Mengulas Anatomi Jantung (Peran Ca2+ Sitosol dan Periode Refrakter)

Mengulas mengenai anatomi jantung |Pixabay.com

Sebelumnya kita sudah membahas mengenai berbagai macam katup yang terdapat di jantung dan aktifitas listrik yang terjadi di jantung, pada artikel kali ini kita akan lanjut membahas mengenai anatomi fisiologi manusia yang berkaitan dengan jantung.

Dimana terdapat peran Ca₂⁺ sitosol dalam penggabungan eksitasi-kontraksi dan mengenal istilah periode refrakter. Mari membaca hingga akhir untuk mengetahuinya.

Peran Ca₂⁺ Sitosol Dalam Penggabungan Eksitasi-Kontraksi

Seperti pada otot rangka, Ca2+ berperan di dalam sitosol dengan cara membentuk ikatan bersama kompleks troponin-tropomiosin dan secara fisik menarik kompleks tersebut ke samping sehingga terjadi siklus ikatan silang dan kontraksi.

Namun tidak seperti yang terjadi di otot rangka yang terjadi pembebasan Ca2- dalam jumlah yang cukup untuk mengaktifkan semua ikatan silang, pada otot jantung tingkat aktivitas ikatan silang bervariasi sesuai jumlah Ca2+ di sitosol.

Adanya berbagai faktor regulatorik dapat mengubah jumlah Ca2+ di sitosol. Pengeluaran Ca2- dari sitosol melalui mekanisme dependen energi di membran plasma dan retikulum sarkoplasma yang dapat memulihkan efek pemblokiran kompleks troponin-tropomiosin, sehingga kontraksi terhenti dan otot jantung melemas.

Periode Refrakter yang Lama Dapat Menghambat Tetanus Di Otot Jantung

Selama periode refrakter tidak dapat terbentuk potensial aksi kedua sampai membran peka rangsang pulih dari potensial aksi sebelumnya, sehingga bisa dikatakan bahwa periode refrakter adalah waktu di mana otot jantung tidak bisa dirangsang untuk mengalami aksi potensial.

Periode refrakter di otot rangka sangat singkat dibandingkan dengan durasi kontraksi yang terjadi, sehingga serat dapat dirangsang kembali sebelum kontraksi pertama selesai untuk menghasilkan penjumlahan kontraksi.

Stimulasi berulang cepat yang tidak memungkinkan serat otot melemas di antara rangsangan menyebabkan terjadinya kontraksi maksimal menetap yang dikenal dengan istilah tetanus. Sebaliknya, otot jantung memiliki periode refrakter yang lama yang berlangsung sekitar 250 mdet karena memanjangnya fase datar potensial aksi.

Periode kontraksi dipicu oleh potensial aksi yang bersangkutan, sehingga kontraksi satu serat otot jantung berlangsung rata-rata 300 mdet. Hal tersebut menyebabkan otot jantung tidak dapat dirangsang kembali sampai kontraksi hampir selesai, sehingga tidak terjadi penjumlahan kontraksi dan tetanus otot jantung.

Hal tersebut bisa dibilang sebagai suatu mekanisme protektif karena pemompaan darah memerlukan periode. Terdapat hubungan antara suatu potensial aksi dan periode refrakter dengan durasi respons kontraktil di otot jantung kontraksi (pengosongan) dan relaksasi (pengisian) yang bergantian.

Kontraksi tetanik yang berkepanjangan dapat menyebabkan kematian. Rongga-rongga jantung tidak dapat terisi dan mengosongkan dirinya.

Adapun faktor utama yang berperan dalam periode refrakter adalah inaktivasi, dimana selama fase datar yang berkepanjangan membuat saluran Na⁺ yang diaktifkan sewaktu influks awal Na⁺ pada fase naik.

Setelah membran pulih dari proses inaktivasi ini (ketika membrane telah mengalami repolarisasi ke tingkat istirahat), maka saluran Na⁺ dapat diaktifkan kembali untuk memulai potensial aksi lain.

Elektrokardiogram

Elektrokardiogram (EKG) adalah rekaman penyebaran keseluruhan aktivitas listrik jantung, biasanya dalam bentuk grafik. Arus listrik yang dihasilkan oleh otot jantung selama depolarisasi dan repolarisasi menyebar ke dalam jaringan sekitar jantung dan dihantarkan melalui cairan tubuh.

Sebagian kecil aktivitas listrik yang dihasilkan akan mencapai permukaan tubuh, dimana tempat aktivitas tersebut dapat dideteksi menggunakan elektroda perekam. Rekaman yang dihasilkan adalah suatu elektrokardiogram (EKG).

Tiga Hal Mempertimbangkan Hasil EKG

Tiga hal penting dalam mempertimbangkan apa yang direpresentasikan oleh EKG yaitu:

1. EKG adalah rekaman dari sebagian aktivitas listrik yang diinduksi di cairan tubuh oleh impuls jantung yang mencapai permukaan tubuh, bukan rekaman langsung aktivitas listrik jantung yang sebenarnya.
2. EKG adalah rekaman kompleks yang mencerminkan penyebaran keseluruhan aktivitas di seluruh jantung sewaktu depolarisasi dan repolarisasi. EKG bukan rekaman satu potensial aksi di sebuah sel pada waktu tertentu. Rekaman di setiap saat mencerminkan jumlah aktivitas listrik di semua sel otot jantung yang sebagian mungkin mengalami potensial aksi, semenrara yang lain mungkin belum diaktifkan.
3. Rekaman mencerminkan perbandingan dalam voltase yang terdeteksi oleh elektroda-elektroda di dua titik berbeda di permukaan tubuh, bukan potensial aksi sebenarnya.

Pola pasti aktivitas listrik yang direkam dari permukaan tubuh bergantung pada orientasi elektroda perekam. Elektroda dapat secara kasar dianggap sebagai "mata" yang "melihat" aktivitas listrik dan menterjemahkannya menjadi rekaman yang dapat dilihat yaitu rekaman EKG.

Apakah yang terekam adalah defleksi ke bawah atau ke atas tergantung pada bagian mana elektroda diorientasikan dalam kaitannya dengan aliran arus di jantung. Contohnya yaitu penyebaran eksitasi melintasi jantung terlihat berbeda dari lengan kanan, dari tungkai kiri, atau dari rekaman yang langsung dilakukan di atas jantung.

Meksipun di jantung terjadi proses listrik yang sama, namun aktivitas ini memperlihatkan bentuk gelombang yang berbeda jika direkam oleh elektroda-elektroda yang terletak pada titik yang berbeda di tubuh.

Berbagai bagian dari rekaman interpretasi konfigurasi gelombang yang terekam dari masing-masing sadapan tergantung pada pengetahuan tentang rangkaian penyebaran eksitasi di jantung dan posisi jantung relative terhadap letak elektroda.

EKG normal memiliki tiga bentuk gelombang yaitu gelombang P, kompleks QRS, dan gelombang T. Huruf-huruf hanya menunjukkan urutan gelombang, dimana penemu teknik ini memulai abjad dari tengah ketika memberi nama gelombang-gelombang tersebut seperti berikut:

• Gelombang P mencerminkan depolarisasi atrium,
• Kompleks QRS mencerminkan depolarisasi ventrikel,
• Gelombang T mencerminkan repolarisasi ventrikel.

Hal yang Perlu Dicatat Dalam Rekaman EKG

Hal-hal yang perlu di catat dalam rekaman EKG yaitu:

1. Lepas muatan nodus SA tidak menghasilkan aktivitas listrik yang cukup besar untuk mencapai permukaan tubuh sehingga tidak terekam adanya gelombang pada depolarisasi nodus SA. Gelombang yang pertama kali terekam adalah gelombang P, dimana gelombang terjadi ketika impuls atau gelombang depolarisasi menyebar ke seluruh atrium.
2. Pada EKG yang normal tidak terlihat gelombang terpisah untuk repolarisasi atrium. Aktivitas listrik yang berkaitan dengan repolarisasi atrium normalnya terjadi bersamaan dengan depolarisasi ventrikel dan ditandai dengan terbentuknya kompleks QRS.
3. Gelombang P jauh lebih kecil daripada kompleks QRS karena atrium memiliki massa otot yang jauh lebih kecil daripada ventrikel, sehingga menghasilkan aktivitas listrik yang lebih kecil.
4. Di tiga titik waktu berikut tidak terdapat aliran arus netto di otot jantung sehingga EKG tetap berada di garis basal

Titik Wakti Tidak Terdapat AliranArus Netto

Dimana titik waktu tersebut dibagi sebagai berikut:

• Sewaktu jeda/penundaan di nodus AV. Dimana jeda ini tercermin oleh interval waktu antara akhir P dan awal QRS. Segmen EKG tersebut dikenal dengan istilah segmen PR (Alasan disebut segmen PR dan bukan segmen PQ adalah karena defleksi Q kecil dan kadang tidak ada, sementara defleksi R adalah gelombang yang dominan dalam kompleks tersebut). Arus mengalir melalui nodus AV, tetapi kekuatannya terlalu kecil untuk dideteksi oleh elektroda EKG.
• Ketika ventikel terulepolarisasi sempurna dan sel-sel kontraktil mengalami fase  datar potensial aksi sebelum mengalami repolarisasi yang diwakili oleh segmen ST, segmen ini terletak di antara QRS dan T. Segmen tersebut bersesuaian dengan waktu saat pengaktifan ventrikel selesai, dimana ventrikel sedang berkortraksi dan mengosongkan isinya. Perhatikan bahwa segmen ST bukan rekaman aktivitas kontraktil jantung. EKG adalah suatu ukuran aktivitas listrik yang memicu aktivitas mekanis.
• Ketika otot jantung mengalami repolarisasi sempurna, kemudian beristirahat dan ventrikel sedang terisi setelah gelombang T dan sebelum gelombang P berikutnya. Periode tersebut dikenal dengan istilah interval TP. EKG dapat digunakan untuk mendiagnosis kelainan kecepatan denyut jantung, aritmia, dan kerusakan otot jantung.

Kecepatan denyut jantung dapat ditentukan dari jarak antara dua kompleks QRS berurutan di kertas berskala yang digunakan untuk merekam EKG. Kecepatan denyut jantung yang melebihi 100 denyut per menit disebut takikadia (taki artinya cepat), sementara denyut yang kurang dari 60 kali per menit disebut bradikardia (bradi artinya lambat).

Irama merujuk kepada keteraturan atau spacing gelombang EKG. Setiap variasi dari irama normal dan rangkaian eksitasi jantung disebut aritmia. Hal ini dapat disebabkan oleh fokus ektopik, perubahan aktivitas pemacu nodus SA, atau gangguan hantaran.

Kecepatan jantung juga sering berubah. Pada umumnya penyimpangan yang sering terjadi adalah ekstrasistol atas kontraksi ventrikel prematur yang berasal dari suatu fokus ektopik. Kelainan lain pada irama yang mudah dideteksi oleh EKG adalah flutter atrium, fibrilasi atrium, fibrilasi ventrikel, dan blok jantung.

Flutter atrium ditandai dengan rangkaian depolarisasi atrium yang cepat, tetapi reguler dengan kecepatan antara 200 sampai 380 denyut per menit. Fibrilasi atrium ditandai dengan depolarisasi atrium yang cepat, ireguler, tak terkoordinasi, dan tanpa gelombang P yang jelas.

Fibrasi Ventrikel

Fibrilasi ventrikel adalah kelainan irama yang sangat serius, di mana otot ventrikel memperlihatkan kontraksi kacau yang tak terkoordinasi.

Kelainan gelombang EKG juga penting dalam mengenali dan menilai miopati jantung (kerusakan otot jantung). Iskemia miokardium adalah suatu kondisi yang terjadi karena kurang memadainya penyaluran darah beroksigen ke jaringan jantung.

Kematian atau nekrosis sel otot jantung terjadi ketika pembuluh darah yang memasok bagian jantung mengalami tersumbat atau pecah.

Keadaan tersebut bisa dibilang suatu infark miokardium akut yang umum dikenal dengan sebutan serangan jantung. Kelainan bentuk gelombang QRS muncul ketika sebagian otot jantung menjadi nekrotik.

Perubahan EKG yang terjadi karena sel-sel otot jantung yang rusak mengeluarkan enzim-enzim khas ke dalam darah, sehingga kadar enzim-enzim tersebut dalam darah dapat dijadikan indeks derajat kerusakan miokardium.

Penutup

Demikian saya rangkum hasil penyelesaian tugas bikin makalah mengenai jantung dalam mata kuliah Anatomi Fisiologi Manusia dari Kelompok I, tugas ini saya kerjakan waktu menempuh program studi S1 Farmasi di STIKES Borneo Lestari pada tahun 2015. 

Daftar Pustaka

Lauralee, S. 2001. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed. II. EGC. Jakarta.