Biologi Jantung

OlehJessica I. Gupta, MD, University of Michigan Health;
Michael J. Shea, MD, Michigan Medicine at the University of Michigan
Ditinjau OlehJonathan G. Howlett, MD, Cumming School of Medicine, University of Calgary
Ditinjau/Direvisi Dimodifikasi Apr 2025
v717089_id

Jantung dan pembuluh darah merupakan sistem kardiovaskular (sirkulasi). Jantung memompa darah ke paru-paru sehingga dapat mengambil oksigen, lalu memompa darah yang kaya oksigen tersebut ke tubuh. Darah yang bersirkulasi ke seluruh tubuh menghantarkan oksigen dan nutrisi ke jaringan tubuh dan membuang produk limbah (seperti karbon dioksida) dari jaringan.

Jantung, organ otot berongga, terletak di tengah dan sisi kiri dada. Jantung memiliki 2 sisi, kanan dan kiri. Sisi kanan dan kiri jantung masing-masing memiliki:

  • Atrium: Ruang atas yang mengumpulkan darah dan memompanya ke ruang bawah

  • Ventrikel: Ruang bawah, yang memompa darah keluar dari jantung

Untuk memastikan bahwa darah mengalir hanya dalam satu arah, setiap ventrikel memiliki katup "masuk" (inlet) dan katup "keluar" (outlet).

Pada ventrikel kiri, katup inlet adalah katup mitral, dan katup outlet adalah katup aorta. Pada ventrikel kanan, katup inlet adalah katup trikuspid, dan katup outlet adalah katup pulmonik (pulmonal).

Setiap katup terdiri atas penutup (cuping atau daun katup), yang membuka dan menutup seperti pintu ayun satu arah. Katup mitral memiliki 2 kuspis. Katup lainnya (trikuspidus, aortik, dan pulmonik) memiliki 3 kuspis. Katup masuk besar (mitral dan trikuspid) memiliki pengikat—terdiri dari otot papiler dan serat jaringan—yang mencegah katup tersebut terbuka ke belakang ke atrium. Jika otot papiler rusak (misalnya, karena serangan jantung), katup kemudian dapat berayun ke belakang dan mulai bocor (disebut regurgitasi). Jika bukaan katup menyempit (disebut stenosis), aliran darah melalui katup berkurang. Setiap katup dapat menyempit atau bocor, dan kebocoran maupun penyempitan dapat terjadi pada katup yang sama.

Denyut jantung adalah bukti bahwa jantung sedang memompa. Dokter sering kali menggambarkan suara detak jantung sebagai lub-dub. Ketika dokter mendengarkan detak jantung dengan stetoskop, suara pertama yang mereka dengar (“lub” dari lub-dub) adalah suara katup mitral dan trikuspidus yang menutup. Suara kedua (“dub”) adalah suara katup aortik dan pulmonik yang menutup. Setiap detak jantung memiliki 2 bagian:

  • Sistol: Selama sistol, ventrikel berkontraksi dan memompa darah keluar dari jantung, lalu atrium relaksasi dan mulai mengisi dengan darah lagi.

  • Diastol: Selama diastol, ventrikel akan relaksasi dan terisi darah. Kemudian atrium berkontraksi, memaksakan lebih banyak darah ke ventrikel.

Fungsi Jantung

Satu-satunya fungsi jantung adalah memompa darah.

  • Sisi kanan jantung: Memompa darah ke paru-paru, di mana oksigen ditambahkan ke darah dan karbon dioksida dihilangkan

  • Sisi kiri jantung: Memompa darah ke seluruh tubuh, tempat oksigen dan nutrisi dikirimkan ke jaringan dan produk limbah (seperti karbon dioksida) dipindahkan ke darah untuk diambil oleh organ lain (seperti paru-paru dan ginjal)

Tinjauan Mendalam tentang Jantung

Tampilan penampang melintang jantung ini menunjukkan arah aliran darah yang normal.

Darah melewati sirkuit berikut: Darah dari tubuh, yang kekurangan oksigen dan mengandung karbon dioksida, mengalir melalui 2 vena terbesar—vena kava superior dan vena kava inferior, yang bersama-sama disebut vena kava—menuju atrium kanan. Saat ventrikel kanan berelaksasi, darah di atrium kanan mengalir melalui katup trikuspidus ke ventrikel kanan. Ketika ventrikel kanan hampir penuh, atrium kanan berkontraksi, mendorong darah tambahan ke ventrikel kanan, yang kemudian berkontraksi. Kontraksi ini menutup katup trikuspid dan mendorong darah melalui katup paru ke arteri paru, yang memasok paru-paru. Dalam paru-paru, darah mengalir melalui kapiler kecil yang mengelilingi kantong udara. Di sini, darah menyerap oksigen dan menghentikan karbon dioksida, yang kemudian dihembuskan.

Darah dari paru-paru, yang sekarang kaya oksigen, mengalir melalui pembuluh vena paru ke atrium kiri. Ketika ventrikel kiri relaksasi, darah di atrium kiri mengalir melalui katup mitral ke ventrikel kiri. Ketika ventrikel kiri hampir penuh, atrium kiri berkontraksi, mendorong darah tambahan ke ventrikel kiri, yang kemudian berkontraksi. (Pada lansia, ventrikel kiri juga tidak terisi sebelum atrium kiri berkontraksi sehingga kontraksi atrium kiri ini sangatlah penting.) Kontraksi ventrikel kiri menutup katup mitral dan mendorong darah melalui katup aorta ke dalam aorta, arteri terbesar dalam tubuh. Darah ini membawa oksigen ke seluruh tubuh, kecuali ke paru-paru.

Sirkulasi paru adalah sirkuit dari sisi kanan jantung, melalui paru-paru, dan dikeluarkan ke atrium kiri.

Sirkulasi sistemik adalah sirkuit dari sisi kiri jantung, melalui sebagian besar tubuh, dan dikeluarkan ke atrium kanan.

Pasokan Darah Jantung

Seperti semua organ lainnya, jantung membutuhkan pasokan darah yang kaya oksigen secara konstan. Meskipun ruang jantung penuh dengan darah, otot jantung membutuhkan pasokan darah khusus yang disebut:

  • Sirkulasi koroner

Sirkulasi koroner adalah sistem arteri dan vena yang memasok otot jantung (miokardium) dengan darah kaya oksigen dan kemudian mengembalikan darah yang kekurangan oksigen ke atrium kanan.

Arteri koroner kanan dan kiri bercabang dari aorta (tepat setelah meninggalkan jantung) untuk mengalirkan darah kaya oksigen ke otot jantung. 2 arteri ini bercabang menjadi arteri-arteri lain yang juga menyuplai darah ke jantung. Vena-vena jantung mengumpulkan darah dari otot jantung dan mengalirkannya ke vena besar di permukaan belakang jantung yang disebut sinus koroner, yang mengembalikan darah ke atrium kanan. Karena tekanan besar yang diberikan pada jantung saat berkontraksi, sebagian besar darah mengalir melalui sirkulasi koroner hanya ketika ventrikel relaksasi di antara denyutan (selama diastol).

Menyuplai Darah ke Jantung

Seperti jaringan tubuh lainnya, otot jantung harus menerima darah yang kaya oksigen dan membuang produk limbah melalui darah. Arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri, yang bercabang dari aorta tepat setelah meninggalkan jantung, mengalirkan darah kaya oksigen ke otot jantung. Arteri koroner kanan bercabang ke dalam arteri marginal dan arteri interventrikular posterior, yang terletak di permukaan belakang jantung. Arteri koronaria kiri (biasanya disebut arteri koroner utama kiri) bercabang menjadi arteri circumflex dan arteri anterior kiri yang menurun. Vena jantung mengumpulkan darah yang mengandung produk limbah dari otot jantung dan mengalirkannya ke vena besar di permukaan belakang jantung yang disebut sinus koroner, yang mengembalikan darah ke atrium kanan.

Regulasi Jantung

Kontraksi serat otot dalam jantung sangat teratur dan sangat terkontrol. Setiap serat otot jantung tidak berkontraksi pada waktu yang sama. Sebaliknya, serat berkontraksi dalam urutan yang paling baik memompa darah keluar dari setiap ruang jantung. Urutan kontraksi dikontrol oleh impuls listtrik berirama (denyutan) yang mengalir melalui jantung secara presisi mengikuti jalur-jalur tertentu dan dengan kecepatan yang terkontrol. Impuls-impuls berasal dari alat pacu alami jantung (nodus sinus atau sinoatrial—sebuah massa kecil jaringan di dinding atrium kanan), yang menghasilkan arus listrik kecil.

Melacak Jalur Listrik Jantung

Nodus sinoatrial (sinus) (1) memulai impuls listrik yang mengalir melalui atrium kanan dan kiri (2), membuatnya berkontraksi. Ketika impuls listrik mencapai nodus atrioventrikular (3), impuls akan sedikit tertunda. impuls kemudian berjalan ke bawah bundel His (4), yang dibagi menjadi cabang bundel kanan untuk ventrikel kanan (5) dan cabang bundel kiri untuk ventrikel kiri (5). Impuls kemudian menyebar ke seluruh ventrikel, menyebabkan ventrikel berkontraksi.

Detak jantung, atau denyut nadi, adalah frekuensi denyut jantung dalam satu menit. Detak jantung naik saat tubuh membutuhkan lebih banyak oksigen (seperti saat berolahraga). Detak jantung turun saat tubuh membutuhkan lebih sedikit oksigen (seperti saat istirahat).

Laju di mana nodus sinus mengirimkan impulsnya mengatur denyut jantung. Nodus sinus memiliki laju sendiri untuk mengirimkan impuls. Laju ini diatur oleh 2 bagian sistem saraf otonom yang berlawanan—satu bagian mempercepat denyut jantung (divisi simpatik sistem saraf) dan satu bagian memperlambatnya (divisi parasimpatik).

  • Divisi simpatik bekerja melalui jaringan saraf yang disebut pleksus simpatik dan melalui hormon epinephrine (adrenalin) dan norepinephrine (noradrenalin), yang dilepaskan oleh kelenjar adrenal dan ujung saraf.

  • Divisi parasimpatik bekerja melalui satu saraf—saraf vagus—yang melepaskan neurotransmitter asetilkolin.

Uji Pengetahuan Anda
Uji Pengetahuan AndaTake a Quiz!