kardiovaskuler 1 pak sukriadi : Sistem Sirkulasi

Sistem Sirkulasi

SUKRIYADI

Peranan sistem sirkulasi dalam homeostasis

•         Mengangkut zat-zat gizi, Oxigen, Carbondioxida, zat-zat sisa, elektrolit, dan hormon ke seluruh tubuh, (Lauralle Sherwood, 2001)

Sistem Sirkulasi
terdiri dari tiga komponen dasar, (Lauralle Sherwood, 2001)

• Jantung

            berfungsi sebagai pompa yang melakukan tekanan terhadap darah untuk menimbulkan gradien tekanan yang diperlukan agar darah dapat mengalir ke jaringan. Darah sebagai benda cair mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.

• Pembuluh darah

            berfungsi sebagai saluran untuk mengarahkan dan mendistribusikan darah dari jantung ke semua bagian tubuh kemudian mengembalikannya ke jantung

• Darah

            berfungsi sebagai medium transporttasi tempat bahan-bahan yang akan disalurkan dilarutkan atau diendapkan,

Jadi darah dipompakan oleh jantung ke dalam pembuluh darah dan akan disebarkan ke seluruh tubuh, kemudian kembali lagi ke jantung sebagai suatu sirkulasi.

Sistim sirkulasi dapat dibagi :

n  Sirkulasi pulmonal (paru-paru)
Mulai dari ventrikel kanan, ke arteri pulmonalis,  arteri besar  dan  kecil, kapiler, vena kecil, vena pulmonalis dan  akhirnya kembali ke atrium kiri.

n  Sirkulasi sistemis (seluruh tubuh)
Mulai  dari  ventrikel  kiri ke aorta,  arteri  besar,  
arteri   kecil,  arteriole, kapiler,   vena kecil, vena 
besar, vena  cava superior / inferior, dan     
akhirnya kembali ke atrium kanan.

Sirkulasi koroner

n  Jantung menerima pasokan melalui sirkulasi koroner selama fase diastolik

n  Arteri koroner merupakan cabang dari aorta + 1,5 inci dri katup aorta

n  Vena koroner mengalirkan darah ke atrium kanan

n  Walaupun semua darah melewati jantung tetapi otot jantung tidak dapat mengekstraksi O₂ atau nutrein dari darah yang terdapat di biliknya karena:

            - lapisan endometrium kedap air

            - dinding jantung terlalu tebal untuk difusi  O₂

Otot jantung mendapat aliran pada fase diastolik dengan alasan

n  Pada saat sistolik, cabang-cabang utama arteri koroner tertekan akibat otot jantung berkontraksi

n  Pintu masuk ke pembuluh koroner mengalami sumbatan partial saat katup aorta membuka

            Distribusi arteri koroner

            - 70 % terjadi saat diastolik

            - 30 % terjadi saat sistolik

Sirkulasi Renal

►   Mendapatkan vaskularisasi dari arteri renalis pada setiap sisi kolumna vertebralis, kemudian darah mengalami penyaringan di glumerulus

►   Darah bersih dari sisa metabolik dikembalikan ke vaskuler melalui vena renalis dan bermuara ke vena cava inferior

Sirkulasi darah di SSP

►   Otak terapung dalam bantalan cairan serebrospinal yang tidak bercampur langsung dengan darah

►   Meningen tiga membran yang membugkus SSP. Duramater terdiri dari dua lapisan membentuk rongga berisi darah (sinus dura) dan sinus vena

►   Cairan Serebrospinal terutama dibentuk oleh pleksus koroideus yang membawa nutrein dan O₂

►   Darah vena yang berasal dari otak mengalir ke sinus sinus ini untuk dikembalikan ke jantung

►   Sewaktu mencapai bagian atas otak, CSS direabsorbsi dari ruang sub araknoid ke dalam darah vena melalui vilus araknoidalis

Sirkulasi di dalam jantung menimbulkan bunyi jantung

•         Pada saat jantung (ventrikel) berkontraksi tekanan di ventrikel naik, katup aorta dan pulmonal terbuka akibat tekanan dari ventrikel agar darah dapat dipompa ke seluruh tubuh dan paru. Untuk menghindari darah kembali ke atrium maka katup mitral dan trikuspid menutup secara pasif dan penutupan kedua katup ini didengar sebagai BJ 1.

•         Fase ini disebut fase sistolik, tekanan tertinggi pada fase ini disebut tekanan sistolik (kontraksi ventrikel)

Setelah berkontraksi, ventrikel relaksasi.
Tekanan ventrikel yang tadinya tinggi menjadi rendah sehingga darah berusaha kembali ke ventrikel. Untuk mencegah darah kembali dari sistemik dan pulmonal masuk ke ventrikel kembali maka katup aorta dan pulmonal menutup secara pasif (penutupan katup aorta dan pulmonal ini dapat didengar sebagai BJ II)

fase ini disebut fase diastolik (relaksasi ventrikel)
tekanan terendah yang dapat diukur disebut tekanan diastolik

Sistim  vaskuler  dapat dibagi 3  tipe  pembuluh  darah dengan fungsi yang berbeda-beda :

1. Distributing system : Aorta,arteri, dan arteriole  
    (resistance vessels)
2. Diffusion and filtration system : mikrosirkulasi  
    ( kapiler. metaarteriole, venule)
3. Collecting system : vena

Potongan melintang segmen pembuluh darah

Jenis pembuluh darah     Luas potongan melintang

                                      (cm²)

 

             Aorta                                          2,5

             Arteri kecil                                  20

             Arteriole                                     40

             Kapiler                                       2500

             Venule                                       250  

             Vena kecil                                  80

             Vena cava                                  8

 

Transmisi teakanan nadi ke perifer

Kecepatan aliran nadi  :
            pada  aorta      3-5 m/det,
            di arteri besar 7-10 m/det, 
            arteri  kecil      15-35  m/det. 
Umumnya makin besar diameter pembuluh darah   maka  kecepatan  transmisi akan  berkurang  seperti  pada aorta,  tetapi pada arteri dengan diameter lebih kecil mengakibatkan kecepatan aliran darah makin besar, sehingga  pada  tempat  ini   kecepatan transmisi meningkat.

Makin  ke  perifer maka tekanan nadi  makin  menurun  karena adanya  damping oleh arteri kecil, arteriole dan kapiler.  Proses damping  dipengaruhi  oleh :
1) resistensi  pembuluh  darah  yang makin besar ke perifer dan
2) komplians pembuluh darah yang makin ke perifer makin besar. 

Aliran darah (Q)

            Aliran darah adalah jumlah darah yang melewati titik tertentu  dalam  pembuluh  darah pada  waktu  tertentu.  Biasanya dinyatakan  dalam  liter/menit  atau  ml/menit  bahkan  ml/detik. Darah  yang mengalir sepanjang pembuluh darah  yang  panjang dan  permukaan yang halus akan mengalir lurus dan disebut  aliran darah laminer. Darah yang mengalir secara laminer maka  kecepatan di  bagian  tengah  pembuluh darah paling besar,  makin  ke  tepi kecepatan  makin  menurun.  Sehingga pada  aliran  darah  laminer dijumpai gambaran  parabola akibat  perbedaan  kecepatan aliran darah di tengah dan di tepi

                        Tekanan darah
Tekanan darah adalah kekuatan dari darah melawan setiap luas dinding pembuluh darah. Jika tekanan pada pembuluh darah 50  mmHg berarti  terdapat kekuatan yang mampu mendorong kolom  air  raksa setinggi 50 mmHg. Terkadang satuan tekanan darah dinyatakan dalam cm H₂0 dengan perbandingan 1 mmHg = 1,36 cmH₂0.
                        Resistensi/Tahanan
Merupakan   hambatan/tahanan  yang  dialami   darah   ketika mengalir  dalam  pembuluh darah. Resistensi  tidak  dapat  diukur secara langsung tetapi harus dikalkulasi dari perbandingan     ∆P/Q. Pada pembuluh darah yang seri (sistemik) Rtot = R1 + R2 + R3 …..; sedang yang paralel (organ) 1/Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ………

                   

Konduktansi

Merupakan  ukuran  dari jumlah darah  yang  mengalir  setiap pemberian   tekanan yang   berbeda,   dan   dinyatakan    dalam ml/detik/mmHg. Secara singkat konduktans merupakan kebalikan dari resistensi.
                              
Konduktansi   =   1/resistensi                                   
Konduktansi   =   diameter ⁴
                          

Dari hukum Poiseulle terbukti bahwa perubahan kecil dari diameter pembuluh  darah akan sangat mempengaruhi jumlah darah yang mengalir

                                      p p r ⁴     
                          Q   =
                                      8 nl
 p         = tekanan     
 p r ⁴    = Luas penampang  
 r          = diameter
 l          = panjang
 n         = kekentalan

                           

Distensibilitas

Bila tekanan darah dinaikkan maka diameter  pembuluh  darah akan  meningkat pula oleh karena pembuluh darah  mempunyai  distensibilitas (dapat mengembang).
                                    Kenaikan volume
Distensibilitas   =             
                                    Kenaikan tekanan x Vol. semula

Jadi  bila  volume semula 10 ml dan kenaikan  tekanan  sebesar  1 mmHg, maka distensibilitas =  0,1 mmHg atau 10% / mmHg.

                            Komplians vaskuler

Adalah  jumlah darah yang dapat disimpan dalam suatu  bagian tertentu dalam sirkulasi untuk setiap mmHg kenaikan tekanan.

                                                Kenaikan volum
Komplians  =                                                     
                                                Kenaikan tekanan

Komplians  berbeda dengan distensibilitas, karena meskipun  suatu pembuluh  darah  sangat  distensibel  tetapi  jika  hanya   mampu menampung  volume darah yang sedikit berarti kompliansnya  kecil, sebaliknya  meskipun  suatu  pembuluh  darah  kurang  distensibel tetapi  jika  mampu  menampung  volume  darah  yang  banyak  akan mempunyai komplians yang besar. Komplians juga dapat dinyatakan sebagai distensibilitas x volume.

Vena  6-10  kali  lebih distensibel  dari  arteri,  sehingga peningkatan  tekanan darah tertentu akan menyebabkan  darah  yang memasuki  vena  dan arteri yang mempunyai ukuran yang  sama  akan meningkat, tetapi peningkatan volume pada vena 6-10 kali lebih besar

Dalam tubuh kita komplians dari vena 24 kali lebih 

besar dari komplians arteri,  karena  vena 8 kali lebih 

distensibel dan 3  kali  lebih banyak menampung

darah (volume) dibanding arteri

 

                 Denyut Nadi / Tekanan nadi

Sifat  distensibilitas sistem arteri,  menjamin darah tetap mengalir pada saat diastole  jantung. Adanya distensibilitas  dan resistensi pada sistem arteri  mengakibatkan tekanan nadi makin ke perifer makin berkurang dan akan menghilang ketika  darah mencapai kapiler, sehingga pada tempat ini aliran darah tidak lagi berpulsasi tetapi kontinus. Tekanan nadi =  sistole - diastole
Ada dua faktor yang mempengaruhi tekanan nadi yaitu :
1. Stroke volume : Jumlah darah yang dipompakan jantung tiap kali   
                              kontraksi
2. Komplians total

                      Tekanan nadi   :  SV / Komplians
    

                                  SISTEM VENA

Selama  beberapa  tahun sistem vena dianggap  hanya  sebagai tempat lewatnya darah, ternyata vena mempunyai kemampuan  
1. Konstriksi dan dilatasi sehingga mampumenyimpan darah
2. Aktifitas pompa vena yang nantinya ikut mengaturcurah jantung semenit.

Tekanan vena sentral (TVS)

Semua  darah  yang melewati sistem vena akan  bermuara  pada atrium  kanan jantung, sehingga tekanan pada tempat  ini  disebut tekanan  vena sentral. Semua faktor yang mempengaruhi tekanan  di atrium  kanan ini, akan mempengaruhi tekanan pada semua  vena  di seluruh tubuh.
Tekanan   vena  sentral  diatur  oleh  keseimbangan   antara kemampuan   jantung   memompa  darah  dari   atrium   kanan   dan kecenderungan  darah  mengalir dari vena perifer masuk ke  atrium kanan

Pengaruh TVS yang tinggi pada tekanan vena perifer

        Apabila  TVS meningkat di atas 0 mmHg (abnormal) maka  darah akan mulai mendapatkan hambatan mengalir ke atrium kanan. Tekanan vena perifer lambat laun akan meningkat sehingga tekanannya lebih tinggi.

Pengaruh tekanan abdomen pada tekanan vena di kaki

       Normalnya  tekanan di rongga abdomen sekitar 6 mmHg,  tetapi suatu  saat  dapat  meningkat  mencapai  15-30  mmHg  pada   masa kehamilan,  adanya  tumor-tumor  di  abdomen,atau  adanya  cairan (ascites)  di abdomen. Jika hal ini terjadi maka tekanan vena  di kaki  harus meningkat lebih tinggi dari tekanan di  abdomen  agar darah bisa mengalir ke atrium kanan. Jika peninggian tekanan  ini berlangsung  lama  di  vena  kaki,  maka  memudahkan   terjadinya varises.

       

MIKROSIRKULASI

Dari  sistem arteri, darah akan dialirkan ke dalam  kapiler-kapiler yang terletak pada jaringan tubuh, dan disinilah  terjadi proses yang amat penting, yaitu transport bahan makanan dan 0₂ ke jaringan.  Kapiler yang strukturnya terdiri dari selapis  sel-sel endotel,  memungkinkan  terjadinya pertukaran  yang  cepat  bahan makanan  dan  0₂ di kapiler dengan C0₂ dan  sisa  metabolisme  di cairan  interstitiel.  Arteriole akan mengatur  aliran  darah  ke kapiler sedang venule dan vena kecil merupakan saluran  pengumpul dan  penyimpan.  Pada  batas  antara  arteriole  dengan   kapiler terdapat  suatu otot halus yang disebut spinkter prekapiler,  dan spinkter inilah yang dianggap mengatur aliran darah ke kapiler

Hipotesis Starling
Pada tahun 1896, Ernest Starling mengemukakan  hipotesis  tentang perpindahan/filtrasi cairan di kapiler melalui suatu persamaan :

        Filtrasi  =  K ( Pc  -  Pi ) - ( Poc - Poi  )
 
        K     = Konstanta filtrasi    
        Pc   = Tekanan hidrostatis kapiler
        Pi    = Tekanan hidrostatis intersitiel
        Poc = Tekanan onkotik kapiler
        Poi  = Tekanan onkotik interstitiel
        K     = Koefisien filtrasi kapiler
 

Sistem Limfe

•         Merupakan rute tambahan untuk mengembalikan cairan interstisium ke dalam darah.

•         Laju aliran rata-rata 3 liter perhari sedangkan sistem sirkulasi 7.200 liter perhari

•         Pada kondisi normal, cairan yang difiltrasi keluar dari kapiler ke dalam cairan interstisium sedikit lebih besar dari cairan interstisium kembali ke plasma. Cairan ekstra yang difiltrasi ke luar akibat ketidakseimbangan filtrasi reabsorbsi ini diserap oleh sistem limfe. Kapiler kapiler limfe menyatu yang semakin lama semakin besar dan yang akhirnya bermuara ke sistem vena dekat dengan titik dimana darah masuk ke atrium kanan.

Fungsi sistem limfe

•         Mengembalikan kelebihan cairan filtrasi.

            tugas ini dilaksanakan oleh pembuluh limfe

•         Pertahanan terhadap penyakit.

            Limfe disaring oleh kelenjar limfe sepanjang perjalanan sistem limfe yang banyak mengandung sel-sel fagositik.

•         Transportasi lemak yang diserap.

            sistem limfe penting dalam penyerapan lemak dari saluran pencernakan, partikel lemak yang besar sulit untuk masuk ke kapiler darah tapi mudah untuk masuk ke sistem limfe

•         Mengembalikan protein yang difiltrasi.

            sebagian besar kapiler membiarkan kebocoran sebagian protein plasma selama filtrasi. Protein protein ini tidak mudah untuk direabsorbsi kembali ke dalam darah tapi mudah memperoleh akses ke kapiler limfe

edema

•         Penurunan konsentrasi protein plasma

            menyebabkan penurunan tekanan osmotikkoloid plasma

•         Peningkatan permeabilitas dinding kapiler

            lebih banyak protein plasma keluar dari kapiler ke cairan interstisium

•         Peningkatan tekanan vena

            ketika darah terbendung di vena akan terjadi hambatan lairan balik vena dan peningkatan tekanan di arteri. Kondisi ini akan terjadi edema regional yang biasanya terjadi pada gagal jantung, kehamilan. Pada ibu hamil terjadi peningkatan tekanan rongga abdomen sehingga menekan venacava dan berakibat peningkatan tekanan vena

•         Penyumbatan pembuluh limfe

            menimbulkan edema karena kelebihan cairan yang difiltrasi keluar tidak dapat dikembalikan ke darah melalui sistem limfe