Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Sistem Peredaran Darah pada
Manusia (Artikel Lengkap)
Sistem peredaran darah
pada manusia (sistem kardiovaskular pada manusia) atau sistem sirkulasi adalah
sistem organ yang memungkinkan darah beredar ke seluruh tubuh serta membawa
nutrisi (seperti asam amino dan elektrolit), oksigen, karbon dioksida, dan
hormon ke sel tubuh untuk memberikan makanan ke sel,
melawan penyakit, menstabilkan suhu dan pH, dan mempertahankan homeostasis.
Ilmu yang mempelajari aliran darah disebut hemodinamik. Sedangkan ilmu yang
mempelajari sifat-sifat aliran darah disebut hemorheologi.
Sistem peredaran darah
terdiri dari sistem kardiovaskular yang berfungsi untuk mendistribusikan darah
dan sistem limfatik yang mengedarkan getah bening. Kedua sistem tersebut
terpisah satu sama lain. Peredaran getah bening memakan waktu yang lebih lama
dari peredaran darah. Darah adalah cairan yang terdiri dari plasma darah, sel
darah merah, sel darah putih, dan trombosit yang diedarkan oleh jantung melalui
sistem vaskuler vertebrata. Darah membawa oksigen dan nutrisi ke seluruh
jaringan tubuh dan mengangkut limbah buangan dari jaringan tersebut. Getah
bening pada dasarnya adalah hasil daur ulang plasma darah yang berlebih setelah
disaring dan dibawa ke sistem limfatik. Sistem kardiovaskular (berasal dari
bahasa Latin yang berarti “jantung” dan “pembuluh”) terdiri dari darah,
jantung, dan pembuluh darah. Sedangkan getah bening, kelenjar getah bening, dan
pembuluh darah bening membentuk sistem limfatik.
Manusia memiliki sistem kardiovaskular tertutup (artinya darah
tidak pernah keluar dari jaringan arteri, vena, dan kapiler). Hewan vertebrata
juga memiliki sistem kardiovaskular tertutup. Sistem limfatik adalah sistem
terbuka karena cairan yang jumlahnya berlebih harus dikembalikan ke darah.
1. Struktur Sistem Peredaran Darah pada Manusia
1.1. Sistem Kardiovaskular
Komponen penting dari
sistem kardiovaskular manusia adalah jantung, darah, dan pembuluh darah. Sistem
ini mencakup sirkulasi paru-paru yang memberikan oksigen ke darah dan membawa
keluar karbon dioksida dan uap air dari tubuh. Orang dewasa rata-rata memiliki
sekitar 5 sampai 6 liter darah, itu merupakan 7% dari total berat badan. Sistem
pencernaan pada manusia bekerja
dengan sistem sirkulasi untuk memberikan nutrisi ke jantung.
Sistem kardiovaskular
manusia tertutup yang berarti darah tidak pernah meninggalkan jaringan pembuluh
darah. Sebaliknya, oksigen dan nutrisi dapat berdifusi keluar dari lapisan
pembuluh darah dan memasuki cairan interstitial. Cairan tersebut kemudian
membawa oksigen dan nutrisi ke sel serta membawa karbon dioksida dan limbah
keluar dari sel dan masuk ke pembuluh darah. Komponen lain dari sistem
peredaran darah adalah sistem limfatik, yang terbuka.
1.2. Darah
Darah adalah jaringan
fungsional yang terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Fungsi utama darah
adalah untuk mengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh serta
untuk membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui sistem ekskresi. Darah
mengandung plasma darah dan sel darah. Plasma darah adalah cairan yang terdapat
di dalam darah yang terdiri dari 91,5% air. Sel darah terdiri dari eritrosit
(sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah).
Fungsi eritrosit adalah sebagai pembawa sari-sari makanan dan oksigen karena mengandung
hemoglobin. Fungsi leukosit adalah sebagai antibodi. Sedangkan fungsi trombosit
adalah untuk membekukan darah yang keluar dari tubuh karena luka.
1.3. Arteri
Arteri (pembuluh nadi) adalah pembuluh darah
berdinding tebal yang membawa darah beroksigen dari jantung ke seluruh jaringan
tubuh. Dalam gambar anatomi, arteri digambarkan berwarna merah, meskipun tidak
benar-benar berwarna merah. Dinding arteri lebih tebal dibandingkan dinding
vena dan keduanya terdiri dari tiga lapisan: endothelium (bagian dalam), otot
polos dengan serat elastis (bagian tengah), dan jaringan ikat dan serat elastis
(bagian luar). Darah mengandung oksigen memasuki arteri setelah keluar dari
ventrikel kiri (bilik kiri) melalui katup aorta. Bagian pertama dari arteri
adalah aorta yang merupakan arteri terbesar dan memiliki dinding yang tebal.
Arteri akan menuju bagian atas tubuh terlebih dahulu baru kemudian ke bagian
bawah tubuh.
1.4. Kapiler
Kapiler adalah pembuluh
darah yang sangat kecil dengan diameter antara 5-10 mikrometer yang
memungkinkan terjadinya pertukaran air, oksigen, karbon dioksida, nutrien,
serta limbah dengan sel di sekitarnya. Kapiler hanya terdiri dari satu lapis
endothelium dan sebuah membran basal. Arteri pada akhirnya akan bercabang ke
bagian-bagian kecil yang disebut arteriol dan kemudian menuju kapiler. Kapiler
juga berfungsi membawa darah ke dalam vena.
1.5. Vena
Vena (pembuluh balik)
adalah pembuluh darah kecil yang umumnya membawa darah terdeoksigenasi ke
jantung dari jaringan. Umumnya vena membawa darah yang mengandung karbon
dioksda, namun ada vena umbikalis yang membawa darah beroksigen dari paru-paru
ke jantung. Dalam gambar anatomi, vena digambarkan berwarna biru, meskipun
tidak benar-benar berwarna biru.
Setelah darah melalui
jaringan tubuh, kapiler akan bergabung ke venula dan selanjutnya bergabung ke
vena. Semua vena pada akhirnya tergabung menjadi dua vena utama yaitu vena cava
superior (dari bagian tubuh diatas jantung) dan vena cava inferior (dari bagian
tubuh dibawah jantung). Kedua vena tersebut masuk ke serambi kanan pada
jantung.
1.6. Perbedaan Arteri dan Vena
Arteri dan vena memiliki
beberapa perbedaan selain kandungan yang terdapat di darah yang dibawanya.
Berikut adalah tabel perbedaan arteri dan vena:
|
Dilihat
Dari
|
Arteri
|
Vena
|
|
Arah
|
Dari jantung ke seluruh tubuh
|
Dari seluruh tubuh ke jantung
|
|
Letak
|
Agak ke dalam
|
Agak keluar bahkan dekat dari
kulit
|
|
Struktur
|
Lebih liat dan elastis
|
Lebih tipis dan tidak elastis
|
|
Denyutan
|
Terasa
|
Tidak terasa
|
|
Tekanan Darah
|
Lebih tinggi
|
Lebih rendah
|
|
Jika Terluka
|
Darah akan memancar
|
Darah akan menetes
|
|
Kandungan darah
|
Oksigen dan sari-sari makanan
|
Karbon dioksida dan uap air
|
1.7. Pembuluh Koroner
Oksigen dan nutrisi
untuk jantung sendiri dipasok melalui pembuluh koroner. Sistem sirkulasi
koroner berfungsi menyediakan pasokan darah untuk otot jantung. Sirkulasi ini
berawal dari arteri di dekat aorta yaitu arteri koroner kanan dan arteri
koroner kiri. Setelah memberikan suplai oksigen dan nutrisi ke otot jantung,
darah kembali ke jantung melalui vena koroner dan menuju atrium kanan.
1.8. Vena Portal
Terdapat aturan umum
bahwa aliran darah arteri dari jantung akan menuju ke kapiler yang akan
mengarah kembali ke jantung. Vena portal hepatica (terkadang disebut vena
porta) adalah pengecualiannya. Vena portal hepatika adalah kumpulan kapiler
yang berada di sekitar usus dimana darah menyerap berbagai sari-sari makanan. Vena
porta tidak mengarah ke jantung, melainkan ke hati (hepar) untuk memproses
sari-sari makanan.
1.9. Jantung
Jantung adalah organ
paling vital dalam sistem peredaran darah pada manusia. Jantung memompa darah
beroksigen ke seluruh tubuh serta memompa darah terdeoksigenasi (mengandung
banyak karbon dioksida) ke paru-paru. Jantung manusia terdiri dari
masing-masing satu atrium (serambi) dan ventrikel (bilik). Secara total,
jantung manusia terdiri dari empat ruang yaitu serambi kiri, bilik kiri,
serambi kanan, dan bilik kanan. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium
yang terdiri dari dua lembar yaitu lamina panistalis (bagian luar) dan lamina
viseralis (menempel pada dinding jantung).
Atrium kanan berada di
sebelah kanan atas jantung. Darah yang kembali ke atrium kanan adalah darah
terdeoksigenasi (miskin oksigen) dan kemudian menuju ke ventrikel kanan untuk
dipompa ke arteri pulmonalis menuju paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida
akan dikeluarkan dari darah dan oksigen akan dimasukkan ke dalam darah.
Selanjutnya darah akan dibawa ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang
selanjutnya dibawa ke ventrikel kiri untuk dipompa menuju aorta dan selanjutnya
ke seluruh tubuh. Ventrikel kiri adalah bagian jantung yang terkuat karena
harus memompa darah ke seluruh tubuh.
Jantung juga memiliki
katup atrioventikuler (valvula bikuspidal) yang berada di antara atrium dan
ventrikel jantung. Fungsi katup atrioventikuler adalah untuk mencegah aliran
darah pada aorta dan arteri pulmonalis kembali menuju ventrikel selama
diastole.
2. Sirkulasi dalam Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat beberapa
sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia. Selain itu, sistem limfatik
juga termasuk sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia.
2.1. Sirkulasi Paru-Paru
Sistem peredaran darah
dari paru-paru adalah bagian dari sistem kardiovaskular dimana darah
kurang-oksigen dipompa dari jantung, melalui arteri pulmonalis (arteri
paru-paru), keparu-paru untuk mengambil oksigen, dan kembali ke
jantung melalui vena pulmonalis (vena paru-paru). Di paru-paru (tepatnya di
alveolus) terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Suplai
darah untuk paru-paru sendiri disuplai oleh sirkulasi bronkial.
2.2. Sirkulasi Otak
Otak mendapatkan suplai
darah ganda yang berasal dari arteri di bagian depan (arterior) dan belakang
(posterior). Arteri arterior memasok darah otak bagian depan. Sedangkan arteri
posterior memasok darah ke otak bagian bekang dan batang otak. Sirkulasi dari
depan dan belakang akan bergabung di Lingkaran Willis.
2.3. Sirkulasi Ginjal
Sirkulasi ginjal
menerima sekitar 20% darah yang dikeluarkan oleh jantung. Ginjal menerima darah
dari aorta abdominal dan selanjutnya ke vena kava ascending. Pembuluh ini
selain untuk memberikan pasokan oksigen dan nutrisi ke ginjal, sirkulasi ginjal
juga berfungsi sebagai tempat penyaringan darah.
2.4. Sistem Limfatik
Sistem limfatik adalah
bagian dari sistem peredaran darah. Sistem ini terdiri dari pembuluh limfatik,
kapiler getah bening, kelenjar getah bening, dan getah bening. Salah satu
fungsi utama sistem limfatik adalah untuk membawa getah bening dan membawanya
kembali ke jantung untuk kembali ke sistem kardiovaskular. Fungsi utama lainnya
adalah berperan dalam sistem kekebalan tubuh pada manusia.
3. Cara Kerja Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Sistem peredaran darah adalah sebuah siklus. Di
dalam jantung, darah di vena akan masuk ke serambi kanan (atrium kanan)
kemudian menuju bilik kanan (ventrikel kanan) untuk dipompa ke paru-paru
melalui arteri pulmonalis. Setelah terjadi difusi dan oksigen sudah masuk ke
dalam hemoglobin dan karbon dioksida dikeluarkan dari hemoglobin, darah akan
dibawa menuju jantung tepatnya serambi kiri (atrium kiri) melalui vena
pulmonalis. Disana darah akan dialirkan ke bilik kiri (ventrikel kiri) untuk
dipompa ke seluruh tubuh. Beberapa darah memasuki usus untuk mengambil
sari-sari makanan dan dibawa ke hati (liver) melalui vena porta hepatica. Ada
juga darah yang menuju ke ginjal untuk melakukan penyaringan darah. Sisanya
menuju ke seluruh sel di dalam tubuh untuk dilakukan metabolisme. Setelah itu, semua darah yang mengandung sisa
metabolisme (karbon dioksida) akan kembali ke jantung melalui vena.
4. Fungsi Sistem Peredaran Darah pada Manusia (Fisiologi Sistem
Sirkulasi)
Fungsi utama sistem
peredaran darah pada manusia adalah untuk mengedarkan darah yang mengandung
oksigen dan sari-sari makanan ke jaringan serta membawa residu berupa karbon
dioksida ke paru-paru untuk dibuang ke luar tubuh. Hemoglobin mengikat sekitar
98,5% oksigen di dalam darah. Sisanya diikat oleh cairan darah lain.
Fungsi lain dari sistem
peredaran darah adalah untuk menjaga suhu tubuh, mengembalikan sisa metabolisme
(seperti karbon dioksida) ke sistem ekskresi, serta mendistribusikan hormon dan
sari-sari makanan ke dalam sel.
5. Perkembangan Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Perkembangan sistem
peredaran darah pada manusia berawal dari proses vaskulogenesis di dalam
embrio. Sistem arteri dan vena manusia berkembang di tempat yang berbeda pada
embrio. Sistem arteri berkembang terutama dari lengkungan aorta. Sistem vena
muncul pada minggu ke-4 sampai ke-8 dari embriogenesis. Sistem sirkulasi pada
janin dimulai pada minggu ke-8. Sirkulasi janin yang bekerja tidak melibatkan
paru-paru karena pasokan oksigen (dan nutrisi) diperoleh dari ibu melalui
plasenta dan tali pusat.
5.1. Perkembangan Arteri pada Manusia
Sistem arteri manusia
berasal dari lengkungan aorta dan urat nadi punggung yang mulai terbentuk pada
minggu ke-4 dari kehidupan embrio. Lengkungan aorta pertama membentuk arteri
maksilaris, lengkungan kedua membentuk arteri stapedial, sedangkan sistem
arteri itu sendiri muncul dari lengkungan aorta 3, 4, dan 6. Lengkungan aorta
kelima dengan sendirinya menghilang.
Aorta dorsal yang berada
di bagian dorsal (punggung) embrio, awalnya terdapat di kedua sisi embrio.
Aorta dorsal kemudian membentuk aorta. Pada aorta dorsal terdapat sekitar 30
cabang arteri yang berukurang kecil. Cabang-cabang arteri tersebut membentuk
arteri interkostal, arteri pada lengan dan kaki, arteri lumbar, dan arteri
sakral lateral.
5.2. Perkembangan Vena pada Manusia
Sistem vena manusia
berkembang terutama dari vena vitelin, vena umbilikal, dan vena kardinal.
6. Signifikansi Klinis Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat banyak penyakit
yang mempengaruhi sistem peredaran darah termasuk penyakit kardiovaskular dan
penyakit limfatik. Ahli jantung adalah tenaga medis spesialis jantung. Ada juga
ahli bedah jantung yang mengkhususkan diri dalam operasi pada jantung dan
sekitarnya. Ahli bedah vaskuler fokus pada pembedahan pada sistem peredaran
darah.
6.1. Penyakit pada Sistem Peredaran Darah pada
Manusia
Penyakit yang
mempengaruhi sistem peredaran darah disebut penyakit kardiovaskular.
Kebanyakan penyakit ini
disebut “penyakit gaya hidup” karena penyakit tersebut berkembang seiring
menurunnya kebiasaan berolahragaan, diet yang buruk, kebiasaan merokok, dan
makanan yang tidak sehat. Aterosklerosis adalah prekursor (penyebab) utama
penyakit ini. Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan adanya plak
kecil pada dinding arteri. Plak tersebut dapat tumbuh hingga menyumbat arteri.
Ketika arteri tersumbat, maka pasokan oksigen dan nutrisi ke sel tujuan akan
terhenti sehingga sel tersebut mati. Penyakit tersebut dapat berlanjut menjadi
serangan jantung atau stroke.
Berikut adalah beberapa
kelainan atau penyakit pada sistem peredaran darah pada manusia:
1.
Anemia adalah gejala
kekurangan hemoglobin atau eritrosit di dalam darah.
2.
Leukemia adalah
peningkatan jumlah eritrosit secara tidak terkendali. Leukemia juga disebut
kanker darah.
3.
Thalasemia adalah anemia
yang disebabkan oleh rusaknya gen pembentuk hemoglobin. Penyakit ini adalah
penyakit bawaan.
4.
Varises adalah gejala
pelebaran darah pada betis.
5.
Hemofili adalah kelainan
dimana darah menjadi sukar membeku.
Penyakit kardiovaskular
juga dapat disebabkan oleh bawaan sejak lahir, seperti cacat jantung. Namun,
tidak semua kelainan bawaan itu berhubungan langsung dengan penyakit, sebagian
besar merupakan variasi anatomi.
6.2. Teknik Pengukuran
Kondisi kesehatan sistem
peredaran darah dan bagian-bagiannya dapat diukur dengan berbagai cara baik
manual maupun otomatis. Contohnya adalah dengan mengukur denyut jantung dengan
bantuan stetoskop dan mengukur tekanan darah dengan sphygomanometer.
Ultrasonografi (USG) juga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi kesehatan
pembuluh darah.
6.3. Operasi pada Sistem Peredaran Darah
Terdapat sejumlah
prosedur bedah yang dilakukan pada sistem peredaran darah, yaitu:
1.
Operasi bypass arteri
koroner
2.
Stent koroner yang
digunakan dalam angioplasty
3.
Bedah vaskuler
4.
Pengupasan vena
7. Sistem Peredaran Darah pada Manusia dalam Sosial dan Budaya
Sejumlah pengobatan
alternatif seperti pengobatan Cina memiliki pandangan yang berbeda dalam sistem
peredaran darah.
8. Sejarah Penelitian Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Tulisan pertama yang
diketahui yang membahas tentang sistem peredaran darah ditemukan pada Papirus
Ebers (sekitar abad ke-16 SM), sebuah papirus medis Mesir kuno yang berisikan
lebih dari 700 resep dan obat. Dalam papirus tersebut telah dikatahui bahwa
terdapat sambungan dari jantung ke arteri. Orang Mesir berpikir bahwa udara
masuk melalui mulut dan masuk ke paru-paru dan jantung. Kemudian dari jantung,
udara menuju ke seluruh tubuh melalui arteri. Meskipun konsep tersebut hanya
sebagian yang benar, hal itu merupakan salah satu awal dari pemikiran ilmiah
tentang sistem peredaran darah.
Pada abad ke-6 SM, ilmu
tentang sirkulasi cairan penting di dalam tubuh telah diketahui oleh Sushruta
dalam Ayurveda pada zaman India Kuno. Dia juga telah mengetahui adanya arteri
yang dideskripsikan sebagai “saluran”. Katup jantung ditemukan oleh seorang
dokter dari sekolah Hippocratean sekitar abad ke-4 SM. Namun fungsinya belum
benar-benar dipahami. Karena darah berkumpul pada vena setelah kematian, arteri
terlihat kosong. Hal tersebut membuat ahli anatomi kuno menganggap bahwa
saluran tersebut dipenuhi oleh udara dan fungsinya sebagai alat transportasi
bagi udara.
Seorang dokter asal
Yunani, Herophilus telah membedakan arteri dan vena. Seorang ahli anatomi
Yunani Erasistratus mengamati bahwa arteri yang dipotong saat hidup akan
mengeluarkan darah. Dia menganggap bahwa penyebab udara meninggalkan arteri
adalah karena adanya darah yang masuk melalui pembuluh yang sangat kecil
diantara vena dan arteri.
Di Roma pada abad ke-2
masehi, seorang dokter (tabib) dari Yunani Galen mengetahui bahwa pembuluh
darah membawa darah dan berhasil mengidentifikasi darah pada vena (merah tua)
dan arteri (lebih terang) serta mengetahui perbedaan fungsinya. Vena mengambil
sari-sari makanan yang berasal dari hati, sedangkan arteri membawa udara yang
berasal dari jantung. Darah yang mengalir dari kedua organ tersebut ke seluruh
tubuh akan digunakan langsung oleh tubuh dan tidak ada pengembalian darah ke
jantung maupun hati.
Galen percaya bahwa
darah pada arteri dibuat oleh darah vena yang melewati ventrikel kiri menuju
ventrikel kanan melalui sebuah “pori-pori”. Udara masuk ke darah dari paru-paru
melalui arteri paru-paru dan kemudian dibawa ke sisi kiri jantung.
Pada tahun 1025,
ensiklopedia kedokteran The Canon of Medicine yang ditulis
oleh dokter asal Persia, Avicenna (Ibnu Sina) meragukan gagasan orang Yunani
tentang keberadaan lubang di bagian septum ventrikel yang dianggap sebagai
tempat darah mengalir di antara ventrikel. Meskipun demikian, Avicenna
membenarkan teori tentang siklus jantung, fungsi katup, dan sirkulasi darah
dalam bukunya yang berjudul Treatise on Pulse. Ia juga memperbaiki
teori Galen tentang denyut nadi yang keliru. Ia menyatakan bahwa setiap detak
nadit terdiri dari dua gerakan dan dua jeda dan denyut nadi adalah gerakan di
jantung dan arteri.
Pada tahun 1242, seorang
dokter Arab bernama Ibn al-Nafis, menjadi orang pertama yang menggambarkan
proses sirkulasi pada paru-paru dengan tepat. Bahkan ia dianggap sebagai bapak
fisiologi peredaran darah. Selain itu, ia juga memiliki wawasan tentang
sirkulasi kapiler. Namun, ilmu yang dimiliki Ibn al-Nafis terbatas pada
peredaran darah di dalam paru-paru dan tidak di seluruh tubuh.
William Harvey melakukan
penelitian dan hasilnya diterbitkan dalam Exercitatio anatomica de Motu
Cordis et sanguinis di animalibus pada tahun 1628. Ia menyatakan bahwa
ada hubungan langsung antara sistem vena dan arteri di seluruh tubuh dan bukan
hanya pada paru-paru. Ia juga berpendapat bahwa denyut jantung menghasilkan
sirkulasi darah secara terus menerus. Pernyataan William Harvey berhasil
meyakinkan dunia kedokteran. Namun, Harvey tidak dapat mengidentifikasi sistem
kapiler yang menghubungkan arteri dan vena. Sistem kapiler tersebut ditemukan
oleh Marcello Malpighi pada tahun 1661.
Pada tahun 1956, André
Frédéric Cournand, Werner Forßmann dan Dickinson W. Richards dianugerahi Hadiah
Nobel Kedokteran atas penemuan mereka mengenai kateterisasi jantung dan
perubahan patologis dalam sistem peredaran darah.
Referensi:
1.
Arteri
(http://kamuskesehatan.com/arti/arteri/)
2.
Pengertian, Fungsi, dan
Ciri-Ciri Pembuluh Darah Kapiler
(http://www.artikelsiana.com/2014/12/pengertian-fungsi-ciri-pembuluh-kapiler.html)
3.
Fungsi Vena (pembuluh
balik) (http://fungsi.web.id/2015/02/fungsi-vena-pembuluh-balik.html)
4.
Circulatory system
(https://en.wikipedia.org/wiki/Circulatory_system)
5.
Sistem Peredaran Darah
Manusia
(http://www.pintarbiologi.com/2014/12/sistem-peredaran-darah-manusia.html)
6.
Perbedaan Pembuluh darah
Vena dan arteri
(http://www.sridianti.com/perbedaan-pembuluh-darah-vena-dan-arteri.html)
Komentar
Posting Komentar