1. ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM KARDIOVASKULER
PENDAHULUAN
Jantung terletak didalam rongga mediastinum dari rongga dada (toraks) diantara kedua
paru. Selaput yang melapisi jantung disebut perikardium yang terdiri atas 2 lapisan:
Perikardium parietalis, yaitu lapisan luar yang melekat pada tulang dada dan
selaput paru.
Perikardium viseralis, yaitu lapisan permukaan dari jantung itu sendiri yang juga
disebut epikardium.
Diantara kedua lapisan tersebut terdapat cairan perikardium sebagai pelumas yang
berfungsi mengurangi gesekan akibat gerak jantung saat memompa.
STRUKTUR JANTUNG
Dinding jantung terdiri dari 3 lapisan:
1. Lapisan luar disebut epikardium atau perikardium.
2. Lapisan tengah merupakan lapisan berotot, disebut miokardium.
3. Lapisan dalam disebut endokardium.
RUANG JANTUNG
Jantung terdiri dari 4 ruang, yaitu dua ruang yang berdinding tipis disebut atrium
(serambi), dan 2 ruang yang berdinding tebal disebut ventrikel (bilik).
1. Atrium
2. Atrium kanan berfungsi sebagai penampungan darah yang rendah oksigen dari
seluruh tubuh. Darah tersebut mengalir melalui vena kava superior, vena kava
inferior, serta sinus koronarius yang berasal dari jantung sendiri. Dari atrium kanan
kemudian darah di pompakan ke ventrikel kanan.
1. Atrium kiri menerima darah yang kaya akan oksigen dari paru melalui 4 buah
vena pulmonalis. Kemudian darah dialirkan ke ventrikel kiri.
Antara kedua atrium dipisahkan oleh sekat yang disebut septum atrium.
1. Ventrikel
2. Ventrikel kanan, menerima darah dari atrium kanan yang kemudian dipompakan
ke paru melalui arteri pulmonalis.
3. Ventrikel kiri, menerima darah dari atrium kiri kemudian memompakannya ke
seluruh tubuh melalui aorta.
Kedua ventrikel dipisahkan oleh sekat yang disebut septum ventrikel.

2. KATUP JANTUNG
1. Katup Atrioventrikuler
Merupakan katup yang terletak diantara atrium dan ventrikel.. katup antara atrium
kanan dan ventrikel kanan mempunyai tiga buah daun katup disebut katup trikuspidalis.
Sedangkan katup yang terletak diantara atrium kiri dan ventrikel kiri mempunyai dua
buah daun katup disebut katup bikuspidalis atau katup mitral.
Katup AV memungkinkan darah mengalir dari masing-masing atrium ke ventrikel pada
waktu diastole ventrikel, serta mencegah aliran balik ke atrium pada saat sistol ventrikel.
1. Katup Semilunar
Katup pulmonal, terletak antara arteri pulmonalis dan ventrikel kanan.
Katup aorta, terletak antara ventrikel kiri dan aorta.
Kedua katup semilunar terdiri dari 3 daun katup. Adanya katup semilunar
memungkinkan darah mengalir dari masing-masing ventrikel ke arteri pulmonalis atau
aorta selama sistol ventrikel, dan mencegah aliran balik ke ventrikel sewaktu diastole
ventrikel.
Arteri Koroner
Arteri koroner adalah cabang pertama dari sirkulasi sistemik. Sirkulasi koroner terdiri dari:
arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri. Arteri koroner bermuara di sebelah atas
daun katup aorta yang disebut ”sinus valsava”.
Vena Jantung
Distribusi vena koroner sesungguhnya paralel dengan distribusi arteri koroner. Sistem
vena jantung terdiri dari 3 bagian: vena tebesian, vena kardiaka anterior, sinus koronaria.
PEMBULUH DARAH
Keseluruhan sistem peredaran (sistem kardiovaskuler) terdiri dari arteri, arteriola, kapiler,
venula dan vena.
Arteri
Arteri berfungsi untuk transportasi darah dengan tekanan yang tinggi ke seluruh jaringan
tubuh. Dinding arteri kuat dan elastis (lentur), kelenturannya membantu
mempertahankan tekanan darah diantara denyut jantung. Dinding arteri banyak
mengandung jaringan elastis yang dapat teregang saat sistol dan mengadakan rekoil saat
diastol.
Arteriola
Merupakan cabang paling ujung dari sistem arteri, berfungsi sebagai katup pengontrol
untuk mengatur pengaliran darah ke kapiler. Arteriol mempunyai dinding yang kuat

3. sehingga mampu kontriksi atau dilatasi beberapa kali ukuran normal, sehingga dapat
mengatur aliran darah ke kapiler. Otot arteriol dipersarafi oleh serabut saraf kolinergik
yang berfungsi vasodilatasi. Arteriol merupakan penentu utama resistensi/tahanan aliran
darah, perubahan pada diameternya menyebabkan perubahan besar pada resistensi.
Kapiler
Merupakan pembuluh darah yang halus dan berdinding sangat tipis, yang berfungsi
sebagai jembatan diantara arteri (membawa darah dari jantung) dan vena (membawa
darah kembali ke jantung).
Kapiler memungkinkan oksigen dan zat makanan berpindah dari darah ke dalam jaringan
dan memungkinkan hasil metabolisme berpindah dari jaringan ke dalam darah.
Venula
Dari kapiler darah mengalir ke dalam venula lalu bergabung dengan venul-venul lain ke
dalam vena, yang akan membawa darah kembali ke jantung.
Vena
Vena memiliki dinding yang tipis, tetapi biasanya diameternya lebih besar daripada
arteri, sehingga vena dapat mengangkut darah dalam volume yang sama tetapi dengan
kecepatan yang lebih rendah dan tidak terlalu dibawah tekanan. Karena tekanan dalam
sistem vena rendah maka memungkinkan vena berkontraksi sehingga mempunyai
kemampuan untuk menyimpan atau menampung darah sesuai kebutuhan tubuh.
SIRKULASI JANTUNG
Lingkaran sirkulasi jantung dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu sirkulasi sistemik
dan sirkulasi pulmonal. Namun demikian terdapat juga sirkulasi koroner yang juga
berperan sangat penting bagi sirkulasi jantung.
Sirkulasi Sistemik
1. Mengalirkan darah ke berbagai organ tubuh.
2. Memenuhi kebutuhan organ yang berbeda.
3. Memerlukan tekanan permulaan yang besar.
4. Banyak mengalami tahanan.
5. Kolom hidrostatik panjang.
Sirkulasi Pulmonal
1. Hanya mengalirkan darah ke paru.
2. Hanya berfungsi untuk paru-paru.
3. Mempunyai tekanan permulaan yang rendah.
4. Hanya sedikit mengalami tahanan.
5. Kolom hidrostatiknya pendek.

4. Sirkulasi Koroner
Efisiensi jantung sebagi pompa tergantung dari nutrisi dan oksigenasi yang cukup pada
otot jantung itu sendiri. Sirkulasi koroner meliputi seluruh permukaan jantung dan
membawa oksigen untk miokardium melalui cabang-cabang intramiokardial yang kecil-
kecil.
Aliran darah koroner meningkat pada:
Peningkatan aktifitas
Jantung berdenyut
Rangsang sistem saraf simpatis
MEKANISME BIOFISIKA JANTUNG
Tekanan Darah
Tekanan darah (blood pressure) adalah tenaga yang diupayakan oleh darah untuk
melewati setiap unit atau daerah dari dinding pembuluh darah. Faktor yang
mempengaruhi tekanan darah adalah: curah jantung, tahanan pembuluh darah perifer,
aliran, dan volume darah.
Bila seseorang mangatakan tekanan darahnya adalah 100 mmHg maka tenaga yang
dikeluarkan oleh darah dapat mendorong merkuri pada tabung setinggi 50 mm.
Aliran Darah
Aliran darah pada orang dewasa saat istirahat adalah 5 L/menit, ayang disebut sebagai
curah jantung (cardiac output). Aliran darah melalui pembuluh darah dipengaruhi oleh
dua faktor:
Perbedaan Tekanan ( DP: P1-P2), merupakan penyebab terdorongnya darah
melalui pembuluh.
Hambatan terhadap aliran darah sepanjang pembuluh, disebut juga sebagai
”vascular resistance” atau tahanan pembuluh.
Beda tekanan antara dua ujung pembuluh darah menyebabkan darah mengalir dari
daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah, sedangkan resistensi / tahanan
menghambat aliran darah.
Rumus: Q : DP
R
Q : aliran
DP : perbedaan tekanan
R : resistensi
Resistensi

5. Resistensi/tahanan adalah hambatan terhadap aliran darah terhadap suatu pembuluh
yang tidak dapat diukur secara langsung. Resistensi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu:
diameter pembuluh darah (terutama arteriol) dan viskositas (kekentalan) darah.
Peningkatan diameter pembuluh darah (vasodilatasi) akan menurunkan tahanan,
sedangkan penurunan diameter pembuluh darah (vasokontriksi) dapat meningkatkan
resistensi. Viskositas sebagaian besar dipengaruhi oleh kadar hematokrit (ht), yaiu
prosentase volume darah yang ditempati oleh sel darah merah. Semakin tinggi viskositas
darah, maka semakin meningkat pula resistensi pembuluh darah.
SIKLUS JANTUNG
Setiap siklus jantung terdiri dari urutan peristiwa listrik dan mekanik yang saling terkait.
Rangsang listrik dihasilkan dari beda potensial ion antar sel yang selanjutnya akan
merangsang otot untuk berkontraksi dan relaksasi. Kelistrikan jantung merupakan hasil
dari aktivitas ion-ion yang melewati membran sel jantung. Aktivitas ion tersebut disebut
sebagai potensial aksi. Mekanisme potensial aksi terdiri dari fase depolarisasi dan
repolarisasi:
Depolarisasi
Merupakan rangsang listrik yang menimbulkan kontraksi otot. Respon mekanik dari fase
depolarisasi otot jantung adalah adanya sistolik.
Repolarisasi
Merupakan fase istirahat/relaksasi otot, respon mekanik depolarisasi otot jantung adalah
diastolik.
Fase Siklus Jantung
1. Mid Diastole. Merupakan fase pengisian lambat ventrikel dimana atrium dan
ventrikel dalam keadaan istirahat. Darah mengalir secara pasif dari atrium ke
ventrikel melalui katup atrioventrikuler, pada saat ini katup semilunaris tertutup
dan terdengar sebagai bunyi jantung kedua.
2. Diastole Lanjut. Gelombang depolarisasi menyebar melalui atrium berhenti pada
nodus atrioventrikuler (nodus AV). Otot atrium berkontraksi memberikan 20%-
30% pada isi ventrikel.
3. Sistole Awal. Depolarisasi menyebar dari sinus AV menuju miokardium ventrikel.
Ventrikel berkontraksi menyebabkan tekanan dalam ventrikel lebih tinggi dari
tekanan atrium sehingga menyebabkan katup atrioventrikuler menutup yang
terdengar sebagai bunyi jantung satu. Dalam keadaan ini tekanan dalam aorta dan
arteri pulmo tetap lebih besar, sehingga katup semilunar tetap tertutup. Kontraksi
ventrikel ini disebut sebagai kontraksi isovolumetrik.

6. 4. Sistole Lanjut. Tekanan ventrikel meningkat melebihi tekanan pembuluh darah
sehingga menyebabkan katup semilunaris membuka. Setelah katup semilunar
terbuka, terjadi ejeksi isi ventrikel kedalam sirkulasi pulmoner dan sistemik.
5. Diastole Awal. Gelombang repolarisasi menyebar ke ventrikel sehingga ventrikel
menjadi relaksasi. Tekanan ventrikel turun melebihi tekanan atrium sehingga
katum AV membuka. Dengan terbukanya katup AV maka ventrikel akan terisi
dengan cepat, 70%-80% pengisian ventrikel terjadi dalam fase ini
FAKTOR PENENTU KERJA JANTUNG
Jantung sebagai pompa fungsinya dipengaruhi oleh 4 faktor utama yang saling terkait
dalam menentukan isi sekuncup (stroke volume) dan curah jantung (cardiac output)
yaitu:
Beban awal (pre load)
Kontraktilitas
Beban akhir (after load)
Frekuensi jantung
Curah Jantung
Curah jantung merupakan faktor utama yang harus diperhitungkan dalam sirkulasi,
karena curah jantung mempunyai peranan penting dalam transportasi darah yang
memasok berbagai nutrisi. Curah jantung adalah jumlah darah yang dipompakan oleh
ventrikel selama satu menit. Nilai normal pada orang dewasa adalah 5 L/mnt.
Isi Sekuncup (curah sekuncup)
Isi sekuncup merupakan jumlah darah yang dipompakan keluar dari masing-masing
venrikel setiap jantung berdenyut. Isi sekuncup tergantung dari tiga variabel: beban awal,
kontraktilitas, dan beban akhir.
Beban Awal
Beban awal adalah derajat peregangan serabut miokardium pada akhir pengisian
ventrikel. Hal ini sesuai dengan Hukum Starling: peregangan serabut miokardium selama
diastole melalui peningkatan volume akhir diastole akan meningkatkan kekuatan
kontraksi pada saat sistolik. Sebagai contoh karet yang diregangkan maksimal akan
menambah kekuatan jepretan saat dilepaskan.
Dengan kata lain beban awal adalah kemampuan ventrikel meregang maksimal saat
diastolik sebelum berkontraksi/sistolik.
Faktor penentu beban awal:
Insufisiensi mitral menurunkan beban awal

7. Stensosis mitral menurunkan beban awal
Volume sirkualsi, peningkatan volume sirkulasi meningkatkan beban awal.
Sedangkan penurunan volume sirkulasi menurunkan beban awal.
Obat-obatan, obat vasokonstriktor meningkatkan beban awal. Sedangkan obat-
obat vasodilator menurunkan beban awal.
Beban Akhir
Beban akhir adalah besarnya tegangan dinding ventrikel untuk dapat memompakan
darah saat sistolik. Beban akhir menggambarkan besarnya tahanan yang menghambat
pengosongan ventrikel. Beban akhir juga dapat diartikan sebagai suatu beban pada
ventrikel kiri untuk membuka katup semilunar aorta, dan mendorong darah selama
kontrakis/sistolik.
Beban akhir dipengaruhi:
Stenosis aorta meningkatkan beban akhir
Vasokontriksi perifer meningkatkan beban akhir
Hipertensi meningkatkan beban akhir
Polisitemia meningkatkan beban akhir
o Obat-oabatan, vasodilator menurunkan beban akhir, sedangkan
vasokonstriktor meningkatkan beban akhir.
Peningkatan secara drastis beban akhir akan meningkatkan kerja ventrikel, menambah
kebutuhan oksigen dan dapat berakibat kegagalan ventrikel.
Kontraktilitas
Kontraktilitas merupakan kemampuan otot-otot jantung untuk menguncup dan
mengembang. Peningkatan kontraktilitas merupakan hasil dari interaksi protein otot
aktin-miosin yang diaktifkan oleh kalsium. Peningkatan kontraktilitas otot jantung
memperbesar curah sekuncup dengan cara menambah kemampuan ventrikel untuk
mengosongkan isinya selama sistolik.
HUKUM FRANK STARLING
1. Makin besar isi jantung sewaktu diastol, semakin besar jumlah darah yang
dipompakan ke aorta.
2. dalam batas-batas fisiologis, jantung memompakan ke seluruh tubuh darah yang
kembali ke jantung tanpa menyebabkan penumpukan di vena.
3. jantung dapat memompakan jumlah darah yang sedikit ataupun jumlah darah
yang besar bergantung pada jumlah darah yang mengalir kembali dari vena.
REGULASI TEKANAN DARAH
1. Sistem Saraf

8. Sistem saraf mengontrol tekanan darah dengan mempengaruhi tahanan pembuluh darah
perifer. Dua mekanisme yang dilakukan adalah mempengaruhi distribusi darah dan
mempengaruhi diameter pembuluh darah. Umumnya kontrol sistem saraf terhadap
tekanan darah melibatkan: baroreseptor dan serabut2 aferennya, pusat vasomotor
dimedula oblongata serta serabut2 vasomotor dan otot polos pembuluh darah.
Kemoreseptor dan pusat kontrol tertinggi diotak juga mempengaruhi mekanisme kontrol
saraf.
Pusat Vasomotor mempengaruhi diameter pembuluh darah dengan mengeluarkan
epinefrin sebagai vasokonstriktor kuat, dan asetilkolin sebagai vasodilator.
Baroresptor, berlokasi pada sinus karotikus dan arkus aorta. Baroresptor dipengaruhi oleh
perubahan tekanan darah pembuluh arteri.
Kemoresptor, berlokasi pada badan karotis dan arkus aorta. Kemoreseptor dipengaruhi
oleh kandungan O2, CO2, atau PH darah.