1
Maria Immaculata Iwo, Sekolah farmasi itb
2
KARDIODINAMIK
• EDV= end diastolic volume (130 mL)
• ESV= end sistolic volume (50 mL)
• SV = Stroke volume (80 mL)
SV = EDV – ESV
EDV & ESV SV CO
maria immaculata iwo, sf itb
3
EDV : Jumlah darah di ventrikel pada akhir diastol (sebelum kontraksi ventrikel dimulai)
dipengaruhi oleh :– waktu pemenuhan (lama diastol ventrikel)– Venous return
• Waktu pemenuhan: tergantung HR. HR makin cepat waktu pemenuhan pendek
• venous return : CO ; – vol.darah : pola sirkulasi perifer– aktivitas otot skelet, pompa thoracoabdominal– faktor lain kecepatan aliran darah melalui vena cava
maria immaculata iwo, sf itb
4
ESV
Darah yang tertinggal di ventrikel pada akhir sistol
Faktor yang mempengaruhi ESV :– Preload– Afterload– Kontraktilitas ventrikel
Preload
= EDV derajat peregangan otot jantung selama ventrikel diastole
EDV >> preload >> SV >>maria immaculata iwo, sf
itb
5
Kontraktilitas • SSO• Hormon-hormon• Obat kons. ion di cairan ekstraselular
Inotropik positif: meningkatkan kontraktilitas menstimulasi masuknya Ca++ ke dalam sel otot, dengan demikian meningkatkan kekuatan dan lama kontraksi ventrikel
Hormon :E, NE, Thyroxin, Glukagon inotropik +
Inotropik negatif : memblok pergerakkan Ca++ dan mendepresi metabolisme otot jantung
maria immaculata iwo, sf itb
kondisi normal
6
Akt SSO derajat kontraksi & perubahan ESV
– Stimulasi S. simpatikus inotropik positif ; stim R/ α & β ESV
– Stimulasi parasimpatikus efek inotropik negatif Aktivitas parasimpatikus :
HR (efek pada nodus SA & AV) ESV , SV, CO
– Hormon:• E, NE, H Thyroid, glukagon Inotropik positif
- kons.ion (Ca++ & K+ ) ekstraselular
maria immaculata iwo, sf itb
7
Afterload
Gaya untuk membuka katup semilunar & untuk memompa darah
Makin >> afterload ESV ?
Kontriksi pemb darah perifer
penyumbatan sirkulasi
Apabila afterload terlalu tinggi ventrikel tidak mampu pompa darah
Afterload SV
↑ afterload↑ tek. Darah arterial
maria immaculata iwo, sf itb
8
Cardiac Output (Curah jantung) jumlah darah yang dipompa dari jantung tiap menit
CO = HR x SV HR : kecepatan denyut jantungSV : volume stroke
HR , SV CO HR = 75 beats/min SV = 70 mL/beat
Volume total darah 5 L semua darah melalui tubuh/min
= 5250 mL/min
maria immaculata iwo, sf itb
9
Volume Stroke (SV)Volume darah yang dipompa ke luar dari ventrikel, tiap
denyut jantung
SV (normal) = 70 mL/beat ( ± 60% darah yang masuk ke jantung)
SV dipengaruhi oleh keregangan sel-sel otot jantung
– Keregangan Venous Return (VR) (darah yang kembali masuk ke
jantung)– Kemampuan ventrikel meregang (stretched)
Volume VR Kecepatan VR
SV
maria immaculata iwo, sf itb
10
Olah raga me↑ kecepatan & kekuatan denyut jantung,
VR ↑, SV
Aktivitas otot skelet (pompa otot) darah-vena cava kembali ke jantung VR SV
Kehilangan darah – parah VR SV Kecepatan denyut yang ekstrim/cepat
VS VR?
maria immaculata iwo, sf itb
11
Pompa Thoracoabdominal (respirasi CO)
• Inhalasi Ekspansi r.thorax, udara paru-paruDarah vena cava inferior atrium kanan dari bagian bawah tubuh ( r. abdominal)
• EkshalasiTek. dalam rongga thorax <, udara dari paru-paru di dorong ke luar, darah di vena cava atrium kanan mekanisme Pompa Thoracoabdominal
• Inhalasi darah vena terakumulasi di vena cavaVR meregangkan dinding atrial
SV (H. Starling) HR (Reflex atrial)
maria immaculata iwo, sf itb
12
Skeletal muscle pump. a. When skeletal muscles contract and compress a vein, blood is squeezed past a valve.
b. When muscles relax, the backward flow of blood closes the valve.
maria immaculata iwo, sf itb
Contracted skeletal muscles
Relaxed skeletal muscles
13
Cardiac center medula oblongata
cardioacceleratory cardioinhibitory
Stimulasi p. kardioakselelatori aktivitas saraf simpatikus (cardiac plexus)
Stimulasi p. kardioinhibitori akt. s parasimpatikus (vagus)Inputs : Serabut sensori vagus Hipothalamus
cardiac plexus Medula oblongata (cardiac
center) Baroreseptor s.vagus (N X) Khemoreseptor s.glossofaringeal (N IX)
Koordinasi aktivitas SSO terhadap jantung
cardiac center
Vasomotor center
cardiac center
maria immaculata iwo, sf itb
14
Faktor yang mempengaruhi Cardiac Output
• SSO• Hormon • EDV • ESV
Faktor yang mempengaruhi HR
• Aktivitas otot skelet • Volume darah VR HR Filling
time dalam sirkulasi perifer
HR
SVCardiac Output
EDV
SV
Reflex atrialPersyarafan
otonom
maria immaculata iwo, sf itb
15
Faktor yang mempengaruhi stroke volume
dalam sirkulasi perifer afterload
Persyarafan otonom
Hormon
Filling time EDV preload
Stroke Volume
Cardiac Output
kontraktilitas ESV
ESV
ESV
maria immaculata iwo, sf itb
16
Regulasi kardiovaskular
Ada 3 faktor yang mempengaruhi fungsi SKV :
1. Faktor-faktor lokal
2. Mekanisme Neuronal aliran darah
3. Mekanisme hormonal
Refleks Baroreseptor
Khemoreseptor
• Faktor lokal autoregulasi di tingkat jaringan
Sfinkter prekapilari dilatasi vasodilator
kontriksi vasokonstriktor
maria immaculata iwo, sf itb
17
Vasodilator lokal meningkatkan aliran darah
1. Meningkatnya kadar CO2; menurunnya kadar O2 jaringan
2. Asam laktat dan asam lain yg terbtk oleh sel jaringan
3. Melepaskan NO faktor perelaksasi der. endotelium (EDRF)
4. Meningkatnya konsentrasi ion Kalium dan ion Hidrogen di cairan interstisial
5. Histamin & NO yang dibebaskan selama inflamasi lokal
6. Naiknya suhu lokal
Relaksasi o. polos sfinkter prekapilari
maria immaculata iwo, sf itb
18
Vasokonstriktor lokal
Agregasi platelet Kerusakan jaringan Prostaglandin (PG), Thromboksan (TxA2), Endothelin
maria immaculata iwo, sf itb
senyawa-senyawa yang
mengkonstriksi sfinkter prekapilari
19
Mekanisme Neuronal
• Cardiac centers• Vasomotor centers
Pusat Cardiac p. kardioakseleratori CO (SS) p. kardioinhibitori CO (SPS)
Pusat Vasomotor populasi besar vasokonstriksi populasi kecil vasodilatasi
arteriol di otot skelet & di otak
Kontrol vasokonstriksi SSS NEKontrol vasodilatasi
Cardiovascular center
maria immaculata iwo, sf itb
20
• Synap-synap vasodilator kholinergik• Knob-knob synaptic Asetikholin
Stim. pelepasan NO dari sel-sel endothelial lokal
NO vasodilatasi
• Synap-synap vasodilator nitroxidergik NO relaksasi otot polos pembuluh
maria immaculata iwo, sf itb
21
REFLEX yang mengontrol fungsi kardiovaskular
• Baroreseptor respon terhadap BP
• Khemoreseptor respon terhadap komposisi kimia darah arterial dan serebrospinal
Reflex Baroreseptor
Monitor derajat peregangan dinding organ
Reflex Baroreseptor terdapat di :
1. sinus karotid
2. sinus aortic
3. dinding atrium
maria immaculata iwo, sf itb
22
Bila tekanan darah meningkat
Meningkatnya output dari baroreseptor ubah aktivitas di pusat kardiovaskular efek yang muncul:
– Me CO (akibat stimulasi parasimpatikus dan inh. aktivitas simpatikus)
– Penyebaran vasodilatasi periferal
Akibat inhibisi neuron exitatori di pusat vasomotor
CO HR (efek Ach pada SA node)
Vasodilatasi RP BP
maria immaculata iwo, sf itb
23
• Bila tekanan darah turun di bawah normal
Output baroreseptor juga Efek utama:– Me↑ CO melalui stimulasi saraf simpatikus ke jantung
(stimulasi p. kardioakseleratori & diikuti dengan inhibisi pusat kardioinhibitori)
– Penyebaran vasokonstriksi periferal(akibat stimulasi neuron-nruron vasokonstriktor simpatetik oleh pusat vasomotor)
• Baroreseptor atrial monitor tekanan darah pada akhir siklus sistemik di
vena kava dan atrium kanan darah vena terpindahkan
maria immaculata iwo, sf itb
24
REFLEX Khemoreseptor
memberi respon terhadap kadar O2, CO2 pH
Terdapat di :
– Carotid bodies dekat sinus carotid
– Aortic bodies dekat lengkung aorta
– Permukaan ventrolateral medulla oblongata
komposisi di CSF
control fungsi respirasi, aliran darah ke otak
Komposisi darah arterial
Di darah & Cairan serebrospinal
maria immaculata iwo, sf itb
25
CO2 Stimulasi p.vasomotor & kardioakselerator
pH inhibitor p. kardioinhibitori
Efeknya : • Pe ↑ CO• Vasokontriksi peripheral• Tekanan darah arterial ↑
bila kons. O2 di aortic bodies efeknya serupa
Stimulasi kuat pada khemoreseptor carotid & aortic penyebaran akt. simpatikus HR dan CO
maria immaculata iwo, sf itb
26
Kadar CO2 CSF
mentriger vasodilatasi p. serebral,
vasokontriksi banyak organ,
akibatnya aliran darah meningkat dan suplai O2 ke otak meningkat
Stimulasi khemoreseptor stimulasi pusat respirasi COKecepatan respirasi VR (pompa respirasi)
maria immaculata iwo, sf itb
27
Aktivitas CNS & pusat kardiovaskular
Aktivitas di daerah lain di otak juga mempunyai CV
Misalnya: aktivitas SSO :
– Aktivitas SS Stimulasi p. kardioakseleratori & p. Vasomotor CO
Tekanan darah
– Aktivitas S.Ps Stimulasi p. kardioinhibitori reduksi CO
maria immaculata iwo, sf itb
28
Aktivitas pusat-pusat yang lebih tinggi di otak tekanan darah
Proses berpikir & emosi tekanan darah, CO & tonus vasomotor
Cemas, takut, marah me↑ tekanan darah
maria immaculata iwo, sf itb
29
Aktivitas CNS & pusat kardiovaskular (CV)
Aktivitas di daerah lain di otak juga mempunyai CVMisalnya: aktivitas SSO :
– Aktivitas SS Stimulasi p. kardioakseleratori & p. Vasomotor CO
Tekanan darah
– Aktivitas S.Ps Stimulasi p. kardioinhibitori reduksi CO
maria immaculata iwo, sf itb
30
Mekanisme Hormonal
system endokrin
• NE & E dari medulla adrenal CO , BP
• ADH vasokontriksi peripheral BP • Angiotensin II (AII)• EPO • ANP (atrium), BNP (ventrikel)
maria immaculata iwo, sf itb