Sistem Peredaran Darah pada Manusia
- Sistem peredaran darah berfungsi untuk mengedarkan zat makanan ke
seluruh tubuh. Zat makanan berguna untuk pertumbuhan, mengganti sel-sel
yang rusak, dan untuk beraktivitas. Pada manusia, sistem transportasi
atau peredaran darah terdiri atas tiga bagian utama, yaitu jantung,
pembuluh darah, dan darah.
1. Jantung
Jantung
terletak di rongga dada, diselaputi oleh suatu membran pelindung yang
disebut perikardium. Dinding jantung terdiri atas jaringan ikat padat
yang membentuk suatu kerangka fibrosa dan otot jantung. Serabut otot
jantung bercabang-cabang dan beranastomosis secara erat.
a. Struktur dan cara kerja jantung
Jantung
manusia dan mamalia lainnya mempunyai empat ruangan, yaitu atrium kiri
dan kanan, serta ventrikel kiri dan kanan. Dinding ventrikel lebih tebal
daripada dinding atrium, karena ventrikel harus bekerja lebih kuat
untuk memompa darah ke organ-organ tubuh yang lainnya. Selain itu,
dinding ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan, karena
ventrikel kiri bekerja lebih kuat memompa darah ke seluruh tubuh.
Sedangkan, ventrikel kanan hanya memompa darah ke paru-paru. Atrium kiri
dan kanan dipisahkan oleh sekat yang disebut septum atriorum. Sedangkan, sekat yang memisahkan ventrikel kiri dan kanan dinamakan septum interventrakularis.
Darah kotor
dari tubuh masuk ke atrium kanan, kemudian melalui katup yang disebut
katup trikuspid mengalir ke ventrikel kanan. Nama trikuspid berhubungan
dengan adanya tiga daun jaringan yang terdapat pada lubang antara atrium
kanan dan ventrikel kanan. Kontraksi ventrikel akan menutup katup
trikuspid, tetapi membuka katup pulmoner yang terletak pada lubang masuk
arteri pulmoner.
Darah masuk ke
dalam arteri pulmoner yang langsung bercabang-cabang menjadi cabang
kanan dan kiri yang masing-masing menuju paru-paru kanan dan kiri.
Arteri-arteri ini bercabang pula sampai membentuk arteriol.
Arteriol-arteriol
memberi darah ke pembuluh kapiler dalam paru-paru. Di sinilah darah
melepaskan karbondioksida dan mengambil oksigen. Selanjutnya, darah
diangkut oleh pembuluh darah yang disebut venul, yang berfungsi sebagai
saluran anak dari vena pulmoner. Empat vena pulmoner (dua dari setiap
paru-paru) membawa darah kaya oksigen ke atrium kiri jantung. Hal ini
merupakan bagian sistem sirkulasi yang dikenal sebagai sistem pulmoner atau peredaran darah kecil.
Dari atrium
kiri, darah mengalir ke ventrikel kiri melalui katup bikuspid. Kontraksi
ventrikel akan menutup katup bikuspid dan membuka katup aortik pada
lubang masuk ke aorta. Cabang-cabang yang pertama dari aorta terdapat
tepat di dekat katup aortik. Dua lubang menuju ke arteri-arteri koroner
kanan dan kiri.
Arteri
koroner ialah pembuluh darah yang memberi makan sel-sel jantung. Arteri
ini menuju arteriol yang memberikan darah ke pembuluh kapiler yang
menembus seluruh bagian jantung. Kemudian, darah diangkut oleh venul
menuju ke vena koroner yang bermuara ke atrium kanan. Sistem sirkulasi
bagian ini disebut sistem koroner. Selain itu, aorta dari ventrikel kiri
juga bercabang menjadi arteri yang mengedarkan darah kaya oksigen ke
seluruh tubuh (kecuali paru-paru), kemudian darah miskin oksigen
diangkut dari jaringan tubuh oleh pembuluh vena ke jantung (atrium
kanan). Peredaran darah ini disebut peredaran darah besar.
b. Denyut jantung dan tekanan darah
Otot jantung
mempunyai kemampuan untuk berdenyut sendiri secara terus menerus. Suatu
sistem integrasi di dalam jantung memulai denyutan dan merangsang
ruang-ruang di dalam jantung secara berurutan. Pada mamalia, setiap
kontraksi dimulai dari simpul sinoatrium. Simpul sinoatrium atau pemacu
terdiri atas serabut purkinje yang terletak antara atrium dan sinus
venosus. Impuls menyebar ke seluruh bagian atrium dan ke simpul
atrioventrikel. Selanjutnya, impuls akan diteruskan ke otot ventrikel
melalui serabut purkinje. Hal ini berlangsung cepat sehingga kontraksi
ventrikel mulai pada apeks jantung dan menyebar dengan cepat ke arah
pangkal arteri besar yang meninggalkan jantung.
Kecepatan
denyut jantung dalam keadaan sehat berbeda-beda, dipengaruhi oleh
pekerjaan, makanan, umur dan emosi. Irama dan denyut jantung sesuai
dengan siklus jantung. Jika jumlah denyut ada 70 maka berarti siklus
jantung 70 kali semenit. Kecepatan normal denyut nadi pada waktu bayi
sekitar 140 kali permenit, denyut jantung ini makin menurun dengan
bertambahnya umur, pada orang dewasa jumlah denyut jantung sekitar 60 -
80 per menit.
Pada orang
yang beristirahat jantungnya berdetak sekitar 70 kali per menit dan
memompa darah 70 ml setiap denyut (volume denyutan adalah 70 ml). Jadi,
jumlah darah yang dipompa setiap menit adalah 70 × 70 ml atau sekitar 5
liter. Sewaktu banyak bergerak, seperti olahraga, kecepatan jantung
dapat menjadi 150 setiap menit dan volume denyut lebih dari 150 ml. Hal
ini, membuat daya pompa jantung 20 - 25 liter per menit.
Darah
mengalir, karena kekuatan yang disebabkan oleh kontraksi ventrikel kiri.
Sentakan darah yang terjadi pada setiap kontraksi dipindahkan melalui
dinding otot yang elastis dari seluruh sistem arteri. Peristiwa ketika
jantung mengendur atau sewaktu darah memasuki jantung disebut diastol.
Sedangkan, ketika jantung berkontraksi atau pada saat darah meninggalkan
jantung disebut sistol. Tekanan darah manusia yang sehat dan normal
sekitar 120 atau 80 mm Hg. 120 merupakan tekanan sistol, dan 80 adalah
tekanan diastole.
2. Pembuluh Darah
Pembuluh
darah merupakan jalan bagi darah yang mengalir dari jantung menuju ke
jaringan tubuh, atau sebaliknya. Pembuluh darah dapat dibagi menjadi
tiga macam, yaitu pembuluh nadi, pembuluh vena, dan pembuluh kapiler.
a. Pembuluh nadi
Pembuluh
nadi atau pembuluh arteri ialah pembuluh darah yang membawa darah dari
jantung menuju kapiler. Arteri vertebrata dilapisi endotel dan mempunyai
dinding yang relatif tebal yang mengandung jaringan ikat elastis dan
otot polos. Arteri cenderung terletak agak lebih dalam di jaringan
badan.
Dinding
arteri besar (aorta) yang keluar dari jantung banyak mengandung jaringan
ikat. Kekuatan tiap sistol ventrikel mendorong darah ke dalam arteri
dan melebarkannya agar dapat menampung darah tersebut. Pada waktu
diastol, kelenturan dinding bagian pertama arteri tersebut membantu
mendorong darah ke bagian arteri yang menjadi lebar. Elastisitas arteri
yang besar itu mengubah arus darah menjadi mantap dan tenang.
Peregangan
dan kontraksi arteri yang terjadi bergantian dengan sangat cepat menuju
perifer (7,5 m per detik) yang dapat dirasakan sebagai denyut nadi.
Setelah arteri mencapai jaringan, arteri akan bercabang-cabang. Pada
tiap cabang rongga saluran menjadi makin sempit, tetapi jumlah luas
penampang makin besar sehingga kecepatan arus darah berkurang dan
tekanannya menurun.
b. Pembuluh vena
Pembuluh
vena atau pembuluh balik ialah pembuluh darah yang membawa darah ke
arah jantung. Pembuluh vena terdiri atas tiga lapisan, seperti pembuluh
arteri. Dari lapisan dalam ke arah luar adalah endotel, jaringan elastik
dan otot polos, serta jaringan ikat fibrosa.
Pada
sepanjang pembuluh vena, terdapat katup-katup yang mencegah darah
kembali ke jaringan tubuh. Pembuluh vena terletak lebih ke permukaan
pada jaringan tubuh daripada pembuluh arteri.
Perbedaan pembuluh arteri dengan pembuluh vena dapat dilihat pada Tabel berikut.
No
|
Sifat
|
Arteri
|
Vena
|
1
|
dinding
|
tebal dan elastis
|
tipis, kurang elastis
|
2
|
katup
|
satu pada pangkal arteri
|
banyak, sepanjang vena
|
3
|
letak
|
di bagian dalam tubuh
|
permukaan tubuh
|
4
|
Tekanan
|
kuat, jika terpotong darah memancar
|
lemah, jika terpotong darah menetes
|
5
|
Arah Aliran
|
ke luar jantung
|
masuk ke jantung
|
Pada
manusia dan mamalia, selain pembuluh darah vena dari jaringan tubuh
yang kembali ke jantung, ada pula vena yang sebelum kembali ke jantung
singgah dahulu ke suatu alat tubuh, misalnya darah dari usus sebelum ke
jantung singgah dulu ke hati. Peredaran darah ini disebut sistem vena porta.
c. Pembuluh kapiler
Pembuluh
kapiler ialah pembuluh darah kecil yang mempunyai diameter kira-kira
sebesar sel darah merah, yaitu 7,5 μm. Meskipun diameter sebuah kapiler
sangat kecil, jumlah kapiler yang timbul dari sebuah arteriol cukup
besar sehingga total daerah sayatan melintang yang tersedia untuk aliran
darah meningkat. Pada orang dewasa kira-kira ada 90.000 km kapiler.
Dinding
kapiler terdiri atas satu lapis sel epitel yang permiabel daripada
membran plasma sel. Oksigen, glukosa, asam amino, berbagai ion dan zat
lain yang diperlukan secara mudah dapat berdifusi melalui dinding
kapiler ke dalam cairan interstitium mengikuti gradien konsentrasinya.
Sebaliknya, karbondioksida, limbah nitrogen, dan hasil sampingan
metabolisme lain dapat dengan mudah berdifusi ke dalam darah.
3. Darah
Medium
transpor dari sistem sirkulasi adalah darah. Darah tidak hanya
mengangkut oksigen dan karbondioksida ke dan dari jaringan-jaringan dan
paru-paru. Tetapi juga mengangkut bahan lainnya ke seluruh tubuh. Hal
ini meliputi molekul-molekul makanan (seperti gula, asam amino) limbah
metabolisme (seperti urea), ion-ion dari macam-macam garam (seperti Na+,
Ca++,Cl–, HCO3–), dan hormon-hormon. Darah juga berfungsi mengedarkan
panas dalam tubuh. Selain itu, darah memainkan peranan aktif dalam
memerangi bibit penyakit. Darah yang terdapat di dalam tubuh kira-kira
8% bobot tubuh. Jadi, seorang laki-laki dengan bobot badan 70 kg
mempunyai volume darah kira-kira 5,4 liter.
Darah
manusia terdiri atas dua komponen, yaitu sel-sel darah yang berbentuk
padatan dan plasma darah yang berbentuk cairan. Jika darah
disentrifugasi, maka darah akan terbagi menjadi beberapa bagian. Bagian
paling bawah adalah sel-sel darah merah, lapisan di atasnya adalah
lapisan berwarna kuning yang berisi sel-sel darah putih. Sedangkan,
lapisan paling atas adalah plasma darah.
a. Sel-sel darah
Sel-sel
darah dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu sel darah merah, sel darah
putih, dan keping-keping darah. Sel-sel darah ini cukup besar sehingga
dapat diamati dengan mikroskop biasa.
1) Sel darah merah (eritrosit)
Dari ketiga
macam sel darah, sel darah merah mempunyai jumlah terbanyak. Pada wanita
normal mempunyai kira-kira 4,5 juta sel darah merah dalam setiap mm³
darah. Sedangkan, pada laki-laki normal sekitar 5 juta sel darah merah
setiap mm³. Selain itu, jumlah sel darah merah juga dipengaruhi oleh
ketinggian tempat seseorang hidup dan kesehatan seseorang. Sel-sel darah
merah mempunyai bentuk cakram bikonkaf dengan diameter 7,5 μm,
ketebalan 2 μm, dan tidak berinti sel.
Bentuk
bikonkaf ini mempercepat pertukaran gas-gas antara sel-sel dan plasma
darah. Sel darah merah dibentuk dalam tulang-tulang rusuk, tulang dada,
dan tulang belakang. Eritrosit memiliki pigmen respirasi, yaitu
hemoglobin yang berperan mengikat oksigen sehingga membentuk
oksihemoglobin (HbO2). Jangka hidup sel-sel darah merah kira-kira 120
hari. Sel-sel darah merah yang telah tua akan ditelan oleh sel-sel
fagostik dalam hati. Sebagian besar besi dari hemoglobin digunakan
kembali. Sedangkan, sisa dari molekul hemoglobin yang dipecah menjadi
pigmen empedu yang diekskresikan oleh hati ke dalam empedu.
2) Sel darah putih (leukosit)
Sel darah
putih mempunyai satu inti sel dan berbentuk tidak tetap. Fungsi umum
dari sel darah putih adalah melindungi tubuh dari infeksi. Umur leukosit
dalam sistem peredaran darah adalah 12 - 13 hari. Berdasarkan granula
yang dikandung sitoplasma, sel darah putih dapat dibedakan menjadi sel
darah putih bergranula (granulosit) dan sel darah putih yang tidak
bergranula (agranulosit). Leukosit yang bergranula, contohnya eusinofil
(2 - 4 %), basofil (0,5 - 1 %), dan neutrofil (60 - 70 %). Sedangkan,
leukosit yang tidak bergranula, contohnya limfosit (20 - 25 %) dan
monosit (3 - 8 %).
Neutrofil
dan monosit melindungi tubuh dengan cara melakukan endositosis terhadap
partikel asing yang masuk ke dalam tubuh. Jumlah eusinofil akan
meningkat jika tubuh mengidap cacing-cacing parasit. Basofil berperan
dalam reaksi alergi dengan membentuk sel mast. Sedangkan, limfosit berperan dalam pembentukan antibodi.
Semua
sel-sel darah putih dibuat dalam sumsum tulang dan kelenjar limfa.
Jumlah sel darah putih di dalam tubuh kira-kira 5.000 - 10.000 sel
setiap mm³ darah. Jika terjadi infeksi, jumlah leukosit di dalam tubuh
bisa meningkat mencapai 30.000. Jumlah leukosit yang melebihi jumlah
normal ini disebut leukopeni. Sedangkan, jumlah leukosit yang kurang
dari jumlah normal disebut leukositosis.
Contoh
keadaan jumlah leukosit menjadi lebih besar dari normal adalah leukimia
atau kanker darah. Leukosit yang sangat banyak ini mengakibatkan
fagositosis terhadap sel darah merah oleh sel darah putih.
3) Keping-keping darah (trombosit)
Keping-keping
darah adalah fragmen sel-sel yang dihasilkan oleh sel-sel besar
(megakariosit) dalam sum-sum tulang. Trombosit berbentuk seperti cakera
atau lonjong dan berukuran 2 μm. Keping-keping darah mempunyai umur
hanya 8 - 10 hari. Secara normal dalam setiap mm³ darah terdapat 150.000
- 400.000 keping-keping darah. Trombosit memiliki peranan dalam
pembekuan darah.
b. Plasma darah
Plasma darah
ialah cairan berwarna kekuning-kuningan dan terdapat sel-sel darah.
Komponen terbesar dari plasma darah adalah air. Dalam plasma darah
terlarut molekul-molekul dan ion-ion yang beraneka ragam.
Molekul-molekul ini meliputi glukosa yang bekerja sebagai sumber utama
energi untuk sel-sel dan asam amino. Selain molekul makanan, juga
terdapat sisa metabolisme sel. Vitamin-vitamin dan hormon juga terdapat
dalam plasma darah. Sejumlah ion, misalnya Na+ dan Cl– terdapat dalam
plasma darah. Kira-kira 7 % plasma terdiri atas molekul-molekul protein,
seperti fibrinogen yang esensial untuk proses pembekuan darah.
4. Golongan dan Transfusi Darah
Darah
manusia dapat digolongkan berdasarkan komposisi aglutinogen dan
aglutininnya. Antigen adalah suatu jenis protein yang mampu merangsang
pembentukan antibodi. Penggolongan ini sangat bermanfaat untuk transfusi
darah. Untuk lebih memahami, mari ikuti uraian tentang golongan darah
dan transfusi darah berikut ini.
a. Golongan darah
Golongan
darah pada manusia dapat dibedakan menjadi empat golongan berdasarkan
ada atau tidak adanya antigen (aglutinogen) dan antibodi (aglutinin).
Orang yang bergolongan darah A, pada membran sel darah merah mengandung
antigen atau aglutinogen A. Sementara, plasma darahnya mengandung
aglutinin β (antibodi β). Orang yang bergolongan darah B, pada membran
sel darah merah mengandung aglutinogen B, sementara plasma darahnya
mengandung aglutinin α (antibodi α).
Orang yang
bergolongan darah AB, pada membran sel darah merah mengandung
aglutinogen A dan B, sementara plasma darahnya tidak mengandung antibodi
α dan β. Sedangkan, orang yang bergolongan darah O, pada membran sel
darah merah tidak memiliki aglutinogen A dan B, sementara plasma
darahnya mengandung aglutinin α dan β. Untuk lebih memahami, mari
perhatikan Tabel di bawah ini.
Golongan Darah
|
Aglutinogen
|
Aglutinin
|
A
|
A
|
β
|
B
|
B
|
α
|
AB
|
AB
|
-
|
O
|
-
|
α dan β
|
b. Transfusi darah
Transfusi
darah adalah pemberian darah dari seseorang kepada orang yang
memerlukan. Orang yang memberi darah disebut donor, sedangkan orang yang
menerima darah disebut resipien. Dalam transfusi darah, donor harus
memperhatikan jenis aglutinogen (antigen) yang dimilikinya.
Sedangkan,
pada resipien yang perlu diperhatikan adalah aglutininnya (antibodi).
Jika antigen A (aglutinogen A) bertemu dengan antibodi α (aglutinin α),
maka darah akan menggumpal atau membeku. Begitu pula sebaliknya, jika
antigen B (aglutinogen B) bertemu dengan antibodi β (aglutinin β), maka
darah juga akan menggumpal atau membeku.
Golongan
darah O dapat menjadi donor bagi semua golongan darah, karena golongan
darah ini tidak memiliki aglutinogen A maupun B sehingga tidak
menyebabkan aglutinasi atau penggumpalan darah. Oleh karena itu,
golongan darah O disebut donor universal. Golongan darah O hanya dapat
menerima darah dari orang yang bergolongan darah O juga, dan tidak dapat
menerima darah dari golongan darah yang lainnya karena golongan darah O
memiliki antibodi α dan β.
Tabel Skema Kemungkinan Terjadinya Transfusi Darah
Golongan
darah AB merupakan resipien universal, karena dapat menerima darah dari
golongan darah A, B, AB, maupun O. Hal ini disebabkan karena golongan
darah AB tidak mempunyai antibodi (aglutinin) α maupun β, tetapi hanya
memiliki antigen (aglutinogen) A dan B.
Selain
golongan darah, ada faktor lain yang menentukan dalam transfusi darah,
yaitu suatu antigen yang dimiliki manusia yang dinamakan rhesus. Rhesus
negatif adalah darah yang di dalam eritrositnya tidak mengandung antigen
rhesus, tetapi dalam plasma darahnya mampu membentuk antibodi atau
aglutinin rhesus. Jika darah seseorang yang bergolongan rhesus positif
ditransfusikan ke golongan rhesus negatif, maka akan terjadi
penggumpalan walaupun golongan darahnya sama.
5. Peredaran Limfa
Peredaran
limfa dimulai dari jaringan dan berakhir pada pembuluh balik di bawah
selangka. Cairan limfa berasal dari plasma darah dalam kapiler darah
yang keluar menuju jaringan tubuh. Kemudian, cairan limfa ini masuk ke
dalam dua macam pembuluh getah bening, yaitu duktus limfatikus dekster dan duktus toraksikus sinister.
Duktus
limfatikus dekster ialah pembuluh yang mengalirkan cairan limfa dari
kepala, leher, dada, paru-paru, jantung, dan tangan sebelah kanan masuk
ke pembuluh balik bawah tulang selangka kanan. Sedangkan, duktus
toraksikus sinister ialah pembuluh yang mengalirkan cairan limfa dari
kepala, leher, dada, paru-paru, jantung, dan tangan sebelah kiri masuk
ke pembuluh balik di bawah tulang selangka kiri.