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.
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.
Gambar
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.
Gambar Struktur dan Cara Kerja Jantung
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.
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.
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.
Gambar Pembuluh Darah
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.
Gambar Pembuluh Nadi
Gambar 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.
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.
Gambar Pembuluh Kapiler
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.
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.
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.
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.
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.