FISIOLOGI JANTUNG
Dr. Akmarawita KadirLab. Ilmu Faal FK UWKSseptember 2005
Bahan Kuliah1. PENDAHULUAN
a) ANATOMY SUMMARY The Cardiovascular System : Letak jantungb) Jantung sebagai pompac) Dinding jantung : Otot jantungd) Katup-katup jantung
2. FISIOLOGI / AKTIVITAS LISTRIK JANTUNGa) Pacemakerb) Penyebaran eskitasi jantung (Irritability, conductivity, Contractility,
Rhytmicity)c) Potensial aksi pada sel kontraktil jantungd) Periode refrakter jantunge) EKG
3. PERISTIWA MEKANIS PADA SIKLUS JANTUNG Hubungan listrik, tekanan, dan volume selama diastole dan systole
4. CURAH JANTUNG DAN KONTROL NYAa) Penentu Curah jantungb) Kontrol kecepatan denyut Jantungc) Kontrol Isi Sekuncup
JANTUNGANATOMI
LETAK RONGGA DADA KIRI TERLINDUNG UKURAN 12-14 x 8-9 x 6 cm BERAT 250-350 gm BASIS : Superior- posterior :
ICS II APEX : anterior- inferior
2 jari di bawah papila mamae
Bag ventrikel paling tebal
Punctum maximum
Point of maximal intensity
JANTUNGANATOMI
TERDIRI ATAS 1. ATRIUM 2. VENTRIKEL 3. NODAL TISSUE &
SERAT PENGHANTAR Sino Atrial Node (SA node)
Atrio Ventricular Node
Bundle of His
Sistem Purkinje
JANTUNGANATOMI
BENTUK JANTUNG & LO-KASI NODAL
SA NODE AV NODE Bundle of His
- Ringht Bundle Branch (RBB)- Left Bundle Branch (LBB)- Left Anterior Fascile (LAF)- Left Posterior Fascile (LPF)
- Sistem Purkinje
JANTUNGANATOMI
Internodal Pathway1. Bachman (anterior)2. Wenkebach (medial)3. Thorel (posterior)
Transitional fibresAV nodeAV fibrous tissue
4. Bandle of HisPenetrating portion of AV nodeDistal portion of AV nodeLBB, RBBVentricular Septum
Anatomi
Lapisan jantung1. Pericardium2. Epicardium3. Myocardium4. EndocardiumAntara pericardium dan epi-
cardium terdapat rongga (cavum pericardii)
Myocardium bagian kon-traktil, mirip otot skelet.
Otot jantung bersifat otomasi, unvolunter, kontraksi ritmis
Anatomi
Pemisah atrium ventrikel : anulus fibrosus (fibrous skeleton), dengan penghu bung AV node
Katub :- Mitral (bicuspidal) kiri- Tricuspidal kanan- Aortic semilunar- Pulmonary semilunar
Arah katub searah.Stenosis membuka tak
sempurnaInsufisiensi tutup tak
sempurna
histologi
Otot jantung bergaris mirip otot skelet , dengan beda :
1. Syncytium fungsional seperti otot polos
2. Membran antar sel menga-lami fusi membentuk inter-calated disc, hingga tahan-an R sangat rendah, rang-sangan pada 1 sel diram-batkan dengan sangat cepat
3. Hukum all or none berlaku
OTOT
JANTUNG
ANATOMY SUMMARYThe Cardiovascular System
THE
HEART
IS
A
PUMP
JANTUNG SEBAGAI POMPASYARAT POMPA
JANTUNG YG BAIK
1. Katub berfungsi baik
2. Pengisian darah atrium dan ventrikel optimal
3. Kuat kontraksi optimal
4. Frekuensi jantung normal, atrium dan ventrikel bergantian
Function of the Valves
Katup AV : (Trikuspidalis dan Mitralis)- mencegah aliran balik darah dari ventrikel ke atrium selama systole
Katup Semilunar (Aorta dan Pulmonalis) Mencegah aliran balik
darah yang berasal dari aorta dan arteri pulmonalis kembali ke ventrikel selama diastole
Katup AVDisebut juga katup trikuspidalis (tiga buah katup) dan katup mitral (2 buah) masuk ke ventrikelKatup menutup dan membuka secara pasif.Katup menutup/membuka bila ada gradient tekanan.Menutup bila gradient tekanan balik mendorong darah kembali ke belakang.Membuka bila gradient tekanan ke arah depan mendorong darah ke depan.Katup AV lebih tipis dibandingkan dengan katup Semilunar.Ada corda tendinea dan m.papillaris yang menjaga agar katup tidak terdorong/menonjol ke atrium
HEART
VALVES
Katup Semilunar (bulan separuh)Disebut juga katup aorta dan pulmonal keluar dari ventrikel.Terbuka bila tiap tekanan ventrikel ka/ki melebihi tekanan di aorta dan a.pulmonalis (selama ventrikel berkontraksi dan mengosongkan isinya)Katup Menutup bila ventrikel relaksasi dan tekanan ventrikel turun di bawah aorta dan a.pulmonalisKatup dicegah berbalik arah oleh struktur anatomisnya.Menutup lebih kerasPembukaan katup lebih kecil, dengan kecepatan ejeksi lebih besar.Tepi katup rawan mengalami abrasi ada korda tendinea, shg dapat menahan trauma fisik.
Sel-sel otoritmisitas ditemukan di lokasi :
1. Nodus Sinoatrium (SA), 2. Nodus Atrioventrikel
(AV)3. Berkas His (berkas
atrioventrikel), berasal dari Nodus AV dan masuk ke septum interventrikel, bercabang ka/ki
4. Serabut Purkinje.
Sampai besok ya.
Pacemaker
Kontraksi otot jantung untuk mendorong darah, dicetuskan oleh pot. Aksi (oleh sel otot otoritmik) yang menyebar melalui membran sel-sel otot atrium atau ventrikel.
Sel-sel otoritmik tidak memiliki pot.istirahat, memperlihatkan aktivitas pemacu (pacemeker activity)
Sel-sel otoritmik mencetuskan potensial aksi yg kemudian menyebar ke seluruh jantung denyutan berirama tanpa perangsangan syaraf apapun.
PHYSIOLOGY OF CARDIAC MUSCLE
ADA MEKANISME KHUSUS YANG MENJAGA IRAMA JANTUNG DAN MENJALARKAN POTENSIAL AKSI KE SELURUH OTOT JANTUNG
DENYUT JANTUNG YANG BERIRAMA
TIGA TIPE OTOT JANTUNG :1) OTOT ATRIUM (sel kontraktil)2) OTOT VENTRIKEL (sel
kontraktil)3) SPECIALIZED EXCITATORY
AND CONDUCTIVE MUSCLE FIBERS (sel otoritmik = tidak berkontraksi /, mencetuskan dan menghantarkan pot.aksi kepada sel-sel otot atrium dan ventrikel.
Fisiologi
1. Hukum all or none berlaku, artinya bila atrium atau
ventri-kel sudah eksitasi, selalu diikuti oleh
kontraksi seluruh jantung
2. Sifat dasar otot jantung :
a. irritability (bathmotropic) = peka Rangsangan
b. conductivity (dromotropic) = hantar Rangsangan
c. contractility (inotropic) = dapat berkontraksi
d. rhythmicity ( chronotropic) = bersifat ritmis
Irritability
Potensial aksi pada otot skelet : Spike potential, RMP = - 90 sd 95 mV
Karena periode refrakter pendek, rangsangan berturutan dapat diterima dan menyebabkan tetanus
Irritability
Periode refrakter absolut panjang + 250 mdet, saat itu terjadi kontraksi. Bila ada rangsangan berturutan saat masa refrakter absolut tidak diikuti oleh kontraksi otot kecuali sesudah periode refrakter relatif. Jadi otot jantung tidak pernah tetanus
Action Potentials in Cardiac Muscle
PLATEAU
KONTRAKSI OTOT JANTUNG BERLANGSUNG SELAMA 3 15 KALI LEBIH LAMA DARI KONTRAKSI OTOT RANGKA
Potensial Aksi pada otot jantung Disebabkan Oleh pembukaan 2 tipe Channels :
1) Fast Sodium (Na) Channels
2) Slow Calcium (Ca) Channels
PLATEAU
1. Fase 0 Na channel terbuka Na masuk depolarisasi cepat potensial membran (PM) menca-pai + 20 mV sebelum Na channel tutup
2. Fase 1 Na channel tutup, repola-risasi mulai K out
3. Fase 2 K channel tutup PK, Ca channel buka PCa, K out sedikit dan Ca influk
4. Fase 3 Ca channel tutup, K chan-nel buka PCa dan PK
POTENSIAL AKSI SYSTEM NODAL
Potensial aksi dimulai dari pacemaker potential, dengan masuknyaNa potensial naik sampai ambang diikuti Ca masuk Na stoppotensial naik terjal + 20 kemudian K hannel buka, K keluar, potensial turun sampai potensial pace maker, K chanel tutupperistiwa terulang
POTENSIAL AKSI PADA SISTEM NODAL
Unstable Resting Potential
1. Na bocor, permeabilits Na tetap, PK rendah
2. Pase maker potential Ca berperan, channel Ca cepat
3. Segera repolarisasi, ok PK naik
CONDUCTIVITY
Kecepatan hantar impuls :
Otot atrium : 0.3 m/det
Junctional fibres : 0.01 m/det
AV node : 0.1 m/det
Otot ventrikel : 0.4 0.5 m/det
Purkinje fibres : 1.5 4 m/det
Penyebaran Eksitasi Otot jantung
Setelah dimulai dari SA Node, potensial aksi menyebar ke seluruh jantung.
Agar jantung berfungsi secara efisien maka harus :
1. Eksitasi dan kontraksi atrium harus selesai sebelum kontraksi dimulai.
2. Eksitasi serat otot jantung harus dikoordinasi sebagai suatu kesatuan.
3. Pasangan atrium dan ventrikel harus terkoordinasi, shg dapat berkontraksi secara simultan.
Eksitasi Atrium- Pot.aksi dari nodus
SA melalui 2 jalur1) Jalur Antaratrium
Menyebar ke kedua Atrium dari sel ke sel melalui Gap Junction
2) Jalur AntarnodusBerjalan dari SA Node ke AV Node
Transmisi antara atrium dan ventrikel
- Potensial aksi dihantarkan relatif lambat melalui AV node (AV nodal delay) atrium sempurna berkontraksiEksitasi Ventrikel
- Setelah perlambatan, impuls cepat menyebar melalui berkas his dan serabut purkinye u/ berkontraksi sebagai suatu kesatuan.
CONDUCTION SYSTEM OF THE HEART
CONDUCTIVITY
internodal atrialpathway (3)
SA AV junction AV(transitional fibres)
radier His
Seluruh Purkinje DindingAtrium ke seluruh bagian ventrikel
bersamaan
ventrikel berkontraksi sebagai kesatuan
CONDUCTIVITY
Fungsi AV junction
Memperlambat konduksi ke AV node
Keuntungan :
1. Kontraksi atrium dan vantrikel tidak bersamaan tetapi berturutan
2. Memberi kesempatan atrium untuk menyelesai-kan kontraksinya hingga pengisian ventrikel lebih baik
CONTRACTILITYRangsangan buka
Ca channel, Ca masukrangsang Ca keluar dari sarcoplasmic reti-culum dan berikat dengan troponin kontraksi
Bila Ca lepas dari troponin otot relaks, Ca dimasuk kan ke dalam SR dan sebagian keluar
CONTRACTILITY
Kontraksi peran actin-miosin yang overlap
Sarcoplasmic reticulum rudimenter, sisterna tempat depot Ca lebih kecil dari pada sisterna otot skelet. Untuk kontraksi perlu suplai Ca influks dari tubulus T
Proses kontraksi sama dengan otot skelet dengan beda bhw otot jantung perlu influks Ca ekstraseluler
Semakin tinggi Ca influks semakin kuat kontraksi
Periode refrakter absolut panjang + 250 mdet dan pada saat ini tidak dapat dirangsang jantung tidak tetani
CONTRACTILITY
Irama kontraksi jantung ikut irama SA node
SA memancarkan PA reguler ke seluruh trium
AV node
sistem Purkinje
kontraksi ventrikel ritmis
Frekuensi impuls / kontraksi
SA node : 70-80 x/min
AV node : 50-60 x/min
Otot atrium : 20-40 x/min
Otot ventrikel : 10-30 x/min
SA Node
AV Node
Berkas His & Purkinje
70-80 x/menit
40-60 x/menit
20-40 x/menit
Ventrikel 10-20 x/menit
RHYTHMICITY
Potensial aksi dimulai dari pacemaker potential, dengan masuknyaNa potensial naik sampai ambang diikuti Ca masuk Na stoppotensial naik terjal + 20 kemudian K channel buka, K keluar, potensial turun sampai potensial pace maker, K chanel tutupperistiwa terulang
RHYTHMICITY
Normal : SA sebagai pace maker irama SA node irama sinus
Patologis : AV node sebagai reserve pace maker
irama nodal lebih lambat dari irama sinus
Refractory Period of Cardiac Muscle
Periode di mana kepekaan membran sel menghilang total, segera stlh dimulainya pot.aksi, sehingga tidak dapat terjadi potensial aksi lain.Periode nya lama (250-300 mdet.)Mekanisme proteksi yg penting, karena jantung sebagai pompa. Tidak ada sumasi dan tetani seperti pada otot rangka
akmarawita
CARDIAC CYCLE
FASE SIKLUS JANTUNG
1. Fase sistole1. Isovolumic
contraction2. Ejection
2. Fase diastole1. Isovolumic
relaxation2. Rapid inflow3. Diastasis4. Atrial sistole
FASE SIKLUS JANTUNG
1. Fase sistole1. Isovolumic
contraction2. Ejection
2. Fase diastole1. Isovolumic
relaxation2. Rapid inflow3. Diastasis4. Atrial sistole
FASE SIKLUS JANTUNG
1. Fase sistole1. Isovolumic
contraction2. Ejection
2. Fase diastole1. Isovolumic
relaxation2. Rapid inflow3. Diastasis4. Atrial sistole
RAPID INFLOW
. Volume vent. cepat
. SUARA III ok pengisian cepat (fonogram)
. Tekanan vent. rendah < atrium katup AV buka
. Tekanan atrium > vent.
. Tekanan aorta mulai (masih > vent)
. EKG: isoelectric
DIASTASE
. Volume vent.
. Tekanan vent. tetap < atrium
. Tekanan atrium > vent.
. Tekanan aorta landai (masih > vent)
. EKG: gelombang P sesaat sebelum kontraksi atrium = depolarisasi atrium
ATRIAL SISTOLE
. Volume vent. 30 % aktif
. Tekanan vent. < atrium
. SUARA IV pengisi-an oleh atrial sistole (fonogram)
. Tekanan atrium > vent. Akibat kontraksi atrium
. P atrium kanan 4-6 mm Hg, kiri 7-8 mmHg
. Tekanan aorta landai (masih > vent)
. EKG: QRS kompleks sesaat sebelum kontraksi vent.
Isovolumic Contraction
. Volume vent. tetap
. Tekanan vent > atrium
. Katup AV menutup
. Tekanan atrium akibat katub AV cembung ke arah strium
. Tekanan aorta tetap
. EKG: QRS kompleks
. Dimulai sesaat sebelum kontraksi ventrikel =depolarisasi vent.
EJECTION. Volume vent. . Katup AV menutup. Tekanan vent kanan
8-22 mmHg; kiri 80-120 mmHg
. Tekanan vent > aorta
. Katup aorta buka
. Tekanan aorta (< vent)
. Tekanan atrium lalu ok pengisian oleh venous return
. EKG: isoelectric
ISOVOLUMIC RELAXATION
. Volume vent. Tetap
. Tekanan vent. < aorta
. Katup aorta menutup SUARA II
. Katup aorta terdorong ke vent. Tekanan aorta naik sesaat aortic notch
. Tekanan atrium > ok tekanan balik aorta ke vent. lalu ke atrium
. Tekanan aorta >> vent
. EKG: gelombang T, sebelum relaksasi =repolarisasi vent.
THE CARDIAC CYCLE1 PERIODE RELAKSASI dan PENGISIAN = DIASTOLE
1 PERIODE KONTRAKSI dan PENGOSONGAN = SYSTOLE
1. Rapid Filling, 1/3 I Diastole Ventrikel (Late Diastole)
2. Diastases, 1/3 II Diastole Ventrikel
3. Atrial systole, 1/3 Akhir Diastole Ventrikel (Atrial Systole) EDV
4. Isometrik kontraktion(isovolumetrik), Ventricular Systole, Atrial diastole
5. Ejection, Ventrikular Systole, Atrial diastole ESV
6. Isometrik Relaxation, Ventrikular Systole, Arterial diastole
THE CARDIAC CYCLE1 PERIODE RELAKSASI dan PENGISIAN = DIASTOLE
1 PERIODE KONTRAKSI dan PENGOSONGAN = SYSTOLE
Pengisian Atrium ATRIUM 75 % darah mengalir langsung dari
vena cava lewat atrium menuju ke ventrikel (sebelum atrium berkontraksi) Rapid Filling ventricle
Setelah berkontraksi + han 25 % pengisian ventrikel Atrial Systole
Apa yang terjadi bila Atrium tidak berkontraksi
PRIMERPUMP 25%
RAPID FILLING OF VENTRIKEL Selama fase Sistolik ventrikel, Banyak darah
masih terkumpul di atrium, karena katub AV tertutup (belum terbuka).
Waktu Fase Sistolik ventrikel selesai Tekanan di Ventrikel , Tekanan Atrium > katub AV terbuka darah dapat mengalir dengan cepat ke Ventrikel (RAPID FILLING OF THE VENTRICLES) 1/3 Pertama Diastolik, 1/3 Kedua Diastolik sedikit darah mengalir ke ventrikel, 1/3 akhir : atrium berkontraksi + han 25 % darah yang masuk ventrikel.
Filling of the Ventricles
Emptying of the VentriclesISOVOLEMIK (ISOMETRIK) CONTRACTION Saat Ventrikel Mulai berkontraksi Tekanan Ventrikel dengan cepat Katup AV nutup Ventrikel berkontraksi EJEKSIEJECTION Tekanan Ventrikel kiri sedikit diatas 80 mmHg,
Ventrikel kanan sedikit diatas 8 mmHg Katup Semilunar membuka.
1/3 pertama periode ejeksi 70 % darah dipompa PERIOD OF RAPID EJECTION
2/3 terakhir 30 % darah PERIOD OF SLOW EJECTION
ISOVOLEMIC (ISOMETRIC) RELAXATION Pada akhir sistolik ventrikel tekanan intraventrikular
cepat Tekanan yang > besar pada aorta dan arteri pulmonalis mendorong darah kembali ke ventrikel katup semilunaris tertutup.
Otot ventrikel turus relaksasi, dan tekanan menurun ke tekanan diastolik
Selanjutnya (Pengisian Ventrikel) katup AV akan membuka untuk memulai siklus pemompaan ventrikel yang baru.
Emptying of the Ventricles
C
A
R
D
I
A
C
C
Y
C
L
E
1. Tekanan Atrium sedikit melebihi tekanan ventrikel (Diastole ventrikel & diastole atrium) Diastasis
2. Volume ventrikel perlahan-lahan meningkat, bahkan sebelum atrium berkontraksi (atrial systole dan ventrikel diastole)
3. Akhir diastole Pecemaker mencapai nilai ambang (SA node) dan menyebar ke seluruh atrium EKG = gelombang P.
4. Depolarisasi atrium kontraksi atrium tekanan atrium meningkat (atrial systole, ventrikel diastole)
5. Disertai dengan peningkatan tekanan ventrikel6. Yang bersamaan dengan peningkatan tekanan atrium akibat
kontrasi atrium. (katup AV masih terbuka)7. Diastole ventrikel berakhir pada awal ventrikel systole, dimana
atrial systole telah selesai EDV = 135 ml = jumlah darah maksimum yang akan dikandung ventrikel selama selama siklus ini.
8. Tekanan ventrikel segera melebihi tekanan di atrium katup AV menutup S1
9. Tekanan ventrikel terus meningkat sampai tekanan dapat membuka katup Semilunar aorta kedua katup tertutup Isovolumetrik kontraktion volume dan panjang konstan. (systole ventrikel)
10. Bila tekanan ventrikel melebihi tekanan aorta katup semilunar terbuka EJEKSI (systole ventrikel)
11. Kurva tekanan aorta meningkat karena ejeksi dari ventrikel12. Volume ventrikel menurun secara cepat (systole ventrikel), sisa
akhir volume ESV = 65 ml = jumlah darah paling sedikit yang berada dalam ventrikel.
13. EDV ESV = SV jumlah darah yang dipompa keluar dari setiap ventrikel, pada setiap kontraksi = 70 ml
14. Gelombang T repolarisasi ventrikel yaitu akhir sistole ventrikel15. Tekanan ventrikel turun dibawah tekanan aorta dan katup aorta
menutup S2 yang menimbulkan ganguan pada tekanan aorta dicrotic notch (tidak ada lagi darah yang keluar dari siklus ini krn katup aorta menutup)
16. Namun katup AV masih tertutup semua katup sekali lagi tertutup Isovolumetrik relaksation. (Diastole ventrikel), volume ventrikel konstan, tekanan atrium meningkat karena ada Periode Rapid Filling.
17. Tekanan ventrikel terus turun < tekanan atrium katup AV terbuka pengisian ventrikel terjadi kembali (diastole ventrikel dan diastole atrium) Diastasis kembali ke No.1
SUARA JANTUNG
Berasal dari suara katup jantung.
Suara I : lub , suara rendah lembut, ok katup AV tutup, awal sistole dan isovolumic contraction
Suara II: dub, suara lebih keras, ok katup aorta tutup, awal distole dan isovolumic relaxation
Suara lain : murmur, sistolik dan diastolik
PROYEKSI SUARA JANTUNG DI DADA
Suara I : Penutupan katup AV1. Katub mitral , ICS V midclav kiri2. Katub tricuspidal, ICS V parasternal kiri
Suara II : Penutupan katup semilunar1. Katup aorta, ICS II parasternal kanan2. Katup pulmonal, ICS II parasternal kiri
SATU SIKLUS JANTUNG
TERDIRI :Sistole = fase kontraksi = 0.3 detDiastole = fase relaksasi= 0.6 det
---------------0.9 det
Heart Rate = 60 : 0.9 = 66.6 67 x / menitNormal 60 100 x / min 72 x / minBradikardi < 60 x / minTakikardi > 100 x / min
DETAK JANTUNG (HR)
Tergatung pada aktifitas SA.
Epinefrin dan Norepinefrin meningkatkan aliran ion melalui channel If dan Ca mempercepat depolari-sasi pacemaker lebih cepat mencapai ambang.
Catecholamin merangsang 1 reseptor pada SA depo larisasi frek
Parasimpatik (Ach) rangsang muscarinic receptor IK hiperpolarisasi potential lebih negatif perlu waktu lama capai ambang frek
RESUME DETAK JANTUNG
Rangsangan saraf simpatik atau epinefrin mening-katkan HR.
Rangsangan saraf parasimpatik atau acetilcholin menu-runkan HR.
Kontrol Kecepatan Denyut Jantung
Nodus SA Pecemaker 70x/menit HR = 70 x/menit
Jantung dipersarafi oleh kedua divisi sistem saraf otonom u/ memodifikasi frekuensi, kekuatan kontraksi (walaupun untuk memulai kontraksi, tidak memerlukan stimulasi saraf)
Parasimpatis = n.vagus atrium (nodus SA, AV, sedikit ventrikel
Simpatis atrium (SA,AV) dan banyak mempersarafi ventrikel)
Pada nodus SA menurunkan kecepatan denyut jantung
Menurunkan Eksitabilitas Nodus AV Memperpanjang transmisi impuls ke ventrikel Kontraksi Atrium melemah Jantung bekerja lebih santai, lebih lambat, waktu
antara kontraksi atrium dan ventrikel memanjang, kontraksi atrium melemah.
Tidak berpengaruh pada kontraksi ventrikel Menongtrol kerja jantung
Efek Parasimpatis
Perangsangan Parasimpatis
Acethylcholine
Peningkatan Permeabilitas nodus SA thd K+
Memperlambat penutupan saluran K+
Kecepatan pembentukan Pot.Aksi melambat (hiperpolarisasi)
Efek Simpatis Mengontrol kerja jantung pada situasi darurat, olahraga,
peningkatan kebutuhan akan aliran darah. Mempercepat HR melalui efeknya pada jaringan
pacemaker (Chanel If & Ca), peningkatan frekuensi pembentukan potensial aksi.
Pada nodus SA meningkatkan kecepatan depolarisasi, shg nilai ambang cepat tercapai
Pada nodus AV mengurangi perlambatan, dengan meningkatkan penghantaran.
Pada berkas HIS & Serabut Purkinje mempercepat penyebaran potensial aksi.
Sel-sel Kontraktil Atrium & Ventrikel meningkatkan kekuatan kontraktil.
EFEK SISTEM SYARAF OTONOM PADA JANTUNGDAERAH EFEK PARASIMPATIS EFEK SIMPATIS
SA NODE Penurunan kecepatan depolarisasi ke nilai ambang, penurunan frekuensi HR
Peningkatan kecepatan depolarisasi ke nilai ambang, peningkatan frekuensi HR
AV NODE Penurunan excitabilities, peningkatan perlambatan AV node
Peningkatan Excitabilities, penurunan perlambatan AV node
BUNDLE OF HIS & PURKINJE SYSTEM
Tidak ada efek Meningkatkan Excitabilities, dan hantaran
ATRIAL MUSCLE Penurunan Kontraksilitas, melemahkan kontraksi
Meningkatkan kontraksi, menguatkan kontraksi
VENTRICULAR MUSCLE Tidak ada efek Meningkatkan kontraksi, memperkuat kontraksi
MEDULLA ADRENAL Tidak ada efek Mendorong sekresi epinephrine
VENA Tidak ada efek Meningkatkan venous return meningkatkan kontraksi vena (Frank Starling)
STROKE VOLUMEISI SEKUNCUP
= Jumlah darah yang dipompa sekali pompa oleh vent kiri / kanan
Pada manusia dewasa sehat SV + 70 ml
SV mengikuti hukum Frank-Starling :Jantung beradaptasi terhadap beban yang diberikan Semakin kuat jantung diregang (semakin besar
volume ventrikel) semakin kuat pula kontraksinya
SV = EDV - ESV
STROKE VOLUME (SV)Isi Sekuncup
Dipengaruhi oleh = Intrinsic factor : venous return dan extrinsic factor: sistem simpatis /parasimpatis
Semakin banyak darah yang di kembalikan di jantung, semakin banyak darah yang di pompa oleh jantung.
Hubungan EDV dan SV Intrinsic factor atas SV yang mampu mengubah-ubah volumenya
Volume dan tekanan ventrikel Saat pengisian dan
kontraksi atrium volume vent. tekanan tak berubah, EDV
Pada isovolumic conrac-tion volume tetap, tekanan sampai > aorta katub aorta buka
Fase ejection, darah ke aorta, vol. Vent. tinggal 65 ml, ESV
Pada isovolumic relaxa-tion volume tetap, tekanan turun mitral buka
Left
vent
ricl
e pr
essu
re
PENGATURAN FUNGSI JANTUNG
Intrinsik 1. Heterometrik autoregulation
pengaturan bila ada perubahan ukuran panjang serabut otot jantung
terkait dengan Hukum Frank-Starling
terkait dengan EdV
Frank-Starling Kemampuan Intrinsic dari jantung untuk
beradaptasi terhadap volume yang berubah-ubah, akibat aliran masuk darah.
Jantung dalam keadaan normal memompa darah yang dikembalikan kepadanya ; peningkatan VR menyebabkan peningkatan SV
Peningkatan VR Peningkatan EDV peningkatan SV
Kontrol IntrinsicHubungan langsung EDV & SV
Bergantung pada panjang tegangan otot jantung Pada otot jantung, panjang serat otot jantung
istirahat < panjang optimumnya Penentu utama panjang serat otot jantung =
tingkat pengisian diastole Semakin besar pengisian saat diastole
semakin besar EDV dan jantung semakin teregang
Semakin teregang jantung, semakin meningkat panjang serat otot awal sebelum kontraksi (PRELOAD) menyebabkan SV menjadi lebih besar.
SV dapat di ubah-ubah dengan cara :1. Mengubah panjang serat otot (Preload)2. Mengubah tingkat stimulasi simpatis :
- Memperkuat kontraksi otot jantung menggeser Kurva Frank-Starling
- Meningkatkan aliran darah balik vena
EDV = 135 ml
SV = 70 ml
ESV = 65 ml
EDV = 135 ml
EDV = 175ml
SV = 100 ml SV = 140 ml
ESV = 35 ml ESV = 35 ml
PENGATURAN FUNGSI JANTUNGintrinsik
2. Homeometric autoregulation
Pengaturan tanpa ada perubahan panjang serabut otot jantung
terkait dengan perubahan metabolisme otot jantungmetabolisme kekuatan elemen kontraksi
METABOLISME OTOT JANTUNG
Keadaan basal Energi untuk merabolisme berasal dari :1. Karbohidrat : 35 %2. Lemak : 60 %3. Asam amino : 5 %
Efisiensi kerja : energi kimia diubah jadi : kerja & panas
Normal = 10 %, kerja keras = 15-20 %, olahraga > 20%
KimiaEnergiKerjaEKJ
_
PENGATURAN FUNGSI JANTUNGekstrinsik
Pengaturan ekstrinsik syaraf otonom1. Simpatetik
Inotropik positif ( kekuatan kontraksi )Chonotropik positif ( frek , 170-230 x/min) CO
2. ParasimpatetikInotropik negatif (kekuatan kontraksi )Chronotropik negatif (frek , maksimal menurun sampai 20 30 x / min CO
KEADAAN YANG MEMPENGARUHI POMPA JANTUNG
Tekanan darah sistole > 170 mmHg CO akan .
Bila tiadak ada kompensasi sirkulasi
KOMPENSASI SISTEM KARDIOVAKULER
KEADAAN YANG MEMPENGARUHI POMPA JANTUNG
Kadar ion Na, K dan Ca dalam darah
1. Kenaikan kadar Na (hipernatremia) menurunkan
efektifitas Ca untuk kontraksi jantung lemas
2. Kenaikan kadar Ca (hiperkalsemia) peningkatan
kekuatan kontraksi jantung
3. Kenaikan kadar K (hiperkalemia) pengaruhnya
seperti hipernatremia. Peningkatan K 8-12 meq/L mati
KEADAAN YANG MEMPENGARUHI POMPA JANTUNG
Pengaruh suhu1. Peningkatan suhu sd 42o C permeabilitas
membran self excitation process frek
2. Peningkatan suhu > 42o C frek
3. Penurunan suhu frek
hal ini berhubungan dengan metabolisme otot jantung
KEADAAN YANG MEMPENGARUHI POMPA JANTUNG
Hipercapnea , hipoksia dan acidosiskontraktilitas miokardium
Obat-obatan
1. Digitalis : inotropik positif
2. Quinidine, Procainamide, Barbiturat : inotropok
negatif
3. Drivat Xanthin : Cofein, teofilin : inotropik positif,
dengan menghambat pemecahan cAMP
KEADAAN YANG MEMPENGARUHI POMPA JANTUNG
Pengaruh olah raga (exercise)
HR maksimal = 220 umur
HR submaksimal = 80 % (220 umur)
Dosis latihan :
a. intensitas : submaksimal (kebugaran)
b. durasi : minimal 30 menit
c. frekuensi : minimal 3 x / minggu
d. jenis latihan : aerobik dan menyenangkan
CARDIAC OUTPUT (CURAH JANTUNG)
CO = Jumlah darah yang dipompa oleh jantung dalam 1 menit
CO = SV x HR= 70 ml x 72 / menit = 5040 ml / menit
Dipengaruhi oleh :1. Pre loaded : EDV2. After loaded : Teknan darah,
viskositas darah
CO
SVHR
PARASYMPATHETICINNERVATION
SympatheticInnervation
EDV
VENOUS RETURN
++
++
+
+_
CARDIAC OUTPUT MENINGKAT
Kompensasi agar transport oksigen mencukupi
1. Anemia :Hb rendah
2. Kehamilan : sirkulasi placenta = arterio-venous shunt
3. Berdiri : 20 % > duduk
4. Latihan jasmani :
5. Lain-lain : demam, hiperterioidi, emosi
CARDIAC OUTPUT TURUN
Takikardi ( fibrilasi) : frek x SV = CO (frek > 230 x/min EDV SV )
Bradikardi (blok AV) frek x SV = CO Umur di atas 5 th, makin bertambah umur cardiac
index (CO dilukiskan sebagai cardiac index)
.Manusia, normal CI = 3.2 L/min/m2
. Gagal jantung bila CI = 2 L/min/m2
2min//_
mLtubuhluas
COCI
PENGUKURAN CURAH JANTUNG
1. Metoda Fick
2. Metoda pengenceran zat warna
3. Flowmeter
4. Arus ultrasonic
METODA FICKPeristiwa arus pulmoner yang oksigen dari paruO2 v. pulmonal = 20 vol % = 20 ml / 100 mlO2 a. pulmonal = 16 vol % = 16 ml / 100 mlAbsorbsi O2/min oleh sirkulasi paru = 200 ml
Darah vena : darah venous campuran a.pulmonalis / atrium
Darah arteri : sembrang arteri v. pulmonalis
5000
100/1620200
.._
.2.2
2
CO
OOparusirkabsOCO
pulmapulmv
METODA FICK TAK LANGSUNG
Alat : densitometerJumlah zat warna = 5 mg ( injeksi vena)Setelah 39 kSe rerata zat warna dalam arteri = 1.6
mg/L
7.46.1
53960
____
_
xCO
warnazatreratakadarwarnazat
COwaktukurun
Thanks.