Sistim kardiovaskuler terdiri dari jantung sebagai pemompa dan pembuluh darah sebagai saluran. Jadi darah dipompakan oleh jantung ke dalam pembuluh darah dan akan disebarkan ke seluruh tubuh dan kemudian kembali lagi ke jantung sebagai suatu sirkulasi.

SISTEM SIRKULASI

Sistim sirkulasi dapat dibagi atas :

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

2. Sirkulasi sistemis Mulai dari ventrikel kiri ke aorta, arteri besar, arteri kecil, arteriole, kapiler, vena kecil, vena besar, vena cava superior dan inferior, dan akhirnya kembali ke atrium kanan.

SISTIM SIRKULASI

Tekanan dan volume darah di segmen sistim sirkulasi

Sistim vaskuler ini dapat dibagi atas 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

P1P2 Q = P/R Q = Aliran darah P = Tekanan R = Resistensi

RQ

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.

Aliran darah laminer Aliran turbulenFenomena parabolaArus EddyRe = DV/

Tekanan darahTekanan 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/TahananMerupakan 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 P=100 mmHgd=1d = 2d = 41 ml/mnt16 ml/mnt256 ml/mnt

Dari hukum Poiseulle terbukti bahwa perubahan kecil dari diameter pembuluh darah akan sangat mempengaruhi jumlah darah yang mengalir p r 4 Q = 8 nl p = tekanan 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. semulaJadi 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 volume Komplians = Kenaikan tekananKomplians 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 kalilebih distensibel dan 3 kali lebih banyakmenampung 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 kontraksi2. Komplians total

Tekanan nadi : SV / Komplians

Transmisi tekanan nadi ke perifer

Kecepatan penghantaran / transmisi tekanan nadi ini pada aorta 3-5 m/det, di arteri besar 7-10 m/det, arteri kecil 15-35 m/det. Umumnya makin besar komplians di segmen pembuluh darah maka kecepatan transmisi akan berkurang seperti pada aorta, tetapi pada arteri besar, arteri kecil sampai arteriole komplains makin kecil 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.

SISTEM VENA

Selama beberapa tahun sistem vena dianggap hanya sebagai tempat lewatnya darah, ternyata vena mempunyai kemampuan : 1. Konstriksi dan dilatasi sehingga mampu menyimpan darah 2. Aktifitas pompa vena yang nantinya ikut mengatur curah 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.

Katup vena dan Pompa vena

Setiap kali seseorang menggerakkan kakinya, maka otot yang mengeras dan berkontraksi itu akan memeras vena-vena di sekitarnya sehingga darah akan mengalir menuju jantung. Sistem pompa ini yang bekerja setiap kali kaki/bagian tubuh digerakkan disebut pompa vena. Selain itu di vena terdapat katup yang strukturnya sedemikian rupa sehingga katup ini akan melewatkan darah ke arah jantung tetapi menghalangi darah untuk kembali ke arah perifer (berlawanan dengan arah ke jantung). Katup ini memungkinkan darah vena hanya bisa mengalir ke jantung untuk bermuara ke atrium kanan.

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 StarlingPada 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

STARLING EQUILIBRIUM

DONNAN EFFECT

REGULASI OLEH SISTIM SARAF

Vasometer centerDaerah ini terletak pada subtansi retikularis di daerah medulla oblongata dan sepertiga bagian bawah pons serebri. Daerah inilah yang akan mentransmisikan impuls yang akan di bawah oleh serabut simpatis dan parasimpatis dan mengatur kerja sistim impuls yang datang dari hipothalamus dan korteks serebri

Refleks-refleks sarafSelain sistim saraf otonom yang mengatur sirkulasi, terdapat banyak sistim yang tidak disadari juga ikut menjaga perubahan-perubahan pada sistim sirkulasi agar tetap normal. Termasuk dalam sistim ini adalah refleks baroreseptor, kemoreseptor, atrial and pulmonary arterial refleks, refleks atrium ke ginjal dan susunan saraf pusat iskemik refleks.

REGULASI SISTIM SIRKULASI

REGULASI LOKAL

Seperti yang telah disinggung sebelumnya, bahwa salah satu keistimewaan dari sistim sirkulasi adalah setiap jaringan mampu mengatur kebutuhannya akan darah, lewat pengaturan diameter pembuluh darah di jaringannya masing-masing.Regulasi lokal ini dapat dibagi dua, 1). Regulasi akut dan 2). Regulasi jangka panjang.

Regulasi akutPada saat jaringan menjadi sangat aktif, maka kebutuhan akan darah dan oksigen meningkat. Olehnya itu jaringan akan melebarkan diameter (vasodilatasi) pembuluh darahnya khususnya pada segmen metaarteriole, kapiler dan spinkter prekapiler supaya kebutuhan yang meningkat dapat dipenuhi. Ada dua teori dasar yang mengatur regulasi lokal ini yaitu 1). Teori vasodilator dan 2) Teori kekurangan oksigen

Regulasi jangka panjang

Bila terjadi perubahan pada aktifitas metabolisme jaringan dalam waktu yang lama,hal ini akan menimbulkan perubahan pula pada sistim sirkulasinya. Misalnya tekanan darah seseorang 60 mmHg selama beberapa minggu , maka akan terjadi perubahan fisik dari ukuran diameter pembuluh darah bahkan jumlah pembuluh darah akan bertambah untuk mengatasi keadaan suplai darah dan oksigen yang berkurang yang ditimbulkan oleh tekanan darah serendah itu

REGULASI HUMORALRegulasi ini disebabkan oleh adanya zat-zat yang disekresi atau diabsorpsi ke dalam cairan tubuh seperti hormon atau ion-ion tertentu.Beberapa dari zat ini memang dihasilkan oleh kelenjar khusus dan disekresikan ke pembuluh darah, dan sebagian lagi diproduksi oleh jaringan lokal dan tempat kerjanya juga lokal. Zat ini terdiri atas zat vasokonstriktor dan zat vasodilator.

Zat VasokonstriktorZat-zat ini jika diproduksi akan menyebabkan penyempitan pembuluh darah lokal maupun sistemik. Yang termasuk zat/bahan vasokonstriktor adalah : Epinefrin, Norepinefrin, Angiotensin, dan Vasopressin.

Zat VasodilatorBerlawanan dengan vasokonstriktor, zat ini akan mendilatasi pembuluh darah seperti : Bradikinin, Serotonin, Histamine dan Prostaglandin.

REGULASI GINJAL

Ginjal akan berperan jika terjadi perubahan dalam sirkulasi yang berlangsung lama, yang oleh sistim saraf sudah diantisipasi tetapi tidak berubah. Seperti jika terjadi peningkatan tekanan arteri dalam beberapa minggu, yang dalam menit/hari pertama telah direspon oleh sistim saraf tetapi tekanan arteri masih tetap tinggi, maka ginjal akan memberi respon dengan pengeluaran air dan atau elektrolit agar tekanan menjadi normal kembali. Pada ginjal, ada dua sistem yang mengatur hal ini yaitu 1). Sistem ginjal-cairan tubuh dan 2). Sistim Renin-Angiotensin.