32 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
pada pembatasan gerak tubuh dan kemudian berakhir pada hilangnya kekuatan
otot (Yassierli et al., 2016). Ketidaksesuaian antara postur kerja pekerja dan
lingkungan fisik tempat kerja dapat mengakibatkan rasa lelah yang dialami
oleh pekerja, diperparah dengan aktivitas yang berulang dan dalam waktu yang
lama (Herman, 2016).
Kelelahan Kerja
Kelelahan kerja disebabkan salah satunya karena beban kerja yang diterima
pekerja lebih besar daripada kemampuan pekerja. Kelelahan kerja adalah suatu
mekanisme perlindungan tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih
lanjut sehingga terjadi pemulihan setelah beristirahat. Faktor-faktor penyebab
kelelahan kerja pada pekerja menurut yaitu; intensitas dan lamanya kerja fisik
dan mental, lingkungan (iklim, penerangan, kebisingan, getaran, dan lain-lain),
Circadian rhythm, problem fisik (tanggung jawab dan kekhawatiran konflik),
kenyerian dan kondisi kesehatan, dan nutrisi (Tarwaka et al., 2004).
Kondisi kelelahan secara umum yaitu kelelahan visual (indra penglihatan),
kelelahan seluruh tubuh, kelelahan mental, kelelahan urat saraf, stres (pikiran
tegang), rasa malas bekerja (Nurmianto, 1996).
Beban Kerja
Beban kerja yang dikarenakan faktor eksternal (banyaknya tugas yang
dilakukan, organisasi kerja, lingkungan kerja) dan faktor internal (faktor
somatik dan faktor psikis) merupakan faktor yang mempengaruhi ringan
beratnya beban pada pekerjaan yang dilakukan pekerja (Tarwaka, 2015).
Menurut Christensen (1991) dan Grandjean (1993) dalam (Tarwaka et al.,
2004) menjelaskan bahwa salah satu pendekatan untuk mengetahui ringan atau
beratnya beban kerja yang diakibatkan oleh pekerjaan yaitu dengan
menghitung denyut jantung atau denyut nadi, konsumsi oksigen, kapasitas
ventilasi paru, dan suhu inti tubuh pada pekerja. Beban kerja yang diterima
oleh pekerja harus sesuai dengan kemampuan fisik dan psikologis pekerja,
karena beban kerja merupakan kemampuan tubuh pekerja terhadap beban
kerja yang akan dikerjakan oleh pekerja tersebut (Herman, 2016).
Grandjean (1993) dalam (Tarwaka et al., 2004) bahwa denyut jantung atau
denyut nadi untuk mengestimasi indeks beban kerja. Beban kerja fisik terdiri
dari beberapa jenis yang diidentifikasi, di antaranya yaitu: denyut jantung atau
denyut nadi istirahat (rerata denyut jantung atau denyut nadi sebelum
pekerjaan dimulai atau dalam keadaan istirahat), denyut jantung kerja (rerata
Bab 3 Anatomi dan Fisiologi Sistem Musculoskeletal 33
denyut jantung atau denyut nadi selama bekerja), dan denyut jantung kerja
(selisih antara denyut jantung atau denyut nadi istirahat dan denyut jantung
atau denyut nadi kerja). Astrand & Rodahl (1977); Rodahl (1989) dalam
(Tarwaka, 2015) menyatakan bahwa denyut jantung atau denyut nadi
mempunyai hubungan linier yang tinggi dengan asupan oksigen pada waktu
kerja.
Berikut merupakan kategori beban kerja berdasarkan denyut jantung menurut
(Tarwaka et al., 2004);
Tabel 3.1: Kategori Beban Kerja Berdasarkan Denyut Jantung (Christensen-
1991:1699) (Encyclopedia of Occupational Health and Safety. ILO Geneva)
(Tarwaka, 2015)
Tingkat Beban Kategori Beban Denyut Jantung/Nadi
Kerja Kerja (Denyut/Menit)
0 Ringan 75-100
1 Sedang 100-125
2 Berat 125-150
3 Sangat Berat 150-175
4 Sangat Berat Sekali >175
Manuaba & Vanwonterghem (1998) (Tarwaka, 2015) menentukan klasifikasi
beban kerja berdasarkan peningkatan denyut nadi kerja dibandingkan dengan
denyut nadi maksimum karena beban kerja kardiovaskuler (Cardiovascular
Load= %CVL) yang dihitung dengan rumus berikut;
× ( − )
% =
−
Berdasarkan rumus sebelumnya, berikut klasifikasi kategori beban kerja
berdasarkan denyut nadi:
Tabel 3.2: Kategori Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi % CVL
(Manuaba & Vanwonterghem, 1996) dalam (Tarwaka, 2015)
Tingkat Kategori %
Pembebanan CVL Nilai %CVL Keterangan
0 Ringan <30% Tidak terjadi pembebanan yang berarti
Pembebanan sedang dan mungkin diperlukan
1 Sedang 30 s.d. <60%
perbaikan
2 Agak Berat 60 s.d. <80% Pembebanan agak berat dan diperlukan perbaikan
Pembebanan berat dan harus segera dilakukan
3 Berat 80 s.d. 100% tindakan perbaikan, hanya boleh bekerja dalam
waktu singkat
Pembebanan sangat berat dan stop bekerja sampai
4 Sangat Berat >100%
dilakukan perbaikan
34 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Pengukuran denyut jantung dapat dilakukan dalam berbagai cara menurut
(Nurmianto, 1996), di antaranya sebagai berikut:
1. Merasakan denyut yang ada pada arteri radial dengan mengukur
denyut jantung pada pergelangan tangan.
2. Menggunakan stethoscope (mengukur denyut jantung) dan SPO2
Oximeter (mengukur denyut nadi).
3. Menggunakan ECG (Electrocardiogram), yaitu mengukur signal
elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada.
Usia
Usia erat kaitannya dengan menurunnya fungsi otot, dimana keluhan otot
skeletal mulai dirasakan pada usia kerja, yaitu 25-65 tahun. Pada usia 60 tahun,
rerata kekuatan otot menurun 20%, sehingga dengan bertambahnya umur
maka risiko terjadinya keluhan otot akan meningkat (Tarwaka et al., 2004).
Pada usia 25 dianggap merupakan usia puncak produktif, sedangkan usia 25-
60 terdapat penurunan kapasitas fisik 25% untuk kekuatan otot dan 60% untuk
kemampuan sensoris dan motoris (Talakua, 2016).
Jenis Kelamin
Wanita memiliki risiko terjadinya keluhan otot dibandingkan laki-laki, karena
rerata kekuatan otot wanita kurang lebih 60% dari kekuatan otot laki-laki
(Tarwaka et al., 2004).
Kebiasaan Merokok
Merokok berkaitan dengan kesegaran tubuh, sehingga orang yang merokok
akan mudah merasakan lelah karena kebiasaan merokok akan dapat
menurunkan kapasitas paru-paru yang menyebabkan menurunnya kemampuan
untuk mengonsumsi oksigen.
Hal ini karena menurunnya kemampuan untuk mengonsumsi oksigen
menyebabkan menurunnya oksigen dalam darah, pembakaran karbohidrat
terhambat, sehingga mengakibatkan tertumpuknya asam laktat dan akhirnya
menimbulkan rasa nyeri pada otot (Tarwaka et al., 2004).
Masa Kerja (Bulan/Tahun)
Masa kerja merupakan lamanya kerja pekerja pada pertama kali bekerja
sampai dengan berlangsungnya penelitian. Menurut Nasry Noor (2008)
Bab 3 Anatomi dan Fisiologi Sistem Musculoskeletal 35
menyatakan lama kerja pekerja dikatakan kategori baru bekerja yaitu <5 tahun
bekerja sedangkan lama kerja pekerja dikatakan lama yaitu >5 tahun bekerja
(Aziz, 2018).
Masa kerja dapat dikaitkan lama kerja seseorang dari mulai bekerja sampai
berhenti bekerja (Purba, 2013). Masa kerja berkaitan dengan timbulnya
keluhan Musculoskeletal Disorders (MSDs), dimana semakin lama masa kerja
pekerja makan semakin bertambah frekuensi keluhan nyeri punggung pada
pekerja (Sumual et al., 2019).
Lama Kerja atau Durasi Kerja (Jam)
Lama kerja mempengaruhi penyakit akibat kerja (PAK) yang dikarenakan
faktor ergonomi, salah satunya yaitu keluhan Musculoskeletal Disorders
(MSDs). Lamanya pekerjaan berisiko tinggi terhadap MSDs, dimana keluhan
yang dirasakan pekerja pada bagian leher, bahu, dan punggung bagian bawah
(Lima and Coelho, 2018).
Durasi kerja melebihi jam kerja yang ditentukan yaitu 8 jam dalam satu hari
dapat mengakibatkan kelelahan otot pada pekerja (Asadi et al., 2019). Menurut
International Labour Organization (ILO) untuk jam kerja dengan waktu kerja
6 hari dalam 1 minggu yaitu 7 jam kerja/hari atau 40 jam kerja/minggu
sedangkan untuk waktu kerja 5 hari dalam 1 minggu yaitu 7 jam kerja/hari
atau 40 jam kerja/minggu (ILO, 2017).
3.4 Pencegahan dan Penanggulangan
Musculoskeletal Disorders (MSDs)
Pusat kesehatan kerja di Kanada menekankan bahwa keluhan Musculoskeletal
Disorders (MSDs) merupakan permasalahan penyakit akibat kerja (PAK)
yang serius angka kejadiannya, sehingga perlu ditindaklanjuti dengan adanya
pencegahan MSDs (Gómez-galán et al., 2017).
Musculoskeletal Disorders (MSDs) menyumbang sekitar 40% dari semua
menyebabkan hilangnya jam kerja (meningkatnya jumlah absen pekerja atau
tidak dapat bekerja karena mengalami kecacatan bahkan kecelakaan yang
menyebabkan kematian dalam bekerja). Hal ini tidak hanya merugikan pekerja
namun menimbulkan beban ekonomi bagi pihak perusahaan (peningkatan
36 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
premia atau biaya penggantian pekerja, penyedia asuransi, serta sistem
kesehatan) (Senthanar and Bigelow, 2018).
Pencegahan dan penanggulangan MSDs dalam penelitian Ginanjar (2018),
menunjukkan ada hubungan yang signifikan antara kebiasaan olahraga dengan
keluhan MSDs. Responden yang tidak memiliki kebiasaan olahraga atau
melakukan aktivitas fisik memiliki risiko 3,4 kali lebih banyak mengalami
keluhan MSDs daripada responden yang memiliki kebiasaan olahraga
(Ginanjar et al., 2018), sehingga dapat disimpulkan bahwa pekerja
memerlukan waktu untuk berolahraga yang dapat diterapkan setiap perusahaan
untuk menjaga kebugaran jasmani para pekerjanya (Diaconita et al., 2019).
Pencegahan dan penanggulangan MSDs dapat dilakukan dengan rekayasa
teknik (eliminasi, substitusi, partisi, serta ventilasi) dan rekayasa manajemen
(Pendidikan dan pelatihan, pengaturan waktu kerja dan istirahat kerja yang
seimbang, serta pengawasan yang intensif) (Tarwaka, 2015).
Bab 4
Anatomi dan Fisiologi Sistem
Kardiovaskular
4.1 Pendahuluan
Sistem kardiovaskular terdiri dari jantung, yang merupakan pompa anatomis,
dan saluran-salurannya yang rumit (arteri, vena, dan kapiler) yang melintasi
seluruh tubuh manusia yang membawa darah. Darah mengandung oksigen,
nutrisi, limbah, dan sel imun dan sel fungsional lainnya yang membantu
menyediakan homeostasis dan fungsi dasar sel dan organ manusia.
Kerja pemompaan jantung biasanya menjaga keseimbangan antara curah
jantung dan aliran balik vena. Curah jantung (CO) adalah jumlah darah yang
dipompa keluar oleh setiap ventrikel dalam satu menit. Volume darah orang
dewasa yang normal adalah 5 liter (sedikit di atas 1 galon) dan biasanya
melewati jantung satu menit sekali. Perhatikan bahwa curah jantung bervariasi
dengan tuntutan tubuh.
Siklus jantung mengacu pada peristiwa yang terjadi selama satu detak jantung
dan dibagi menjadi sistol ventrikel (fase kontraksi/ejeksi) dan diastol (fase
relaksasi/pengisian). Denyut jantung normal adalah sekitar 72 denyut/menit,
dan siklus jantung menyebar selama 0,8 detik. Bunyi jantung yang
ditransmisikan disebabkan oleh penutupan katup jantung.
38 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Darah diangkut ke seluruh tubuh oleh rangkaian pembuluh darah. Arteri
adalah pembuluh darah yang mengangkut darah dari jantung, dan vena
mengangkut darah kembali ke jantung. Kapiler membawa darah ke sel
jaringan dan merupakan tempat pertukaran nutrisi, gas, limbah, dll.
4.2 Jantung, Katup, dan Bunyinya
Jantung
Jantung adalah organ berongga dan berotot seukuran kepalan. Organ ini
terletak di rongga toraks (dada) sekitar garis tengah antara sternum (tulang
dada) di sebelah anterior dan vertebra (belakang) di posterior. Letakkan tangan
anda di atas jantung. Orang biasanya meletakkan tangan mereka di sisi kiri
jantung, meskipun jantung sebenarnya terletak di tengah dada. Jantung
memiliki dasar lebar di atas dan meruncing membentuk titik di ujungnya yang
disebut apeks, di bagian bawah.
Jantung terletak menyudut di bawah sternum sedemikian sehingga dasarnya
terutama terletak di kanan dan apeks di kiri sternum. Ketika jantung berdenyut
kuat, apeks sebenarnya memukul bagian dalam dinding dada di sisi kiri.
Karena kita menjadi sadar akan denyut jantung melalui denyut apeks di sisi
kiri dada maka kita cenderung berpikir bahwa seluruh jantung ada di kiri.
Gambar 4.1: Anatomi Jantung
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 39
Jantung sebenarnya adalah dua pompa terpisah: jantung kanan yang
memompa darah menuju paru-paru, dan jantung kiri yang memompa darah
menuju sirkulasi sistemik yang menyediakan aliran darah ke organ dan
jaringan tubuh lainnya.
Secara bergiliran, masing-masing jantung kanan dan kiri ini memiliki dua
ruang pompa berdenyut yang terdiri dari atrium dan ventrikel. Setiap atrium
merupakan pompa lemah menuju ventrikel, membantu memindahkan darah ke
dalam ventrikel. Ventrikel kemudian memasok kekuatan pemompaan utama
yang mendorong darah menuju (1) sirkulasi paru oleh ventrikel kanan atau (2)
sirkulasi sistemik oleh ventrikel kiri.
Oleh karena terbagi kanan-kiri dan atrium-ventrikel, jantung berisi 4 ruang
yang pada dasarnya membentuk 2 sisi dan 2 ruang (atrium kanan-kiri dan
ventrikel kanan-kiri). Antara ruang atrium dan ventrikel dipisahkan oleh katup
atrioventrikular (katup A-V). Bilik sisi kiri dipisahkan oleh katup mitral
(bikuspidalis), dan bilik sisi kanan dipisahkan oleh katup trikuspidalis. Darah
mengalir melalui jantung hanya dalam satu arah yang diatur oleh sistem katup
yang mengatur pembukaan dan penutupan katup berdasarkan gradien tekanan.
Jantung terbungkus dalam kantung perikardium (peri artinya "di sekitar")
membranosa berdinding rangkap. Kantung terdiri dari dua lapisan-satu
pembungkus fibrosa kuat dan satu lapisan sekretorik di bagian dalam.
Pembungkus ibrosa di sebelah luar kantung melekat ke sekat jaringan ikat
yang memisahkan paru.
Pelekatan ini menambatkan jantung sehingga organ ini menempati posisinya
yang tepat di dalam dada. Lapisan sekretorik kantung mengeluarkan cairan
perikardium encer yang berfungsi sebagai pelumas untuk mencegah gesekan
antara lapisan-lapisan perikardium sewaktu lapisan-lapisan tersebut saling
bergesek setiap kali jantung berdenyut. (Page, 2002)
Katup Jantung
Darah mengalir melalui jantung dalam satu arah tetap yaitu dari vena ke atrium
ke ventrikel ke arteri. Adanya 4 katup jantung memastikan darah mengalir ke
satu arah. Katup-katup diposisikan sedemikian sehingga mereka membuka dan
menutup secara pasif akibat perbedaan tekanan, serupa dengan pintu satu arah.
Gradien tekanan ke arah depan (yaitu, tekanan di belakang katup lebih besar)
memaksa katup terbuka, seperti anda membuka pintu dengan mendorong salah
satu sisinya, sementara gradien tekanan yang mengarah ke belakang/mundur
40 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
(yaitu, tekanan di depan katup lebih besar) mendorong katup tertutup, seperti
anda memberi tekanan di sisi berlawanan pintu untuk menutupnya.
Perhatikan bahwa gradien mundur dapat memaksa katup menutup tetapi tidak
dapat membukanya ke arah berlawanan; jadi, katup jantung bukan seperti
pintu ayun satu arah.
Gambar 4.2: Jantung dan Katupnya
1. Katup AV antara atrium dan ventrikel
Terdapat dua katup jantung, katup atrioventrikular (kanan dan kiri,
yang masing-masing terletak di antara atrium dan ventrikel di sisi
kanan dan kiri. Kedua katup ini membiarkan darah mengalir dari
atrium ke dalam ventrikel selama pengisian ventrikel (ketika tekanan
atrium melebihi tekanan ventrikel) tetapi mencegah aliran balik darah
dari ventrikel ke dalam atrium sewaktu pengosongan ventrikel (ketika
tekanan ventrikel jauh melebihi tekanan atrium).
Jika peningkatan tekanan ventrikel tidak memaksa katup AV
menutup sewaktu ventrikel berkontraksi untuk mengosongkan isinya
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 41
maka akan banyak darah yang secara tidak efisien mengalir balik ke
dalam atrium serta vena dan bukan dipompa ke dalam arteri. Katup
AV kanan juga disebut katup trikuspid (tri artinya "tiga'), karena
terdiri dari tiga cusp atau daun katup. Demikian juga, katup AV kiri,
yang memiliki dua daun katup, sering dinamai katup bikuspid, (bi
artinya "dua") atau, nama lain, katup mitral (karena kemiripan
fisiknya dengan mirre, atau topi tradisional uskup).
Tepi-tepi daun katup AV diikat oleh genjel fibrosa tipis kuat, jaringan
tipe tendinosa, yaitu korda tendinea, yang mencegah katup terbalik.
Korda tendinea mencegah katup AV membuka ke arah berlawanan
ke dalam atrium untuk dipaksa oleh tekanan ventrikel yang tinggi.
Genjel-genjel ini berjalan dari tepi masing-masing daun katup dan
melekat ke otot papilaris yang kecil dan berbentuk puting, yang
menonjol dari permukaan dalam dinding ventrikel.
Ketika ventrikel berkontraksi, otot-otot papilaris ini juga
berkontraksi, menarik ke bawah korda tendinea. Penarikan ini
menghasilkan tegangan di daun katup AV yang tertutup untuk
menahan daun-daun tersebut dalam posisinya, seperti tali penambat
menahan balon udara panas. Hal ini membantu menjaga katup
tertutup rapat ketika menghadapi gradien tekanan besar yang
mengarah ke belakang.
2. Katup semilunar antara ventrikel dan arteri-arteri besar
Dua katup jantung yang lain, katup aorta dan pulmonalis, terletak di
pertemuan di mana arteri-arteri besar meninggalkan ventrikel. Katup-
katup ini dikenal sebagai katup semilunar karena memiliki tiga daun
katup yang masing-masing mirip kantung dangkal berbentuk bulan
sabit (semi artinya "separuh"; lunar artinya "bulan").
Katup-katup ini dipaksa membuka ketika tekanan ventrikel kiri dan
kanan masing-masing melebihi tekanan di aorta dan arteri
pulmonalis, sewaktu kontraksi dan pengosongan ventrikel. Penutupan
terjadi ketika ventrikel lemas dan tekanan ventrikel turun di bawah
tekanan aorta dan arteri pulmonalis. Katup yang tertutup mencegah
darah mengalir dari arteri kembali ke dalam ventrikel.
42 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Katup semilunar dicegah berbalik oleh struktur anatomik dan posisi
daun katup. Ketika ventrikel melemas terbentuk gradien tekanan ke
arah belakang dan semburan balik darah mengisi daun katup yang
berbentuk seperti kantong dan mendorong daun-daun tersebut dalam
posisi tertutup, dengan tepi-tepi bebas menyatu kuat membentuk
kelim tahan bocor.
3. Tidak terdapat katup antara atrium dan vena
Meskipun tidak terdapat katup antara atrium dan vena, aliran balik
darah dari atrium ke dalam vena biasanya bukan masalah signifikan,
karena dua alasan:
a. tekanan atrium biasanya tidak jauh lebih tinggi daripada tekanan
vena, dan;
b. tempat di mana vena kava masuk ke atrium mengalami
penekanan parsial ketika atrium berkontraksi (Yacoub, 2004).
Bunyi Jantung
Sewaktu kita mendengarkan bunyi jantung dengan bantuan sebuah stetoskop,
seseorang tidak dapat mendengarkan pembukaan katup jantung karena hal ini
merupakan suatu proses yang relatif lambat sehingga normalnya tidak
menimbulkan suara. Akan tetapi, waktu katup tertutup, daun dari katup dan
cairan di sekelilingnya bergetar oleh karena adanya perubahan tekanan yang
tiba-tiba, sehingga menghasilkan suara yang menjalar melewati dada ke semua
jurusan.
Bila ventrikel berkontraksi, kita pertama kali akan mendengar suatu suara yang
disebabkan oleh penutupan katup AV Getaran suara tersebut nadanya rendah
dan relatif bertahan lama dan dikenal sebagai bunyi jantung pertama. Sewaktu
katup aorta dan katup pulmonalis menutup pada akhir sistolik, kita dapat
mendengar suatu bunyi mengatup yang cepat, sebab katup-katup ini menutup
dengan cepat, dan sekelilingnya bergetar dalam waktu yang singkat. Bunyi ini
disebut bunyi jantung kedua.
Secara sederhana kita dapat mendengar bunyi jantung normal, yang biasanya
dideskripsikan sebagai "lub, dub, lub, dub". Bunyi "lub" dikaitkan dengan
penutupan katup atrioventrikel {A-V} pada permulaan sistol, dan bunyi "dub"
dikaitkan dengan penutupan katup semilunaris {aorta dan pulmonaris) pada
akhir sistol. Bunyi "lub" disebut bunyi jantung pertama, dan "dub" disebut
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 43
bunyi jantung kedua, karena siklus pompa jantung normal dianggap dimulai
saat penutupan katup A-V pada permulaan sistol ventrikel.
Untuk mendengarkan suara-suara dalam tubuh, yang biasanya memakai
stetoskop, disebut auskultasi. Gambar 3 memperlihatkan tempat-tempat pada
dinding dada yang merupakan tempat terbaik untuk mengenali bunyi katup
jantung yang berbeda-beda, Meskipun bunyi dari seluruh katup dapat didengar
dari seluruh daerah ini, para ahli jantung mengenali bunyi dari berbagai katup
melalui proses eliminasi; yaitu, dengan memindahkan stetoskop dari suatu
tempat ke tempat lainnya, memperhatikan kekerasan suara di tempat yang
berbeda dan secara bertahap memilih komponen-komponen suara dari setiap
katup.
Tempat untuk mendengarkan berbagai bunyi jantung tidak tepat di atas katup
yang akan didengarkan. Tempat mendengarkan bunyi katup aorta terletak di
atas aorta karena pengantaran suara naik ke aorta, dan daerah pulmonal terletak
di atas arteri pulmonalis. Daerah trikuspid berada di atas ventrikel kanan, dan
daerah mitral di atas apeks ventrikel kiri, yang merupakan bagian jantung yang
terdekat dengan dinding dada. (Sherwood, 2007)
Gambar 4.3: Lokasi Katup Jantung dan Auskultasinya
44 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
4.3 Jantung dan Fungsinya Sebagai
Sistem Sirkulasi
Sirkulasi Sistemik
Sirkuit sistemik berasal dari sisi kiri jantung dan berfungsi dengan menerima
darah yang mengandung oksigen ke atrium kiri dari paru-paru dan mengalir
satu arah ke ventrikel kiri melalui katup mitral.
Gambar 4.4: Sirkulasi Sistemik dan Pulmonal
Dari ventrikel kiri, darah kaya oksigen dipompa ke seluruh organ tubuh
manusia melalui katup semilunar aorta. (Badeer, 2001)
Sirkulasi Pulmonal
Sirkuit pulmonal berada di sisi kanan jantung dan melayani fungsi pertukaran
gas. Darah sistemik yang miskin oksigen mencapai atrium kanan melalui 3
struktur vena utama: vena cava superior yang membawa darah dari tubuh
bagian bawah, vena cava inferior yang membawa darah dari tubuh bagian atas,
dan sinus koroner yang membawa darah dari dan ke jantung itu sendiri.
Darah ini dipompa ke ventrikel kanan melalui katup trikuspid dan akhirnya
melalui katup pulmonal, yang mengarah ke batang paru yang membawa darah
kekurangan oksigen ke paru-paru untuk pertukaran gas. Setelah pertukaran gas
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 45
terjadi di jaringan paru-paru, darah yang mengandung oksigen dibawa ke
atrium kiri melalui vena pulmonalis, sehingga melengkapi sirkuit pulmonal.
(Hemura, 2004)
Sirkulasi Koroner
Sirkulasi koroner adalah peredaran darah ke organ jantung itu sendiri. Arteri
koroner kanan dan kiri bercabang dari aorta asendens dan, melalui cabangnya
(arteri interventrikular anterior dan posterior, marginal dan sirkumfleksa),
menyuplai jaringan otot jantung (miokard).
Darah vena yang dikumpulkan oleh vena jantung (besar, tengah, kecil, dan
anterior) mengalir ke sinus koroner. Pengiriman darah yang kaya oksigen ke
jaringan miokard terjadi selama fase relaksasi jantung. (Koerselman, 2003)
Gambar 4.5: Sirkulasi Koroner
Anatomy Pembuluh Darah
Fungsi arteri adalah untuk mengangkut darah di bawah tekanan tinggi ke
jaringan. Karena inilah, arteri memiliki dinding pembuluh darah yang kuat,
dan darah mengalir dengan kecepatan tinggi kecepatan dalam arteri. Arteriol
adalah cabang kecil dan terakhir dari sistem arteri; mereka bertindak sebagai
saluran kontrol yang melaluinya darah dilepaskan ke kapiler.
46 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Arteriol memiliki dinding otot yang kuat yang dapat menutup arteriol
sepenuhnya atau dapat melebarkan pembuluh darah beberapa kali lipat,
sehingga memiliki kemampuan mengubah aliran darah di setiap jaringan
dalam meresponi kebutuhannya.
Fungsi kapiler adalah untuk pertukaran cairan, nutrisi, elektrolit, hormon, dan
zat lainnya antara darah dan cairan interstisial. Untuk melayani peran ini,
dinding kapiler tipis dan memiliki banyak pori sehingga permeabel terhadap
air dan zat molekul kecil lainnya.
Venula mengumpulkan darah dari kapiler dan secara bertahap bergabung
menjadi vena yang semakin besar. Vena berfungsi sebagai saluran untuk
transportasi darah dari venula kembali ke jantung; mereka juga berfungsi
sebagai reservoir utama darah ekstra. Karena tekanan dalam sistem vena
sangat rendah, vena dindingnya tipis.
Meski begitu, mereka memiliki cukup otot untuk berkontraksi atau
mengembang dan dengan demikian berfungsi sebagai reservoir yang dapat
dikontrol untuk darah ekstra, baik dalam jumlah kecil atau besar, tergantung
kebutuhan sirkulasi.
Gambar 4.6: Persentase Distribusi Volume Darah dalam Sistem Sirkulasi
Sekitar 84 persen dari seluruh volume darah tubuh ada di sirkulasi sistemik dan
16 persen di jantung dan paru-paru. Dari 84 persen di sirkulasi sistemik, sekitar
64 persen ada di pembuluh darah, 13 persen ada di arteri, dan 7 persen berada
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 47
di arteriol sistemik dan kapiler. Jantung mengandung 7 persen darah, dan
pembuluh darah paru, 9 persen (Bazigou, 2013).
1. Arteri adalah pembuluh darah yang membawa darah dari jantung ke
organ perifer. Mereka dibagi lagi menjadi arteri konduksi yang lebih
besar, arteri distribusi yang lebih kecil, dan arteri terkecil, yang
dikenal sebagai arteriol, yang mensuplai kapiler (tempat pertukaran
gas sel jaringan aktif).
Gambar 4.7: Gambaran Potong-Lintang Arteri
2. Vena adalah pembuluh darah yang memiliki lumen yang lebih besar,
dan terkadang vena berfungsi sebagai reservoir darah atau pembuluh
kapasitansi, yang mengandung katup yang mencegah aliran balik.
Sistem pembuluh ini pada umumnya mengembalikan darah ke
jantung dari perifer.
Gambar 4.8: Struktur Vena dan Alirannya
48 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
3. Kapiler adalah pembuluh yang berukuran mikroskopis dan
menyediakan tempat pertukaran gas, ion, nutrisi, dan seluler antara
darah dan cairan interstisial. Kapiler merupakan tempat pertemuan
antara arteri dan vena. Mereka memiliki fenestrasi yang
memungkinkan dan meningkatkan permeabilitas untuk pertukaran
gas, ion, nutrisi, dan elemen seluler. (Chirinos, 2012)
Gambar 4.9: Struktur Kapiler
Prinsip Dasar Sirkulasi
Meskipun rincian fungsi sirkulasi tergolong rumit, tiga prinsip dasar inilah
yang mendasari semua fungsi sistem sirkulasi:
1. Aliran darah ke sebagian besar jaringan dikendalikan menurut
kebutuhan jaringan. Ketika jaringan aktif, mereka membutuhkan
pasokan nutrisi yang sangat meningkat dan karenanya lebih banyak
aliran darah daripada saat istirahat—dapat sebanyak 20 sampai 30
kali dibanding saat istirahat.
Namun, jantung biasanya tidak dapat meningkatkannya curah jantung
lebih dari empat hingga tujuh kali lebih besar dari tingkat istirahat.
Oleh karena itu, tidak mungkin meningkatkan aliran darah di seluruh
bagian tubuh ketika jaringan tertentu menuntut aliran meningkat.
Sebagai gantinya, pembuluh mikro dari setiap jaringan terus
memantau kebutuhan jaringan, seperti: ketersediaan oksigen dan
nutrisi lainnya, akumulasi karbon dioksida dan produk limbah
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 49
jaringan, dan pembuluh mikro ini akan bertindak langsung pada
pembuluh darah lokal, melebarkan atau menyempitkannya, untuk
mengontrol aliran darah lokal secara tepat ke tingkat yang diperlukan
untuk aktivitas jaringan. Selain itu, kontrol saraf sirkulasi dari pusat
sistem saraf dan hormon memberikan tambahan bantuan dalam
mengontrol aliran darah jaringan.
2. Curah jantung (Cardiac Output) adalah jumlah aliran dari semua
jaringan lokal
Ketika darah mengalir melalui jaringan, darah akan segera kembali
melalui vena ke jantung. Jantung merespons secara otomatis terhadap
peningkatan aliran darah ini dengan memompanya segera kembali ke
dalam arteri.
Dengan demikian, jantung bertindak sebagai pompa otomatis yang
menanggapi tuntutan jaringan. Jantung dalam hal ini membutuhkan
bantuan sinyal saraf khusus untuk membuatnya memompa yang
dibutuhkan jumlah aliran darah.
3. Pengaturan tekanan arteri umumnya tidak tergantung kepada kontrol
aliran darah lokal atau pun kontrol curah jantung
Sistem peredaran darah dilengkapi dengan sistem ekstensif untuk
mengontrol tekanan darah arteri. Misalnya, jika sewaktu-waktu
tekanan turun secara signifikan di bawah level normal sekitar 100
mm Hg, dalam hitungan detik rentetan refleks saraf memunculkan
serangkaian sirkulasi perubahan untuk menaikkan tekanan kembali
ke normal.
Contohnya, Sinyal saraf terutama:
a. meningkatkan kekuatan pemompaan jantung;
b. menyebabkan kontraksi reservoir vena untuk memberikan lebih
banyak darah ke jantung;
c. menyebabkan penyempitan umum arteriol di banyak jaringan
sehingga lebih banyak darah menumpuk di arteri besar untuk
meningkatkan arteri tekanan.
Kemudian, selama periode yang lebih lama—berjam-jam dan berhari-
hari—ginjal memainkan peran tambahan utama dalam kontrol tekanan
50 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
dengan mengeluarkan hormon pengatur tekanan dan dengan mengatur
volume darah. Dengan demikian, kebutuhan jaringan individu dilayani
khusus oleh sirkulasi. (Mangoni, 2008)
Tekanan Darah
Satuan Standar Tekanan. Tekanan darah hampir selalu diukur dalam milimeter
air raksa (mm Hg) karena manometer air raksa telah digunakan sebagai
referensi standar untuk mengukur tekanan sejak penemuannya pada tahun
1846 oleh Poiseuille. Sebenarnya, tekanan darah berarti gaya yang diberikan
oleh darah terhadap setiap satuan luas dari dinding pembuluh darah.
Ketika seseorang mengatakan bahwa tekanan dalam pembuluh darah adalah
50 mm Hg, ini berarti gaya yang diberikan oleh darah cukup untuk mendorong
kolom merkuri melawan gravitasi setinggi 50 milimeter. Jika tekanannya 100
mm Hg, itu berarti tekanannya mampu mendorong kolom air raksa hingga 100
milimeter.
Gambar 4.10: Mekanisme Tekanan Darah dan Faktor yang Memengaruhi
Tekanan darah adalah gaya pendorong utama yang mengalirkan darah ke
jaringan. Tekanan ini harus diatur secara ketat karena dua alasan. Pertama,
tekanan ini harus cukup tinggi untuk menjamin tekanan pendorong yang
memadai; organ-organ tidak akan menerima aliran yang cukup tanpa tekanan
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 51
ini, apapun penyesuaian lokal yang dilakukan dalam aspek resistensi arteriol
yang mendarahi organ-organ tersebut. Kedua, tekanan harus tidak terlalu tinggi
sehingga menimbulkan beban kerja bagi jantung dan meningkatkan risiko
kerusakan pembuluh darah serta kemungkinan pecahnya pembuluh darah
halus.
Mekanisme-mekanisme yang terlibat dalam memadukan kerja berbagai
komponen sistem sirkulasi dan sistem tubuh lain sangat penting untuk
mengatur tekanan darah. Ingatlah bahwa dua penentu tekanan darah adalah
curah jantung dan resistensi perifer
Tekanan darah = curah jantung x resistensi perifer total
Namun curah jantung ditentukan sejumlah faktor, demikian pula resistensi
perifer total. Gambar 4.8 akan membahas berbagai faktor yang memengaruhi
tekanan darah. Angka-angka dalam lingkaran di teks bersesuaian dengan
angka-angka di gambar.
1. Tekanan darah bergantung pada curah jantung dan resistensi perifer
total.
2. Curah jantung bergantung pada kecepatan jantung dan isi sekuncup.
3. Kecepatan jantung (heart rate) bergantung pada keseimbangan relatif
aktivitas parasimpatis yang menurunkan kecepatan jantung.
4. Aktivitas simpatis (dalam seluruh pembahasan ini secara implisit
mencakup epinefrin) yang meningkatkan kecepatan jantung.
5. Isi sekuncup meningkat sebagai respons terhadap aktivitas
simpatis(kontrol ekstrinsik isi sekuncup.
6. Isi sekuncup juga meningkat jika aliran balik vena meningkat.
7. Aliran balik vena ditingkatkan oleh vasokonstriksi vena yang
diinduksi oleh saraf simpatis
8. Pompa otot rangka.
9. Pompa pernapasan.
10. Pengisapan jantung.
11. Volume darah sirkulasi efektif juga memengaruhi seberapa banyak
darah dikembalikan ke jantung.
52 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
12. Volume darah jangka pendek bergantung pada ukuran perpindahan
cairan bulk flow pasif antara plasma dan cairan interstisium
menembus dinding kapiler.
13. Dalam jangka panjang, volume darah bergantung pada keseimbangan
garam dan air.
14. Yang secara hormonal dikontrol masing-masing oleh sistem renin-
angiotensin-aldosterone and vasopressin.
15. Penentu utama lain tekanan darah arteri rerata, resistensi perifer total,
bergantung pada ukuran jari-jari semua arteriol serta kekentalan
darah.
16. Faktor utama yang menentukan kekentalan darah adalah jumlah sel
darah merah. Namun, jari-jari arteriol adalah faktor yang lebih
penting dalam menentukan resistensi perifer total.
17. Jari-jari arteriol dipengaruhi oleh kontrol metabolik lokal (intrinsik)
yang menyamakan aliran darah dengan kebutuhan metabolik.
18. Sebagai contoh, perubahan lokal yang terjadi di otot-otot rangka yang
aktif menyebabkan vasodilatasi arteriol lokal dan peningkatan aliran
darah ke otot-otot tersebut
19. Jari-jari arteriol juga dipengaruhi oleh aktivitas simpatis.
20. Suatu mekanisme kontrol ekstrinsik yang menyebabkan
vasokonstriksi arteriol untuk meningkatkan resistensi perifer total dan
tekanan darah.
21. Jari-jari arteriol juga dipengaruhi secara ekstrinsik oleh hormon
vasopresin dan angiotensin II, yaitu vasokonstriktor poten serta
penting dalam keseimbangan garam dan air.
Perubahan setiap faktor di atas yang memengaruhi tekanan darah akan
mengubah tekanan darah, kecuali jika terjadi perubahan kompensasi di
variabel lain yang menjaga tekanan darah konstan (Chobanian, 2003).
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 53
4.4 Jantung, Kelistrikannya, dan EKG
4.4.1 Siklus Jantung
Peristiwa yang terjadi pada jantung berawal dari permulaan sebuah denyut
jantung sampai permulaan denyut jantung berikutnya disebut siklus jantung.
Setiap siklus diawali oleh pembentukan potensial aksi yang spontan di dalam
nodus sirzs, Nodus ini terletak pada dinding lateral superior atrium kanan.
dekat tempat masuk vena kava superior, dan potensial aksi menjalar dari sini
dengan kecepatan tinggi melalui kedua atrium dan kemudian melalui berkas
A-V ke ventrikel.
Karena terdapat pengaturan khusus dalam sistem konduksi dari atrium menuju
ke ventrikel, ditemukan keterlambatan selama lebih dari 0,1 detik ketika
impuls jantung dihantarkan dari atrium ke ventrikel. Keadaan ini
menyebabkan atrium akan berkontraksi mendahului kontraksi ventrikel,
sehingga akan memompakan darah ke dalam ventrikel sebelum terjadi
kontraksi ventrikel yang kuat.
Jadi, atrium itu bekerja sebagai pompa pendahulu bagi ventrikel, dan ventrikel
selanjutnya akan menyediakan sumber kekuatan utama untuk memompakan
darah ke sistem pembuluh darah tubuh. Siklus jantung terdiri atas satu periode
relaksasi yang disebut diastolik, yaitu periode pengisian jantung dengan darah,
yang diikuti oleh satu periode kontraksi yang disebut sistolik. (Guyton, 2007)
Siklus Jantung dan Elektrokardiogram
Gelombang-gelombang pada EKG dilambangkan dengan P, Q, R, S, T yang
ditunjukkan oleh elektrokardiogram. Gelombang-gelombang ini merupakan
tegangan listrik yang ditimbulkan oleh jantung dan direkam oleh
elektrokardiograf dari permukaan tubuh. Gelombang P disebabkan oleh
penyebaran depolarisasi melewati atrium, yang diikuti oleh kontraksi atrium,
yang menyebabkan kurva tekanan atrium naik sedikit segera sesudah
gelombang P pada elektrokardiogram.
Kira-kira 0,16 detik sesudah timbul gelombang P, muncul gelombang QRS
sebagai hasil depolarisasi listrik pada ventrikel, yang mengawali kontraksi
ventrikel dan menyebabkan tekanan ventrikel mulai meningkat. Oleh karena
itu, kompleks QRS mulai sesaat sebelum sistolik ventrikel. Akhirnya, kita lihat
gelombang T ventrikel dalam elektrokardiogram. Gelombang T ventrikel
54 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
mewakili tahap repolarisasi ventrikel ketika serabut-serabut otot ventrikel
mulai berelaksasi. Oleh karena itu, gelombang T terjadi sesaat sebelum akhir
dari kontraksi ventrikel. (Mangoni, 2008)
Gambar 4.11: Grafik Hubungan Siklus Jantung dan EKG
4.4.2 Sistem Konduksi dan Eksitasi Jantung
Sistem rangsang dan konduktif khusus jantung yang mengontrol kontraksi
jantung dimulai dari simpul sinus (juga disebut sinoatrial atau S-A node) di
mana ritme normal impuls dihasilkan; lalu impuls dialirkan ke jalur internodal
yang menghantarkan impuls dari nodus sinus ke nodus atrioventrikular (A-V);
nodus A-V adalah tempat impuls dari atrium tertunda sebelum masuk ke
ventrikel; akhirnya impuls masuk ke ventrikel melalui berkas A-V; impuls
akan berujung ke bundel kiri dan kanan cabang serat Purkinje, yang
menghantarkan impuls jantung ke seluruh bagian ventrikel.
Gambar 4.12: Jalur Konduksi Jantung
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 55
Nodus Sinus (Sinoatrial)
Nodus sinus (juga disebut nodus sinoatrial) adalah kelenjar kecil, pipih, strip
ellipsoid dari otot jantung khusus dengan lebar sekitar 3 milimeter, panjang 15
millimeter, dan tebal 1 millimeter. Terletak di posterolateral superior dinding
atrium kanan tepat di bawah dan sedikit lateral dari pembukaan vena cava
superior. Serabut nodus ini hampir tidak memiliki filamen otot kontraktil dan
masing-masing hanya berukuran 3 hingga 5 mikrometer diameter, berbeda
dengan diameter 10 sampai 15 mikrometer dengan serat otot atrium sekitarnya.
Namun, Serabut nodus sinus berhubungan langsung dengan serat otot atrium
sehingga setiap potensial aksi yang dimulai di nodus sinus menyebar segera ke
dinding otot atrium. Beberapa serat jantung memiliki kemampuan me-eksitasi
diri sendiri, sebuah proses yang dapat menyebabkan pelepasan ritmis otomatis
dan kontraksi. Kemampuan ini terutama berlaku untuk serat sistem konduksi
khusus jantung, termasuk serat nodus sinus. Untuk alasan ini, nodus sinus
biasanya mengontrol laju ketukan keseluruhan jantung.
Karena tingginya konsentrasi ion natrium di dalam cairan ekstrasel, yakni di
luar serabut nodus, begitu juga dengan sejumlah kanal natrium yang sudah
terbuka, ion-ion natrium yang bermuatan positif dari luar serabut biasanya
cenderung akan masuk ke dalam serabut. Oleh karena itu, masuknya ion-ion
natrium yang bermuatan positif di antara denyut jantung menyebabkan
peningkatan potensial membran istirahat ke arah positif secara lambat.
Jadi, potensial "istirahat" secara perlahan-lahan akan meningkat di antara dua
denyut jantung. Saat potensial mencapai ambang batas voltase kira-kira
sebesar -40 millivolt, kanal natrium kalsium menjadi aktif, sehingga
menimbulkan potensial aksi. Oleh karena itu, pada dasarnya, sifat pembocoran
dari serabut-serabut nodus sinus terhadap ion-ion natrium dan kalsium
menyebabkan timbulnya self excitation.
Mengapa bocornya ion natrium dan kalsium tidak menyebabkan serabut-
serabut nodus sinus tetap dalam keadaan depolarisasi sepanjang waktu?
Jawabannya ialah bahwa ada dua peristiwa yang terjadi selama
berlangsungnya potensial aksi untuk mencegah hal tersebut. Pertama, kanal
natrium-kalsium menjadi tidak aktif dalam waktu kira-kira 100 sampai 150
milidetik setelah dibuka, dan kedua, kira-kira pada waktu yang bersamaan,
sejumlah kanal kalium yang jumlahnya semakin banyak menjadi terbuka.
56 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Oleh karena itu, masuknya ion kalsium dan natrium yang bermuatan positif
melalui kanal natrium-kalsium akan berhenti, sementara pada saat yang sama
sejumlah besar ion kalium yang bermuatan positif akan berdifusi keluar dari
serabut. Kedua hal tersebut mengurangi potensial intrasel sehingga kembali ke
tingkat istirahat yang negatif dan karena itu mengakhiri potensial aksi. Lebih
lanjut, kanal kalium akan tetap terbuka selama seper-beberapa puluh detik,
menyebabkan berlanjutnya pergerakan muatan positif ke luar dari sel untuk
sementara waktu, sehingga terjadi kenegatifan yang berlebihan di dalam
serabut; keadaan ini disebut sebagai hiperpolarisasi.
Pada awalnya, keadaan hiperpolarisasi akan menyebabkan potensial membran
"istirahat" turun sampai kira-kira -55 hingga -60 milivolt pada akhir dari
potensial aksi. Mengapa keadaan hiperpolarisasi yang baru ini juga tidak
berlangsung terus menerus. Alasannya adalah selama seper beberapa puluh
detik sesudah potensial aksi berakhir, secara bertahap makin lama makin
banyak kanal kalium yang menutup.
Kebocoran yang menyebabkan masuknya ion-ion natrium dan kalsium yang
bermuatan positif ke arah dalam sekali lagi akan mengganggu keseimbangan
aliran keluar ion kalium, sehingga menyebabkan potensial "istirahat" akan
menyimpang ke atas lagi, akhirnya mencapai nilai ambang batas untuk
pelepasan potensial aksi sebesar kira-kira -40 milivolt. Selanjutnya seluruh
proses di mulai lagi, yakni: self excitation untuk menyebabkan potensial aksi,
pemulihan dari potensial aksi, hiperpolarisasi sesudah potensial aksi berakhir,
penyimpangan ke atas dari potensial "istirahat" ke nilai ambang, dan akhirnya
terjadi proses eksitasi kembali (re-excitation) agar dapat timbul siklus yang
lain. Proses ini berlangsung terus secara tidak terbatas selama kehidupan
seseorang.
Jalur lnternodus dan Penjalaran impuls Jantung Melalui Atrium
Ujung serabut-serabut nodus sinus berhubungan langsung dengan serabut-
serabut otot atrium di sekelilingnya. Oleh karena itu, potensial aksi yang
berasal dari nodus sinus akan menjalar keluar dan masuk ke dalam serabut-
serabut otot atrium. Dengan cara inilah, potensial aksi menyebar ke seluruh
massa otot atrium dan akhirnya, ke nodus A-V.
Kecepatan konduksi di sebagian besar otot atrium kira-kira 0,3 m/detik, tetapi
konduksi lebih cepat sekitar 1 m/detik, di beberapa pita serabut otot atrium
yang kecil. Salah satu dari pita ini, disebut pita antar atrium anterior (anterior
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 57
inter atriaI band), berjalan di sepanjang dinding anterior atrium menuju ke
atrium kiri.
Selain itu, ada tiga pita kecil lain yang melalui dinding anterior, lateral dan
posterior atrium dan berakhir di dalam nodus A-V, yang secara berurutan
disebut, jalur internodus anterior, media dan posterior. Penyebab kecepatan
konduksi yang lebih tinggi dalam pita-pita ini adalah adanya serabut-serabut
konduksi khusus.
Penjalaran Cepat di Dalam Sistem Purkinie Ventrikel
Serabut Purkinje khusus berjalan dari nodus A-V melalui berkas A-V dan
masuk ke dalam ventrikel. Kecuali untuk bagian awal serabut ini yang
menembus sawar fibrosa A-V, serabut Purkinje memiliki karakteristik
fungsional yang berlawanan dengan fungsi serabut nodus A-V.
Serabut Purkinje merupakan serabut yang sangat besar, bahkan lebih besar
daripada serabut otot ventrikel normal, dan serabut ini menjalarkan potensial
aksi dengan kecepatan 1,5 sampai 4,0 m/detik, yang kira-kira 6 kali kecepatan
dalam otot ventrikel biasanya, dan 150 kali kecepatan dalam serabut nodus A-
V.
Keadaan ini memungkinkan penjalaran impuls jantung secara cepat ke seluruh
otot ventrikel yang tersisa. Penjalaran potensial aksi yang sangat cepat oleh
serabut Purkinje diyakini disebabkan oleh tingkat permeabilitas gap junctions
yang sangat tinggi pada diskus interkalafus yang terdapat diantara sel-sel yang
saling berderet menyusun serabut-serabut Purkinie.
Oleh karena itu, ion ion dihantarkan dengan mudah dari satu sel ke sel yang
lain, sehingga meningkatkan kecepatan penjalaran. Serabut Purkinje juga
mempunyai miofibril yang sangat sedikit, yang berarti bahwa serabut ini
sedikit atau tidak berkontraksi sama sekali selama perjalanan penjalaran
impuls. (Anderson, 2013)
4.4.3 Elektrokardiogram
Sewaktu impuls jantung melewati jantung arus listrik juga akan menyebar dari
jantung ke dalam jaringan di dekatnya di sekeliling jantung. Sebagian kecil
dari arus listrik ini akan menyebar ke segala arah di seluruh permukaan tubuh,
bila pada kulit yang berlawanan dengan sisi jantung ditempel.
58 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Gambar 4.13: Gambaran EKG Normal
Elektrokardiogram normal terdiri atas sebuah gelombang P, sebuah kompleks
QRS, dan sebuah gelombang T. Sering kali tetapi tidak selalu, kompleks QSS
itu terdiri atas tiga gelombang yang terpisah, yakni gelombang Q, gelombang
R, dan gelombang S.
Gelombang P disebabkan oleh potensial listrik yang dicetuskan sewaktu
atrium berdepolarisasi sebelum kontraksi atrium dimulai. Kompleks QRS
disebabkan oleh potensial listrik yang dicetuskan sewaktu ventrikel
berdepolarisasi sebelum berkontraksi, yaitu sewaktu gelombang depolarisasi
menyebar melewati ventrikel.
Oleh karena itu, baik gelombang P maupun komponen-komponen kompleks
QRS disebut sebagai gelombang depolarisasi. Gelombang T disebabkan oleh
potensial listrik yang dicetuskan sewaktu ventrikel pulih dari keadaan
depolarisasi. Di dalam otot ventrikel proses ini normalnya terjadi 0,25 sampai
0,35 detik sesudah depolarisasi, dan gelombang T dikenal sebagai gelombang
repolarisasi. Jadi, gambaran elektrokardiogram terdiri aias gelombang
depolarisasi dan gelombang repolarisasi
Sebelum kontraksi otot dapat terjadi, proses depolarisasi harus menyebar ke
seluruh otot untuk mengawali proses kimiawi dari kontraksi. Gelombang P
terjadi pada permulaan kontraksi atrium, dan gelombang kompleks QRS
terjadi pada awal kontraksi ventrikel. Ventrikel akan tetap berkontraksi sampai
sesudah proses repolarisasi terjadi, yakni sampai gelombang T berakhir.
Atrium mengalami repolarisasi sekitar 0,15 sampai 0,2 detik setelah
gelombang P berakhir.
Pada saat ini juga kira-kira terjadi kompleks QRS yang direkam dalam
elektrokardiogram. Oleh karena itu, gelombang repolarisasi atrium, yang
dikenal dengan gelombang T atrium, biasanya menjadi tidak jelas karena
besarnya kompleks QRS. Karena alasan tersebut, gelombang T atrium jarang
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 59
dapat dilihat dalam elektrokardiogram. Dalam gambar elektrokardiogram
normal, gelombang T adalah gelombang repolarisasi ventrikel. Biasanya, otot
ventrikel mulai berepolarisasi di beberapa serabutnya kira-kira 0,20 detik
sesudah permulaan gelombang depolarisasi (kompleks QRS), namun pada
kebanyakan serabut lainnya, proses repolarisasi membutuhkan waktu sampai
0,35 detik.
Jadi, proses repolarisasi ventrikel akan memerlukan waktu yang lama, kira-kira
0,15 detik. Dengan alasan inilah, gelombang T dalam gambar
elektrokardiogram normal merupakan gelombang yang memanjang, namun
voltase gelombang T itu sangat kecil dibandingkan dengan voltase kompleks
QRS, sebagian disebabkan oleh perpanjangan proses repolarisasi tadi.
Voltase Normal Dalam Elektrokardiogram.
Rekaman besarnya voltase gelombang yang terdapat dalam elektrokardiogram
normal bergantung pada cara pemasangan elektroda pada permukaan tubuh
dan jarak elektroda ke jantung. Bila salah satu elektroda dipasang tepat di atas
ventrikel dan elektroda yang kedua ditempatkan di bagian tubuh lain yang jauh
dari jantung, voltase kompleks QRS mungkin sebesar 3 sampai 4 milivolt.
Voltase ini pun masih kecil bila dibandingkan dengan potensial aksi monofasik
sebesar 110 milivolt yang direkam secara langsung pada membran otot
jantung. Bila elektrokardiogram direkam dengan memasang elektroda pada
kedua lengan atau pada satu lengan dan satu tungkai, voltase kompleks QRS
biasanya sebesar 1 sampai 1,5 milivolt, mulai dari puncak gelombang R
sampai ke dasar gelombang S; besarnya voltase gelombang P antara 0,1 dan
0,3 milivolt; dan voltase gelombang T antara 0,2 dan 0,3 milivolt.
Interval P-Q atau interval P-R.
Lama waktu antara permulaan gelombang P dan permulaan kompleks QRS
adalah interval waktu antara permulaan eksitasi listrik atrium dan permulaan
eksitasi ventrikel. Periode waktu ini disebut sebagai interval P-Q. Interval P-Q
normal adalah kira-kira 0,16 detik.
Sering kali interval ini juga disebut sebagai interval P-R sebab gelombang Q
sering tidak ada.
60 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Interval Q-T
Kontraksi ventrikel berlangsung hampir dari permulaan gelombang Q (atau
gelombang R, jika gelombang Q tidak ada) sampai akhir gelombang T.
Interval ini disebut sebagai interval Q-T dan biasanya kira-kira 0,35 detik.
Penentuan Frekuensi Denyut Jantung Dengan Elektrokardiogram.
Frekuensi denyut jantung dapat dengan mudah ditentukan dengan bantuan
elektrokardiogram, sebab frekuensi denyut jantung berbanding terbalik dengan
interval waktu di antara dua denyut jantung yang berurutan. Bila interval di
antara dua denyut jantung seperti yang ditentukan dengan garis kalibrasi waktu
adalah 1 detik, maka frekuensi denyut jantung adalah 60 kali per menit.
Interval normal di antara dua kompleks QRS yang berurutan pada orang
dewasa kira-kira 0,83 detik. Jadi frekuensi denyut jantung sebesar 60/0,83 kali
per menit, atau 72 kali per menit
Sadapan-Sadapan Elektrokardiograf
Ketiga Sadapan Anggota Badan Bipolar Gambar l1-6 menggambarkan
hubungan listrik antara anggota badan dengan alat elektrokardiograf yang
dipakai untuk merekam elektrokardiogram yang disebut sebagai sadapan
anggota badan bipolar standar. Istilah "bipolar" berarti bahwa
elektrokardiogram yang direkam itu berasal dari dua elektroda yang terletak
pada bagian jantung yang berbeda, dalam hal ini pada anggota badan.
Gambar 4.14: Sadapan Ekstremitas Menurut Segitiga Einthoven
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 61
Jadi, sebuah "sadapan" bukan merupakan sebuah kabel tunggal yang
dihubungkan dari tubuh, tetapi merupakan gabungan dari dua kabel dan
elektrodanya untuk membentuk sebuah sirkuit yang menyeluruh antara tubuh
dan elektrokardiograf.
1. Sadapan I
Sewaktu merekam sadapan anggota badan I, ujung negatif
elektrokardiograf dihubungkan ke lengan kanan dan ujung positifnya
pada lengan kiri. Oleh karena itu, kalau titik yang menghubungkan
lengan kanan dengan dada bersifat elektronegatif, dibanding dengan
titik yang menghubungkan lengan kiri, maka rekaman
elektrokardiografnya akan menjadi positif, yakni, di atas garis voltase
nol pada elektrokardiogram. Jika terjadi sebaliknya, rekaman
elektrokardiografnya akan berada di bawah garis tersebut.
2. Sadapan II
Untuk merekam sadapan anggota badan II, ujung negatif
elektrokardiograf dihubungkan ke lengan kanan dan ujung positifnya
pada tungkai kiri. Oleh Karena itu, bila lengan kanan bersifat negatif
dibanding dengan tungkai kiri, maka rekaman elektrokardiografnya
akan positif.
3. Sadapan III
Untuk merekam sadapan anggota badan III, ujung negatif
elektrokardiograf dihubungkan ke lengan kiri dan ujung positifnya
dihubungkan pada tungkai kiri. Ini berarti bahwa rekaman
elektrokardiograf akan menjadi positif bila lengan kiri bersifat negatif
dibanding dengan tungkai kirinya.
4. Segitiga Einthoven
Tampak sebuah segitiga yang disebut sebagai segitiga Einthoven,
yang digambarkan mengelilingi daerah jantung. Segitiga ini
mengilustrasikan bahwa kedua lengan dan tungkai kiri membentuk
puncak dari sebuah segitiga yang mengelilingi jantung. Kedua
puncak di bagian atas segitiga itu menunjukkan titik-titik tempat
kedua lengan berhubungan secara listrik dengan cairan yang terdapat
62 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
di sekeliling jantung, dan puncak bawah merupakan titik tempat
tungkai kiri berhubungan dengan cairan.
5. Hukum Einthoven
Hukum Einthoven menyatakan bahwa bila besar potensial listrik
dapat diketahui setiap saat pada dua dari tiga sadapan anggota badan
bipolar, besarnya potensial pada sadapan ketiga dapat ditentukan
secara matematik hanya dengan menjumlahkan besar kedua potensial
yang pertama (tetapi sewaktu menjumlahkan hendaknya benar-benar
diperhatikan letak tanda positif dan tanda negatif pada berbagai
sadapan yang berbeda).
Sebagai contoh, marilah kita menganggap untuk sementara, seperti
yang dituliskan dalam Gambar 14, bahwa lengan kanan -0,2 milivolt
(negatif) dibandingkan dengan potensial rata-rata dalam tubuh,
lengan kiri +0,3 milivolt (positif, dan tungkai kiri +1,0 milivolt
(positif. Bila kita perhatikan alat pengukur yang tertera dalam gambar
tersebut, akan terlihat bahwa sadapan I akan merekam potensial
positif sebesar +0,5 milivolt, sebab nilai ini merupakan selisih antara
-0,2 milivolt yang terdapat pada lengan kanan dan +0,3 milivolt yang
terdapat pada lengan kiri.
Demikian pula, sadapan III merekam potensial positif sebesar *0,7
milivolt, dan sadapan II merekam potensial positif sebesar +1,2
milivolt sebab nilai-nilai ini merupakan selisih potensial yang segera
terjadi di antara pasangan anggota badan yang sesuai. Sekarang,
perhatikan bahwa jumlah voltase pada sadapan I dan sadapan III
sesuai dengan voltase pada sadapan II; yakni, 0,5 ditambah 0,7 sesuai
dengan 1,2.
Secara matematik, asas ini, disebut sebagai hukum Einthoven, dan
ternyata hukum ini berlaku pada setiap saat perekaman
elektrokardiogram yang menggunakan ketiga bipolar standar.
6. Gambaran Elektrokardiogram Normal yang Direkam dari Ketiga
Sadapan Anggota Badan Bipolar Standar
Gambar 4.15 memperlihatkan rekaman elektrokardiogram pada
sadapan I, II dan III. Jelas bahwa gambaran elektrokardiogram pada
ketiga sadapan serupa satu sama lainnya, sebab semua sadapan
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 63
tersebut merekam gelombang P yang positif dan gelombang T yang
positif, dan bagian utama dari kompleks QRS juga direkam positif
dalam setiap elektrokardiogram.
Pada analisis ketiga elektrokardiogram, dengan cara pengukuran yang
teliti dan pengamatan polaritas yang tepat, dapat ditunjukkan bahwa
pada setiap saat, jumlah potensial dalam sadapan I dan III sesuai
dengan besar potensial dalam sadapan II, sehingga menggambarkan
keabsahan dari hukum Einthoven tersebut.
Gambar 4.15: Gambaran EKG Normal Menurut 3 Sadapan Standard
Karena hasil rekaman yang didapat dari semua sadapan anggota
badan bipolar sama satu dengan yang lainnya, tidak begitu menjadi
masalah sadapan yang mana yang akan direkam bila kita ingin
mendiagnosis bermacam macam aritmia jantung, sebab diagnosis
aritmia jantung terutama bergantung pada hubungan waktu di antara
gelombang yang berbeda dalam siklus jantung.
Tetapi bila kita ingin mendiagnosis kerusakan pada otot ventrikel
atau otot atrium atau pada sistem konduksi Purkinje, sadapan yang
akan dipakai untuk merekam akan menjadi penting, sebab kelainan
kontraksi otot jantung atau konduksi impuls jantung akan sangat
mengubah pola elektrokardiogram yang terekam pada beberapa
sadapan, walaupun bisa tidak memengaruhi sadapan yang lain.
64 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
7. Sadapan Dada (Sadapan Prekordial)
Sering kali gambaran elektrokardiogram direkam dengan cara
menempatkan sebuah elektroda pada permukaan anterior dada
langsung di atas jantung. Elektroda ini dihubungkan dengan ujung
positif pada elektrokardiograf, sedangkan elektroda negatif yang
disebut sebagai elektroda indiferen, dihubungkan melalui tahanan
listrik yang sama ke lengan kanan, lengan kiri, dan tungkai kiri,
semuanya pada saat yang bersamaan seperti yang tampak dalam
gambar tersebut.
Biasanya dari dinding anterior dada dapat direkam enam macam
sadapan dada yang standar satu per satu, keenam elektroda dada
diletakkan secara berurutan pada enam titik seperti dalam diagram.
Macam-macam rekaman tersebut dikenal sebagai sadapan V1, V2,
V3, V4, V5 dan V6.
Gambar 4.16: Koneksi EKG pada Sadapan Dada
Gambar 4.17 menggambarkan elektrokardiogram jantung yang sehat
yang direkam dengan keenam sadapan dada standar ini. Karena
permukaan jantung terletak dekat dengan dinding dada, maka tiap-
tiap sadapan dada terutama merekam potensial listrik dari otot-otot
jantung yang tepat berada di bawah elektroda. Oleh karena itu,
Bab 4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Kardiovaskular 65
kelainan-kelainan ventrikel yang relatif kecil, terutama sekali yang
ada di dalam dinding ventrikel anterior, dapat menyebabkan
perubahan-perubahan yang nyata pada rekaman elektrokardiogram
yang direkam dari masing-masing sadapan dada ini.
Pada sadapan V1 dan V2, rekaman QRS dari jantung yang normal
terutama negatif, sebab seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 16,
elektroda dada pada sadapan-sadapan ini terletak lebih dekat dengan
basal jantung daripada apeks, dan basal jantung merupakan arah
kenegatifan selama berlangsungnya sebagian besar proses
depolarisasi ventrikel.
Sebaliknya, kompleks QRS dalam sadapan V4, V5, dan V6 terutama
positif sebab elektroda dada dalam sadapan-sadapan ini terletak lebih
dekat dengan apeks jantung yang merupakan arah kepositifan selama
berlangsungnya sebagian besar proses depolarisasi (Park, 2011).
Gambar 4.17: Gambaran EKG Normal pada 6 Sadapan Standard
66 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Bab 5
Anatomi Fisiologi Sistem
Digestif
5.1 Pendahuluan
Organ sistem digestif atau pencernaan makanan merupakan sistem dalam
tubuh manusia yang menerima makanan dari luar dan mempersiapkannya
untuk diserap oleh tubuh melalui jalan proses pencernaan dengan bantuan
enzim dan zat cair yang terbentang dari mulut sampai anus.
Aktivitas sistem pencernaan dapat dikelompokkan menjadi lima: ingesti, yaitu
memasukkan makanan ke dalam saluran cerna; propulsi, yaitu mencampur
makanan dan memindahkan sari makanan ke dalam saluran cerna; digesti
(mencerna) terdiri atas penghancuran makanan secara mekanik (misal
mengunyah) dan pencernaan makanan secara kimia dengan enzim; absorpsi,
yaitu proses penyerapan makanan yang dicerna ke dalam dinding organ
saluran cerna; dan eliminasi (defekasi), yaitu proses pengeluaran substansi
makanan yang tidak dapat dicerna dan diabsorpsi di saluran cerna dalam
bentuk feses.
68 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Struktur organ sistem pencernaan terdiri atas:
1. Saluran cerna disebut juga saluran gastrointestinal, merupakan
saluran panjang yang dilalui makanan/minuman dan terdiri atas
mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, rektum serta
saluran anus.
2. Kelenjar aksesori yang merupakan kelenjar yang melapisi organ
terdiri atas tiga pasang kelenjar ludah, pankreas, hati dan saluran
empedu (ross, et al., 2011).
Gambar 5.1: Sistem Digestif Manusia
5.2 Struktur dan Fungsi Organ Digestif
Mulut
Rongga mulut (pipi) dibatasi oleh epitel gepeng berlapis tanpa tanduk. Atap
mulut tersusun atas palatum keras (durum) dan lunak (molle), keduanya
diliputi oleh epitel gepeng berlapis. Uvula palatina merupakan tonjolan konis
yang menuju ke bawah dari batas tengah palatum lunak. Mulut merupakan
suatu rongga terbuka tempat masuknya makanan dan air, bagian awal dari
sistem pencernaan lengkap yang berakhir di anus, jalan masuk untuk sistem
pencernaan (Syaifuddin, 2006).
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 69
Bagian dalam dari mulut dilapisi oleh selaput lendir. Pengecapan dirasakan
oleh organ perasa yang terdapat di permukaan lidah. Pengecapan sederhana
terdiri dari manis, asam, asin dan pahit. Penciuman dirasakan oleh saraf
olfaktorius di hidung, terdiri dari berbagai macam bau. Makanan dipotong-
potong oleh gigi depan (incisivus) dan dikunyah oleh gigi belakang (molar,
geraham), menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah dicerna.
Ludah dari kelenjar ludah akan membungkus bagian-bagian dari makanan
tersebut dengan enzim-enzim pencernaan dan mulai mencernanya. Ludah juga
mengandung antibodi dan enzim (misalnya lisozim), yang memecah protein
dan menyerang bakteri secara langsung. Proses menelan dimulai secara sadar
dan berlanjut secara otomatis.
Gambar 5.2: Bagian Dalam Mulut
Faring
Merupakan penghubung antara rongga mulut dan kerongkongan. Di dalam
lengkung faring terdapat tonsil (amandel) yaitu kelenjar limfa yang banyak
mengandung kelenjar limfosit dan merupakan pertahanan terhadap infeksi, di
sini terletak persimpangan antara jalan nafas dan jalan makanan, letaknya di
belakang rongga mulut dan rongga hidung, di depan ruas tulang belakang ke
atas bagian depan berhubungan dengan rongga hidung, dengan perantaraan
lubang bernama koana, keadaan tekak berhubungan dengan rongga mulut
dengan perantaraan lubang yang disebut ismus fausium.
Tekak terdiri dari bagian superior yaitu bagian yang sama tinggi dengan
hidung, bagian media yaitu bagian yang sama tinggi dengan mulut dan bagian
inferior yaitu bagian yang sama tinggi dengan laring. Bagian superior disebut
nasofaring, pada nasofaring bermuara tuba yang menghubungkan tekak
70 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
dengan ruang gendang telinga. Bagian media disebut orofaring, bagian ini
berbatas ke depan sampai di akar lidah. Bagian inferior disebut laring ofaring
yang menghubungkan orofaring dengan laring (Evelyn, 2010).
Gambar 5.3: Faring
Esofagus
Esofagus merupakan tabung otot yang berfungsi menyalurkan makanan dari
mulut ke lambung. Esofagus diselaputi oleh epitel berlapis gepeng tanpa
tanduk. Pada lapisan submukosa terdapat kelompokan kelenjar-kelenjar
oesofagea yang menyekresikan mukus. Pada bagian ujung distal esofagus,
lapisan otot hanya terdiri sel-sel otot polos, pada bagian tengah, campuran sel-
sel otot lurik dan polos, dan pada ujung proksimal, hanya sel-sel otot lurik.
Sekresi esofagus bersifat mukoid, berfungsi memberikan pelumas untuk
pergerakan makanan melalui esofagus.
Pada permulaan, esofagus banyak terdapat kelenjar mukosa komposita. Bagian
badan utama dibatasi oleh banyak kelenjar mukosa simpleks. Untuk mencegah
erosi mukosa oleh makanan yang baru masuk, kelenjar komposita pada
perbatasan esofagus dengan lambung melindungi dinding esofagus dari
pencernaan getah lambung (Watson, 2002).
Pada peralihan esofagus ke lambung terdapat sfingter kardiak yang dibentuk
oleh lapisan otot sirkuler esofagus. Sfingter ini terbuka secara refleks pada
akhir peristiwa menelan. Tunika mukosa esofagus mempunyai epitel gepeng
berlapis, lapisan mengandung kelenjar-kelenjar mukus (glandula esofagus).
Tunika muskularis tebal terdiri dari lapisan dalam (sirkuler) dan lapisan luar
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 71
longitudinal. Otot ini mengatur turunnya bolus secara peristaltik (Syaifuddin,
2006).
Gambar 5.4: Gerakan Peristaltik di Esofagus
Fungsi esofagus sebagai jalan bolus dari mulut menuju lambung. Sebelum
seseorang memulai makan, bagian belakang mulut (atas) terbuka sebagai
jalannya udara dari hidung. Di esofagus, epiglotis yang seperti gelambir
mengendur sehingga udara masuk ke paru-paru. Ketika makan, makanan
dikunyah dan ditelan masuk ke dalam esofagus.
Sewaktu makanan bergerak menuju esofagus, langit-langit lunak beserta
jaringan mirip gelambir di bagian belakang mulut (uvula) terangkat ke atas dan
menutup saluran hidung. Sementara itu sewaktu makanan bergerak ke arah
tutup trakea, epiglotis akan menutup sehingga makanan tidak masuk trakea
dan paru-paru tetapi makanan tetap masuk ke esofagus untuk menuju lambung
(Irianto, 2004).
Lambung
Lambung merupakan segmen saluran pencernaan yang melebar, yang fungsi
utamanya adalah menampung makanan yang telah dimakan, mengubahnya
menjadi bubur yang liat yang dinamakan kimus (chyme). Permukaan lambung
ditandai oleh adanya peninggian atau lipatan yang dinamakan rugae.
Invaginasi epitel pembatas lipatan-lipatan tersebut menembus lamina propria,
membentuk alur mikroskopik yang dinamakan gastric pits atau foveola
gastrica.
72 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Sejumlah kelenjar-kelenjar kecil, yang terletak di dalam lamina propria,
bermuara ke dalam dasar gastric pits ini. Epitel pembatas ketiga bagian ini
terdiri dari sel-sel toraks yang mensekresi mukus. Lambung secara struktur
histologis dapat dibedakan menjadi: kardia, korpus, fundus, dan pylorus .
Daerah perbatasan antara lambung dan esofagus terdapat otot sfingter kardiak
yang secara refleks akan terbuka bila ada bolus masuk. Sementara itu, di
bagian pilorus terdapat otot sfingter pilorus. Otot-otot lambung ini dapat
berkontraksi seperti halnya otot-otot esofagus. Apabila otot-otot ini
berkontraksi, otot-otot tersebut menekan, meremas dan mencampur bolus-
bolus tersebut menjadi kimus.
Sementara itu, pencernaan secara kimiawi dibantu oleh getah lambung. Getah
ini dihasilkan oleh kelenjar yang terletak pada dinding lambung di bawah
fundus, sedangkan bagian dalam dinding lambung menghasilkan lendir yang
berfungsi melindungi lambung dari abrasi asam lambung dan dapat
beregenerasi bila cedera. Getah lambung ini dapat dihasilkan akibat
rangsangan bolus saat masuk ke lambung. Getah lambung mengandung
bermacam-macam zat kimia, yang sebagian besar terdiri atas air. Getah
lambung juga mengandung HCL/ asam lambung dan enzim-enzim pencernaan
seperti renin, pepsinogen dan lipase (Anderson, 2008).
Gambar 5.5: Bagian Dalam Lambung
Adapun beberapa fungsi lambung adalah (Ross, et al., 2011):
1. Penyimpanan sementara yang memberikan waktu bagi enzim
pencernaan dan pepsin bekerja.
2. Pencernaan kimia – pepsin mengubah protein menjadi polipeptida.
3. Penghancuran secara mekanik – tiga otot polos yang melapisi
lambung memungkinkan lambung bekerja sebagai pengaduk, yaitu
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 73
getah lambung bercampur dengan isi lambung yang diubah menjadi
kime. Motilitas dan sekresi ditingkatkan oleh stimulasi saraf
parasimpatik.
4. Absorpsi dari air, alkohol, dan sebagian obat larut-lemak yang
terbatas.
5. Pertahanan non-spesifik terhadap mikroba – oleh asam hidroklorida
di dalam getah lambung. Muntah dapat terjadi sebagai respons
terhadap ingesti irisan lambung, misal mikroba atau zat kimia.
6. Preparat zat besi untuk absorpsi lebih lanjut di saluran cerna –
lingkungan asam lambung dapat melarutkan garam besi, yang
diperlukan sebelum zat besi diabsorpsi.
7. Produksi dan sekresi faktor intrinsik yang diperlukan untuk absorpsi
vitamin B12 di ileum terminal.
8. Mengatur jalannya isi lambung menuju duodenum. Saat kime tidak
cukup diasamkan dan diencerkan, antrum pilorus mendorong
semburan kecil isi lambung melalui sfingter pilorus menuju
duodenum. Sfingter normalnya tertutup, mencegah aliran balik kime
ke lambung.
9. Sekresi hormon gastrin
Usus Halus
Usus halus relatif panjang kira-kira 6 m dan ini memungkinkan kontak yang
lama antara makanan dan enzim-enzim pencernaan serta antara hasil-hasil
pencernaan dan sel-sel absorptif epitel pembatas. Usus halus terdiri atas 3
segmen: duodenum, jejunum, dan ileum. Membran mukosa usus halus
menunjukkan sederetan lipatan permanen yang disebut plika sirkularis atau
valvula Kerkringi.
Pada membran mukosa terdapat lubang kecil yang merupakan muara kelenjar
tubulosa simpleks yang dinamakan kelenjar intestinal (kriptus atau kelenjar
Lieberkuhn). Kelenjar - kelenjar intestinal mempunyai epitel pembatas usus
halus dan sel-sel goblet (bagian atas). Mukosa usus halus dibatasi oleh
beberapa jenis sel, yang paling banyak adalah sel epitel toraks (absorptive), sel
paneth, dan sel-sel yang mensekresi polipeptida endokrin (Sloane, 2003).
74 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
1. Sel toraks adalah sel-sel absorptif yang ditandai oleh adanya
permukaan apikal yang mengalami spesialisasi yang dinamakan
”striated border” yang tersusun atas mikrovili. Mikrovili mempunyai
fungsi fisiologis yang penting karena sangat menambah permukaan
kontak usus halus dengan makanan. Striated border merupakan
tempat aktivitas enzim disakaridase usus halus. Enzim ini terikat pada
mikrovili, menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida, sehingga
mudah diabsorbsi. Di tempat yang sama diduga terdapat enzim
dipeptidase yang menghidrolisis dipeptida menjadi unsur-unsur asam
aminonya. Fungsi sel toraks usus halus lebih penting adalah
mengabsorbsi zat zat sari-sari yang dihasilkan dari proses
pencernaan.
2. Sel-sel goblet terletak terselip di antara sel-sel absorpsi, jumlahnya
lebih sedikit dalam duodenum dan bertambah bila mencapai ileum.
Sel goblet menghasilkan glikoprotein asam yang fungsi utamanya
melindungi dan melumasi mukosa pembatas usus halus.
3. Sel-sel Paneth (makrofag) pada bagian basal kelenjar intestinal
merupakan sel eksokrin serosa yang mensintesis lisosim yang
memiliki aktivitas antibakteri dan memegang peranan dalam
mengawasi flora usus halus.
4. Sel-sel endokrin saluran pencernaan. Hormon-hormon saluran
pencernaan antara lain: sekretin, dan kolesistokinin (CCK). Sekretin
berperan sekresi cairan pankreas dan bikarbonat. Kolesistokinin
berperan merangsang kontraksi kandung empedu dan sekresi enzim
pankreas. Dengan demikian, aktivitas sistem pencernaan diregulasi
oleh sistem saraf dan hormon-hormon peptida
Usus halus atau usus kecil adalah bagian dari saluran pencernaan yang terletak
di antara lambung dan usus besar. Dinding usus kaya akan pembuluh darah
yang mengangkut zat-zat yang diserap ke hati melalui vena porta. Dinding
usus melepaskan lendir (yang melumasi isi usus) dan air (yang membantu
melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna).
Dinding usus juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang mencerna protein,
gula dan lemak. Lapisan usus halus terdiri dari lapisan mukosa (sebelah
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 75
dalam), lapisan otot melingkar, lapisan otot memanjang dan lapisan serosa.
Usus halus terdiri dari tiga bagian yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus
kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum).
1. Usus Dua Belas Jari (Duodenum)
Usus dua belas jari atau duodenum adalah bagian dari usus halus
yang terletak setelah lambung dan menghubungkannya ke usus
kosong (jejunum). Bagian usus dua belas jari merupakan bagian
terpendek dari usus halus, mulai dari bulbo duo denale dan berakhir
di ligamentum treitz. Usus dua belas jari merupakan organ
retroperitoneal, yang tidak terbungkus seluruhnya oleh selaput
peritoneum. pH usus dua belas jari yang normal berkisar pada derajat
sembilan.
Pada usus dua belas jari terdapat dua muara saluran yaitu dari
pankreas dan kantung empedu. Lambung melepaskan makanan ke
dalam usus dua belas jari (duodenum), yang merupakan bagian
pertama dari usus halus. Makanan masuk ke dalam duodenum
melalui sfingter pilorus dalam jumlah yang bisa dicerna oleh usus
halus. Jika penuh, duodenum akan mengirimkan sinyal kepada
lambung untuk berhenti mengalirkan makanan.
2. Usus Kosong (Jejunum)
Usus kosong atau jejunum adalah bagian kedua dari usus halus, di
antara usus dua belas jari (duodenum) dan usus penyerapan(ileum).
Pada manusia dewasa, panjang seluruh usus halus antara 2-8 meter,
1-2 meter adalah bagian usus kosong. Usus kosong dan usus
penyerapan digantungkan dalam tubuh dengan mesenterium.
Permukaan dalam usus kosong berupa membran mukus dan terdapat
jonjot usus (vili), yang memperluas permukaan dari usus.
3. Usus Penyerapan (Ileum)
Usus penyerapan atau ileum adalah bagian terakhir dari usus halus.
Pada sistem pencernaan manusia ileum memiliki panjang sekitar 2-4
m dan terletak setelah duodenum dan jejunum, dan dilanjutkan oleh
usus buntu. Ileum memiliki pH antara 7 dan 8 (netral atau sedikit
76 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
basa) dan berfungsi menyerap vitamin B12 dan garam - garam
empedu.
Gambar 5.6: Bagian Dari Usus Halus
Usus halus dan kelenjarnya merupakan bagian yang sangat penting dari
saluran pencernaan karena di sini terjadinya proses pencernaan yang terbesar
dan penyerapan lebih kurang 85% dari seluruh absorpsi.
Adapun fungsi usus halus adalah (Ross, et al., 2011):
1. Menyekresi cairan usus untuk menyempurnakan pengolahan zat
makanan di usus halus.
2. Menerima cairan empedu dan pankreas melalui duktus kholedukus
dan duktus pankreatikus.
3. Mencerna makanan: getah usus dan pankreas mengandung enzim
pengubah protein menjadi asam amino, karbohidrat menjadi glukosa,
lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Dengan bantuan garam
empedu nutrisi masuk ke duodenum. Oleh kontraksi kelenjar empedu
pencernaan makanan disempurnakan. Zat makanan dipecah menjadi
bentuk-bentuk yang lebih sederhana yang dapat diserap melalui
dinding usus halus dalam aliran darah dan limfa.
4. Mengabsorpsi air garam dan vitamin, protein dalam bentuk asam
amino, karbohidrat dalam bentuk monoksida. Makanan yang telah
diserap tersebut akan dikumpulkan di dalam vena-vena halus
kemudian berkumpul dalam vena yang besar bermuara ke dalam vena
porta langsung dibawa ke hati. Di samping itu melalui sistem saluran
limfa, dari seluruh limfa masing-masing akan bermuara ke dalam
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 77
saluran limfa yang besar (duktus torasikus) masuk ke dalam vena
jugularis.
5. Menggerakkan kandungan usus: sepanjang usus halus oleh kontraksi
segmental pendek dan gelombang cepat yang menggerakkan
kandungan usus sepanjang usus menjadi lebih cepat.
Usus Besar
Usus besar merupakan saluran pencernaan berupa usus berpenampang luas
atau berdiameter besar dengan panjang kira-kira 1,5-1,7 meter dan penampang
5-6 cm. Usus besar atau kolon adalah bagian usus antara usus buntu dan
rektum. Fungsi utama organ ini adalah menyerap air dari feses.
Usus besar terdiri dari sekum, kolon asendens (kanan), kolon transversum,
kolon desendens (kiri), kolon sigmoid (berhubungan dengan rektum)
(Syaifuddin, 2006):
1. Sekum
Merupakan bagian pangkal kolon dan area buntu di bagian
inferiornya dan bersambung dengan kolon asendens di bagian
superiornya. Tepat di bawah taut dua katup ileosekum bersambung
dengan ileum. Apendiks vermiformis merupakan saluran halus, yang
buntu di bagian ujungnya. Panjangnya sekitar 8-9 cm dan memiliki
struktur yang sama seperti dinding kolon tetapi berisi lebih banyak
jaringan limfoid.
2. Kolon Asendens
Memanjang dari sekum ke fosa iliaka kanan sampai ke sebelah kanan
abdomen, panjangnya 13 cm, terletak di bawah abdomen sebelah
kanan di bawah hati, membelok ke kiri. Lengkungan ini disebut
fleksura hepatika dilanjutkan dengan kolon transversum.
3. Kolon Transversum
Panjangnya kira-kira 38 cm, membujur dari kolon asendens sampai
ke kolon desendens. Berada di bawah abdomen sebelah kanan tempat
belokan yang disebut fleksura lienalis, mempunyai mesenterium
melekat pada permukaan posterior, terdapat tirai disebut omentum
mayus.
78 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
4. Kolon Desendens
Panjangnya lebih kurang 25 cm, terletak di bawah abdomen bagian
kiri dari atas ke bawah, dari depan fleksura lienalis sampai di depan
ilium kiri, bersambung dengan sigmoid dan di belakang peritoneum
(retroperitoneal)
5. Kolon Sigmoid
Lanjutan dari kolon desendens. Panjangnya 40 cm. Terletak miring
dalam rongga pelvis sebelah kiri, berbentuk huruf S. Ujung
bawahnya berhubungan dengan rektum, berakhir setinggi vertebrae
sakralis 3-4. Kolon sigmoid ini ditunjang oleh mesenterium yang
disebut mesokolon sigmoideum.
Gambar 5.7: Bagian Dari Usus Besar
Banyaknya bakteri yang terdapat di dalam usus besar berfungsi mencerna
beberapa bahan dan membantu penyerapan zat-zat gizi. Bakteri di dalam usus
besar juga berfungsi membuat zat-zat penting, seperti vitamin K. Bakteri ini
penting untuk fungsi normal dari usus. Beberapa penyakit serta antibiotik bisa
menyebabkan gangguan pada bakteri-bakteri di dalam usus besar. Akibatnya
terjadi iritasi yang bisa menyebabkan dikeluarkannya lendir dan air, dan
terjadilah diare.
Adapun fungsi dari usus besar meliputi (Ross, et al., 2011):
1. Menyerap air dan elektrolit, untuk kemudian sisa massa membentuk
massa yang lembek yang disebut feses.
2. Menyimpan bahan feses. Sampai saat defekasi, feses ini terdiri sisa
makanan, serat-serat selulosa, sel-sel epitel bakteri, bahan sisa sekresi
(lambung, kelenjar intestin, hati, pankreas) magnesium fosfat dan Fe.
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 79
3. Tempat tinggal bakteri koli. Sebagian dari kolon berhubungan
dengan fungsi pencernaan dan sebagian lagi berhubungan dengan
penyimpanan. Untuk kedua fungsi ini tidak diperlukan gerakan yang
kuat, cukup dengan pergerakan yang lemah.
Rektum dan Anus
Rektum adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus besar (setelah
kolon sigmoid) dan berakhir di anus. Organ ini berfungsi sebagai tempat
penyimpanan sementara feses. Biasanya rektum ini kosong karena tinja
disimpan di tempat yang lebih tinggi, yaitu pada kolon desendens. Jika kolon
desendens penuh dan tinja masuk ke dalam rektum, maka timbul keinginan
untuk buang air besar (BAB).
Mengembangnya dinding rektum karena penumpukan material di dalam
rektum akan memicu sistem saraf yang menimbulkan keinginan untuk
melakukan defekasi. Jika defekasi tidak terjadi, sering kali material akan
dikembalikan ke usus besar, di mana penyerapan air akan kembali dilakukan.
Jika defekasi tidak terjadi untuk periode yang lama, konstipasi dan pengerasan
feses akan terjadi.
Orang dewasa dan anak yang lebih tua bisa menahan keinginan ini, tetapi bayi
dan anak yang lebih muda mengalami kekurangan dalam pengendalian otot
yang penting untuk menunda BAB. Anus merupakan lubang di ujung saluran
pencernaan, di mana bahan limbah keluar dari tubuh. Sebagian anus terbentuk
dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lainnya dari usus. Pembukaan dan
penutupan anus diatur oleh otot sphinkter. Feses dibuang dari tubuh melalui
proses defekasi (buang air besar) yang merupakan fungsi utama anus (Liz,
2000).
Pankreas
Pankreas adalah organ pada sistem pencernaan yang memiliki dua fungsi
utama yaitu menghasilkan enzim pencernaan serta beberapa hormon penting
seperti insulin. Pankreas terletak pada bagian posterior perut dan berhubungan
erat dengan duodenum (usus dua belas jari). Pankreas terdiri dari 2 jaringan
dasar yaitu asini yang berfungsi menghasilkan enzim-enzim pencernaan dan
pulau pankreas yang berfungsi menghasilkan hormon.
Pankreas melepaskan enzim pencernaan ke dalam duodenum dan melepaskan
hormon ke dalam darah. Enzim yang dilepaskan oleh pankreas akan mencerna
80 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
protein, karbohidrat dan lemak. Enzim proteolitik memecah protein ke dalam
bentuk yang dapat digunakan oleh tubuh dan dilepaskan dalam bentuk inaktif.
Enzim ini hanya akan aktif jika telah mencapai saluran pencernaan. Pankreas
juga melepaskan sejumlah besar sodium bikarbonat, yang berfungsi
melindungi duodenum dengan cara menetralkan asam lambung (Sherwood,
2014).
Hati
Hati merupakan sebuah organ yang terbesar di dalam badan manusia dan
memiliki berbagai fungsi, beberapa di antaranya berhubungan dengan
pencernaan. Organ ini berperan penting dalam metabolisme dan memiliki
beberapa fungsi dalam tubuh termasuk penyimpanan glikogen, sintesis protein
plasma, dan penetralan obat. Zat-zat gizi dari makanan diserap ke dalam
dinding usus yang kaya akan pembuluh 19 darah yang kecil-kecil (kapiler).
Kapiler ini mengalirkan darah ke dalam vena yang bergabung dengan vena
yang lebih besar dan pada akhirnya masuk ke dalam hati sebagai vena porta.
Vena porta terbagi menjadi pembuluh-pembuluh kecil di dalam hati, di mana
darah yang masuk diolah. Hati melakukan proses tersebut dengan kecepatan
tinggi, setelah darah diperkaya dengan zat-zat gizi, darah dialirkan ke dalam
sirkulasi umum.
Gambar 5.8: Pankreas, Hati, Kandung Empedu
Kandung Empedu
Kandung empedu adalah organ berbentuk buah pir yang dapat menyimpan
sekitar 50 ml empedu yang dibutuhkan tubuh untuk proses pencernaan. Pada
manusia, panjang kandung empedu adalah sekitar 7- 10 cm dan berwarna hijau
Bab 5 Anatomi Fisiologi Sistem Digestif 81
gelap (bukan karena warna jaringannya, melainkan karena warna cairan
empedu yang dikandungnya).
Organ ini terhubung kan dengan hati dan usus dua belas jari melalui saluran
empedu. Empedu memiliki 2 fungsi penting yaitu membantu pencernaan dan
penyerapan lemak serta berperan dalam pembuangan limbah tertentu dari
tubuh, terutama haemoglobin (Hb) yang berasal dari penghancuran sel darah
merah dan kelebihan kolesterol.
5.3 Fisiologi Sistem Digestif
Fungsi utama sistem pencernaan adalah memindahkan zat nutrien (zat yang
sudah dicerna), air, garam yang berasal dari zat makanan untuk didistribusikan
ke sel-sel melalui sistem sirkulasi. Zat makanan merupakan sumber energi
bagi tubuh seperti ATP yang dibutuhkan sel-sel untuk melaksanakan tugasnya.
Agar makanan dapat dicerna secara optimal dalam saluran pencernaan, maka
saluran pencernaan harus mempunyai persediaan air, elektrolit dan zat
makanan yang terus menerus.
Oleh karenanya dibutuhkan:
1. Pergerakan makanan melalui saluran pencernaan.
2. Sekresi getah pencernaan.
3. Absorpsi hasil pencernaan, air, dan elektrolit.
4. Sirkulasi darah melalui organ gastrointestinal yang membawa zat
yang diabsorpsi.
5. Pengaturan semua fungsi oleh sistem saraf dan hormon.
Dalam lumen saluran gastrointestinal harus diciptakan suatu lingkungan
khusus supaya pencernaan dan absorpsi dapat berlangsung. Sekresi kelenjar
dan kontraksi otot harus dikendalikan sedemikian rupa supaya tersedia
lingkungan yang optimal. Mekanisme pengendalian lebih banyak dipengaruhi
oleh volume dan komposisi kandungan lumen gastrointestinal. Sistem
pengendalian harus dapat mendeteksi lumen.
Sistem ini terdapat di dalam dinding saluran gastrointestinal. Kebanyakan
refleks gastrointestinal dimulai oleh sejumlah rangsangan di lumen yaitu
regangan dinding oleh isi lumen, osmolaritas kimus atau konsentrasi zat
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search