ANATOMI DAN FISIOLOGI JANTUNG

A.      Anatomi Jantung

Jantung normal dibungkus oleh perikardium terletak pada mediastinum medialis dansebagian tertutup oleh jarinbgan paru. Bagian depan dibatasi oleh sternum dan iga 3,4, dan 5. Hampir dua pertiga bagian jantung terletak di sebelah kiri garis media sternum. Jantung terletak diatasdiafragma, miring ke depan kiri dan apeks kordis berada paling depan dari rongga dada. Apeks inidapat diraba pada ruang sela iga 4 – 5 dekat garis medio- klavikuler kiri. Batas kranial dibentuk olehaorta asendens, arteri pulmonal dan vena kava superior. Ukuran atrium kanan dan berat jantungtergantung pada umur, jenis kelamin, tinggi badan, lemak epikardium dan nutrisi seseorang.

Anatomi jantung dapat dibagi dalam 2 kategori, yaitu anatomi luar dan anatomi dalam.Anatomi luar, atrium dipisahkan dari ventrikel oleh sulkus koronarius yang mengelilingi jantung.Padasulkus ini berjalan arteri koroner kanan dan arteri sirkumfleks setelah dipercabangkan dari aorta.Bagian luar kedua ventrikel dipisahkan oleh sulkus interventrikuler anterior di sebelah depan, yangditempati oleh arteri desendens anterior kiri, dan sulkus interventrikularis posterior disebelah belakang, yang dilewati oleh arteri desendens posterior

Jantung terletak di rongga toraks (dada) sekitar garis tengah antara sternum atau tulang dada di sebelah anterior dan vertebra (tulang punggung) di sebelah posterior (Sherwood, LauraLee, 2001: 258). 

Jantung dibagi menjadi separuh kanan dan kiri, dan memiliki empat kamar (ruang), kamar bagian atas dan bawah di kedua belahannya. Kamar-kamar atas, atria (atrium, tunggal) menerima darah yang kembali ke jantung dan memindahkannya ke kamar bawah, ventrikel, yang memompa darah dari jantung. Kedua belahan jantung dipisahkan oleh septum, suatu partisi otot kontinu yang mencegah pencampuran darah dari kedua sisi jantung. Pemisahan ini sangat penting, karena separuh kanan jantung menerima dan memompa darah beroksigen rendah sementara sisi kiri jantung menerima dan memompa darah beroksigen tinggi (Sherwood, LauraLee, 2001: 259-260). Ruang-ruang jantung yaitu:

1.        Atrium Dextra (serambi kanan)

Atrium Dextra merupakan muara dari vena cava. Fungsi atrium dextra adalah tempat penyimpanan dan penyalur darah dari vena-vena sirkulasi sistemik ke dalam ventrikel dextra dan kemudian ke paru-paru .

2.        Atrium sinistra (serambi kiri)

Atrium kiri menerima darah yang s u dah dioksigenasi dari 4 vena pumonalis yang bermuara pada dinding postero-superior atau postero-lateral, masing-masing sepasang vena dextra et sinistra. Antara vena pulmonalis dan atrium sinistra tidak ada katup sejati. Darah mengalir dari atrium sinistra ke ventrikel sinistra melalui katup mitralis.

3.        Ventrikel Dextra (kamar kanan)

Ventrikel dextra berbentuk bulan sabit atau setengah lingkaran, dibatasi oleh katup tricupidalis, trabekel anterior, dan dinding inferior ventrikel dextra. Untuk menghadapi tekanan pulmonary yang meningkat secara perlahan, seperti pada kasus hipertensi pulmonar progresif, maka sel otot ventrikel dextra mengalami hipertrofi untuk memperbesar daya pompa agar dapat mengatasi peningkatan resistensi pulmonary, dan dapat mengosongkan ventrikel. Tetapi pada kasus dimana resistensi pulmonar meningkat secara akut (seperti pada emboli pulmonary massif) maka kemampuan ventrikel dextra untuk memompa darah tidak cukup kuat, sehingga seringkali diakhiri dengan kematian.

4.   Ventrikel sinistra (kamar kiri)

Berbentuk lonjong seperti telur, dimana pada bagian ujungnya mengarah ke antero-inferior kiri menjadi Apex Cordis . Sehingga keberadaan otot-otot yang tebal dan bentuknya yang menyerupai lingkaran, mempermudah pembentukan tekanan tinggi selama ventrikel berkontraksi.

v   Katup-katup yang ada pada jantung yaitu katup trikuspid (berada diantara atrium kanan dan ventrikel kanan, berfungsi mencegah kembalinya aliran darah menuju atrium kanan dengan cara menutup pada saat kontraksi ventrikel), Katup pulmonal ( Setelah katup trikuspid tertutup, darah akan mengalir dari dalam ventrikel kanan melalui trunkus pulmonalis, memungkinkan darah mengalir dari ventrikel kanan menuju arteri pulmonalis, katup bikuspid /mitral (mengatur aliran darah dari atrium kiri menuju ventrikel kiri. Seperti katup trikuspid, katup bikuspid menutup pada saat kontraksi ventrikel), katup aorta ( katup ini akan membuka pada saat ventrikel kiri berkontraksi sehingga darah akan mengalir keseluruh tubuh. Sebaliknya katup akan menutup pada saat ventrikel kiri relaksasi, sehingga mencegah darah masuk kembali kedalam ventrikel kiri) .

Dinding jantung terdiri dari serat-serat otot jantung yang tersusun secara spiral dan saling berhubungan melalui diskus interkalatus (Sherwood, LauraLee, 2001: 262). 

Dinding jantung terdiri dari tiga lapisan berbeda, yaitu:

a)    Perikardium (Epikardium)

Epi berarti "di atas", cardia berarti "jantung", yang mana bagian ini adalah suatu membran tipis di bagian luar yang membungkis jantung.

b)   Miokard

Myo berarti "otot", adalah lapisan tengah yang terdiri dari otot jantung, membentuk sebagian besar dinding jantung. Serat-serat otot ini tersusun secara spiral dan melingkari jantung (Sherwood, LauraLee, 2001: 262).

c). Endokardium

Endo berarti "di dalam", adalah lapisan tipis endothelium, suatu jaringan epitel unik yang melapisi bagian dalam seluruh sistem sirkulasi (Sherwood, LauraLee, 2007: 262).

v    Jantung dipersarafi oleh sistem saraf otonom. Otot jantung mirip dengan otot skelet yaitu memiliki serat otot. Perbedaannya otot jantung tidak dipengaruhi oleh saraf somatik, otot jantung bersifat involunter. Karena metabolisme sepenuhnya adalah aerob, otot jantung tidak pernah mengalami kelelahan. Kontraksi jantung disebut disebut systole sedangkan relaksasi jantung atau pengisian darah pada jantung disebut diastole . Suara jantung terjadi akibat proses kontraksi jantung . Suara jantung 1 (S1) timbul akibat penutupan katup mitral dan trikuspidalis. Suara jantung 2 (S2) timbul akibat penutupan katup semilunaris aorta dan semilunaris pulmonal. Suara jantung 3 (S3) terjadi akibat pengisian ventrikel pada fase diastole. Suara jantung 4 (S4 ) terjadi akibat kontraksi atrium. Suara jantung 3 dan 4 terdengar pada jantung anak .Jantung

           

B.       Fisiologi jantung

Kontraksi sel otot jantung untuk mendorong darah dicetuskan oleh potensial aksi yang menyebar melalui membrane sel-sel otot. Jantung berkontraksi atau berdenyut secara berirama akibat potensial aksi yang ditimbulkannya sendiri, suatu sifat yang di kenal sebagai otoritmi sitas. (Sherwood, 2001).

Menurut Sherwood (2001),Terdapat dua jenis khusus sel otot jantung yaitu: sel kontrakti yang menyusun 99 % otot jantung dan sel otoritmik. 

Sekontraktil adalah sel otot yang melakukan kerja mekanis yaitu dengan memompa dan normal tidak menghasilkan sendiri potensia aksi. Sebaliknya,sel otoritmik tidak berkontraksi tapi mengkhususkan diri mencetuskan dan menghantarkan potensial aksi yang bertanggung jawab untuk kontraksi sel-sel kontraktil. (Sherwood,2001)

a.       Atrium Kiri menerima darah teroksigenasi dari paru-paru melalui ke empat vena pulmonalis. Antara vena pumonalis dan atrium kiri tidak ada katup sejati. Oleh karena itu, perubahan tekanan atrium kiri mudah membalik secara retrograde ke dalam pembuluh paru-paru. Peningkatan akut tekanan atrium kiri akan menyebabkan bendungan paru. Atrium kiri memiliki dinding yang tipis dan bertekanan rendah .Darah mengalir dari atrium kiri ke ventrikel kiri melalui katub mitralis.

b.      Ventrikel Kanan terletak di ruang paling depan di dalam rongga thorax, tepat di bawah manubrium sterni. Sebagian besar ventrikel (dextra ) berada di kanan depan ventrikel sinistra (kiri) dan di medial atrium sinistra (kiri). 

Ventrikel berbentuk bulan sabit atau setengah lingkaran, dengan tebal dindingnya 4-5 mm. Bentuk ventrikel kanan yang seperti ini guna menghasilkan kontraksi bertekananrendah yang cukup untuk mengalirkan darah ke dalam arteria pulmonal. Sirkulasipulmonar merupakan sistem aliran darah bertekanan rendah, dengan resistensi yang jauh lebih kecil terhadap aliran darah dari ventrikel dextra, dibandingkan tekanan tinggi sirkulasi sistemik terhadap aliran darah dari ventrikel kiri. Karena itu beban kerja dari ventrikel kanan jauh lebih ringan dari ventrikel kiri. Oleh karena itu, tebal dinding ventrikel dextra hanya sepertiga dari tebal dinding ventrikel sinistra. Selain itu, bentuk bulan sabit atau setengah lingkaran ini juga merupakan akibat dari tekanan ventrikel sinistra yang lebih besar dari pada tekanan di ventrikel dextra. Disamping itu, secara fungsional, septum lebih berperan pada ventrikel sinistra, sehingga sinkronisasi gerakan lebih mengikuti gerakan ventrikel sinistra. Dinding anterior dan inferior ventrikel dextra di susun oleh serabut otot yang disebut Trabeculae Carnae, yang sering membentuk persilangan satu sama lain . Trabeculaecarnaedi bagi anapicalventrikeldext ra berukuranbesar yang disebut Trabeculae Septomarginal (Moderator Band). Secara fungsional, ventrikel dextra dapat di bagi dalam alur masuk dan alur keluar . Ruang alur masuk ventrikel dextra (Ri GHTV entricular In flow Tract) dibatasi oleh katup tricuspidalis, trabekel anterior, dan dinding inferior ventrikel dextra . Alur keluar ventrikel dextra (Ri GHTVentriculr Out flow Tract) berbentuk bakung atau corong , berdinding licin, terletak di bagian superior ventrikel dextra yang di sebut Infun dibulum atau Conus Arteriosus. Alur akses dan keluar ventrikel dextra dipisahkan oleh Krista Supraventrikularis yang terletak tepat di atasdaun anterior katup tricuspidalis. Untuk menghadapi tekanan pulmonary yang meningkat secara perlahan-lahan, seperti pada kasus hipertensi pulmonar progresif, maka sel otot ventrikel dextra mengalami hipertrofi untuk memperbesar daya pompa agar dapat mengatasi peningkatan resistensi pulmonary, dan dapat mengosongkan ventrikel. Tetapi pada kasus di mana resistensi pulmonar meningkat secara akut (Seperti pada emboli pulmonary massif) maka kemampuan ventrikel dextra untuk memompa darah tidak cukup kuat, sehingga seringkali diakhiri dengan kematian.

c.       Ventrikel kiri menghasilkan tekanan  yang cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sirkulasi, dan mempertahankan aliran darah ke jaringan perifer. Ventrikel kiri memiliki otot-otot yang tebal dengan bentuk yang seperti menyerupai sebuah lingkaran sehingga dapat  mempermudah pembentukan tekanan tinggi selama ventrikel berkontraksi.Bahkan pembatas kedua ventrikel  ( septum inter ventrikularis) juga membantu memperkuat tekanan yangditimbulkan oleh seluruh ruang ventrikel selama kontaksi. Pada saat kontraksi,tekanan ventrikel kiri meningkat sekitar lima kali lipat lebih tinggi dari pada ventrikel kanan.

v Siklus jantung

Siklus jantung merupakan kejadian yang terjadi dalam jantung selama proses peredaran darah. Gerakan jantung terdiri dari dua jenis yaitu kontraksi(sispulsae)dan relaksasi (Diastole). Kontraksi dari kedua atrium terjadi secara serentak yang disebut sistole atrial dan pengendorannya di sebut distole atriat.Lama kontraksi ventrikel kurang lebih 0,3 detik dan tingkat relaksasinya kurang lebih selama 0,5 detik. Kontraksi ventikel lebih lama dan lebih kuat daripada kontraksi atrium, hal ini dikarenakan ventrikel bertugas memompa darah ke bagian-bagian tubuh. Ventrikel kiri memiliki daya dorong yang lebih kuat dan otot yang lebih tebal dari ventrikel kanan sebab ventrikel kiri bertugas memompa darah keseluruh tubuh,sedangkan ventrikel kanan hanya memompa darah ke paru paru.

C.     Proses Mekanisme siklus jantung

Siklus jantung terdiri dari periode sistol (kontraksi dan pengosongan isi) dan diastole (relaksasi dan pengisian jantung). Atrium dan ventrikel mengalami siklus sistol dan diastole yang terpisah. Kontraksi terjadi akibat penyebaran eksitasi ke seluruh jantung, sedangkan relaksasi timbul satelah repolarisasi otot jantung.Selama diastole ventrikel dini, atrium juga masih berada dalam keadaan distol. Karena aliran darah masuk secara kontinu dari system vena ke dalam atrium, tekanan atrium sedikit melebihi tekanan ventrikel walaupun kedua bilik tersebut melemas. Karena perbedaan tekanan ini, katup AV terbuka, dan darah mengalir mengalir langsung dari atrium ke dalam ventrikel selama diastole ventrikel. Akibatnya, volume ventrikel perlaha-lahan meningkat bahkan sebelum atrium berkontraksi. Pada akhir diastol ventrikel, nodus SA mencapai ambang dan membentuk potensial aksi. Impuls menyebar keseluruh atrium. Depolarisasi atrium menimbulkan kontraksi atrium, yang memeras lebih banyak darah ke dalam ventrikel, sehingga terjadi peningkatan kurva tekanan atrium. Peningkatan tekanna ventrikel yang menyertai berlangsung bersamaan dengan peningkatan tekanan atrium disebabkan oleh penambahan volume darah ke ventrikel oleh kontraksi atrium. Selam kontraksi atrium, tekanan atrium tetap sedikit lebih tinggi daripada tekanan ventrikel, sehingga katup AV tetap terbuka.

Diastol ventrikel berakhir pada awal kontraksi ventrikel. Pada saat ini, kontraksi atrium dan pengisian ventrikel telah selesai. Volume darah di ventrikel pada akhir diastol dikenal sebagai volume diastolik akhir(end diastilic volume,EDV), yang besarnya sekitar 135 ml. Selama sikluus ini tidak ada lagi darah yang ditambahkan ke ventrikel. Dengan demikian, volume diastolik akhir adalah jumlah darah maksimum yang akan dikandung ventrikel selama siklus ini.

Setelah eksitasi atrium, impuls berjalan melalui nodus AV dan sistem penghantar khusus untuk merangsang ventrikel. Secara simultan, terjadi kontraksi atrium. Pada saat pengaktifan ventrikel terjadi, kontraksi atrium telah selesai. Ketika kontraksi ventrikel dimulai, tekanan ventrikel segera melebihi tekanan atrium. Perbedaan yang terbalik ini mendorong katup AV ini menutup.

Setelah tekanan ventrikel melebihi tekanan atrium dan katup AV telah tertutup,tekanan ventrikel harus terus meningkat sebelum tekanan tersebut dapat melebihi tekanan aorta. Dengan demikian, terdapat periode waktu singkat antara penutupan katup AV dan pembukakan katup aorta pada saat ventrikel menjadi bilik tetutup. Karena semua katup tertutup, tidak ada darah yang masuk atau keluar ventrikel selama waktu ini. Interval waktu ini disebut sebagai kontraksi ventrikel isovolumetrik (isovolumetric berarti volume dan panjang konstan). Karena tidak ada darah yang masuk atau keluar ventrikel, volume bilik ventrikel tetap dan panjang serat-serat otot juga tetap. Selama periode kontraksi ventrikel isovolumetrik, tekanan ventrikel terus meningkat karena volume tetap.

Pada saat tekanan ventrikel  melebihi tekanan aorta, kautp aorta dipaksa membuka dan darah mulai menyemprot. Kurva tekanan aorta meningkat ketiak darah dipaksa berpindah dari ventrikel ke dalam aorta lebih cepat daripada darah mengalir pembuluh-pembuluh yang lebih kecil. Volume ventrikel berkurangs secara drastis sewaktu darah dengan cepat dipompa keluar. Sistol ventrikel mencakup periode kontraksi isovolumetrik dan fase ejeksi (penyemprotan) ventrikel.

Ventrikel tidak mengosongkan diri secara sempurna selam penyemprotan. Dallam keadaan normal hanya sekitar separuh dari jumlah darah yang terkandung di dalam ventrikell pada akhir diastol dipompa keluar selama sistol. Jumlah darah yang tersisa di ventrikel pada akhir sistol ketika fase ejeksi usai disebut volume sistolik akhir (end sistolik volume,ESV), yang jumlah besarnya sekitar 65 ml. Ini adalah jumlah darah paling sedikit yang terdapat di dalam ventrikel selama siklus ini.

Jumlah darah yang dipompa keluar dari setiap ventrikel pada setiap kontraksi dikenal sebagai volume /isi sekuncup (stroke volume,SV); SV setara dengan vvolume diastolik  akhir dikurangi volume sistolik akhir; dengan kata lain perbedaan antara volume darah di ventrikel sebelum kontraksi dan setelah kontraksi adalah jumlah darah yang disemprotkan selama kontraksi.

Ketika ventrikel mulai berelaksasi karena repolarisasi, tekanan ventrikel turun dibawah tekanan aorta dan katup aorta menutup. Penutupan katup aorta menimbulkan gangguan atau takik pada kurva tekanan aorta yang dikenal sebagai takik dikrotik (dikrotik notch). Tidak ada lagi darah yang keluar dari ventrikel selama siklus ini karena katup aorta telah tertutup. Namun katup AV belum terbuka karena tekanan ventrikel masih lebih tinggi dari daripada tekanan atrium. Dengan demikian semua katup sekali lagi tertutup dalam waktu singkat yang disebut relaksasi ventrikel isovolumetrik. Panjang serat otot dan volume bilik tidak berubah. Tidak ada darah yang masuk atau keluar seiring dengan relaksasi ventrikel dan tekanan terus turun. Ketika tekanan ventrikel turun dibawah tekanan atrium, katup AV membuka dan pengisian ventrikel terjadi kembali. Diastol ventrikel mencakup periode ralaksasi isovolumetrik dan fase pengisian ventrikel.

Repolarisasi atrium dan depolarisasi ventrikel terjadi secara bersamaan, sehingga atrium berada dalam diastol sepanjang sistol ventrikel. Darah terus mengalir dari vena pulmonalis ke dalam atrium kiri. Karena darah yeng masuk ini terkumpul dalam atrium, tekanan atrium terus meningkat. Ketika katup AV terbuka pada akhir sisitl ventrikel, darah yang terkumpul di atrium selama sistol ventrikel dengan cepat mengalir ke ventrikel. Dengn demikian, mula-mula pengisian ventrikel berlangsung cepat karena peningkatan tekanan atrium akibat penimbunan darah di atrium. Kemudian pengisian ventrikel melambat karena darah yang tertimbun tersebut telah disalurkan ke ventrikel, dan tekanan atrium mulai turun. Selama periode penurunan pengisian ini, darah terus mengalir dari vena-vena pulmonalis ke dalam atrium kiri dan melalui katup AV yang terbuka ke dalam ventrikel kiri. Selama diastol ventrikel tahap akhir, sewaktu pengisian ventrikel berlangsung lambat, nodus SA kembali mengeluarkan potensial aksi dan siklus jantung dimulai kembali.

Sherwood, laura.Fisiologi jantung.Beatricia I.Santoso.Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem.Jakarta :EGC.2001;257 – 283