Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI
advertisement
Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI Pengukuran Tekanan Darah Tikus Putih (Rattus norvegicus) Nama : Cokhy Indira Fasha NIM : 10699044 Kelompok :4 Tanggal Praktikum : 23 dan 30 Oktober 2001 Tanggal Laporan : 7 November 2001 Asisten : Esther dan Rossa Departemen Biologi Institut Teknologi Bandung 2001 Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI Pengukuran Tekanan Darah Rattus norvegicus I. Pendahuluan A. Latar Belakang Dalam suatu organisme dibutuhkan suatu sistem sirkulasi yang berfungsi untuk mentransportasikan zat nutrisi menuju sel, zat buangan yang harus dibuang. Pada hewan, fungsi sistem ini diambil oleh peredaran darah. Peredaran darah ini mengedarkan darah yang berisi sel-sel darah serta materi lain yang terlarut di dalamnya baik zat nutrisi ataupun zat buangan. Selain itu peredaran darah juga ikut berperan dalam proses osmoregulasi dan termoregulasi pada hewan endoterm. B. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah : 1. memahami metode pengukuran tekanan darah secara langsung 2. mengukur tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan frekuensi denyut jantung pada tikus (Rattus norvegicus) 3. mengetahui pengaruh bawang putih (Allium sativum L.) terhadap tekanan darah tikus. C. Teori Dasar Tekanan darah adalah tekanan hidrostatis dari darah terhadap dinding pembuluh darah. Menurut Guyton(1976), tekanan darah merupakan gaya lawan yang dilakukan oleh cairan darah terhadap satuan luas dinding pembuluh darah. Tekanan darah di suatu tempat pada peredaran darah meliputi 3 macam faktor, yaitu : 1. jumlah darah yang ada di dalam peredaran yang dapat membesarkan pembuluh darah 2. aktivitas memompa jantung, yaitu mendorong darah sepanjang pembuluh darah 3. tahanan terhadap aliran darah. Faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan darah antara lain : 1. usia 2. kekuatan kontraksi otot bilik 3. volume darah 4. elastisitas dinding arteri. Pada manusia, tekanan darah normal adalah 120 mmHg pada sistol dan 80 mmHg pada diastol. Tekanan darah ini akan turun drastis dalam arteriola, dan menurun lagi dalam kapiler dan lebih lambat lagi dalam venula dan vena hingga dalam vena cava tekanan darahnya mencapai 2 mmHg dan dalam atrium kanan mencapai 0 mmHg. Tekanan darah terkendali secara homeostasis oleh baroreseptor. Baroreseptor ini merupakan reseptor untuk tekanan hidrostatik darah yang pada manusia dan banyak vertebrata berkaki empat terletak pada sinus karotid, lengkung aorta dan dinding atrium kanan. Pada dasarnya baroreseptor ini adalah semacam reseptor regang yang bilamana dirangsang, baroreseptor yang terletak dalam sinus karotid dan lengkung aorta menggerakkan pusat kardio-inhibitori dan menghalangi pusat kardioakselerator, sedangkan baroreseptor yang ada dalam atrium mendiring pusat kardio akseleratori membantu untuk mengatur tekanan darah. Pusat kardio-akseleratori dan kardio-inhibitori adalah pusat asosiasi dalam medula oblongata pada vertebrata isotermis, dengan pengaruh timbal balik pada laju denyut jantung. Pusat kardioakseleratori mempekerjakan saraf simpatetik sedangkan pusat kardio-inhibitori mempekerjakan saraf parasimpatetik (vagus). Kedua komponen ini dipengaruhi hipotalamus dan serebrum. Siklus jantung merupakan suatu urutan lengkap dari kontraksi dan relaksasi ruang jantung dan buka-tutup dari katup-katup jantung. Sistol adalah kondisi dimana tekanan darah di aorta meningkat karena terjadinya kontraksi pada otot pembentuk ruang jantung, sedangkan tekanan diastol adalah kondisi dimana tekanan darah di aorta menurun karena terjadinya relaksasi pada otot jantung. Bawang putih (Allium sativum L.) merupakan tumbuhan basah dengan bulbus yang berasal dai Asia Tengah, menyebar ke Laut Tengah, Spanyol, Prancis, India, Pakistan dan Indonesia. Bawang putih ini ditanam di daerah dataran tinggi pada ketinggian 700-1100 m. Tinggi tanaman 30-60 cm, diameter umbi 2-4 cm dan daun rossete berbentuk linearis (Osche,1931). Pada bawang putih, zat-zat yang terkandung didalamnya antara lain metil allil disulfida yang berwarna kuning dan menimbulkan aroma khas dan tajam. Selain itu bawang putih kaya akan vitamin A, B, dan C serta asam amino (Stoll,1947). Pada bawang putih ini zat –zat yang dominan antara lain : 1. kelompok monosulfida yang terdiri dari diallil sulfida 2. kelompok disulfida, terdiri dari metil propil disulfida, metil allil disulfida, allil propil disulfida, dan diallil disulfida. 3. kelompok trisulfida yang terdiri dari metil propil trisulfida, metil allil trisulfida, diallil trisulfida. Selain itu bawang putih juga mengandung alliin dan allicin. Allicin yang berfungsi sebagai antibiotika dibentuk oleh enzim alinase yang menguraikan alliin menjadi ammonia, asam privat dan allicin (Small,1947 dan Will, 1958). Pada taksonomi, bawang putih terklasifikasikan sebagai berikut : Spermatophyta Divisi Angiospermae Sub Divisi Monocolyledoneae Kelas Liliales Ordo Amaryllidaceae Famili Allium Genus Allium sativum Spesies II. Alat dan Bahan Alat Pressure transducer Electric manometer (+carrier amplifier) Recticorder Bahan Tikus (bb:200-250 g, umur 3 bulan) Larutan urethan 25 % Larutan heparin NaCl 0,9 % III. Cara Kerja Pada percobaan ini awalnya tiga ekor tikus ditimbang. Lalu tikus diberi urethan 25% dengan dosis 6 ml/kg bb secara intraperitoneal. Setelah terbius, tikus diletakkan di meja operasi dan keempat anggota geraknya diikat berjauhan. Setelah itu, daerah leher disayat secara hati-hati agar tidak terjadi pendarahan. Pada bagian belakang trakea terdapat arteri karotid yang diisolasi dengan cara memisahkan nadi itu dari otot dan jaringan ikat di sekitarnya. Setelah diisolasi, bagian anterior arteri karotis diikat dan bagian posteriornya dijepit. Lalu arteri digunting miring tetapi tidak putus. Setelah itu kateter polietilen yang telah dihubungkan dengan alat pengukur dimasukkan ke guntingan arteri tadi. Dari alat pengukur dihitung nilai tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan frekuensi denyut jantung. Pada perlakuan dengan ekstrak bawang putih, awalnya 5 gram bawang putih digerus dengan mortar lalu ditambahkan NaCl 0,9% 50 ml sedikit demi sedikit. Gerusan bawang putih dan NaCl ini dipanaskan hingga 90OC selama 10 menit. Lalu sentrifugasi campuran pada 2500 rpm selama 10 menit. Supernatan yang dihasilkan diinjeksikan pada tikus secara intraperitoneal dengan dosis 2 ml / kg bb. Dari alat pengukur dihitung nilai tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan frekuensi denyut jantung. IV. Hasil Pengamatan Pada awal percobaan, tikus ditimbang dan didapatkan hasil sebagai berikut : 224,4 gram Tikus Kontrol I 253,5 gram Tikus Kontrol II 216,6 gram Tikus Perlakuan Selanjutnya tikus dibius dengan urethan 25 % secara intraperitoneal, terjadi tiga kali kegagalan dimana penusukan jarum syringe tidak tepat, sehingga ketika urethan dimasukkan, terjadi kematian pada tikus. Pada pengisolasian arteri karotis tikus terjadi sedikit pendarahan, sedangkan yang dilakukan pada tikus yang diberi ekstrak bawang putih, terjadi pendarahan yang banyak. Pada pemasangan kateter pada arteri karotis, terjadi kegagalan pada seekor tikus perlakuan bawang putih sehingga data yang didapatkan hanya dari seekor tikus. Dari keseluruhan didapatkan data dari dua ekor tikus kontrol dan seekor tikus perlakuan. Dari tikus yang berhasil diukur didapatkan hasil sebagai berikut : A. Tikus Kontrol (larutan NaCl) Waktu Perlakuan Sebelum disuntik Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb Tekanan Darah (sistol/diastol) Tikus I Tikus II 88/44 90/64 68/29 92/60 92/44 92/60 Denyut Jantung (detak/mm) pada laju kertas 25 mm/det Tikus I Tikus II 6/40 5/20 2/15 10/40 5/35 5/20 B. Tikus Perlakuan (larutan bawang putih + NaCl) Waktu Perlakuan Sebelum disuntik Setelah disuntik larutan 2 ml /kg bb Setelah disuntik larutan 4 ml /kg bb Tekanan Darah (sistol/diastol) 110/64 108/64 tidak berhasil Denyut Jantung (detak/mm) pada laju kertas 25 mm/det 5/20 5/20 tidak berhasil V. Perhitungan Dari data diatas dapat dihitung tekanan arteri rata-rata, yaitu : TAR = Tekanan diastol + 1/3 (Tekanan sistol – Tekanan diastol) Dari hasil perhitungan Ms Excel didapatkan hasil sebagai berikut : A. Tikus Kontrol Waktu Perlakuan Tekanan Arteri Rata-Rata Tikus I Tikus II Tikus kontrol (rata-rata) Sebelum disuntik 58,66666667 72,66666667 65,66666667 Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb 42 70,66666667 56,33333334 Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb 60 70,66666667 65,33333334 B. Tikus Perlakuan Waktu Perlakuan Tekanan Arteri Rata-Rata Sebelum disuntik 79,33333333 Setelah disuntik larutan 2 ml /kg bb 78,66666667 Selanjutnya dapat diukur laju detak jantung permenit, yaitu : Laju detak jantung permenit = Laju detak jantung pada kertas . Laju kertas . 60 detik/menit Dari hasil perhitungan Ms Excel didapatkan hasil sebagai berikut : Waktu Perlakuan Laju Detak Jantung Permenit Tikus I Tikus II Tikus Perlakuan Sebelum disuntik 225 375 375 Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb 200 375 375 Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb 214,2857143 375 tidak berhasil Data tikus kontrol dapat dirata-ratakan sebagai berikut : Waktu Perlakuan Tekanan Darah (sistol/diastol) Laju Detak Jantung Permenit Sebelum disuntik 89/54 300 Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb 80/44,5 287,5 Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb 92/52 294,6428572 VI. Pembahasan Pada percobaan ini, dilakukan pengukuran terhadap tekanan darah dan pengujian langsung pengaruh bawang putih (Allium sativum L.) terhadap tekanan darah. Pada awalnya tikus ditimbang dan pada saat ini dilakukan pemilihan tikus yang kurang lebih sama beratnya. Hal ini dimaksudkan agar tekanan darah yang terukur akan sama besar. Dari data berat tikus didapatkan tikus dengan berat 231,5 +/- 22 gram. Selanjutnya dilakukan pembiusan dengan urethan 25%. Pada pembiusan ini terdapat beberapa kali kesalahan dimana jarum syringe tidak tepat menembus intraperitoneal dan mengenai organ sehingga tikus tak lama kemudian mati. Rongga intraperitoneal ini terdapat pada bagian sedikit kiri bagian abdomen tikus. Setelah dibius sekitar 5-10 menit, tikus tampak agak lemas dan tak lama kemudian terbius, dapat ditandai dengan tidak meresponnya tikus bila dikenai rangsang dimana saat ekor tikus dipijat, kumis tikus ini tampak tidak bergerak-gerak. Selanjutnya tikus terlentang diikat di meja bedah dan keempat anggota geraknya diikat berjauhan, lalu daerah leher dibasahi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pembedahan dan agar rambut-rambut tikus tidak beterbangan ketika dibedah. Selanjutnya dilakukan pengisolasian arteri karotis. Tikus memiliki dua arteri karotis yang berfungsi untuk menyalurkan darah ke daerah kepala. Hal inilah yang menyebabkan percobaan ini menggunakan arteri karotis, karena selain mudah pengisolasiannya, bila hanya satu arteri saja yang digunakan, tikus masih tetap hidup karena masih ada satu arteri lainnya yang mentransporkan darah ke bagian kepala. Arteri memiliki dinding yang elastis dan pada sayatan segar terlihat bulat tegar. Arteri karotis terletak di bagian belakang trakea dan warnanya kemerahan. Dari sini, arteri dipisahkan dari jaringan ikat dan bagian-bagian lainnya sehingga keelastisan arteri dapat dirasakan. Pada pengisolasian arteri karotis sedapat mungkin dikurangi pendarahan, karena pendarahan akan mempengaruhi tekanan darah. Selanjutnya, dilakukan pemasukkan kateter dimana pada awalnya dilakukan pengikatanmatian dengan benang arteri karotis seanterior mungkin dan penjepitan pada arteri karotis seposterior mungkin. Hal ini menyebabkan darah tidak mengalir. Dari sini dilakukan penyayatan arteri secara melintang tetapi tidak memutuskan arteri. Darah yang terdapat pada kedua ikatan pada arteri akan keluar, lalu setelah itu dapat dimasukkan kateter polietilen. Kateter ini merupakan semacam selang yang akan dimasukkan ke dalam arteri dan setelah dimasukkan, arteri yang berselingkupan dengan kateter diikat agar tidak bocor. Lalu dari sini dapat diukur tekanan darah secara langsung dengan menggunakan alat pengukur tekanan darah yang terdiri dari pressure transducer yang berfungsi mengubah tekanan mekanik darah menjadi sinyal listrik, electric manometer dan carrier amplifier yang berfungsi untuk menguatkan sinyal listrik serta recticorder yang berfungsi untuk mencatat perubahan sinyal listrik pada kertas yang berjalan pada laju yang telah ditentukan. Dari data yang didapat, dapat dilihat bahwa tikus normal memiliki tekanan darah sistol/diastol sebesar 89/54 mmHg, tekanan arteri rata-rata sebesar 65,67 mmHg dan denyut jantung 300 detak/menit. Pada pengukuran tekanan darah rata-rata didapatkan hasil yang dapat dilihat dari grafik berikut : Tekanan darah rata-rata (mmHg) Tekanan darah rata-rata 90 80 70 60 50 40 Tikus kontrol (rata-rata) 30 Tikus Perlakuan 20 10 0 Sebelum disuntik Setelah disuntik larutan 2 ml /kg bb Waktu perlakuan Setelah disuntik larutan 4 ml /kg bb Dari grafik ini dapat dilihat tekanan darah tikus perlakuan lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan darah tikus kontrol. Pada penyuntikan larutan NaCl 2 ml/kg bb terlihat tekanan darah tikus kontrol menurun dan pada penyuntikkan larutan NaCl 4 ml/kg bb terlihat tekanan darah tikus kontrol naik kembali. Seharusnya pada penambahan larutan NaCl yang merupakan kontrol, tekanan darah tikus akan turun untuk beberapa saat, kemudian naik lagi kembali seperti semula. Hal ini disebabkan karena terjadinya homeostasis yang diatur oleh baroreseptor. Penurunan tekanan darah mungkin disebabkan terjadinya pendarahan dan tikus yang stress ketika diperlakukan. Pada penambahan ekstrak bawang putih 2 ml/kg bb terlihat tekanan darah sedikit menurun. Hal ini dapat menunjukkan bahwa tekanan darah akan menurun bila ditambahkan ekstrak bawang putih. Percobaan selanjutnya, penambahan ekstrak bawang putih 4 ml/kg bb, tidak dapat dilaksanakan karena tikus mati. Kesimpulan yang didapatkan masih kasar karena sedikitnya data yang didapatkan, terutama tekanan darah pada tikus perlakuan. VII. Kesimpulan 1. Pengukuran tekanan darah secara langsung menggunakan alat pressure transducer, electric manometer, carrier amplifier, dan recticorder. 2. Pada pengukuran tikus normal, didapatkan tekanan darah sistol/diastol = 89/54 mmHg, tekanan arteri rata-rata = 65,67 mmHg dan denyut jantung 300 detak/menit. 3. Bawang putih (Allium sativum) memiliki pengaruh menurunkan tekanan darah pada peredaran darah tikus. VIII. Daftar Pustaka 1. 2. 3. 4. Abercombe, M. et al. 1993. Dictionary of Biology : 8th ed. Penguin. England. Backer, C.A. 1968. Flora of Java. Vol III. Noordhoff Graningen. The Netherlands. Campbell, N. A. 1996. Biology 4th ed. Addison Wesley Longman. Singapore. Guyton, A.C. 1976. Textbook of Medicinal Physiology 5th ed. W.B. Saunders Company. Philadelphia.
