Tekanan Darah
1) Mekanisme pengaturan darah oleh jantung dan
pembuluh darah
Sistem karidovakuler terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut:
1. Jantung, yang berfungsi untuk
memompa darah.
2. Pembuluh darah yang berfungsi
untuk mengalirkan darah menuju ke jaringan dan sebaliknya
Mekanisme Pengaturan Lokal
1. Autoregulasi
Autoregulasi
adalah kapasitas jaringan untuk mengatur aliran darahnya sendiri. Kebanyakan
pembuluh darah memiliki kapasitas intrinsik untuk mengompensasi perubahan
moderat pada tekanan perfusi dengan mengubah tahanan pembuluh sehingga aliran
darah relatif konstan.
2. Metabolit
Vasodilator
Perubahan
metabolit yang menghasilkan vasodilatasi pada kebanyakan adalah rsfingter
prakapiler. Peningkatan CO2 dan osmolalitas juga mendilatasikan
pembuluh. Peningkatan suhu menimbulkan efek vasodilator langsung, dan
peningkatan suhu di jaringan aktif turut membantu terjadinya vasodilatasi. K+
dan laktat berperan pada dilatasi.
3. Vasokonstriksi
Setempat
Arteri
dan arteriol yang cidera berkonstriksi secara kuat. Konstriksi sebagian
disebabkan oleh pembebasan serotonin setempat dari trombosit yang melekat pada
dinding pembuluh yang cidera.
Mekanisme
pengaturan tekanan darahterbagi dua yakni:
1. Mekanisme pengaturan jangka pendek
Mekanisme pengaturan tekanan darah jangka pendek
berlangsungdari beberapa detik hingga beberapa menit. Faktor fisik yang
menentukantekanan darah adalah curah jantung, elastisitas arteri, dan tahanan perifer.Curah
jantung dan tahanan perifer merupakan sasaran pada pengaturan cepatlewat
refleks. Pengukuran ini terjadi melalui refleks neuronal dengan targetorgan
efektor jantung, pembuluh darah dan medula adrenal. Sistem refleksneuronal yang
mengatur
mean
arterial blood pressure
bekerja dalam suaturangkaian umpan balik negatif
terdiridari: detektor, berupa baroreseptor yaitusuatu reseptor regang yang
mampumendeteksi peregangan
dinding pembuluh darah oleh peningkatantekanan darah, dan
kemoreseptor, yaitusensor yang mendeteksi perubahanPO2, PCO2 dan pH darah;
jarasneuronal aferen; pusat kendali dimedula oblongata; jaras neuronal eferen yang terdiri dari sistem saraf otonom; serta efektor,
yang terdiri dari alat pemacu dan sel-sel otot jantung, sel-sel
otot polos di arteri, vena dan medulaadrenal2.
2. Mekanisme pengaturan jangka menengah
dan panjang
Sebagai pelengkap dari mekanisme neuronal
yang bereaksi cepatdalam mengendalikan resistensi perifer dan curah jantung,
kendali jangkamenengah dan jangka panjang melalui sistem humoral bertujuan
untuk memelihara homeostasis sirkulasi. Pada keadaan tertentu, sistem
kendali
ini beroperasi dalam skala waktu berjam-jam hingga berhari-hari, jauh lebihlambat
dibandingkan dengan refleks neurotransmiter oleh susunan saraf pusat. Sebagai contoh, saat kehilangan darah disebabkan perdarahan,kecelakaan,
atau mendonorkan sekantung darah, akan menurunkan tekanandarah dan memicu
proses untuk mengembalikan volume darah kembalinormal. Pada keadaan tersebut
pengaturan tekanan darah dicapai terutamadengan meningkatkan volume darah,
memelihara keseimbangan cairantubuh melalui mekanisme di ginjal dan
menstimulasi pemasukan air untuk normalisasi volume darah dan tekanan
darah.
Pembuluh
Darah pada Jantung
2 kelompok pembuluh darah utama yang mengalirkan darah dari dan ke jantung:1.Pembuluh Pulmonaris2.Pembuluh
Sistemik
Pembuluh pulmonaris:
• arteri pulmonaris –> mengangkut darah “kotor” dari
ventrikel kananke paru-paru
• vena pulmonaris –> mengangkut darah
“bersih” dari paru-paru keatrium
kiri –> Paru-paru tempat pertukaran gas CO2 dan O2
Pembuluh sistemik:
Arteri sistemik : membawa darah “bersih” dari
ventrikel kiri ke sirkulasisistemik
melalui aorta, cabang-cabang aorta:
• a. koronaria : ke jantung
• a. karotis : ke leher, kepala dan otak
• a. subklavia : ke lengan dan daerah dada
• a. abdominalis: ke organ-organ abdomen
• a. iliofemoralis: ke panggung dan tungkaiVena sistemik
: membawa darah “kotor” kembali ke atrium kanan melaluivena kava superior dan
vena kava inferior –> vena yang bermuara ke v. kava superior:
• v. jugular : dari kepala
• v.subklavia dan inominatum: dari lengan dan dada
2) Mekanisme pengaturan darah oleh ginjal
Fungsi ginjal:
1. Ekskresi sisa metabolisme
2. Regulasi keseimbangan cairan dan
elektrolit
3. Regulasi osmolalitas cairan tubuh
dan konsentrasi elektrolit
4. Regulasi tekanan darah
5. Regulasi keseimbangan asam basa
6. Produksi eritropoeitin
7. Fungsi metabolik khusus
Ginjal
mengendalikan tekanan darah melalui beberapa cara:
a. Jika
tekanan darah meningkat, ginjal akan menambah pengeluaran garam dan air, yang
akan menyebabkan berkurangnya volume darah dan mengembalikan tekanan darah ke
normal.
b. Jika tekanan
darah menurun, ginjal akan mengurangi pembuangan garam dan air, sehingga volume
darah bertambah dan tekanan darah kembali ke normal.
c. Ginjal
juga bisa meningkatkan tekanan darah dengan menghasilkan enzim yang disebut
renin, yang memicu pembentukan hormone angiotensin , yang selanjutnya akan
memicu pelepasan hormone aldosterone
Tekanan darah akan menjadi tinggi karena melalui
proses terbentuknya angiotensin II dari angiotensin I oleh angiotensin
I-converting enzyme. ACE memegang peran fisiologis penting dalam mengatur
tekanan darah. Darah mengandung angiotensinogen yang diproduksi di hati. renin
akan diubah menjadi angiotensin I. Oleh ACE yang terdapat di paru-paru,
angiotensin I diubah menjadi angiotensin II. Angiotensin II inilah yang
memiliki peranan kunci dalam menaikkan tekanan darah melalui dua aksi utama
Aksi pertama adalah meningkatkan sekresi hormon
antidiuretik dan rasa haus. ADH diproduksi di hipotalamus dan bekerja
pada ginjal untuk mengatur osmolalitas dan volumeurin. Dengan
meningkatnya ADH, sangat sedikit urin yang diekskresikan ke luar tubuh,sehingga
menjadi pekat dan tinggi osmolalitasnya. Untuk mengencerkannya, volume cairan
ekstraseluler akan ditingkatkan dengan cara menarik cairan dari bagian
intraseluler. Akibatnya, volume darah meningkat, yang pada akhirnya akan
meningkatkan tekanan darah.
Aksi kedua adalah menstimulasi sekresi aldosteron dari
korteks adrenal. Aldosteron merupakan hormon steroid yang memiliki peranan
penting pada ginjal. Untuk mengatur volume cairan ekstraseluler, aldosteron
akan mengurangi ekskresi NaCl dengan cara mereabsorpsinya dari tubulus ginjal.
Naiknya konsentrasi NaCl akan diencerkan kembali dengan
cara meningkatkan volume cairan ekstraseluler yang pada gilirannya akan
meningkatkan volume dan tekanan darah.
Jadi natrium dan klorida merupakn ion utama cairan
ekstraselluler. Kandungan Na yang tinggi menyebabkan konsentrasi natrium di
dalam cairan ekstraseluler meningkat. Untuk menormalkannya, cairan
intraseluler ditarik ke luar, sehingga volume cairan ekstraseluler meningkat.
Meningkatnya volume cairan ekstraseluler tersebut menyebabkan meningkatnya
volume darah, sehingga berdampak kepada timbulnya hipertensi.
Sebaliknya kalium merupakan ion utama
di dalam cairan intraseluler. Cara kerja kalium adalah kebalikan dari
natrium. Konsumsi kalium yang banyak akan meningkatkan konsentrasinya di dalam
cairan intraseluler, sehingga cenderung menarik cairan dari bagian
ekstraseluler dan menurunkan tekanan darah.
3) Mekanisme pengaturan darah oleh sistem
saraf
Pengaturan Sistemik Oleh Sistem Saraf
1) Mekanisme
Pengaturan Oleh Saraf
Semua
pembuluh darah kecuali kapiler dan venula mengandung otot polos dan menerima
serabut saraf motorik dari divisi simpatis susunan saraf otonom. Serabut yang
mensarafi pembuluh tahanan mengatur aliran darah jaringan dan tekanan arteri.
Serabut yang mensarafi pembuluh kapasitans vena mengubah-ngubah volume darah
yang dismpan di vena. Konstriksi vena dihasilkan oleh ransang yang juga
mengaktifkan saraf vasokonstriktor yang menuju arteriol. Akibatnya,
penurunan kapasitas vena meningkatkan arus balik vena, dan menggeser darah ke
arah arteri di sirkulasi.
2) Persarafan
Pembuluh Darah
Serabut
noradrenergik berfungsi sebagai vasokonstriktor. Selain persarafan
vasokonstriktor, pembuluh tahanan pada otot rangka di persarafi oleh serabut
vasodilator yang bersifat kolinergik. Berkas serabut noradrenergic dan
kolinergik membentuk suatu fleksus pada lapisan adventisia arteriol.
Transmitter mencapai bagian dalam media dengan cara difusi , dan arus menyebar
dari satu sel otot polos ke sel yang lain melalui taut celah. Serabut
vasokonstriktor yang menuju kebanyakan pembuluh darah memiliki sejumlah
aktivitas tonik, sedangkan pada vasodilatasi tidak terdapat pelepasan impuls
tonik. Sebagian saraf kolinergik juga mengandung VIP yang menimbulkan
vasodilatasi.
3) Persarafan
Jantung
Impuls
di saraf simpatik noradrenergik yang menuju jantung meningkatkan frekuensi
denyut jantung dan kekuatan kontraksi jantung, serta menghambat stimulasi
vagus.
4) Pengaturan
vasomotor
Aktivitas
reflex spinal mempengaruhi tekanan darah , tetapi kendali utama tekanan darah
dilakukan oleh kelompok neuron di medulla oblongata yang disebut sebagai daerah
vasomotor atau pusat vasomotor. Impuls yang sampai ke medulla juga mempengaruhi
denyut jantung melalui pelepasan impuls vagus ke jantung. Bila pelepasan impuls
vasokonstriktor meningkat, kontraksi arteriol dan tekanan darah juga meningkat.
5) Serabut aferen
yang menuju daerah vasomotor
Ø Regulasi oleh
sistem saraf.
Sistem
saraf adalah sistem yang mengatur perubahan akut (cepat) dari sistem
sirkulasi.perubahan tekanan darah yang mendadak, dalam hitungan detik akan
diantisipasi oleh sistem saraf agar tekanan darah dapat normal kembali.sejauh
ini sistem saraf yang dianggap terlibat dalam pengaturan (regulasi) sirkulasi
adalah sistem saraf simpatis.sementra sistem saraf parasimpatis tidak langsung
mempengaruhi sistem sirkulasi, tetapi mengatur kerja jantung yang nantinya
berperan dalam sistem sirkulasi.
Serabut saraf simpatis melalui segmen torakal dan lumbal 1 – 2 akan
menginervasi pembuluh darah utama pada alat – alat dalam (viscera) dan jantung,
kemudian melalui saraf spinalis akan menginervasi pembuluh – pembuluh darah di
perifer. Serabut saraf simpatis akan menginervasi semua bagian pembuluh darah
kecuali bagian kapiler, metaarteriola,dan spinkter pre kapiler. Pengaruh
simpatis ini akan menyebabkan penyempitan (vasokontriksi) pembuluh darah
sehingga resistensinya meningkat dan terjadi perubahan kecepatan aliran dan
volume darah ke jaringan. Sementara itu pengaruhya pada jantung, menyebabkan
kerja jantung meningkat dengan menambah denyut jantung (HR) dan kontraktilitas
otot jantung.
Peranan
saraf simpatis sangat minim pada sirkulasi, saraf ini terutama mempengaruhi
jantung dengan mengurangi HR dan kontraktilitasnya sehingga menekan kerja
jantung.
Dalam regulasi oleh sistem saraf pada kardiovaskuler terdapat vasometer center
yang terletak pada substansi retikullaris di daerah medulla oblongata dan 1/3
bagian pons serebri. Daerah inilh yang mentransmisikan impuls yang akan dibawa
oleh serabut saraf simpatis dan parasimpatis mengatur kerja sistem impuls yang
datang dari hipotalamus dan korteks serebri.
Refleks – refleks
saraf.selain sistem saraf otonom yang mengatur sirkulasi terdapat banyak sistem
yang tidak disadari juga ikut menjaga perubahan sistem sirkulasi agar tetap
normal. Termasuk dalam sistem ini adalah baroreseptor, kemoreseptor, atrial,
dan refleks arteri pulmonary refleks,reflek atrium ke ginjal dan susunan saraf
pusat iskemik refleks.
|
Area yang dipengaruhi
|
Efek dari rangsangan parasimpatis
|
Efek dari rangsangan simpatis
|
|
Simpul SA
|
Menurunkan tingkat depolarisasi ambang batas,
memperlambat denyut jantung
|
Meningkatkan tingkat depolarisasi ambang batas,
mempercepat denyut jantung
|
|
Simpul AV
|
Menurunan eksitabilitas, meningkatkan perlambatan
simpul AV
|
Meningkatkan eksitabilitas, menurunkan perlambatan simpul
AV
|
|
Jalur konduksi ventrikular
|
Tidak ada efek
|
Meningkatkan eksitabilitas, mempercepat konduksi
melalui berkas His dan sel-sel Purkinje
|
|
Otot Atrium
|
Menurunkan kontraktilitas, memperlemah kontraksi
|
Meningkatkan kontraktilitas, memperkuat kontraksi
|
|
Otot Ventrikel
|
Tidak ada efek
|
Meningkatkan kontraktilitas, memperkuat kontraksi
|
|
Medulla adrenalis (Kel. Endokrin)
|
Tidak ada efek
|
Merangsang pengeluaran epinephrin, hormon yang
meningkatkan aksi sistem saraf simpatis terhadap jantung
|
|
Vena
|
Tidak ada efek
|
Meningkatkan aliran balik vena, sehingga
meningkatkan kekuatan kontraksi jantung melalui mekanisme Frank-Starling
|
Pusat vasomotor
§ Pusat
yang berperan dalam pengaturan impuls simpatis dan parasimpatis pada pembuluh
darah
§ Terletak
pada substansi retikular pada medulla dan bagian terendah ketiga pada pons.
§ Pada
saat yang sama, dimana pusat vasomotor mengontrol konstriksi pembuluh darah,
pusat vasomotor juga mengontrol aktivitas jantung
Pengaturan Sistem Syaraf Otonom
Pada Jantung
§ Jantung
diinervasi oleh dua divisi dari sistem saraf otonom
§ Saraf
parasimpatis jantung, saraf vagus, mempersarafi atrium terutama simpul SA dan
simpul AV
§ Persarafan
parasimpatis untuk ventrikel hanya
sedikit dan ini dapat diabaikan
§ Saraf
simpatis jantung juga mempersarafi atrium termasuk simpul SA dan simpul AV dan
juga secara dominan mempersarafi ventrikel
• Rangsangan
saraf parasimpatis pada simpul sinus, cenderung memperlambat kecepatan
pembentukan impuls pada pusat pacu jantung.
• Ujung-ujung
saraf parasimpatis mengeluarkan asetilkolin
• Fungsi
asetilkolin :
ü menurunkan
jumlah produksi impuls di simpul sinus
ü menurunkan
kepekaan “atrio-ventricular junction” terhadap impuls atau rangsang yang datang
dari simpul sinus à
kelambatan hantaran impuls ke otot ventrikel.
Rangsangan simpatis menyebabkan
peningkatan permeabilitas membran semua jaringan Sistem Hantaran Khusus,
termasuk otot-otot jantung terhadap kalium dan natrium, sehingga hantaran
impuls dipercepat dan kekuatan kontraksi otot jantung juga meningkat
Regulasi ginjal
Ginjal akan berperan jika terjadi perubahan
dalam sirkulasi yang berlangsung lama, yang oleh sistem sraf telah di
antisipasi tetapi tidak berubah,seperti jika terjadi peningkatan tekanan
arteri dalam beberapa minggu yang dalam menit /hari pertama telah direspon oleh
sistem saraf tetapi tekanan arteri masih tetap tinggi , maka ginjal akan
memberi respon dengan pengeluaran air / elektrolit agar tekanan menjadi normal
kembali. Pada ginjal ada 2 sistem yang mengatur hal ini yaitu sisitem ginjal
cairan tubuh dan sistem renin angiotensin.
Sistem cairan tubuh oleh ginjal,jika volume cairan tubuh sangat
meningkat,cairan ekstrasel akan meningkat an meninggikan tekanan darah. ginjal
akan bereaksi dengan mengeluarkan cairan tubuh sehinggan volume darah kembali
normal dan tekanan darah juga kembali normal. Demikian pula sebaliknya, jika
tekanan darah menurun maka ginjal akan menahan air dan elektrolit sehingga
darah tidak berkurang dan tekanan darah tidak turun lebih rendah.
Sistem renin – angiotensin. Renin adalah sejenis enzim yang di
produksi oleh juxtaglomerular apparatus dari ginjal. Jika tekanan darahnya
menurun, maka umlah darah dan elektrolit yang sampai ke ginjal berkurang. Hal
ini akan merangsang pelepasan renin oleh ginjal. Renin akan dibawah masuk ke
pembuluh darah dan akan mengubah protein plasma yang disebut angiotensinogen
menjadi angiotensin I dan selanjutnya angiotensin I akan diubah oleh ACE
(Angiotensin converting enzim) yang dihasilkan oleh paru – paru menjadi
kerjanya ke sistem sirkulasi. Jika angiotensin II telah ada dalam sirkulasi ,
maka akan meningkatkan peningkatan tekanan darah menuju tekanan yang normal.
Hal yang sebaliknya terjadi, jika tekanan darah meningkat maka
renin tidak akan diproduksi sehingga tidak terbentuk Angiotensin II dan
akibatnya tekanan darah dapat lambat laun menuju normal.
4) Mekanisme pengaturan darah oleh mekanisme
lainnya
Pengaturan Aliran Darah yang Melalui Otot Rangka
Pengaturan Lokal-Penurunan Oksigen di Otot
Akan Sangat Memperkuat Aliran. Peningkatan hebat aliran darah di otot yang
terjadi selama aktivitas otot rangka terutama dis€babkan olgh pengaruh kimiawi
yang bekerja secara langsung pada afteriol otot untuk menyebabkan dilatasi.
Salah satu faktor kimiawi yang paling penting adalah berkurangnya oksigen di
jaringan otot. Jadi, selama aktivitasnya, otot menggunakan oksigen dengan
cepat, sehingga menurunkan konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan. Hal ini
selanjutnya menyebabkan vasodilatasi arleriol lokal karena dinding arteriol
tidak dapat mempertahankan kontraksinya pada keadaan tidak ada oksigen dan
karena kekurangan oksigen menyebabkan pelepasan berbagai zat vasodilator.
Zat vasodilator yang paling penting adalah
adenosin, namun penelitian telah menunjukkan bahwa bahkan bila sejumlah. Besar
adenosin diinfus secara langsung ke dalam arteri otot, tidak dapat rnenyebabkan
valodilatasi yang bertahan lama dalam otot rangka selama lebih dari sekitar 2
jam. Untungnya, bahkan sesudah pembuluh darah otot menjadi tidak peka terhadap
pengaruh vasodilator dari adenosin, faktor vasodilator lainnya tetap terus
mempeftahankan peningkatan aliran darah kapiler selama kerja fisik masih
berlangsung. Faktor-faktor ini adalah (1) ion kalium, (2) adenosin trifosfat
(ATP), (3) asam laktat, dan (4) karbon dioksida. Kita tetap tidak tahu seberapa
besar peran masing- masing faktor ini dalam meningkatkan aliran darah otot
selama aktivitas otot; persoalan ini telah dibicarakan secara lebih rinci
Pengaturan Sistemik Oleh Hormon
Hormon
vasodilator antara lain adalah kinin, VIP, dan ANP. Hormone vasokonstriktor
dalam darah adalah vasopresin, norepinefrin, epinefrin, angitensin II.
§ Kinin
Di
tubuh terdapat dua peptide yang berkaitan yang disebut kinin, diantaranya
adalah nonapeptida bradikinin dan dekapeptida lisilbradikinin (kalidin). Kedua
peptida ini dibentuk dari dua protein precursor, high-molekuler-weight
kininogen dan low-molekuler-weight kininogen melalui alternative splicing.
Kinin menyebabkan kontraksi otot polos visseral, tetapi menyebabkan relaksasi
otot polos vascular melalu NO, yang menurunkan tekanan darah. Kinin juga
meningkatkan permeabilitas kapiler, menarik leukosit, dan menyebabkan nyeri
apabila disuntikkan di bawah kulit.
§ Hormon
natriuretik
Peptida natriuretik
atrium yang disekresi oleh jantung mengantagonisasi kerja berbagai agen
vasokonstriktor dan menurunkan tekanan darah.
§ Vasokonstriktor
dalam darah
Vasopressin
adalah suatu vasokonstriktor kuat, tetapi apabila disuntikkan pada individu
normal akan menimbulkan kompensasi penurunan curah jantung sehingga terjadi
sedikit perubahan pada tekanan darah. Norepinefrin memiliki efek
vasokonstriktor umum, sedangkan epinefrin mendilatasikan pembuluh di otot
rangka dan hati. Oktapeptida angiotensin II memiliki efek vasokonstriksi umum,
yang dibentuk dari angiotensin I yang dibebaskan oleh kerja rennin dari ginjal
pada angiotensinogen dalam darah.
Sumber bacaaan:
1.
Buku Fisiologi sherwood
