Sistem SirkulasiSistem Sirkulasi
Fungsi sistem sirkulasi
Fungsi
Alat pengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut hasil oksidasi yang tidak digunakan dari jaringan tubuh ke alat ekskresi
Menjaga agar temperatur tubuh tetap dengan memindahkan panas dari alat-alat tubuh yang aktif ke yang tidak aktifMengedarkan air ke seluruh bagian tubuh
Mengedarkan getah-getah hormon dari kelenjar buntu
Tipe sistem sirkulasi
Coelenterata (hidra) dan platyhelminthes
(planaria) mempunyai rongga
gastrovaskular berfungsi ganda pencernaan dan
pengiriman zat-zat keseluruh tubuh
Pada hewan multiseluler, sebagian besar sel-sel nya tidak berhubungan langsung dengan lingkungan luar sehingga mengembangkan sistem sirkulasi untuk transport nutrien, oksigen, karbon dioksida dan sisa metabolisme.
Komponen sistem sirkulasi pada hewan multiseluler terdiri atas:– Darah: jaringan pengikat plasma cair dan sel– Jantung: pompa atot yang menggerakan darah– Pembuluh Darah: arteri, kapiler darah dan vena
yang mengalirkan darah ke seluruh jaringan
Sirkulasi pada arthropoda
Sirkulasi pada moluska
Sistem peredaran darah terbuka
Mempunyai pembuluh darah dorsal dan ventral sepanjang tubuhnya dan bercabang pada setiap segmen tubuh
Jantung merupakan lima pembuluh darah (jantung aorta) yang memompa darah dari pembuluh darah ventral ke pembuluh darah ventral.
Darah cacing tanah berwarna merah karena mengandung pigmen merah (haemoglobin) tetapi tidak mempunyai sel-sel darah.
Peredaran darah tertutup
TERBUKA TERTUTUP
• Sebagian besar pada invertebrata
• Darah beredar melalui rangkaian pembuluh darah arteri menuju ke ruang terbuka (blastosoel, hemosoel)
• Ruang tersebut terletak antara lapisan ektoderm dan endoderm
• Cairan yang terdapat di hemosoel disebut hemolimf, tidak beredar
melalui pembuluh darah kapiler tetapi langsung ke jantung
• Pada manusia dan semua vertebrata
• Darah beredar sepanjang rangkaian pembuluh darah dari arteri menuju vena melalui kapiler-kapiler darah
• Darah tidak berhubungan langsung dengan sel tetapi di pembuluh darah kapiler zat diangkut (CO2, makanan, hormon, O2) menembus dinding kapiler menuju cairan jaringan
Sistem Peredaran Darah
Ciri sirkulasi tertutup1. Ada pemisahan fungsi dari masing-masing
alat tubuh. Jantung merupakan alat tubuh pendorong darah, darah dipompa ke sistem areteri, tekanan darah cukup tinggi dipertahankan konstan
2. Sistem pembuluh darah arteri merupakan reservoir tekanan yang dapat mendorong darah ke kapiler-kapiler darah
3. Dinding pembuluh kapiler darah tipis, memungkinkan difusi zat-zat makanan dsb dari dan ke kapiler
4. Tekanan darah di kapiler tertentu (gromerulus) tinggi sbg proses ultra filtrasi
Ciri peredaran darah terbuka
1. Kemampuan untuk mengubah kecepatan dan penyebaran aliran terbatas
2. Tekanan darah sangat rendah, jarang lebih dari 5 – 10 mmHg
3. Volume darah relatif besar dibandingkan dengan hewan vertebrata contohnya pada udang volume darah mencapai 30% dari volume tubuh. Sebagai pembanding pada vertebrata hanya 5 – 10 % dari volume tubuh.
Sirkulasi VertebrataSistem sirkulasi terdiri atas:Cairan, misalnya darah untuk mengakut
material yang akan diedarkan; Sistem pembuluh darah untuk
mendistribusikan darah; Pompa (jantung), mendorong darah melalui
sistem sirkulasi; Organ pertukaran, menukarkan zat-zat yang ada
di darah dengan lingkungan eksternal misalnya; – Paru-paru dan usus untuk memasukkan material ke
darah; – Paru-paru dan ginjal untuk mengeluarkan material
dari darah
Kebutuhan paling krusial pada sistem sirkulasi adalah transpor oksigen dan karbondioksida dari dan ke organ pertukaran : – Paru-paru atau – Insang
dan jaringan. Semua pertukaran antara darah dan sel terjadi
di dalam kapiler-kapiler darah. Gerakan dari pompa (jantung) yang mendorong
darah ke dalam arteri dan kapiler-kapiler darah. Walaupun kapiler darah berukuran sangat kecil,
tetapi total luas permukaan dari semua arteri yang disuplai oleh satu arteri lebih besar dari arteri itu sendiri.
Terdapat tiga tipe pembuluh darah:– Arteri– Vena dan – Kapiler
Pembuluh darah
Arteri Merupakan tabung otot elastis
berdinding tebal yang membawa darah dari jantung, dapat mengembang dan berkontraksi
Tekanan darah yang mengalir dalam arteri tinggi
Arteri yang meninggalkan jantung menuju paru-paru (arteri pulmonal) adalah satu-satunya arteri yang membawa darah yang miskin oksigen (de-oxygenated)
Arteri yang meninggalkan jantung menuju tubuh (rest body = tubuh bawah) disebut Aorta
Arteriol adalah arteri kecil yang berhubungan dengan arteri yang lebih besar dan kapiler darah
VenaMerupakan tabung berdinding tipis
yang membawa darah kembali ke jantung.
Diameter besar dan mempunyai katub.
Tekanan darah di vena rendah, sehingga memerlukan katub agar aliran darah tetap pada arah yang benar.
Vena yang membawa darah dari tubuh (tidak termasuk paru-paru) disebut vena cava
Vena yang membawa darah dari paru-paru ke jantung disebut vena pulmonal (satu-satunya vena yang membawa darah yang kaya oksigen = oxygenated).
Venula adalah vena kecil yang membawa darah dari kapiler-kapiler darah ke vena.
Kapiler
Kapiler darah merupakan pembuluh darah berdinding tipis (satu lapis sel)
Pertukaran nutrien, sisa metabolisme, dan hormon terjadi di dalam kapiler-kapiler darah
Panjang total kapiler darah pada manusia lebih dari 50.000 mil
Gambar kapiler darah dan sel darah merah (TEM x 32.830)
Kapiler darahdalam capilary bed (hamparan kapiler)
Perbandingan tekanan darah, kecepatan aliran, dan luas area dari arteri, kapiler darah dan vena dalam sistem sirkulasi
Struktur kapiler-kapiler darah
Sirkulasi vertebrataManusia, burung dan mamalia
mempunyai 4 ruang jantung yang memisahkan darah yang mengandung oksigen (oxygenated blood) dan darah yang tidak mengandung oksigen (de-oxygenated blood).
Ikan mempunyai 2 ruang jantung dengan sistem peredaran darah tunggal. Darah dari jantung – insang - ke tubuh kemudian ke jantung.
Ampibi mempunyai 3 ruang jantung (2 atrium dan 1 venterikel)
jantung terdiri atas dua ruangan satu atrium dan satu ventrikel
darah dari ventrikel mengalir ke insang (terjadi pertukaran O2 dan CO2)
darah mengalir melalui pembuluh darah ke tubuh
darah dari tubuh kembali ke jantung (atrium) melalui vena
Sirkulasi PischesKapiler insang
Kapiler tubuh
Sirkulasi Amphibi jantung beruang tiga yaitu dua
atria dan satu ventrikel Ventrikel memompakan darah
ke dalam sebuah arteri bercabang dan mengarahkan darah melalui dua sirkuit yaitu: sirkuit pulmokutaneus, mengarah ke jaringan pertukaran gas (paru-paru dan kulit), dimana darah akan mengambil oksigen dan melepaskan CO2
Darah yang kaya oksigen kemudian kembali ke atrium kiri jantung dan sebagian besar dipompakan ke sirkuit sistemik.
- Sirkuit sistemik: membawa darah yang kaya oksigen ke seluruh organ tubuh dan kemudian mengembalikan darah yang miskin oksigen ke atrium kanan melalui vena.
- Skema ini yang disebut dengan sirkuit ganda (double circulation), menjamin aliran darah yang kuat ke otak, otot, dan organ-organ lain, karena darah dipompa untuk kedua kalinya setelah kehilangan tekanan dalam hamparan kapiler paru-paru dan kulit
- Dalam ventrikel tunggal, terjadi pencampuran darah yang kaya oksigen dengan yang miskin oksigen, akan tetapi suatu sambungan di dalam ventrikel akan mengalihkan sebagian besar darah yg kaya O2 ke atrium kiri ke dalam sirkuit sistemik dan sebagian darah miskin O2 ke sirkulit pulmokutaneus
Sirkulasi mamalia & Aves
Jantung beruang 4 (2 atrium dan 2 ventrikel)
Sistem sirkulasi ganda (sirkuit pulmonal dan sirkuit sistemik)
◙ Sirkuit sistemik◙ Disebut juga sirkuit panjang,
dimulai dari ventrikel kiri ke tubuh ke atrium kanan.
◙ Secara rinci: ventrikel kiri aorta arteri arteriol kapiler-kapiler darah venula vena vena cava atrium kanan.
◙ Sirkuit pulmonal◙ Disebut juga sirkuit pendek dari
ventrikel kanan ke atrium kiri ◙ Secara rinci: ventrikel kanan vena
pulmonal vena venula kapiler-kapiler arteriol arteri aorta pulmonal atrium kiri
Ventrikel Kanan
Atrium Kiri
Ventrikel Kiri
Atrium Kanan
Tubuh Paru-paru
Arteri pulmonal
vena pulmonal
Katub atrioventrikular kanan
Katub semilunar kanan
Katub atrioventrikular kiri
Katub semilunar kiri
Aorta
Vena cava
Sir
kuit
p
ulm
on
al
Sir
kuit
si
stem
ik
Sistem sirkulasi (sirkuit pulmonal dan sirkuit sistemik)
Sistem sirkulasi pada manusia
Jantung◙ Tersusun atas jaringan otot
jantung◙ Kedua atrium mempunyai
dinding yang relatif tipis dan berfungsi sebagai ruangan penampung darah yang kembali ke jantung, dan memompa darah ke paru-paru
◙ Ventrikel mempunyai dinding yang lebih tebal dan jauh lebih kuat dibandingkan atrium-khususnya ventrikel kiri, yang memompakan darah ke seluruh
tubuh melalui sirkuit sistemik
◙ Terdapat empat katup dalam jantung yang berfungsi untuk mencegah aliran balik darah.a. Katup atrioventrikel (AV) mencegah agar
tidak terjadi putaran balik aliran darah dari dalam ke luar; antara atrium kanan dan ventrikel kanan (katub trikuspid), dan antara atrium kiri dengan ventrikel kiri (katub bikuspid),
b. Katup semilunar; terletak di kedua pintu keluar jantung, tempat aorta meninggalkan ventrikel kiri dan arteri pulmonal meninggalkan ventrikel kanan
Arteri pulmonal kanan
Atrium kanan
Katub artrioventricular
(semilunar)Ventrikel kanan
Vena cava inferior
Vena cava superior
Aorta
Atrium kiri
Vena pulmonal kiri
Arteri pulmonal kiri
Lengkung aorta
Ventrikel kiri
Anatomi jantung manusia
Katub jantung
Darah dipompakan keluar dan masuk ke dalam arteri melalui katup semilunar, yang dipaksa membuka oleh tekanan yang diciptakan oleh kontraksi ventrikel.
Ketika ventrikel berelaksasi, darah mulai mengalir kembali menuju jantung, menutup katup semilunar, yang mencegah darah mengalir kembali ke dalam ventrikel.
Dinding arteri yang elastis akan mengembang ketika menerima darah yang dikeluarkan dari ventrikel (denyut nadi = denyut jantung)
Suara jantung (lup dup, lup dup) disebabkan oleh penutupan katup
Jantung secara bergantian berkontraksi dan berelaksasi dalam siklus yang berirama.
Ketika berkontraksi jantung akan memompakan darah, ketika berelaksasi ventrikel jantung akan terisi darah.
Satu urutan lengkap pemompaan jantung dan pengisian disebut siklus jantung.
Fase kontraksi siklus disebut sistol, fase relaksasi disebut diastol.
Deoxygenated-blood dari tubuh masuk ke
dalam ventrikel kanan
oxygenated-blood dari paru-paru
masuk ke ventrikel kiri
oxygenated-blood dipompakan ke
tubuh
Deoxygenated-blood dipompa ke paru-
paru
Darah mengisi atrium, dan
mulai dialirkan ke ventrikel secara pasif
(a) Atria berkontraksi, mendorong darah ke ventrikel
(b) Ventrikel berkontraksi, mendorong darah ke paru-paru dan tubuh via arteri
(c) Siklus jantung berakhir,jantung berelaksasi
Siklus jantung
Bagian Sistem
Fungsi dan Peran
Jantung
Atrium Kanan Ruangan yang menampung darah dari seluruh tubuh dan mengalirkan darah ke ventrikel kanan
Atrium Kiri Menampung darah dari paru-paru dan mengalirkannya ke ventrikel kiri
Ventrikel Kanan Jika berkontraksi, mengalirkan darah ke paru-paru (sirkuit pulmonal)
Ventrikel kiri Jika berkontraksi, mengalirkan darah ke tubuh (sirkuit sistemik)
Pembuluh Darah
Arteri
Arteriol
Menyalurkan darah ke tubuhMendistribusikan darah ke alat-alat tubuh
Kapiler Terjadi pertukaran zat antara darah dan cairan jaringan
Venula
Vena
Menampung darah dari kapiler-kapiler darahMenampung darah dari venula untuk dibawa ke jantung
Peran & fungsi bagian sistem peredaran Peran & fungsi bagian sistem peredaran darahdarah
DarahPlama darah merupakan komponen cair darah.
Darah mamalia terdiri dari plasma dan sejumlah komponen fragmen seluler dan sel
Plasma kurang lebih 60% dari total volume darah, sedangkan sel dan fragmen sel 40%.
Plasma terdiri dari 90% air dan 10% materi terlarut seperti protein, glukosa, ion, hormon, dan gas
Plasma juga mengandung nutrien, sisa metabolisme, garam, dan protein
Protein dalam darah membantu transpor molekul besar seperti kolesterol.
Plasma Plasma DarahDarah(60%)(60%)
Air
-Natrium-Kallium-Kalsium-Magnesium-Klorida-Bikarbonat
-Albumin-Fibrinogen-Imunoglobulin (antibodi)
Zat yang diangkut
Pelarut untuk mengangkut zat-zat lain
Protein Plasma
Ion
-Nutrien-Produk buangan metabolisme-Gas respirasi
Keseimbangan osmotik pH, dan pengaturan permeabilitas membran
Keseimbangan osmotik, penyanggaan pH, penggumpalan,Pertahanan
(90%)
Unsur Seluler(40%)
Eritrosit ( sel darah merah)
5 – 6 Juta/mm3 Mengangkut oksigen dan
membantu mengangkut karbon dioksida
Leukosit (sel darah putih)
5.000 – 10.000/mm3 Terdiri dari basofil, eosinofil,
limfosit, neutrofil, monosit Pertahanan dan kekebalan
Keping darah (trombosit)
250.000– 400.000/mm3
Penggumpalan darah
Eritrosit (sel darah merah)
Leukosit (sel darah putih)
monosit limfosit
basofil eosinofil neutrofil
Granulosit
Agranulosit
Leukosit
Trombosit (keping darah)
Trombosit
Sel induk/stem cell/pluripoten Ertitrosit, leukosit dan trombosit berkembang
dari sel yang sama yang disebut sel induk (pluripotent stem cell) dalam sumsum tulang khususnya tulang rusuk, tulang punggung, tulang dada dan pelvis.
Pluripoten berarti sel-sel ini mempunyai potensi untuk berdiferensiasi menjadi setiap jenis sel darah atau menjadi sel yang menghasilkan trombosit
Sel induk yang pluripoten ini muncul pada tahap awal perkembangan embrio dan memperbaharui diri sendiri sementara memenuhi darah dengan unsur seluler.
Stemcell darah
Pembekuan Darah Darah mengandung materi atau bahan yang
dapat menyumbat kebocoran pembuluh darah yaitu fibrinogen.
Gumpalan akan terbentuk hanya ketika protein plasma ini diubah menjadi bentuk aktifnya yaitu fibrin, yang menggumpal menjadi benang-benang yang membentuk anyaman gumpalan-gumpalan
Mekanisme penggumpalan itu dimulai dengan pembebasan faktor penggumpalan dari trombosit dan melibatkan rantaian reaksi yang kompleks yang akhirnya akan mengubah bentuk fibrinogen menjadi fibrin.
Mekanisme pembekuan darah
Faktor pembekuan darah1. Dilepaskan dari trombosit dan jaringan yang luka2. Protein plasma disintesis dalam hati dan beredar dalam bentuk inaktif
Prothrombindalam plasma Trombin
Fibrinogen dalam plasma Fibrin
pembekuan darah
1 2
3
Fibrin EritrositKeping darah
(SEM x 10.800)
Penyakit Jantung dan sistem kardiovaskular
sel-sel otot jantung berperan sebagai sistem arteri koroner
Saat beraktivitas (tinggi), aliran darah yang melalui arteri koroner ini akan meningkat lima kali lipat diatas normal
Penyumbatan aliran darah dalam arteri koroner dapat menyebabkan kematian otot jantung, menyebabkan serangan jantung.
Penyumbatan arteri koroner biasanya hasil penumpukan lipid dan kolesterol di dalam dinding dalam arteri koroner.
Perasaan sakit, nyeri pada daerah pektoralis dapat dirasakan pada saat stress atau aktivitas fisik yang tinggi
Rasa nyeri menunjukkan kebutuhan oksigen lebih tinggi daripada supllaynya.
Kemungkinan bisa terjadi serangan jantung
Otot jantung yang mati tidak dapat dikembalikan, otot jantung tidak mengalami pembelahan sel.
Pembentukan plak yang menyebabkan penyumbatan pembuluh darah
Arterosclerotic artery
Penyebab Artheriosklerosis/ penyakit jantung
1. Rokok, CO dan substansi kimia lain yang terkandung
2. Makanan berlemak, kolesterol dari hewan
3. Stress; tekanan darah meningkat, terbentuk atroma
4. Tidak pernah olah raga
◙ Don’t smoke ! ◙ Get plenty of
exercise◙ Don’t smoke !◙ Don’t eat too
much of fat◙ Don’t smoke !
Mau nggak kena stroke & sakit jantung ? Ikuti anjuran ini ya jangan seperti saya !
HemofiliaPenyakit turunan dimana darah sukar membeku
Anemiakekurangan darah yg mungkin disebabkan oleh hemoglobinnya kurang mengandung besi, atau karena memang kekurangan sel darah merah. Bila sel darah merah kurang, hal ini disebabkan oleh adanya kuman-kuman penyakit pemakan sel darah merah (malaria, cacing tambang dsb).
Penyakit kuning pada bayidisebabkan oleh kerusakan sel-sel darahnya oleh aglutinin yang berasal dari ibunya
Leukimiadisebabkan oleh produksi sel-sel darah putih yg tidak dapat dikendalikan.
Trombus/emboluspenyakit jantung yang dpt disebabkan karena adanya gumpalan di dalam nadi
Sklerosispengerasan pada pembuluh nadi, dpt terjadi karena endapan senyawa lemak yang disebut artherosklerosis atau endapan senyawa kapur yang disebut arteriosklerosis
Varisesadalah pelebaran pembuluh vena, umumnya terdapat di betis. Bila terjadi di dekat anus disebut ambein atau hemoroid
Miokarditisradang pada otot jantung, suatu daerah dari otot jantung dapat menjadi rusak karena kekurangan oksigen
Trombosis koronerkondisi dimana jantung tidak menerima cukup darah karena arteri koroner tersumbat
Hipertensitekanan darah arteri yang abnormal tinggi dengan nilai ambang tekanan sistolis 140 – 200 mm Hg atau lebih, dan nilai ambang tekanan diastol 90 – 110 mm Hg
Hipotensitekanan darah yang abnormal rendah, dimana tekanan sistolis menunjukkan di bawah 100 mm Hg.