SINYAL
BIOPOTENSIAL JANTUNG
Jantung merupakan organ tubuh yang
tersusun dari serabut otot yang membentuk empat ruangan, seperti terlihat dalam
Gambar 6. Ruangan yang atas disebut atrium (kanan dan kiri) dan yang bawah
disebut ventrikel (kanan dan kiri). Diantara atrium dan ventrikel terdapat
katup (valve) yaitu trikuspid dan Mitral. Katup tersebut dapat dilewati
darah hanya dalam satu arah saja yaitu dari atrium ke ventrikel. Atrium kanan
berhubungan dengan vena cava (superior dan inferior) dan berfungsi
menampung darah dari seluruh tubuh. Atrium kiri berhubungan dengan pulmonary
vein dan berfungsi menampung darah dari paru-paru. Ventrikel kanan
berhubungan dengan pulmonary artery melalui pulmonary valve,
berfungsi menampung darah dari atrium kanan dan memompakannya ke paru-paru.
Ventrikel kiri terhubung ke aorta melalui aortic valve, berfungsi
menampung darah dari atrium kiri dan memompakannya ke seluruh tubuh.
SIKLUS
KERJA JANTUNG
Jantung berfungsi memompa darah ke
paru-paru dan ke seluruh tubuh. Cara jantung memompa darah adalah dengan
melakukan kontraksi secara bergantian antara atrium dan ventrikel, dengan irama
yang teratur dan terus menerus sepanjang hidup. Bekerjanya jantung didukung
oleh dua sistem yang ada dalam jantung yaitu sistem kontraksi dan sistem
konduksi.
Sistem konduksi diperlihatkan dalam
Gambar 7 dan berfungsi mengatur kerja jantung melalui sistem kontraksi. Cara
pengaturan kerja jantung dapat diuraikan sebagai berikut. Simpul SA membangkitkan
impuls dengan rate normal sekitar 70 bpm (beat per menit). Impuls ini
melalui bachmann’s bundle disebarkan ke seluruh dinding atrium, sehingga
membuat sel-sel dalam dinding atrium mengalami depolarisasi. Depolarisasi pada
atrium ini kemudian diikuti oleh kontraksi atrium.
Dari atrium, impuls diteruskan ke
Simpul AV melalui internodal fiber. Di dalam Simpul AV, impuls mengalami
penundaan sekitar 100 ms yang fungsinya memberikan waktu kepada atrium untuk
menyelesaikan kontraksinya sebelum ventrikel mulai berkontraksi. Dari Simpul
AV, impuls diteruskan ke Bundle of His, ke Left dan Right
Bundle branches, dan menyebar ke seluruh dinding ventrikel melalui Purkinje
fibers. Menyebarnya impuls ke seluruh dinding ventrikel membuat ventrikel
mengalami depolarisasi yang kemudian diikuti dengan kontraksi ventrikel.
Setelah itu proses berulang kembali dimulai dari Simpul SA.
DEPOLARISASI
SPONTAN
Dari proses kerja jantung tersebut
terlihat bahwa Simpul SA membangkitkan impuls-impuls dengan ritme yang teratur.
Simpul SA dapat membangkitkan impuls karena sel-selnya mempunyai otomatisitas.
Otomatisitas ini terjadi karena sel-sel tersebut mempunyai potensial istirahat
yang nilainya kurang negatif, yaitu antara -60 mV sampai -70 mV. Potensial
membran yang kurang negatif ini membuat penutupan yang tidak penuh pada kanal
sodium terpicu-tegangan. Akibat penutupan yang tidak penuh ini ion sodium masih
dapat masuk ke dalam membran sel melalui kanal ini, yang membuat potensial
istirahat membran (yaitu fase 4 depolarisasi) tidak konstan. Potensial ini
menjadi semakin kurang negatif (potensial membran naik menuju nol),
MDP (maximum negative
diastolik potential) – potensial diastolik negatif maksimum, TP (threshold
potential) – potensial ambang
Semakin kurang negatifnya potensial
membran membuat konduktivitas membran terhadap ion sodium menjadi semakin
tinggi sehingga aliran ion sodium ke dalam sel menjadi semakin cepat hingga
dicapai potensial ambang (trheshold), yaitu sekitar -40 mV. Bila sel-sel
dalam Simpul SA telah mencapai potensial ambang maka kanal kalsium-sodium
terpicu-tegangan terbuka dan terjadilah proses depolarisasi yang disebut dengan
depolarisasi spontan. Depolarisasi spontan inilah yang membangkitkan impuls
potensial aksi yang selanjutnya dihantarkan ke atrium maupun ke ventrikel.
Disamping Simpul SA, masih ada
beberapa bagian lain dalam sistem konduksi yang sel-selnya juga mempunyai
kemampuan melakukan depolarisasi spontan. Bagian-bagian itu adalah Simpul AV,
Bundle of His, Bundle branches, dan Purkinje fibers. Perbedaannya
dengan sel di Simpul SA adalah rate impuls yang dibangkitkan lebih
rendah dibandingkan rate yang dibangkitkan Simpul SA. Rate yang
dibangkitkan Simpul SA berkisar antara 60 sampai 100 bpm, sedang yang
dibangkitkan di tempat lain dalam sistem konduksi adalah antara 50 dan 60 bpm
di Simpul AV, Bundle of His, Bundle branches, dan antara 30 dan 40 bpm
di Purkinje fibers.
PEMACU
ASLI (NATIVE PACEMAKER) DAN PEMACU TERSEMBUNYI (LATENT
PACEMAKER)
Bagian-bagian dalam sistem konduksi
yang sel-selnya mempunyai kemampuan melakukan depolarisasi spontan disebut
sebagai pemacu (pacemaker).
Dari uraian sebelumnya terlihat bahwa ada lebih dari satu pemacu dalam sistem
konduksi. Akan tetapi, walaupun ada lebih dari satu pemacu, dalam kondisi
normal hanya ada satu pemacu yang bekerja. Hal ini dimungkinkan oleh adanya
perbedaan rate pada masing-masing pemacu. Rate dari Simpul SA
yang lebih cepat dari rate yang dibangkitkan di tempat lain dalam sistem
konduksi akan membuat sel-sel dalam sistem konduksi menerima rangsangan impuls
dari Simpul SA lebih dulu sebelum sel-sel tersebut sempat melakukan
depolarisasi spontan. Dengan demikian, pada kondisi normal, rate dari
semua bagian dalam sistem konduksi selalu mengikuti rate dari Simpul SA.
Oleh karena itu Simpul SA ini disebut sebagai pemacu asli (native pacemaker).
Pada kondisi tidak normal, ada
kemungkinan sistem konduksi tidak dapat menerima impuls dari Simpul SA.
Penyebabnya dapat karena Simpul SA memang tidak membangkitkan impuls, ataupun
karena terjadi hambatan pada sistem konduksi sehingga impuls dari Simpul SA
tidak sampai ke Simpul AV. Jika Simpul AV tidak menerima impuls dari Simpul SA
maka sel-selnya dapat melakukan depolarisasi spontan. Dengan demikian, pada
kondisi tidak normal ini fungsi Simpul SA sebagai pemacu telah diambil alih
oleh Simpul AV. Bila misalnya ternyata Simpul AV ini juga mengalami kegagalan,
maka fungsi pemacu akan diambil alih oleh pemacu di bawahnya, begitu
seterusnya. Mekanisme ini merupakan pengamanan, agar jantung dapat tetap
berdenyut walaupun terjadi gangguan pembangkitan impuls pada Simpul SA.
Pemacu-pemacu yang bekerja hanya jika terjadi kondisi tidak normal ini disebut
sebagai pemacu tersembunyi (latent pacemaker).
SIKLUS
JANTUNG (CARDIAC CYCLE)
Aktivitas jantung yang dimulai dari
keadaan istirahat, kemudian kontraksi atrium, disusul kontraksi ventrikel, dan
kembali istirahat merupakan suatu siklus yang berulang terus menerus sepanjang
hidup. Aktivitas kelistrikan yang mengatur siklus kerja jantung ini dapat
direkam dengan menggunakan alat yang disebut elektrokardiograf, dan hasil
rekamannya disebut elektrokardiogram yang disingkat EKG atau ECG. Gambar 9
memperlihatkan sebuah contoh rekaman EKG selama satu siklus jantung.
Dalam rekaman EKG, satu siklus
jantung terdiri atas beberapa gelombang, yaitu gelombang-gelombang P, Q, R, S,
T, dan U. Gelombang-gelombang tersebut berhubungan dengan aktivitas listrik
yang terjadi di dalam jantung, yang dalam Gambar 9 ditunjukkan oleh warna
yang sama antara Gambar 9.(a) dan Gambar 9.(b). Gelombang P ditimbulkan oleh
depolarisasi atrium; gelombang Q, R, dan S yang bersama-sama membentuk kompleks
QRS ditimbulkan oleh depolarisasi ventrikel; dan gelombang T ditimbulkan oleh
repolarisasi ventrikel. Gelombang U kemungkinan ditimbulkan oleh repolarisasi
serabut Purkinje.
Video
Animasi Sinyal Biopotensial Jantung
No comments:
Post a Comment