SISTEM SIRKULASI. Laboratorium Makroanatomi Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada

Transkripsi

1 SISTEM SIRKULASI Laboratorium Makroanatomi Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada

2 Sistem Sirkulasi Fungsi: menghantarkan gas (O2) pd respirasi, nutrisi, hormon melepas/membuang CO2, amonia dan produk sisa metabolisme lainnya Sistem sirkulasi terbuka dan tertutup Terbuka: Pd umumnya invertebrata (arthopoda dan molusca) Darah=hemolimfe, darah dan cairan interstitial Tidak ada cor dan pembulur darah sesungguhnya Tertutup: Pd beberapa mosusca, invertebrata tingkat tinggi (cacing tanah yg paling sederhana: pembuluh darah dorsal dan ventral) dan semua vertebrata Darah diedarkan keseluruh tubuh melalui pembuluh darah 2

3 Komponen Sistem Sirkulasi Cairan: darah Pompa: cor/jantung Sistem pembuluh darah arteri: menjaga tekanan dan mendistribusikan ke berbagai bagian tubuh kapiler: bagian yg kontak dg jaringan untuk pertukaran molekul (gas, nutrisi) vena: membewa darah kembali ke cor Organ untuk pertukaran antara darah dg lingkungan luarnya: Pulmo/insang: pertukaran gas (O2 dan CO2) Intestinum: pertukaran nutrisi Ren: mengeluarkan sisa metabolisme 3

4 Pembuluh darah: arteri, vena, kapiler Arteri: membawa darah menjauh dari cor umumnya membawa darah yg kaya O2, kecuali arteri pulmonalis Aorta: arteri yg utama/besar yg membawa darah keluar dr cor Arteriola: arteri kecil menghubungkan arteri yg lebih besar ke kapiler 4

5 Lapisan Penyususn Arteri, Kapiler dan vena (tunika intima, media dan adventitia) Tunika intima: Endotel Jaringan elastik fibrosa Kapiler hanya tersusun oleh endotel yang menempel pd membrana basalis Tunika media: Otot polos Pd diameter yg sama arteri memp lapisa otot polos yg lebih tebal d/ p vena Mengubah diamater (vasokontriksi atau vasodilatasi) untuk mengubah tekanan darah Arteriola dan venula juga memp otot polos yg menempel pada sisi luar penting pada prekapiler sbg spincter yg mengatur aliran darah, spinter diatur oleh nervus, hormon, sirkulasi lain, dan faktor lokal. 5

6 Tunika adventitia: Tersusun dr jaringan ikat, mencegah pembuluh darah menggelembung Pada manusia, paling tidak 50% darah darah sirkulasi in vena, hanya 2% di aorta, 16% di arteri, 1% di arteriola, dan 5% di kapiler (total 14 % tetapi kebanyakan terbuka secara simultan, hanya 5% di kapiler). DI pulmo dan cor 26 %. 6

7 7

8 8

9 Kapiler: Pembuluh darah kecil yang membentang diantara arteri-vena Tempat pertukaran antara darah dg sekitarnya, material melintas masuk dan keluar kapiler 9

10 10

11 11

12 12

13 Vena: Membawa darah ke cor Umumnya membawa darah yg kaya CO2, kecuali vena pulmonalis Venula: vena kecil yg mengumpulkan darah dari kepiler ke vena Aliran darah lambat, tergantung kontraksi musculus disekelilingnya, dan memp valvula/valve/klep yang mencegah darah mengalir balik 13

14 14

15 Aliran darah diatur berdasar kebutuhan, jaringan aktif membutuhkan lebih banyak Diatur oleh contriksi atau dilatasi otot polos pd dinding arteri/vena atau oleh otot polos di luar dinding pembuluh darah kecil (hanya pada prekapiler oleh spincter) 15

16 Sistem sirkulasi terbuka Pada molusca dan arthropoda Tekanan rendah, kontrol sistem terbatas Darah dipompa ke arteri, kmdn ke rongga tubuh (hemocoel, 20-40% volume tubuh. Pd sirkulasi tertutup rongga tubuh hanya 5-10%) dimana organ kemudian dikelilingi darah dan berdifusi kembali ke cor 16

17 Sirkulasi tertutup Semua vertebrata Aliran darah tertutup pada arteri ke vena melalui kapiler. Kapiler penetrasi ke masing-masing bagian jaringan, permeabilitas kapiler yg tinggi memungkinkan cairan dan zat terlarut perlahan melintas 17

18 Sistem sirkulasi tunggal dan ganda pisces amfibi mamalia 18

19 Sistem sirkulasi tunggal Darah dipompa dari cor melalui aorta ventral menuju ke arteri afferent branchial ke insang (terjadi pengayaan oksigen) beredar ke seluruh tubuh kembali ke sinus venosus pada cor Sistem sirkulasi ganda: Cor pulmo cor Cor seluruh tubuh cor 19

20 Sistem arcus pada tetrapoda Sistem arcus/lengkung ada pada kedua sisi pada: a) anura (katak) b) reptil. Arcus sistemik dexter persisten/tetap ada pada c) burung dan arcus arcus sinister tetap ada pada d) mamalia. Cc.: carotis comunis, L: ventrikel sinister, R: ventrikel dexter, Sc.: subclavia, V: ventrikel Tampak ventral 20

21 Pisces 21

22 Mempunyai 2 ruang (atrium dan ventrikel) di cor Memp satu sistem sirkulasi tunggal. Darah dikumpulkan dr seluruh tubuh, masuk ke runga berdinding tipis atrium Cor relaksasi, darah melintas valvula ke dinding tebal, muscular ventrikel Kontraksi ventrikel memompa darah ke jaringan kapiler di insang dimana kemudian terjadi pertukaran gas Kemudian darah kembali ke atrium Satu hal ketidak efisiennya sirkulasi darah pada ikan, tekanan darah pada umumnya rendah karena kontraksi dari ventrikel secara keseluruhan turun ketika darah melintasi insang 22

23 Cumi-cumi Pada cumi-cumi mempunyai jantung untuk memompa darah ke insang dan jantung untuk memompa darah ke seluruh tubuh 23

24 Cor: Elasmobranchii Cor mempunyai pembungkus yaitu pericardium. Pd mamalia, pericardiumnya lunak/lembut dan mengikuti pergerakan cor, memp pembungkus yg tdr dr 2 lapisan, lapisan dalam mensekresikan cairan yg memfasilitasi pergerakan. Pd elasmobranchii (salah satu jenis ikan berangka tulang rawan) memp pericardium rigid/kaku, shg tekanannya berubah ketika cor kontraksi. 24

25 Teleostei atrium sv A V BA Kontraksi cor pada teleostei (ikan tulang sejati) a. Relaksasi sinus venosus (SV) dan atrium (A) menarik/menghisap darah melalui vena cardinal comunis dan hepatika b. Kontraksi atrium menutup valvula sinoatrialis dan mendorong darah ke ventrikel (V) c. Pada saat dinding atrium relaksasi lagi, darah masuk ke atrium d. Kontraksi ventrikel mendorong darah melewati bulbus arteriosus (BA) dan mendistribusikannya ke arkus aortikus. Pengaruh aspirasi (tanda negatif) kontribusi dan menyempurnakan mengisian sinus venosus dan atrium untuk memulai siklus lagi 25

26 Cor: ikan tulang rawan & sejati Hiu Conus asteriosus memompa di ventral aorta sesudah ventrikel relaksasi Teleostei memp bulbus arteriosus yg sangat elastik dan inilah yg diduga menurunkan tekanan darah ke insang untuk melindungi kapiler insang Ikan juga memp cor bentuk S yg memungkinkan gravitasi membantu aliran drh dr atrium ke ventrikel 26

27 Lungfish Ikan yg memp sistem pulmonary yg terpisah Vertebrata pertama yg menunjukkan kerja cor kiri dan kanan Tdp sekat/septum yg tdk sempurna di interatrialis dan inter ventriularis, shg drh tidak sepenuh tercampur 27

28 Spt pd amfibi dan reptil yg sistemnya tdk efisien krn percampuran drh oxy- dan deoxygenated, tp disini ada pemisah virtual yg mencegah percampuran total tanpa adanya septum sedang pd lungfish ada septum parsial Adanya valvula spiral jg menjaga aliran darah tetap terpisah shg deoxygenated melalui arcus ke enam ke pulmo sementara oxygenated melalui arcus ke 3 dan 4 ke kepala dan tubuh. Kelebihan lain, bisa mengatur banyaknya alisan darah ke insang atau pulmo sesuai ketersediaan oxygen di air. 28

29 Cor: Amfibi dan reptil 29

30 Amfibi Mempunyai 3 ruang: 2 atrium dan 1 ventrikel Atrium kanan menerima darah deoxygenated (miskin oksigen) dr vena dr berbagai organ Atrium kiri menerima oxygenated (kaya oksigen) darah dr pulmo dan kulit (yg juga merupakan tempat pertukaran gas pada kebanyakan amfibia) Dari kedua atrium dialirkan ke ventrikel shg seolah kehilangan kesempatan mempertahan terpisahnya darah oxygenated dan doxygenated, ttp di ventrikel dipisahkan dalam rongga sempit untuk mengurangi bercampurnya darah 30

31 Cor amfibi Mirip pd lungfish, ttp ventrikel tdk memp septum parsial tetapi ada trabecula carnae Diduga bhw oxy dan deoxy memp affinitas beda di trabecula dan di ventrikel. Aliran drh jg terpisahkan lagi dg adanya valvula spiral di conus arteriosus ke pulmo dan tubuh. Sedang amfibi yg dewasanya bernafas dg insang, septum interartrium nya menghilang Salah satu sebab katak dapat menyelam adl kemampuan untuk kontriksi arteri pulmonalis (mencegah alisaran drh ke pulmo) dan meningkatkan alisan drh ke kulit untuk respirasinya. Hal tsb bisa krn cor tidak terpisah sempurna spt pd aves dan mamalia 31

32 32

33 Reptil Kadal Memp septum muscular yang secara parsial membagi ventrikel Ketika ventrikel kontraksi, celah di septum menutup dan ventrikel sesaat terbagi menjadi 2 ruang. Hal tersebut mencegah bercampurnya darah Setengah kiri ventrikel memompa oxygenated (dari atrium kiri) ke seluruh tubuh Setengah kanan memompa deoxygenated (dari atrium kanan) darah ke pulmo 33

34 34

35 Squmata dan kura-kura Kura-kura mirip amfibi, memp kemampuan memutus aliran drh ke pulmo Kadal dan ular mirip, persamaannya sering diam tdk bergerak dan menghentikan nafasnya. Memp semacam kantong yg memisahkan hingga 60-90% drh Reptil, aves dan mamalia sama-sama memp conus arterious pd embrional dan memnghilang ketika dewasa 35

36 Squamata (kura-kura) Ketika bernafas di darat Drh venosus dr atrium kanan masuk ke cavum venosum ventrikel (a) dan melintas muscular ridge mengisi cavum pulmonale (b). Pd saat ventrikel kontrkasi, drh tsb keluar melalui arteri pulmonalis (c). d b b a f c e Secara simultan, drh dr atrium kiri masuk ke cavum arteriosum (d)kontraksi ventrikel menyemprotkan drh ke canalis interventriculare (e) dan kemudian darah meninggalkan cor melalui arcus dexter dan sinister (f) g h Ketika menyelam: Menahan darah ke a pulmonalis (g) dan lebih melintaskan darah muscular ridge (h) dan meninggalkan cor terutama melalui arcus sinister 36

37 Cor: Buaya Memp 4 ruang pd cor, ttp terdapat penghubung antara arcus sistemik kiri dan kanan. Arcus kiri datang dr tubuh sisi kanan dan menerima drh deoxygenated. Arcus kanan dr sisi kiri dan menerima drh oxygenated 37

38 Pd kondisi udara pernafasan normal, arcus kiri ditutup dr sisi ventrikel kanan (a) dan adanya foramen panizza (b) memungkinkan drh oxygenated dr ventrikel kiri masuk ke arcus kiri, drh deoxygenated hanya ke pulmo Pd waktu menyelam dan menahan nafas, arteri pulmonalis ditutup (c) dan drh masuk ke arcus sistemik kiri (d). b c a d 38

39 Aves dan mamalia 4 ruang cor Septum sempurna pada burung dan mamalia memberikan 2 sistem sirkulasi yg terpisah sempurna: Pulmonary untuk pertukaran gas dg lingkungan Sistemik untuk pertukaran gas (dan berbagai hal lain spt nutris dan sisa metabolisme) dari seluruh tubuh Efisiensi yg dihasilkan memberikan kemungkinkan tingginya tingkat metabolisme pada endothermy (berdarah panas) pa burung dan mamalia 39

40 Cor aves dan mamalia 40

41 Sinus venosus menghilang pd cor aves maupun mamalia, shg tinggal atrium dan ventrikel Septa telah berkembang dg baik, shg arteri pulmonary dan sistemik terpisah sempurna 41

42 42

43 Portal system Hepatic portal system Berjalan dr traktus digestivus ke hepar untuk menghantarkan produk digesti ke hepar. Porta hepatika berkembang dr vena subintestinal embrionik yang berasal dr vena caudal. Subintestinal kehilangan kontak dg vena caudalis dan tetap berfungis sbg network pendek Darah melintas melalui hepatic portal system ke vena hepatika melalui sinusoid di hepar 43

44 Renal portal system Membawa drh dr vena caudalis ke ren pd awal perkembangan embryo dan terhubung dg vena cardinal posterior. vena subcardinal di bawah ren berkembang dan melengkapi vena cardinal posterior. V. portal renalis kemudian kemudian kehilangan kontak dg v. cardinal posterior dan aliran drh melalui ren ke cor. 44

45 2 sistem portal memastikan bahwa darah melewati sistem filter tubuh. Hepar men-screning penyakit dan menghilangkan kemikal dlm makanan Ren menghilangkan nitrogen sisa metabolisme. Mamalia tanpa sistem portal renalis ttp mempunyai ren yg lebih efisien 45

46 3 2 1 Fetus, pulmo blm berfungsi, pengambilan oksigen dan nutrisi melalui plasenta. Ductus venosus sbg bypass ke hepar. Forman ovale dan ductus arteriosus sbg bypass pulmo. Neonatus, pulmo berfungsi, plasenta terputus. Ductus venosus, foramen ovale dan arteriosus tidak berfungsi 46 ductus

47 Vena umbilicalis membawa drh oxynegated dr placenta ke hepar, ±50% masuk ke sinusoid hepar, dan yg yg lain ke hepar malalui ductus venosus masuk vena hepatika Drh vena hepatika bergabung dg drh dr vena cava caudal dan cranial atrium dextrum. (Sirkulasi pulmo reduksi, blm fungsional) 90% drh yg ke pulmo di bypass melalui ductus arterious 47

48 1. Septum interartiorum belum sempurna, formane ovale sbg celah antara atrium dextrum dan sinistrum, memungkinakan drh melintas tanpa melalui pulmo. 48

49 49