MEKANISME KERJA JANTUNG MANUSIA

MEKANISME KERJA JANTUNG MANUSIA

A.           Struktur Jantung            

                    

Otot jantung atau miokardium terbentuk dari otot-otot bergaris seperti otot rangka. Setiap serabut terdiri banyak sel yang saling berhubungan, sehingga apabila satu sel distimuli atau depolarisasi, potensi aksi dengan cepat menyebar ke seluruh sel, menyebabkan jantung bekerja sebagai kesatuan.Yang membedakan otot jantung dengan otot rangka, otot jantung bekerja tidak dipengaruhi oleh kehendak kita. Jaringan otot jantung memiliki sifat authorhythmicity yang artinya jantung berkontraksi tidak memerlukan adanya impuls dan syaraf, kontraksi jantung disebabkan gelombang depolarisasi yang berasal dari bagian kecil pada jaringan khusus di atrium yan dinamakan Sino Atrial (S-A) node, atau pacemaker. Depolarisasi S-A node secara spontan dengan interval yang teratur.

            Jantung terdiri dari empat bilik aurikel atau atria kanan dan kiri dan ventrikel kanan dan kiri yang berat kesemuanya krang dari satu pon. Atrium kanan menerima darah dari superior dan inferior vena cava dan memompanya melalui arteri pulmoner ka paru. Dari sini mengalir terus ke kapiler dan oksigen diserap, sedangkan karbondioksidadiangkut. Darah yang mengandung oksigen dari paru masuk ke atrium kiri melalui vena pulmoner. Kemudian mengalir ke ventrikel kiri dan dipompa ke aorta, dan melalui sistem arteri sistemik ke jaringan kapiler pada berbagai jaringan. Setelah melewati kapiler-kapiler, darah mengalir kembali melalui vena ke atrium kanan lagi melalui dua vena besar,satu dari bagian atas (superior vena cava), dan yang lain dari bagian bawah (inferior vena cava). Pembuluh darah yang dilewati darah dari jantung dinamakan pembuluh darah arteri dan pembuluh darah yang dilewati darah ke jantung dinamakan pembuluh darah vena.

            Arteri sistemik berisi darah yang mengandung oksigen sehingga warnanya merah jernih dan sering disebut darah arteri, sedangkan darah vena warnanya lebih gelap berisi darah yang mengandung oksigen. Jadi ada dua sirkulai yang paralel. Sirkulasi pulmoner memberi kesempatan pertukaran gas di dalam paru, dan sirkulai sistemik untuk mempertahankan internal environment yang relatif konstan terhadap terhadap sel di dalam jaringan-jaringan lain.
Karena jantung sangat membutuhkan zat-zat gizi, otot jantung harus cukup dan lebih banyak menerima suplai darah dari pada bagian tubuh lainnya. Koefisien penggunaan oksigen pada suatu tempt sekitar 26%. Sedangkan untuk jantung sekitar 75%, yang berarti bahwa ekstrak oksigen untuk sirkulasi koroner , sekitar tiga kali lebih besar daripada untuk sirkulasi sistemik. Meningkatnya kebutuhan oksigen oleh miokardinal (otot jantung) selama latihan hanya dapat dipenuhi dengan meningkatnya aliran darah koronersecara proporsional. Pada latihan yang sangat berat, aliran darah koroner mungkin dapat meningkat antara empat sampai lima kali diatas keadaan istirahat. Ini dapat dicapai melalui dua cara :

1)      Meningkatnya metabolisme miokardinal selama latihan mempunyai pengaruh langsung terhadap pembuluh darah koroner, sehingga mereka melebar.

2)      Selama latihan, peningkatan tekanan aortik mendorong jumlah darah yang lebih besar ke sirkulais koroner.

B.     Cara Kerja Jantung

Pada saat berdenyut, setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah (disebut diastol). Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung (disebut sistol). Kedua serambi mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua bilik juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan.

Darah yang kehabisan oksigen dan mengandung banyak karbondioksida (darah kotor) dari seluruh tubuh mengalir melalui dua vena berbesar (vena kava) menuju ke dalam serambi kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, dia akan mendorong darah ke dalam bilik kanan.

Darah dari bilik kanan akan dipompa melalui katup pulmoner ke dalam arteri pulmonalis, menuju ke paru-paru. Darah akan mengalir melalui pembuluh yang sangat kecil (kapiler) yang mengelilingi kantong udara di paru-paru, menyerap oksigen dan melepaskan karbondioksida yang selanjutnya dihembuskan.

Darah yang kaya akan oksigen (darah bersih) mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke serambi kiri. Peredaran darah di antara bagian kanan jantung, paru-paru dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner.

Darah dalam serambi kiri akan didorong menuju bilik kiri, yang selanjutnya akan memompa darah bersih ini melewati katup aorta masuk ke dalam aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disediakan untuk seluruh tubuh, kecuali paru-paru.

C.    Curah Jantung Pada Waktu Istirahat

Curah jantung adalah merupakan indikator untama dari kapasitas fungsi sirkulasi untuk memenuhi kebutuhan darah selama melakukan kegiatan fisik. Curah jantung pada waktu istirahat sangat berfariasi. Karena banyak dipengaruhi oleh keadaan emosi yang sangat merubah aliran kortikol ke syaraf yang mempercepat denyut jantung. Tetapi rata-rata volume jantung keseluruhan yang dipompakan oleh ventrikel kiri setiap menitnya sekitar 5 liter. Jumlah ini sama dengan orang yang terlatih dan tidak terlatih. Curah jantung rata-rata 5 liter itu biasanya dicapai apabila denyut nadi 70 kali per menit bagi orang yang tidak terlatih. Sedangkan orang yang terlatih denyut nadi istirahatnya 45 kali per menit. Karena curah jantung pada waktu istirahat antara orang yang terlatih dengan orang yan tidak terlatih juga sama-sama 5 liter maka penurunan denyut nadi harus diimbangi oleh meningkatnya isi sekuncup, agar curah jantung normal

D.    Curah Jantung Selama Latihan

Aliran curah meningkat secara proporsional dengan meningkatnya intensitas latihan. Apabila melakukan latihan pada taraf 40 – 60% dari kapasitas maksimal, curah jantung pada orang yang terlatih bisa 30 liter per menit, bahkan curah jantung maksimal dapat dicapai 40 liter per menit, sedangkan pada orang yang tidak terlatih, memiliki kemampuan kerja dan curah jantung maksimal yang lebih rendah (sekitar 20 – 25 liter per menit). Karena isi sekuncup orang yang tidak terlatih sekitar 100 ml darh per denyut, sedangkan orang yang terlatih bisa mencapai 200 ml per denyut.
            Perubahan curah jantung seperti yang diterangkan sebelumnya untuk laki-laki dan perempuan. Tetapi kalau dibandingkan dengan laki-laki, perempuan cenderung memiliki curah jantung sedikit lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena perempuan memiliki kapasitas lebih tinggi sehingga yang diangkut oleh darah lebih kecil dibanding laki-laki, karena kapasitasnya lebih rendah.

E.     Penyebaran Aliran Darah
            Di dalam tabel dibawah ini menunjukkan kira-kira presentase dari total curah jantung yang disebarkan ke otot rangka dan organ-organ lain, pada saat istirahat dan selama latihan. Pada waktu istirahat, kira-kira 20% dari aliran darah total sistemik disebarkan ke otot, sebagian besar ke organ-organ dalam (alat-alat pencernaan, hati, limpa dan ginjal), jantung dan otak. Selama latihan, penyebaran kembali aliran darah,otot-otot yang aktif menerima bagian yang terbesar dari curah jantung. Tetapi, selama latihan yan maksimal otot yan bekerja paling banya hanya menerima 85 – 90% dari aliran darah total. Ini berarti bahwa dengan curah jantung 25 liter per menit, lebih dari 33 liter darah mengalir ke otot.

Kalau berlatih di tempat yang panas dan apabila temperatur rektal mencapai level kritis, aliran darah ke kulit meningkat dengan hebat dan jumlah darah yang tersedia untuk otot yang sedang bekerja semakin berkurang.

Tabel

Penyebaran Alirab Darah ke Berbagai Organ Tubuh

Pada Waktu Istirahat dan Selama Latihan

Dalam mililiter dan persentase dari Total Aliran Darah

Keadaan	Otak	Jantung	Otot	Kulit	Ginjal	Alat Pencernaan	Organ lain	Total
Istirahat	750 (13%)	250 (4%)	1200 (21%)	500 (8,5%)	1100 (19%)	1400 (24%)	600 (10,5%)	5800 (100%)
Latihan ringan	750 (8%)	350 (3,5%)	4500 (47%)	1500 (16%)	900 (9,5%)	1100 (11,5%)	400 (0,5%)	9500 (100%)
Latihan berat	750 (4%)	750 (4%)	12500 (72%)	1900 (11%)	600 (3,5%)	600 (3,5%)	400 (2%)	17500 (100%)
Latihan maksimal	750 (3%)	1000 (4%)	22000 (88%)	600 (2,5%)	250 (1%)	300 (>1%)	100 (<1%)	25000 (100%)

Darah yang mengalir ke otot rangka pada wktu melakukan latihan fisik bisa meningkat sampai 22 liter atau lebih, sedangkan padawaktu istirahat 1 – 2 liter pe menit. Respon ini mendukung kebutuhan akan oksigen yang sangat besar pada otot yang sedang bekerja. Begitu juga dengan otot jantung, darah yang mengalir pada waktu istirahat hanya 250 ml dan menjadi 1000 ml selama kerja maksimal. Otot jantung menkonsumsi atau menyerap oksigen sekitar 70 – 75% dari oksigen yang tersedia pada waktu istirahat, sedangkan otot rangka menyerap sekitar 25% dari oksigen yang tersedia.

Jadi tidak hanya aliran darah yang meningkat secara dramatis di dalam otot rangka selama malakukan latihan, tetapi daya serap oksigen mengalami peningkatan yang sangat besar. Sesuai dengan tabel, beberapa organ tubuh lainnya yang mendapat pembagian darah selama latihan:

1.     aliran darah ke otak tetap konstan, baik pada waktu istirahat maupun pada berbagai tingkat latihan

2.     aliran darah ke ginjal berkurang, tetapi tidak berhenti

3.     aliran darah ke kulit meningkat dengan semakin meningkatnya intensitas latihan, tetapi pada latian maksimal aliran darah ke kulit menurun.