Pengaturan Cardiac Output, Heart Rate, Resistensi Perifer, Tekanan Darah

Pengaturan tekanan darah arteri rata-rata dilakukan dengan mengontrol curah jantung,

resistensi perifer total dan volume darah

Tekanan darah arteri rata-rata adalah gaya utama yang mendorong darah ke

jaringan. Pengaturan tekanan darah arteri rata-rata dilakukan dengan mengontrol

curah jantung, resistensi perifer total, dan volume total. Tekanan ini harus diatur

secara ketat karena dua alasan, yaitu tekanan tersebut harus cukup tinggi untuk

menghasilkan gaya dorong yang cukup karena tanpa tekanan ini, otak dan jaringan

lain tidak akan menerima aliran yang adekuat; alasan yang kedua adalah tekanan

tidak boleh terlalu tinggi sehingga menimbulkan beban kerja tambahan bagi jantung

dan meningkatkan resiko kerusakan pembuluh serta kemungkinan rupturnya

pembuluh-pembuluh halus. Penentu utama tekanan darah arteri rata-rata adalah curah

jantung dan resistensi perifer total, yang dapat dirumuskan dengan :

Tekanan Darah Arteri Rata-Rata = Curah Jantung x Resistensi Perifer Total

Di lain sisi ada faktor-faktor yang mempengaruhi curah jantung dan resistensi

perifer total, sehingga pengaturan tekanan darah menjadi sangat kompleks. Perubahan

setiap faktor tersebut akan merubah tekanan darah kecuali apabila terjadi perubahan

kompensatorik pada variable lain sehingga tekanan darah konstan.

Faktor yang mempengaruhi curah jantung, yaitu kecepatan denyut jantung dan

volume sekuncup. Kecepatan denyut jantung ditentukan oleh pengaruh saraf otonom,

sedangkan volume sekuncup ditentukan oleh aliran balik vena dan aktivitas simpatis.

Aliran balik vena ditentukan oleh katup vena, efek penghisapan jantung, tekanan

yang terjadi pada darah oleh kontraksi jantung, peningkatan aktivitas simpatis, pompa

otot rangka, pompa respirasi, peningkatan volume darah.

Faktor yang mempengaruhi resistensi perifer total, yaitu jari-jari arteriol dan

viskositas darah. Jari-jari arteriol ditentukan oleh kontrol intrinsik dan kontrol

ekstrinsik. Kontrol intrinsik digunakan untuk menyesuaikan aliran darah melalui

suatu jaringan dengan kebutuhan metabolik jaringan tersebut dan diperantarai oleh

faktor-faktor jaringan yang bekerja pada otot polos arteriol. Kontrol intrinsik meliputi

perubahan metabolik lokal menyangkut oksigen, karbodioksida dan metabolit lain,

pengeluaran histamin, respon miogenik terhadap peregangan. Kontrol ektrinsik

digunakan untuk mengatur tekanan darah dan terutama diperantarai oleh pengaruh

simpatis dan otot-otot polos arteriol.Kontrol ekstrinsik meliputi aktivitas simpatis,

epinefrin dan norepinefrin, angiotensin II, dan vasopresin. Sedangkan viskositas

darah dipengaruhi oleh jumlah sel darah merah dan konsentrasi protein plasma.

Aliran darah ke suatu jaringan tergantung pada gaya pendorong berupa tekanan

darah arteri rata-rata dan derajat vasokonstriksi arteriol-arteriol jaringan tersebut.

Karena tekanan arteri tergantung pada curah jantung dan derajat vasokonstriksi

arteriol, jika arteriol di salah satu jaringan berdilatasi, arteriol di jaringan lain akan

mengalami konstriksi untuk mempertahankan tekanan darah arteri yang adekuat,

sehingga darah mengalir tidak saja ke jaringan yang mengalami vasodilatasi, tetapi

juga ke otak, yang harus mendapat pasokan darah konstan. Oleh karena itu, variable

kardiovaskuler harus terus-menerus diubah untuk mempertahankan tekanan darah

yang konstan walaupun kebutuhan jaringan akan darah berubah-ubah.

Tekanan arteri rata-rata secara konstan dipantau oleh baroreseptor di dalam

sirkulasi. Apabila reseptor mendeteksi adanya penyimpangan dari normal, akan

dimulai serangkaian respons refleks untuk memulihkan tekanan arteri ke nilai

normalnya. Penyesuaiannya terdiri dari penyesuaian jangka pendek dan penyesuaian

jangka penjang. Penyesuaian jangka pendek (dalam beberapa detik) dilakukan dengan

mengubah curah jantung dan resistensi perifer total, yang diperantarai oleh pengaruh

sistem saraf otonom pada jantung, vena, dan arteriol. Penyesuaian jangka panjang

(dalam beberapa menit atau hari) melibatkan penyesuaian volume darah total dengan

memulihkan keseimbangan garam dan air melalui mekanisme yang mengatur

pengeluaran urin dan rasa haus.

Penentuan tekanan darah arteri rata-rata, curah jantung, kecepatan denyut jantung

dan resistensi perifer total :

Tekanan darah arteri rata-rata

Control vasokonstriktor lokal

Curah jantung Resistensi perifer total

Kecepatan denyut jantung

Volume sekuncup

Jari-jari arteriol

Viskositas darah

Aktivitas parasimpatis Aktivitas

simpatis & epinefrin

Aliran balik vena

Efek penghisap jantung

Control metabolic lokal

Volume darah

Aktivitas otot rangka

Aktivitas pernafasan

Aktivitas simpatis dan epineprin

Jmlh sel darah merah

Pergeseran cairan bulk flow pasif antara kompartemen vaskuler dan cairan interstitium

Keseimbangan garam dan air

Vasopresin dan angiotensin II

Vasopressin, sistem rennin-angiotensin-aldosteron

Refleks baroreseptor merupakan mekanisme terpenting dalam pengaturan tekanan

darah jangka pendek.

Setiap perubahan pada tekanan darah rata-rata akan mencetuskan refleks

baroreseptor yang diperantarai secara otonom dan mempengaruhi jantung serta

pembuluh darah untuk menyesuaikan curah jantung dan resistensi perifer total

sebagai usaha untuk memulihkan tekanan darah ke normal. Reseptor terpenting yang

berperan dalam pengaturan terus-menerus tekanan darah adalah sinus karotikus dan

baroreseptor lengkung aorta, yang merupakan mekanoreseptor yang peka terhadap

perubahan tekanan arteri rata-rata dan tekanan nadi. Ketanggapan reseptor-reseptor

tersebut terhadap fluktuasi tekanan nadi meningkatkan kepekaan mereka sebagai

sensor tekanan, karena perubahan kecil pada tekanan sistolik atau diastolic dapat

mengubah tekanan nadi tanpa mengubah tekanan rata-rata. Baroreseptor memberikan

informasi secara kontinu mengenai tekanan darah dengan menghasilkan potensial

aksi sebagai respon terhadap tekanan di dalam arteri. Jika tekanan arteri meningkat,

potensial reseptor di kedua baroreseptor akan meningkat, bila tekanan darah menurun,

kecepatan pembentukan potensial aksi di neuron aferen oleh baroreseptor akan

menurun juga.

Pusat integrasi yang menerima impuls aferen mengenai status tekanan arteri

adalah pusat kontrol kardiovaskuler yang terletak di medulla di dalam batang otak.

Sebagai jalur aferen adalah sistem saraf otonom. Pusat control kardiovaskuler

mengubah rasio antara aktivitas simpatis dan parasimpatis ke organ-organ efektor

(jantung dan pembuluh darah).

Jika karena suatu hal dan tekanan arteri meningkat di atas normal, baroreseptor

sinus karotikus dan lengkung aorta akan meningkatkan kecepatan pembetukan

potensial aksi di neuron aferen masing-masing. Setelah mendapat informasi bahwa

tekanan arteri terlalu tinggi oleh peningkatan pembentukan potensial aksi tersebut,

pusat kontrol kardiovaskuler berespons dengan mengurangi aktivitas simpatis dan

meningkatkan aktivitas parasimpatis ke sistem kardiovaskuler. Sinyal-sinyal eferen

ini menurunkan kecepatan denyut jantung, menurunkan volume sekuncup, dan

menimbulkan vasodilatasi arteriol dan vena, yang pada gilirannya menurunkan curah

jantung dan resistensi perifer total, sehingga tekanan darah kembali ke tingkat

normal.

Sebaliknya, jika tekanan darah turun di bawah normal, aktivitas baroreseptor

menurun yang menginduksi pusat kardiovaskuler untuk meningkatkan aktivitas

jantung dan vasokonstriktor simpatis sementara menurunkan keluaran parasimpatis.

Pola aktivitas eferen ini menyebabkan peningkatan kecepatan denyut jantung dan

volume sekuncup disertai oleh vasokonstriksi arteriol dan vena. Perubahan-perubahan

ini menyebabkan peningkatan curah jantung dan resistensi perifer total, sehingga

tekanan darah naik kembali normal.

Refleks Baroreseptor untuk memulihkan Tekanan Darah ke Normal :

a. Refleks baroreseptor sebagai respon terhadap peningkatan tekanan darah

Tekanan darah naik Potensial reseptor sinus karotikus dan lengkung aorta

Kecepatan pembentukan potensial aksi di saraf aferen

Kecepatan denyut jantung Volume sekuncup Vasodilatasi arteriol dan vena

Aktivitas saraf jantung simpatis Aktivitas saraf vasokonstriktor simpatis Aktivitas saraf parasimpatis

Tekanan darah menurun ke arah normal

Curah jantung

Resistensi perifer total

Pusat kardiovaskuler

b. Refleks baroreseptor sebagai respon terhadap penurunan tekanan darah

Tekanan darah turun Potensial reseptor sinus karotikus dan lengkung aorta

Kecepatan pembentukan potensial aksi di saraf aferen

Kecepatan denyut jantung Volume sekuncupVasokonstriksi arteriol dan vena

Aktivitas saraf jantung simpatis Aktivitas saraf vasokonstriktor simpatis Aktivitas saraf parasimpatis

Tekanan darah meningkat ke arah normal

Curah jantung

Resistensi perifer total

Pusat kardiovaskuler

Refleks dan respons lain yang dapat mempengaruhi tekanan darah :

1. Reseptor volume atrium kiri dan osmoreseptor hipotalamus mengatur

keseimbangan garam dan air mempengaruhi regulasi jangka panjang tekanan

darah dengan mengontrol volume plasma.

2. Kemoreseptor yang terletak di arteri karotis dan aorta Fungsi : secara refleks

meningkatkan aktivitas pernafasan sehingga lebih banyak O2 yang masuk atau

lebih banyak CO2 pembentuk asam yang keluar meningkatkan tekanan darah

dengan mengirim impuls eksitatorik ke pusat kardiovaskuler.

3. Respons-respons kardiovaskuler yang berkaitan dengan emosi dan perilaku

tertentu diperantarai oleh jalur korteks serebrum-hipotalamus dan tampaknya

telah diprogram sebelumnya respon fight or flight simpatis, peningkatan

denyut jantung dan tekanan darah yang khas pada orgasme seksual dan

vasodilatasi kulit local khas pada blushing.

4. Perubahan mencolok sistem kardiovaskuler pada saat berolahraga peningkatan

besar aliran darah otot rangka, peningkatan curah jantung, penurunan resistensi

perifer dan peningkatan tekanan arteri rata-rata.

5. Kontrol hipotalamus terhadap arteriol kulit untuk mengatur suhu harus

didahulukan daripada kontrol pusat kardiovaskuler terhadap pembuluh itu untuk

mengatur tekanan darah tekanan darah dapat turun pada saat pembuluh kulit

mengalami dilatasi menyeluruh untuk mengeluarkan kelebihan panas dari tubuh.

6. Zat-zat vasoaktif yang dikeluarkan dari sel endotel inhibisi enzim yang

mengkatalisis sintetis EDRF/NO menyebabkan peningkatan cepat tekanan darah.

Efek Sistem Saraf Simpatis dan Parasimpatis pada Faktor-faktor yang Mempengaruhi

Tekanan Darah Arteri Rata-rata :

Stimulasi Parasimpatis

Kecepatan denyut jantung

Curah jantungJantung

Tekanan darah

Stimulasi simpatis

jantung

Kecepatan denyut jantung

Kekuatan kontraksi jantung

Volume sekuncup

Tekanan darah

Curah jantung

arteriol Tekanan darah vasokonstriksi

Resistensi perifer total

vena vasokonstriksi Aliran balik vena

Volume sekuncup

Tekanan darah

Curah jantung