system circulatory

SISTEM SIRKULASI
Laboratorium Makroanatomi
Bagian Anatomi
Fakultas Kedokteran Hewan
Universitas Gadjah Mada
Sistem Sirkulasi


Fungsi:

menghantarkan gas (O2) pd respirasi, nutrisi, hormon

melepas/membuang CO2, amonia dan produk sisa
metabolisme lainnya
Sistem sirkulasi terbuka dan tertutup

Terbuka:




Pd umumnya invertebrata (arthopoda dan molusca)
Darah=hemolimfe, darah dan cairan interstitial
Tidak ada cor dan pembulur darah sesungguhnya
Tertutup:


19/02/09
Pd beberapa mosusca, invertebrata tingkat tinggi (cacing tanah
yg paling sederhana: pembuluh darah dorsal dan ventral) dan
semua vertebrata
Darah diedarkan keseluruh tubuh melalui pembuluh darah
Lab. Makroanatomi FKH UGM
2
Komponen Sistem Sirkulasi



Cairan: darah
Pompa: cor/jantung
Sistem pembuluh darah




arteri: menjaga tekanan dan mendistribusikan ke
berbagai bagian tubuh
kapiler: bagian yg kontak dg jaringan untuk pertukaran
molekul (gas, nutrisi)
vena: membewa darah kembali ke cor
Organ untuk pertukaran antara darah dg
lingkungan luarnya:



19/02/09
Pulmo/insang: pertukaran gas (O2 dan CO2)
Intestinum: pertukaran nutrisi
Ren: mengeluarkan sisa metabolisme
Lab. Makroanatomi FKH UGM
3
Pembuluh darah: arteri, vena, kapiler

Arteri:
membawa darah menjauh dari cor
 umumnya membawa darah yg kaya O2, kecuali
arteri pulmonalis
 Aorta: arteri yg utama/besar yg membawa
darah keluar dr cor
 Arteriola: arteri kecil menghubungkan arteri yg
lebih besar ke kapiler

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
4
Lapisan Penyususn Arteri, Kapiler dan vena
(tunika intima, media dan adventitia)

Tunika intima:




Endotel
Jaringan elastik fibrosa
Kapiler hanya tersusun oleh endotel yang menempel pd membrana
basalis
Tunika media:




19/02/09
Otot polos
Pd diameter yg sama arteri memp lapisa otot polos yg lebih tebal d/
p vena
Mengubah diamater (vasokontriksi atau vasodilatasi) untuk
mengubah tekanan darah
Arteriola dan venula juga memp otot polos yg menempel pada sisi
luar penting pada prekapiler sbg spincter yg mengatur aliran
darah, spinter diatur oleh nervus, hormon, sirkulasi lain, dan faktor
lokal.
Lab. Makroanatomi FKH UGM
5

Tunika adventitia:


Tersusun dr jaringan ikat, mencegah pembuluh
darah menggelembung
Pada manusia, paling tidak 50% darah darah
sirkulasi in vena, hanya 2% di aorta, 16% di
arteri, 1% di arteriola, dan 5% di kapiler (total
14 % tetapi kebanyakan terbuka secara
simultan, hanya 5% di kapiler). DI pulmo dan
cor 26 %.
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
6
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
7
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
8

Kapiler:
Pembuluh darah kecil yang membentang
diantara arteri-vena
 Tempat pertukaran antara darah dg
sekitarnya, material melintas masuk dan
keluar kapiler

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
9
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
10
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
11
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
12

Vena:
Membawa darah ke cor
 Umumnya membawa darah yg kaya CO2,
kecuali vena pulmonalis
 Venula: vena kecil yg mengumpulkan darah
dari kepiler ke vena
 Aliran darah lambat, tergantung kontraksi
musculus disekelilingnya, dan memp
valvula/valve/klep yang mencegah darah
mengalir balik

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
13
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
14


Aliran darah diatur berdasar kebutuhan, jaringan aktif membutuhkan lebih
banyak
Diatur oleh contriksi atau dilatasi otot polos pd dinding arteri/vena atau oleh
otot polos di luar dinding pembuluh darah kecil (hanya pada prekapiler oleh
spincter)
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
15
Sistem sirkulasi terbuka
• Pada molusca dan arthropoda
• Tekanan rendah, kontrol sistem terbatas
• Darah dipompa ke arteri, kmdn ke rongga
tubuh (hemocoel, 20-40% volume tubuh. Pd
sirkulasi tertutup rongga tubuh hanya 5-10%)
dimana organ kemudian dikelilingi darah dan
berdifusi kembali ke cor
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
16
Sirkulasi tertutup
• Semua vertebrata
• Aliran darah tertutup pada arteri ke vena
melalui kapiler.
• Kapiler  penetrasi ke masing-masing
bagian jaringan, permeabilitas kapiler yg
tinggi memungkinkan cairan dan zat
terlarut perlahan melintas
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
17
Sistem sirkulasi tunggal dan ganda
pisces
19/02/09
amfibi
Lab. Makroanatomi FKH UGM
mamalia
18
Sistem
sirkulasi tunggal
Darah dipompa dari cor  melalui aorta
ventral  menuju ke arteri afferent
branchial  ke insang (terjadi
pengayaan oksigen)  beredar ke
seluruh tubuh  kembali ke sinus
venosus pada cor
Sistem sirkulasi ganda:
Cor  pulmo  cor
 Cor  seluruh tubuh  cor

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
19
Sistem arcus pada tetrapoda
Sistem arcus/lengkung ada pada
kedua sisi pada:
a) anura (katak)
b) reptil.
Arcus sistemik dexter persisten/tetap
ada pada c) burung dan arcus arcus
sinister tetap ada pada d) mamalia.
Cc.: carotis comunis, L: ventrikel
sinister, R: ventrikel dexter, Sc.:
subclavia, V: ventrikel
Tampak ventral
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
20
Pisces
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
21







19/02/09
Mempunyai 2 ruang (atrium dan ventrikel) di
cor
Memp satu sistem sirkulasi tunggal.
Darah dikumpulkan dr seluruh tubuh, masuk
ke runga berdinding tipis atrium
Cor relaksasi, darah melintas valvula ke
dinding tebal, muscular  ventrikel
Kontraksi ventrikel memompa darah ke
jaringan kapiler di insang dimana kemudian
terjadi pertukaran gas
Kemudian darah kembali ke atrium
Satu hal ketidak efisiennya sirkulasi darah
pada ikan, tekanan darah pada umumnya
rendah karena kontraksi dari ventrikel
secara keseluruhan turun ketika darah
melintasi insang
Lab. Makroanatomi FKH UGM
22
Cumi-cumi
Pada cumi-cumi mempunyai jantung untuk
memompa darah ke insang dan jantung
untuk memompa darah ke seluruh tubuh
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
23
Cor: Elasmobranchii
19/02/09

Cor mempunyai pembungkus
yaitu pericardium. Pd mamalia,
pericardiumnya lunak/lembut dan
mengikuti pergerakan cor, memp
pembungkus yg tdr dr 2 lapisan,
lapisan dalam mensekresikan
cairan yg memfasilitasi
pergerakan.

Pd elasmobranchii (salah satu
jenis ikan berangka tulang
rawan) memp pericardium
rigid/kaku, shg tekanannya
berubah ketika cor kontraksi.
Lab. Makroanatomi FKH UGM
24
Teleostei
atrium
sv
A
V BA
Kontraksi cor pada teleostei (ikan tulang
sejati)
a.
Relaksasi sinus venosus (SV) dan
atrium (A) menarik/menghisap darah
melalui vena cardinal comunis dan
hepatika
b.
Kontraksi atrium menutup valvula
sinoatrialis dan mendorong darah ke
ventrikel (V)
c.
Pada saat dinding atrium relaksasi
lagi, darah masuk ke atrium
d.
Kontraksi ventrikel mendorong darah
melewati bulbus arteriosus (BA) dan
mendistribusikannya ke arkus
aortikus.
Pengaruh aspirasi (tanda negatif) kontribusi
dan menyempurnakan mengisian
sinus venosus dan atrium untuk
memulai siklus lagi
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
25
Cor: ikan tulang rawan & sejati
Hiu
 Conus asteriosus memompa di ventral aorta sesudah ventrikel relaksasi
Teleostei
 memp bulbus arteriosus yg sangat elastik dan inilah yg diduga menurunkan
tekanan darah ke insang untuk melindungi kapiler insang
 Ikan juga memp cor bentuk S yg memungkinkan gravitasi membantu aliran
drh dr atrium ke ventrikel
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
26
Lungfish



19/02/09
Ikan yg memp sistem
pulmonary yg terpisah
Vertebrata pertama
yg menunjukkan kerja
cor kiri dan kanan
Tdp sekat/septum yg
tdk sempurna di
interatrialis dan inter
ventriularis, shg drh
tidak sepenuh
tercampur Lab. Makroanatomi FKH UGM
27



Spt pd amfibi dan reptil yg sistemnya tdk efisien krn
percampuran drh oxy- dan deoxygenated, tp disini
ada pemisah “virtual” yg mencegah percampuran
total tanpa adanya septum sedang pd lungfish ada
septum parsial
Adanya valvula spiral jg menjaga aliran darah tetap
terpisah shg deoxygenated melalui arcus ke enam
ke pulmo sementara oxygenated melalui arcus ke
3 dan 4 ke kepala dan tubuh.
Kelebihan lain, bisa mengatur banyaknya alisan
darah ke insang atau pulmo sesuai ketersediaan
oxygen di air.
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
28
Cor: Amfibi dan reptil
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
29
Amfibi




Mempunyai 3 ruang: 2 atrium dan 1 ventrikel
Atrium kanan menerima darah deoxygenated
(miskin oksigen) dr vena dr berbagai organ
Atrium kiri menerima oxygenated (kaya oksigen)
darah dr pulmo dan kulit (yg juga merupakan
tempat pertukaran gas pada kebanyakan amfibia)
Dari kedua atrium dialirkan ke ventrikel  shg
seolah kehilangan kesempatan mempertahan
terpisahnya darah oxygenated dan doxygenated,
ttp di ventrikel dipisahkan dalam rongga sempit
untuk mengurangi bercampurnya darah
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
30
Cor amfibi
•





19/02/09
Mirip pd lungfish, ttp ventrikel tdk
memp septum parsial tetapi ada
trabecula carnae
Diduga bhw oxy dan deoxy memp
affinitas beda di trabecula dan di
ventrikel.
Aliran drh jg terpisahkan lagi dg
adanya valvula spiral di conus
arteriosus ke pulmo dan tubuh.
Sedang amfibi yg dewasanya
bernafas dg insang, septum
interartrium nya menghilang
Salah satu sebab katak dapat
menyelam adl kemampuan untuk
kontriksi arteri pulmonalis
(mencegah alisaran drh ke pulmo)
dan meningkatkan alisan drh ke kulit
untuk respirasinya. Hal tsb bisa krn
cor tidak terpisah sempurna spt pd
aves dan mamalia
Lab. Makroanatomi FKH UGM
31
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
32
Reptil

Kadal
Memp septum muscular yang secara parsial
membagi ventrikel
 Ketika ventrikel kontraksi, celah di septum
menutup dan ventrikel sesaat terbagi menjadi 2
ruang. Hal tersebut mencegah bercampurnya
darah

 Setengah
kiri ventrikel memompa oxygenated (dari
atrium kiri) ke seluruh tubuh
 Setengah kanan memompa deoxygenated (dari
atrium kanan) darah ke pulmo
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
33
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
34
Squmata dan kura-kura


Kura-kura mirip amfibi, memp
kemampuan memutus aliran
drh ke pulmo
Kadal dan ular mirip,
persamaannya sering diam tdk
bergerak dan menghentikan
nafasnya.


19/02/09
Memp semacam kantong yg
memisahkan hingga 60-90%
drh
Reptil, aves dan mamalia
sama-sama memp conus
arterious pd embrional dan
memnghilang ketika dewasa
Lab. Makroanatomi FKH UGM
35
Squamata (kura-kura)
Ketika bernafas di darat
Drh venosus dr atrium kanan masuk
ke cavum venosum ventrikel (a)
dan melintas muscular ridge
mengisi cavum pulmonale (b). Pd
saat ventrikel kontrkasi, drh tsb
keluar melalui arteri pulmonalis
(c).
d
b
b
a
f
c
e
19/02/09
Secara simultan, drh dr atrium kiri
masuk ke cavum arteriosum
(d)Kontraksi ventrikel
menyemprotkan drh ke canalis
interventriculare (e) dan kemudian
darah meninggalkan cor melalui
arcus dexter dan sinister (f)
g
h
Ketika menyelam:
Menahan darah ke a pulmonalis (g)
dan lebih melintaskan darah
muscular ridge (h) dan
meninggalkan cor terutama
melalui arcus sinister
Lab. Makroanatomi FKH UGM
36
Cor: Buaya



19/02/09
Memp 4 ruang pd cor, ttp
terdapat “penghubung”
antara arcus sistemik kiri
dan kanan.
Arcus kiri datang dr tubuh
sisi kanan dan menerima
drh deoxygenated.
Arcus kanan dr sisi kiri
dan menerima drh
oxygenated
Lab. Makroanatomi FKH UGM
37
Pd kondisi udara pernafasan
normal, arcus kiri ditutup
dr sisi ventrikel kanan (a)
dan adanya foramen
panizza (b)
memungkinkan drh
oxygenated dr ventrikel
kiri masuk ke arcus kiri,
drh deoxygenated hanya
ke pulmo
Pd waktu menyelam dan
menahan nafas, arteri
pulmonalis ditutup (c) dan
drh masuk ke arcus
sistemik kiri (d).
b
c
a
19/02/09
d
Lab. Makroanatomi FKH UGM
38
Aves dan mamalia


4 ruang cor
Septum sempurna pada burung dan mamalia
memberikan 2 sistem sirkulasi yg terpisah
sempurna:



Pulmonary untuk pertukaran gas dg lingkungan
Sistemik untuk pertukaran gas (dan berbagai hal lain spt
nutris dan sisa metabolisme) dari seluruh tubuh
Efisiensi yg dihasilkan memberikan kemungkinkan
tingginya tingkat metabolisme pada endothermy
(berdarah panas) pa burung dan mamalia
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
39
Cor aves dan mamalia
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
40
Sinus venosus menghilang pd cor aves
maupun mamalia, shg tinggal atrium dan
ventrikel
 Septa telah berkembang dg baik, shg
arteri pulmonary dan sistemik terpisah
sempurna

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
41
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
42
Portal system

Hepatic portal system
Berjalan dr traktus digestivus ke hepar untuk
menghantarkan produk digesti ke hepar.
 Porta hepatika berkembang dr vena subintestinal
embrionik yang berasal dr vena caudal.
Subintestinal kehilangan kontak dg vena caudalis
dan tetap berfungis sbg network pendek
 Darah melintas melalui hepatic portal system ke
vena hepatika melalui sinusoid di hepar

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
43

Renal portal system

19/02/09
Membawa drh dr vena caudalis ke ren pd
awal perkembangan embryo dan terhubung
dg vena cardinal posterior.  vena
subcardinal di bawah ren berkembang dan
melengkapi vena cardinal posterior. V. portal
renalis kemudian kemudian kehilangan
kontak dg v. cardinal posterior dan aliran drh
melalui ren ke cor.
Lab. Makroanatomi FKH UGM
44

2 sistem portal memastikan bahwa darah
melewati sistem filter tubuh.
Hepar men-screning penyakit dan
menghilangkan kemikal dlm makanan
 Ren menghilangkan nitrogen sisa
metabolisme.
 Mamalia tanpa sistem portal renalis ttp
mempunyai ren yg lebih efisien

19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
45
3
2
1
Fetus, pulmo blm berfungsi, pengambilan oksigen dan nutrisi melalui plasenta. Ductus
venosus sbg bypass ke hepar. Forman ovale dan ductus arteriosus sbg bypass pulmo.
Neonatus, pulmo berfungsi, plasenta terputus. Ductus venosus, foramen ovale dan
19/02/09arteriosus tidak berfungsi Lab. Makroanatomi FKH UGM
46
ductus
1.
2.
3.
19/02/09
Vena umbilicalis membawa drh oxynegated dr
placenta ke hepar, ±50% masuk ke sinusoid
hepar, dan yg yg lain ke hepar malalui ductus
venosus  masuk vena hepatika
Drh vena hepatika bergabung dg drh dr vena
cava caudal dan cranial  atrium dextrum.
(Sirkulasi pulmo reduksi, blm fungsional)
90% drh yg ke pulmo di bypass melalui ductus
arterious
Lab. Makroanatomi FKH UGM
47
1.
19/02/09
Septum interartiorum belum sempurna,
formane ovale sbg celah antara atrium
dextrum dan sinistrum, memungkinakan
drh melintas tanpa melalui pulmo.
Lab. Makroanatomi FKH UGM
48
19/02/09
Lab. Makroanatomi FKH UGM
49