SISTEM KARDIOVAKULARPendahuluanDarah merupakan komponen cairan system kardiovaskular yang juga termasuk suatu pompa (jantung) yang mengalirkan cairan tersebut dan rangkaian pipa konduksi ( pembuluh darah) yang membawanya ke seluruh tubuh. Kita mencatat pentingnya sistem ini sebagai medium transport bagi hormon-hormon, tetapi itu hanya satu dari sekian banyak fungsi vital dari sistem kardiovaskular.Dewasa ini, sirkulasi darah menyediakan nutrien-nutrien, oksigen, bahan-bahan kimiawi, dan suatu jalan pengangkutan sisa pembuangan pada sekitar 75 triliun sel dalam tubuh. Darah juga mengangkut sel-sel khusus yang mempertahanakan jaringan perifer dari infeksi dan penyakit. Tugas ini sangat esensial, sampai sejauh ini bagian tubuh kehilangan sirkulasi akan mati dalam hitungan menit. Bab ini akan membahas lebih jauh mengenai struktur dan fungsi darah, sebuah cairan jaringan ikat dengan sifat yang luar biasa hebatnya.Sifat Dasar DarahBada bab ini, kita akan membahas struktur dan fungsi darah, khususnya cairan jaringan ikat yang terdiri dari sel- sel penyokong dalam matriks cairan. Yang termasuk fungsi dari darah adalah sebagai berikut : Pengangkutan gas terlarut, nutrien, hormon dan sisa metabolisme. Darah membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan perifer, dan karbondioksida dari jaringan ke paru-paru. Darah mengedarkan nutrien yang diabsorbsi pada traktus digestivus atau dilepaskan dari tempat penyimpanan dalam jaringan adipose atau dalam hepar. Ia membawa hormon-hormon dari kelenjar endokrin ke sel-sel target mereka dan mengabsorbsi dan membawa sisa-sisa pembuangan yang dihasilkan oleh jaringan sel ke ginjal untuk ekskresi. Regulasi pH dan komposisi ion pada cairan interstisial. Difusi antara cairan interstisial dan darah mengeliminasi defisiensi local atau kelebihan ion seperti kalsium atau potassium. Darah juga mengabsorbsi dan menetralkan asam-asam yang dihasilkan oleh jaringan aktif, seperti asam laktat yang diproduksi oleh otot-otot skelet. Retriksi kehilangan cairan pada tempat yang mengalai kerusakan. Darah terdiri dari enzim-enzim dan substansi lain yang bereaksi pada dinding pembuluh darah yang rusak dengan menginisiasi terjadinya proses pembekuan darah. Darah yang membeku bekerja sebagai tambalan sementara yang mencegah kehilangan darah yang lebih banyak. Pertahanan melawan toksin dan patogen-patogen. Darah mengangkut sel darah putih, khususnya sel-sel yang bermigrasi ke dalam jaringan perifer untuk melawan infeksi atau mengeluarkan debris. Darah juga membawa antibody, protein yang khususnya melawan invasi organism atau benda asing. Satbilisasi temperature tubuh. Darah mengabsorbsi panas yang dihasilkan oleh otot skeletal aktif dan mendistribusikannya kembali ke dalam jaringan yang lain. Jika suhu tubuh sudah tinggi, panas itu akan hilang melalui permukaan kulit. Jika suhu tubuh terlalu rendah, darah yang hangat dialirkan ke otak dan ke organ sensitive terhadap suhu.

Darah mempunyai komposisi yang unik (Gbr.19-1). Yang merupakan cairan jaringan ikat dengan suatu matriks yang disebut plasma. Protein-protein plasma lebih larut daripada pembentukan serat yang tidak dapat larut seperti yang ada pada jaringan ikat yang lain, seperti kehilangan jatingan ikat atau kartilago. Karena protein-protein ini dalam larutan, plasma agak sedikit lebih padat daripada air. Plasma serupa dengan cairan interstisial, walaupun ia mengandung campuran yang unik dari suspended protein. Pergantian yang berlanjut dari cairan antara jaringan dan darah dikendalikan oleh suatu kombinasi dari tekanan hidrostatik, gradien konsentrasi, dan osmosis. Hubungan ini akan dibahas lebih lanjut dalam Bab 21.Unsur pembentuk adalah sel darah dan fragmen-fragmen sel yang suspended dalam plasma. Tiga tipe dari unsure pembentuk terdiri dari sel darah merah, sel darah putih, dan platelet. Red blood cells (RBCs), atau erythrocytes (e-RITH-ro-sits; erythros, red + cyte, cell) penting dalam pengangkutan oksigen dalam darah. Jumlah yang lebih sedikit white blood cells (WBCs), atau leukocytes (LOO-ko-sits;leukos,white+-cyte,cell), berperan dalam mekanisme pertahanan tubuh. Ada lima kelas dari leukosit, yang sedikit memiliki fungsi yang berbeda. Platelet, kecil, membran yang mengikat fragmen-fragmen sel yang mengandung enzim dan substansi penting lain pada proses pembekuan darah.Bahan pembentuk dihasilkan selama proses hemapoiesis (hem-o-poy-E-sis), atau hematoppoiesis. Dua kelompok stem sel-myeloid stem cells dan lymphoid stem cells yang bertanggung jawab untuk menghasilkan semua jenis dari elemen pembentuk. Kita akan nasib dari myeloid dan lymphoid stem cells seperti kita mendiskusikan pembentukan setiap tipe elemen pembentuk.Bersama, plasma dan elemen-elemen pembentuk merupakan whole blood. Komponen-komponen dari whole blood dapat dibagi dalam bagian-bagian kecil, atau dipisahkan, untuk proses analitik atau klinik. Kita akan menemukan contoh-contoh dari penggunaan fractionated blood lain dalam bab ini.Whole Blood dari berbagai sumber seperti darah vena, darah dari kapiler-kapiler perifer, atau darah arteri yang mempunyai dasar karakteristik fisik : Temperatur darah kira-kira 38 derajat celcius (100,4F), agak sedikit di atas dari suhu normal tubuh Darah lima kali lebih kental dari pada air , dan lima kali lebih lembab dan panas , lima kali lebih kohesif, lima kali lebih resisten untuk mengalir seperti air. Viskositas yang tinggi diakibatkan oleh interaksi antara protein yang larut, elemen-elemen pembentuk, dan molekul-molekul air dalam plasma. Darah agak sedikit alkali, dengan pH antara 7,35 dan 7,45. ( rata-rata: 7,4)Sistem kardiovaskular pada laki-laki dewasa mengandung 5-6 liter (5,3-6,4 quarts) whole blood; sedangakan pada wanita dewasa mengandung 4-5 liter (4,2-5,3 quarts). Perbedaan jenis kelamin terutama volume darah menggambarkan perbedaan rata-rata ukuran badan seseorang. Volume darah dalam liter dapat diperkirakan untuk individu dari setiap jenis kelamin dengan menghitung 7% dari berat badan dalm kilogram. Sebagai contoh, 75 kg (165-lb) individu akan memiliki volume darah kira-kira 5,25 liter (5,4 quarts).PlasmaSebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 19-1a, plasma tersusun 46-63 persen dari volume whole blood. Air terkandung 92% dalam volume plasma (gambar 19-1b). Bersama plasma dan cairan interstisial account for most vuolume ekstraselular (ECF) dalam tubuh.In many respects, komposisi dari plasma menyerupai cairan interstisial. Konsentrasi utama ion plasma, contohnya, serupa dengan cairan interstisial dan sjelas berbeda dari dalam sel-sel. Persamaan ini tidak dimengerti, seperti air, ion-ion, dan pemecahan kecil terus menerus secara bergantian antara plasma dan cairan interstisial yang melalui dinding kapiler. Normalnya, kapiler-kapiler melepaskan lebih banyak cairan dan yang terlarut ke dalam jaringan, masuk ke dalam pembuluh darah dari pada meremovenya. Cairan berlebihan yang mengalir melalui jaringan, masuk ke dalam pembuluh darah pada sistem limfatik dan akhirnya kembali ke dalam aliran darah. Perbedaan utama antara plasma dan cairan interstisial meliputi (1) tingkat gas respiratorius (oksigen dan karbondioksida), mengarah ke aktivitas respiratorius pada jaringan sel dan (2) konsentrasi dan tipe protein yang larut ( karena protein plasma tidak dapat melalui dinding kapiler ).Protein PlasmaPlasma mengandung protein terlarut dengan jumlah yang signifikan. Rata-rata, setiap 100 mL plasma terdiri dari 7,6 gram (0,3 oz) dari protein, hampir lima kali konsentrasi dalam cairan interstisial. Ukuran luas dan bentuk bulat dari sebagian besar protein darah mencegah mereka untuk melalui dinding kapiler, sehingga mereka tetap menjebak dalam sistem sirkulasi. Tiga kelas utama dari protein plasma adalah : albumin, globulin, dan fibrinogen. Ketiga kelas ini menyusun lebih dari 99% protein plasma. Sisanya terdiri dari ezim sirkulasi, hormone, dan prohormon.AlbuminAlbumin merupakn 66 % dari protein plasma. Sebagai susnan protein plasma yang paling besar, mereka berperan terutama untuk tekanan osmotik plasma. Albumin juga penting dalm transport asam lemak, hormone tiroid, bebrapa hormone steroid dan substansi lainnya.GlobulinGlobulin menyusun protein plasma sekitar 35%. Globulin plasma yang penting termasuk antibody dan transport globulin. Antibodi-antibodi, juga disebut immunoglobulin, melawan protein asing dan pathogen. Kita akan menelaah beberapa kelas dari immunoglobulin dalam Bab.22. Transpor globulin mengikat ion-ion, hormon-hormon, dan senyawa yang sebaliknya dapat hilang pada ginjal aatau memiliki larutan yang sangat rendah dalam air. Contoh penting pada transport globulin termasuk di bawah ini : Hormone-binding protein : yang menyediakan cadangan hormone dalam aliran darah. Contohnya termasuk thyroid binding globulin dan transthyretin, yang mengangkut hormone tiroid dan transcortin, yang mengangkut ACTH. Metalloproteins, yang mengangkut ion-ion metal. Transferin, sebagai contoh yaitu metalloprotein yang mengankut besi (Fe2+) Apolipoproteins, yang membawa trigliserida dan lemak lain dalam darah. Ketika terikat dengan lemak, apolipoprotein menjadi lipoprotein. Steroid-binding protein, yang mengangkut hormone steroid dalam darah. Contohnya, ikatan testosterone-binding globulin (TeBG) dan transport testosterone.FibrinogenTipe ketiga protein plasma,fibrinogen, berfungsi dalam pembekuan darah. Secara normal, fibrinogen menyusun sedikitnya 4% plasma protein. Dalam kondisi tertentu, interaksi molekul-molekul fibrinogen, bentuknya besar, strands insoluble dari fibrin. Fiber-fiber ini menyediakan kerangka untuk suatu bekuan darah. Jika kerjanya tidak dapat digunakan untuk mencegah pembekuan darah dalam sampel darah, perubahan fibrinogen menjadi fibrin akan terjadi. Perubahan ini remove protein pembekuan darah, meninggalkan suatu cairan yang diketahui sebagai serum. Proses pembekuan darah juga remove ion-ion kalsium dan material-material lain dari larutan, sehingga plasma dan serum berbeda dalam beberap hal yang signifikan. Jadi, hasil dari tes darah pada umumnya mengindikasikan apakah sampel tersebut adlah plasma aatau serum.Protein Plasma LainnyaMengingat 1% protein plasma tersusun dari protein khusus yang tingkatanya saangat luas. Hormon peptide seperti insulin, prolaktin (PRL) dan glikoprotein thyroid-stimulating hormone (TSH), follicle stimulating hormone (FSH), dan luteinizing hormone (LH) merupakan persentase normal dalam sirkulasi darah. Konsentrasi plasma mereka meningkat dan menurun daro hari ke hari atau jam ke jam.Sumber Protein PlasmaHati membentuk dan melepaskan lebih dari 90% protein plasma, termasuk semua albumin dan fibrinogen, sebagian besar globulin, dan berbagai prohormon. Antibodi dihasilakn oleh sel plasma. Sel plasma berasal dari limfosit, sel primer dari sistem limfatik. Hormon peptide dihasilkan dalam berbagai macam oragan-organ endokrin.Karena hati sebagai umber utama dari protein plasma, gangguan hati dapat mengubah komposisi dan fungsi darah. Misalnya, beberapa bentuk penyakit kelainan hati dapat membuat perdarahn tidak terkontrol disebabkan pembentukan fibrinogen yang tidak adekuat dan protein lain yang ikut berperan dalam pembekuan darah. Sel Darah MerahSejumlah besar sel darah adalah sel darah merah (RBCs), yang terhitung 99,9% dari unsur pembentuk. Sel-sel ini memberikan warna merah di dalam whole blood karena mereka mengandung pigmen merah hemoglobin, yang mana mengikat dan mengangkut oksigen dan karbondioksida.Abundance of RBCsTes darah standar melaporkan bahwa jumlah RBCs permikroliter (l) whole blood seperti jumlah sel darah merah. Pada laki-laki dewasa, 1 mikroliter, atau I kubik millimeter (mm3), whole blood terdri dari 4,5-6,3 juta RBCs; perempuan dewasa, 1 mikroliter terdiri dari 4,2-5,5 juta. Setetes whole blood mengandung sekitar 260 juta RBCs, dan darah rat-rata pada orang dewasa 25 trilliun RBCs. Jadi jumlah RBCs adalah 1/3 dari semua sel dalam tubuh manusia.Hematokrit merupakan persentase jumlah volume whole blood yang berperan dalam unsure pembentuk, 99,9% adalah sel darah merah. Hematokrit normal pada laki-laki dewasa rata-rata 42 (Range : 40-54), rata-rata untuk perempuan dewasa adalah 42 (range; 37-47). Perbedaan jenis kelamin dalam hematokrit mencerminkan suatu fakta bahwa androgen (hormone laki-laki) menstimulasi produksi sel darah merah, sedangkan estrogen (hormone wanita) tidak dapat melakukan hal itu.Hematokrit ditentukan oleh sentrifus sampel darah sehingga semua unsur yang terbentuk terlepas dari suspension. Whole blood tersusun oleh 1000 sel darah merah untuk setiap sel ddarah putih. Setelah sentrifus, sel darah putih dan platelet membentuk lapisan kekuning-kuningan yang sangat tipis di atas lapisan RBCs yang tebal. Karena nilai hematokrit hampir berhubungan sepenuhnya dengan volume RBCs, hematokrit pada umumnya dilaporkan sebagai volume packed red cells (VPRC), atau sederhanya lagi sebagai packed cell volume (PCV).Banyak kondisi yang dapat mempengaruhi hematokrit. Misalnya, peningkatan hematokrit meningkat selama dehidrasi, karena pengurangan volume plasma atau setelah stimulasi eritropoietin (EPO). Hematokrit dapat menurunkan hasil perdarahn internal atau masalah masalah dengan pembentukan RBC. Sebagai akibatnya, hematokrit sendiri tidak memberikan informasi diagnostik yang spesifik. Masih, hematokrit yang abnormal adalah indikasi dari yang lain, tes yang lebih spesifik dibutuhkan.Struktur RBCsSel darah merah adalah sebagian besar dari sel-sel dalam tubuh. Sel darh merah sangat berbeda dari sel tipikal. Setiap RBC berbentuk diskus bikonkaf dengan region sentral yang tipis dan lebih tebal dari lapisaan luar. Rata-rata RBC mempunyai diameter 7,8m dan maksimum ketebalannya 2,6 m, walaupun pusatnya terbatas kira0kira 0,8 m.Ukuran yang luar biasa ini mempunyai tiga pengaruh penting pada fungsi RBC:1. Memberikan setiap RBC area permukaan yang luas terhadap ratio volume setiap RBC membawa oksigen yang terikat pada protein intraselular. Oksigen harus diabsorbsi atau dilepaskan dengan cepat seperti RBC melewati dinding kapiler paru-paru atau jaringan perifer. Area permukaan yang lebih besar perunit volum, lebih cepat berganti antara nagian dalam dan di sekeliling plasma. Total area permukaan seluruh RBC dalam darah dari a typical adult kira-kira 3800 meter persegi, sedikitnya 2000 kali dari total area permukaan tubuh.2. Memungkinkan RBCs untuk membentuk banyak stacks(tumpukan), seperti piring makan malam, yang halus mengalir melalui pembuluh darah yang sempit. Pembentukan tumpukan ini dan memisahkan berkali-kali tanpa terlalu mempengaruhi sel-sel. Seluruh tumpukan dapat melalui sepanjang pembuluh darah hanya agak sedikit lebih besar dibandingkan dengan diameter suatu RBC sederhana, sebaliknya sel-sel individual akan mengambil tempat dinding, tertutup bersamaan, dan membentuk jalan buntu yang dapat membatasi atau mencegah aliran darah. Seperti tumpukan yang diperlihatkan pada gambar 19-2b.3. Memungkinkan RBCs untuk membelok dan melentur ketika melewati dinding dan cabang yang kecil. Sel darah merah sangat fleksibel. Dengan perubahan ukuran, RBCs seseorang dapat menyelip melalui kapiler yang sempit seperti pada daerah dengan diameter 4 m.Sementara perbedaan mereka, RBCs manusia dan mamalia lainnya kehilangan organel-organel mereka, termasuk nuclei; sel-sel memelihara hanya sitoskeleton.(RBCs vetebara lain dibanadingkan dengan mammalian yang memiliki nuclei. Karena mereka kekurangan nuclei dan ribosom, sirkulasi RBCs mamalia tidak dapat membagi atau membentuk struktur protein atau enzim. Sebagai akibatnya, RBCs tidak dapat melakukan perbaikan , jadi jangka hidup mereka relative pendek, yang normalnya kuran dari 120 hari. Dengan sedikit organel dan tidak mampu unuk mensintesis protein, kebutuhan energi mereka rendah. Dengan tidaak adanyamitokondria, mereka mendapat energy yang mereka butuhkan melalui metabolism glukosa secara anaerob yang diserap dari plasm adi sekelilingnya. Ketidakhadiran mitokondria memastikan bahwa oksigen yang diabsorbsi akan dibawa ke jaringan perifer, tidak dicuri oleh mitokondria yang terdapat dalam sel darah merah.HemoglobinSebenarnya, perkembangan sel darah merah menghilangkan beberapa organel secara langsung berhubungan dengan fungsi sel primer; pengangkutan gas respiratorius. Molekul hemoglobin sejumlah lebih dari 95% protein intraselular. Isi hemoglobin dalam whole blood dilaporkan dalm gram dari Hb per desiliter (100ml) dari whole blood (g/dl). Range normal adalah 14-18 g/dl pada laki-laki dan 12-16 g/dl pada perempuan. Hemoglobin bertanggung jawab untuk kemampuan sel dalam transport oksigen dan karbondioksida.