sirkulasi - WordPress.com
advertisement
SISTEM SIRKULASI TERNAK PENDAHULUAN • O² yang dihirup dan CO² yang dikeluarkan melalui pernapasan diperlukan dalam metabolisme sel untuk menghasilkan zat-zat yang diperlukan tubuh • O² dan CO² tersebut harus beredar didalam tubuh hingga sampai ke sel sasaran melalui sistem sirkulasi SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 2 SISTEM SIRKULASI TERNAK • Sirkulasi tertutup, karena darah beredar ke & dari jantung melalui pembuluh darah, dikenal sebagai sistem kardiovaskular(cardiovascular system) • 3 tipe utama pembuluh darah yaitu arteri, vena dan kapiler • Arteri: membawa darah menjauhi jantung ke organ-organ ke seluruh tubuh • Percabangan arteri disebut arteriola, yaitu pembuluh darah kecil yang mengangkut darah ke kapiler SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 3 • Kapiler adalah: pembuluh-pembuluh mikroskopis dengan dinding yang sangat tipis dan berpori. Di kapiler terjadi difusi zat-zat terlarut • Di ujung hilir, kapiler bergabung menjadi venula dan venula bergabung menjadi vena yang bertugas membawa darah kembali ke jantung • Jantung terdiri atas 4 ruang: 2 ruang yang menerima darah memasuki jantung disebut atrium, 2 ruang yang memompa darah keluar jantung disebut ventrikel. SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 4 Sirkulasi Ganda • Memiliki 2 sirkuit peredaran, yaitu darah melewati jantung 2 kali dalam satu sirkulasi lengkap. 1. Sirkuit pulmoner: Darah miskin O² dari ventrikel kanan jantung dipompa ke kapiler-kapiler di paru-paru, di sini terjadi pertukaran gas yang mengandung O² dari paru-paru ke dalam darah & CO² sebaliknya. 2. Sirkuit sistemik: Darah yang kaya oksigen masuk ke antrium kiri & dipompa keluar oleh ventrikel kanan untuk disalurkan ke kapiler-kapiler di seluruh organ & jaringan tubuh SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 5 Gambar Sirkulasi Ganda SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 6 Gambar Sistem Kardivaskular SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 7 Sistem kardiovaskular Organisasi sistem kardiovaskular ternak sebagai berikut: 1. Kontraksi ventrikel kanan memompa darah ke paru-paru melalui arteri pulmoner 2. Saat mengalir melalui kapiler-kapiler di paruparu darah mengambil O² & melepaskan CO² 3. Darah kaya O² kembali dari paru-paru melalui vena pulmoner ke atrium kiri jantung 4. Selanjutnya masuk ke ventrikel kiri & memompanya ke jaringan-jaringan tubuh melalui sirkuit sistemik SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 8 5. Darah meninggalkan ventrikel kiri melalui aorta, yang mengantarkan darah ke arteri-arteri yang menuju seluruh tubuh 6. Cabang pertama aorta adalah arteri koroner yang menyuplai darah ke jantung 7. Kemudian cabang mengarah ke kapiler-kapiler di kepala & lengan (tungkai depan) 8. Cabang yang lain mengarah ke abdomen & tungkai belakang 9. Di dalam kapiler terjadi difusi neto O² dari darah ke jaringan & CO² hasil respirasi selular ke dalam darah SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 9 9. 10. 11. 12. 13. Kapiler-kapiler bergabung kembali membentuk venula-venula yang menghantarkan darah ke vena Darah miskin O² dari kepala, leher & tungkai depan disalurkan ke dalam suatu vena kava superior Vena kava inferior mengalirkan darah dari batang tubuh & tungkai belakang Ke-2 vena membawa darah ke atrium kanan & kemudian mengalir kembali ke dalam ventrikel kanan Sirkulasi berlangsung lengkap SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 10 ANATOMI JANTUNG SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 11 • • • • Terletak di belakang sternum (lunas dada) Berukuran kira-kira sekepalan tangan Sebagian besar terdiri dari otot jantung Jantung terdiri atas 4 ruang: 2 ruang yang menerima darah memasuki jantung disebut atrium, 2 ruang yang memompa darah keluar jantung disebut ventrikel. • Atrium memiliki dinding yang relatif tipis & berperan sebagai ruang pengumpul darah yang kembali ke jantung SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 12 • Ventrikel memiliki dinding yang lebih tebal, karena mempunyai tugas memompa darah keluar jantung • Jantung memiliki katup yang berjumlah 4. fungsinya untuk mencegah kembalinya aliran darah • Katup terbuat dari kelepak-kelepak jaringan ikat • Katup atrioventrikular (atrioventricular valve, AV) terletak di antara setiap atrium & ventrikel SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 13 • Katup semilunar (semilunar valve) terletak di kedua jalan keluar jantung (tempat aorta meninggalkan ventrikel kiri & arteri pulmoner meninggalkan ventrikel kanan. • Katup-katup ini terdorong hingga terbuka oleh tekanan yang dihasilkan selama kontraksi ventrikel • Ketika ventrikel berelaksasi tekanan yang mengumpul di dalam aorta menutup katup semilunar, mencegah aliran darah kembali SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 14 Kinerja Jantung • Jantung berkontraksi & berelaksasi dalam suatu siklus ritmis • Ketika berkontraksi, jantung memompa darah, fase ini disebut sistol (systole) • Ketika berelaksasi, ruang-ruang jantung terisi dengan darah, fase ini diastol (diastole) • Satu rangkaian pemompaan & pengisian jantung yang lengkap disebut siklus jantung (cardiac cycle) SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 15 Siklus Jantung SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 16 • Pada vertebrata, detak jantung berasal dari jantung itu sendiri, yaitu jantung bekerja secara autorismis, tanpa sinyal apa pun dari sistem syaraf. • Kontraksi dikoordinasikan di dalam jantung oleh sekelompok sel-sel autorismis yang terletak di dalam dinding atrium kanan di dekat vena kava superior memasuki jantung. Gugus sel ini disebut nodus sinoatrium (sinoatrial node, SA), atau pacemaker. SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 17 • Nodus SA membangkitkan impuls-implus listrik (mirip dengan impuls syaraf) • Impuls ini disebar dengan cepat secara elektris di dalam jaringan jantung oleh sambungan celah (intercalated disk) yang terdapat di sepanjang otot jantung. • Impuls menyebar dengan cepat melalui dinding atrium, sehingga atrium berkontraksi • Impuls kemudian sampai ke titik autorismis lain yang terletak di dinding antara atrium kiri & kanan, disebut nodus atrioventrikular (AV) SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 18 • Di AV impuls ditunda selama ± 0,1 detik sebelum menyebar ke dinding ventrikel, bertujuan untuk memberikan waktu kepada atrium untuk mengosongkan darah sepenuhnya sebelum ventrikel berkontraksi • Kemudian sinyal dari AV diteruskan ke seluruh dinding ventrikel melalui serat-serat otot terspesialisasi yang disebut cabang berkas & serat Purkinje SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 19 Kontrol ritme jantung SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 20 • Impuls juga membangkitkan arus yang dihantarkan ke kulit melalui cairan tubuh sehingga tes medis elektrokardiogram (EKG=ECG) dapat mendeteksi & mencatat arus ini • Tempo jantung dipengaruhi oleh saraf, hormon & suhu tubuh • Saraf simpatik mempercepat kerja pacemaker (ketika beraktifitas) & saraf parasimpatik memperlambat kerja pacemaker (ketika istirahat) • Hormon epinephrin, dihasilkan oleh kelenjar adrenal, menyebabkan peningkatan laju detak jantung • Peningkatan suhu 1 ⁰C dapat meningkatkan detak jantung sekitar 10 detak per menit. SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 21 Struktur & Fungsi Pembuluh Darah • Pembuluh darah memiliki lumen (rongga) tengah yang dilapisi oleh endothelium, terdiri dari selapis sel epitelial pipih • Setiap pembuluh memiliki lapisan jaringan yang berbeda sesuai fungsinya • Kapiler adalah pembuluh darah terkecil, diameternya sedikit lebih besar dari sel darah merah • Dinding kapiler sangat tipis, terdiri dari endothelium dan lamina basal, struktur ini memungkinkan terjadi pertukaran zat antara darah dalam kapiler dan cairan interstisial SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 22 • Arteri & vena sama-sama memiliki 2 lapisan jaringan yang mengelilingi endothelium yaitu: 1. Lapisan luar, jaringan ikat yang elastis, sehingga pembuluh dapat merentang & kembali ke bentuk semula 2. Lapisan tengah, mengandung otot polos & serat elastis yang lebih banyak SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 23 • Perbedaan antara arteri & vena sebagai berikut: 1. Arteri memiliki dinding yang lebih tebal ± 3 kali lipat daripada dinding vena, karena arteri menampung darah bertekanan tinggi yang dipompa oleh jantung 2. Arteri lebih elastis, kemampuan melenting kembali ke bentuk semula membantu mempertahankan tekanan darah ketika jantung berelaksasi di antara kontraksikontraksi SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 24 3. Sinyal saraf & hormon bersirkulasi dalam darah bekerja pada otot polos arteri sehingga dapat mengontrol aliran darah ke bagianbagian tubuh yang berbeda 4. Vena berdinding lebih tipis, karena membawa dari kembali ke jantung dengan tekanan yang lebih rendah 5. Vena memiliki katup-katup sehingga dapat mempertahankan aliran darah searah dalam pembuluh. SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 25 Struktur pembuluh darah SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 26 Komposisi & Fungsi Darah • Darah vertebrata merupakan jaringan ikat yang terdiri dari sel-sel yang tertanam dalam matriks yang disebut plasma • Yang terlarut di dalam plasma adalah ion-ion & protein yang bersama dengan sel darah berfungsi dalam regulasi osmotik, transpor & pertahanan tubuh • Pemisahan komponen darah menggunakan sentrifus menunjukkan 45% volume darah adalah unsur-unsur selular SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 27 PLASMA (55%) Penyusun Fungsi Utama Air (90%) Pelarut untuk membawa zat-zat lain Ion (elektrolit darah) Natrium, Kalium, Kalsium, Magnesium, Klorida, Bikarbonat Keseimbangan osmotik, dapar pH, regulasi permeabilitas membran Protein plasma : •Albumin •Fibrinogen •Immunoglobulin •Keseimbangan osmotik (dapar pH) •Penggumpalan darah •Pertahanan tubuh Zat-zat yang ditranspor oleh darah: •Nutrien (glukosa, asam lemak, vitamin) •Zat-zat buangan metabolisme •Gas-gas respirasi (O² dan CO²) •Hormon SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 28 Unsur-unsur Selular (45%) Tipe Sel Jumlah (per μL (mm³) darah Fungsi Eritrosit 5 – 6 jt Leukosit 5.000 – 10.000 Transport O₂ Membantu Transport CO₂ Pertahanan & kekebalan tubuh Basofil, eosinofil, neutrofil, limfosit, monosit Platelet 250.000 – 400.000 SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK Penggumpalan darah 29 Eritrosit (sel darah merah) • Fungsi utama adalah transpor O₂ • Berbentuk cakram (diameter 7 – 8 μm) yang bikonkaf (bagian tengah lebih tipis dari bagian tepi), bentuk ini memperbesar permukaan sehingga meningkatkan laju difusi O₂ • Pada mamalia tidak memiliki nukleus, sehingga memuat lebih banyak haemoglobin • Tidak memiliki mitokondria, ATP dihasilkan oleh metabolisme anaerobik SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 30 • 1 eritrosit mengandung 250 juta molekul haemoglobin • 1 eritrosit dapat menstranspot 1 miliar O₂ , karena 1 haemoglobin berikatan dengan 4 molekul O₂ SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 31 Leukosit (sel darah putih) • Berperan pertahanan pertama tubuh terhadap infeksi • Terdiri atas agranulosit dan granulosit • Agranulosit terdiri atas monosit (berukuran lebih besar) dan limfosit (berukuran lebih kecil), kelebihan sel ini menunjukkan adanya penyakit dalam tubuh SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 32 • Granulosit terdiri atas: - Neutrophil - Basophil (granula dg noda hitam) - Eosinophil(granula dg noda merah) SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 33 • Sebagian bersifat phagositik (menelan & mencerna mikroorganisme asing maupun sisa-sisa sel tubuh yang sudah mati (reruntuhan sel darah merah)) • Leukosit juga ditemukan di luar sistem sirkulasi , berpatroli di dalam cairan interstisial & sistem limfatik SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 34 Phagositosis SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 35 Platelet (Trombosit) • Platelet adalah fragmen-fragmen sitoplasma yang terlepas dari sel-sel sumsum tulang terspesialisasi • Berdiameter 2 – 3 μm & tidak memiliki nukleus • Bersama-sama fibrinogen berperan dalam penggumpalan darah apabila terjadi kerusakan pada jaringan SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 36 Platelet & proses pembekuan darah SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 37 Sel Punca & Penggantian Unsur Selular • Eritrosit, leukosit & platelet semua berkembang dari sumber yang sama: sel punca (stem cell) multipoten yang dikhususkan untuk memperbaharui populasi sel darah dalam tubuh • Sel punca terletak di dalam sumsum tulang merah terutama pada rusuk, vertebra, lunas dada & panggul SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 38 • Sebagian sel punca multipoten berdiferensiasi menjadi sel punca limfoid, yang kemudian berkembang menjadi sel B dan sel T (2 jenis limfoid yang berfungsi dalam respons kekebalan) • Sel-sel darah yang lain berdiferensiasi dari sel punca mieloid • Sel-sel darah terbentuk dari pembelahan sel punca menggantikan sel-sel yang sudah usang • Sel yang sudah tua dikonsumsi oleh sel fagositik di hati & limpa • Produksi sel baru melibatkan daur ulang material lama SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 39 Gambar diferensiasi sel-sel darah SIRKULASI DAN PERTUKARAN GAS/FISIOLOGI TERNAK/CIN/PET FP USK 40
