LAPORAN PRAKTIKUMFISIOLOGI HEMODINAMIKA
Disusun oleh:Nickolas Enriyo Jayabrata41130100Kelompok 4
FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS KRISTEN DUTA WACANA YOGYAKARTA2013I. Latar BelakangHemodinamika adalah sistem sirkulasi darah dimana didalamnya terdapat darah dan pembuluh darah sebagai jalan, jantung sebagai pemompa, dan darah tersebut mengalir ke seluruh tubuh. Didalam hemodinamika, terdapat tekanan darah. Tekanan darah merupakan besaran yang sangat penting dalam dinamika peredaran darah (hemodinamika). Definisi tekanan darah di sini merujuk kepada tekanan yang dialami darah pada pembuluh arteri darah ketika darah dipompa oleh jantung ke seluruh anggota tubuhmanusia. Pada pemeriksaan fisik seorang penderita, pemeriksaan tekanan darah arteri merupakan hal terpenting dan merupakan hal awal untukdilakukan.Pengukurantekanan darah arteriini bertujuan untuk mengetahui tinggi tekanan darah sistolik dan tekanan darah diastolik. Tekanan darah sistolik adalah tekanan darah tertinggi selama satu siklus jantung, merupakan tekanan yang dialami pembuluh darah saat jantung memompa darah. Sedangkan tekanan darah diastolik adalah tekanan darah terendah yang dialami pembuluh darah saat jantung beristirahat. Tekanan darah dapat dipengaruhi oleh berbagai hal, diantaranya adalah gaya berat, paparan suhu dingin, serta aktivitas fisik yang semuanya itu dilakukan dalam praktikum hemodinamika kali ini.Atas dasar perbedaan nilai tekanan darah yang tergantung aktivitas inilah dan pentingnya seorang mahasiswa kedokteran mengetahui cara mengukur tekanan darah dan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah seseorang. Dengan mengamati serta mempelajari hasil pengaruh perubahan posisi tubuh dan aktivitas fisik terhadap tekanan darah, kita akan memperoleh sebagian gambaran mengenai sistem kardiovaskular seseorang, maka praktikum Hemodinamika sangat penting untuk dilakukan.
II. Tujuan Praktikum1. Mahasiswa memahami pengaruh gaya berat terhadap tekanan darah arteri.2. Mahasiswa memahami pengaruh paparan dingin terhadap tekanan darah arteri.3. Mahasiswa mampu memahami respon fisiologis tubuh terhadap aktivitas fisik berat.4. Mahasiswa mampu mengukur tingkat kebugaran jasmani.
III. Tinjauan Pustaka Jantung berfungsi sebagai pompa yang memberi tekanan pada darah untuk menghasilkan gradien tekanan yang dibutuhkan untuk mengalirkan darah ke jaringan. Pembuluh darah sebagai saluran untuk mengalirkan dan menyebarkan darah dari jantung ke semua bagian tubuh dan kemudian dikembalikan ke jantung. Pembuluh darah terdiri atas arteri, arteriol, kapiler, venula, dan vena. Masing-masing memiliki struktur yang berbeda sesuai dengan ukuran dan otot yang melapisi dinding pembuluh tersebut. Darah adalah medium pengangkut tempat larut atau suspensinya bahan-bahan (misalnya oksigen, karbon dioksida, nutrient, zat sisa, elektrolit dan hormon) yang akan diangkut jarak jauh ke berbagai bagian tubuh. (Sherwood, 2012, hlm 327)Peristiwa yang terjadi pada jantung berawal dari permulaan sebuah denyut sampai permulaan denyut jantung berikutnya disebut siklus jantung. Setiap siklus diawali oleh pembentukan potensial aksi yang spontan pada nodus sinus, nodus ini terletak pada dinding lateral superior atrium kanan dekat tempat masuk vena cava superior, lalu potensial aksi menjalar dengan kecepatan tinggi melalui kedua atrium kemudian melalui berkas A-V ke ventrikel. Namun ditemukan keterlambatan selama lebih dari 0,1 detik ketika impuls jantung dialirkan dari atrium ke ventrikel, keadaan ini menyebabkan atrium berkontraksi mendahului ventrikel, sehingga darah mengalir ke ventrikel sebelum terjadi kontraksi ventrikel yang kuat. (Guyton & Hall, 2012, hlm 111)Siklus jantung terdiri atas satu periode relaksasi yang disebut diastolik, yaitu periode pengisisan jantung dengan darah, yang diikuti oleh satu periode kontraksi yang disebut sistolik. (Guyton & Hall, 2012, hlm 111)Faktor gravitasi juga mempengaruhi tekanan darah arteri perifer dan kapiler. Contohnya pada seseorang yang berdiri memiliki tekanan darah arteri rata-rata 100 mmHg pada tingkatan setinggi jantung akan mempunyai tekanan arteri di kaki sekitar 190 mm Hg. Karena itu, bila seorang menyatakan bahwa tekanan arterinya sebesar 100 mm Hg, hal ini umumnya berarti bahwa tekanan tersebut merupakan tekanan pada tingkatan gravitasi setinggi jantung tetapi tidak berlaku pada pembuluh arteri di tempat lain. Dalam hal ini arteri yang berada pada tingkatan gravitasi setinggi jantung adalah arteri brachialis. (Guyton & Hall, 2012, hlm 185)Peran sistem saraf dalam pengaturan tekanan arteri yang cepat. Salah satu fungsi yang paling penting dari pengaturan sirkulasi oleh saraf adalah kemampuannya untuk menimbulkan peningkatan arteri secara cepat. Untuk tujuan ini, seluruh fungsi vasokonstriktor dan kardioakselerator sistem saraf simpatis dirangsang bersamaan. Pada saat yang sama terjadi inhibisi resiprokal dari sinyal penghambat vagal parasimpatis ke jantung. Akibatnya timbul perubahan secara serentak, yang masing-masing membantu meningkatkan tekanan arteri. (Guyton & Hall, 2012, hlm 218)Tekanan arteri rerata adalah tekanan darah yang dipantau dan diatur ditubuh, bukan tekanan sistolik atau diastolik arteri atau tekanan nadi dan juga bukan tekanan dibagian lain pohon vaskular. Pengukuran tekanan darah rutin merekam tekanan sistolik dan diastolik arteri yang dapat di gunakan sebagai patokan untuk menilai tekanan arteri rerata. Nilai ambang terkini untuk tekanan darah normal yang ditentukan oleh National Institute of Health (NIH) adalah kurang dari 120/80 mmHg. Tekanan arteri rerata adalah gaya pendorong utama yang mengalirkan darah ke jaringan. Tekanan ini harus diatur secara ketat karena dua alasan. Pertama, tekanan ini harus cukup tinggi untuk menjamin tekanan pendorong yang memadai. Kedua, tekanan harus tidak terlalu tinggi sehingga menimbulkan risiko kerusakan pembuluh darah serta kemungkinan pecahnya pembuluh darah halus. (Sherwood, 2012, hlm 403)Curah jantung adalah volume darah yang dipompa oleh masing-masing ventrikel per menit. Curah jantung dipengaruhi oleh banyaknya denyut jantung per menit (kecepatan jantung) serta volume darah yang dipompa oleh jantung tiap denyutnya (isi sekuncup). Pada keadaan istirahat curah jantung rerata adalah antara 5 sampai 5,5 liter per menit, dan pada keadaan olah raga curah jantung dapat meningkat menjadi 20 sampai 25 liter per menit, semua itu tergantung pada kecepatan denyut jantung serta volume isi sekuncup. (Sherwood, 2012, hlm 349)Resistensi terhadap aliran dalam suatu pembuluh bergantung pada panjang pembuluh dan jari-jari pembuluh, serta viskositas cairan. Di dalam tubuh, panjang pembuluh darah pada esensinya tetap. Walaupun berpotensi bervariasi, kekentalan darah juga tetap. Dengan demikian, yang biasanya diperhitungkan adalah jari-jari pembuluh. Sedikit saja penurunan jari-jari lumenmenyebabkan peningkatan besarresistensi terhadap aliran. Resistensi dalam sistem vaskular sistemik adalah resistensi perifer total (total peripheral resistance). Resistensi ini tidak mungkin diukur secara langsung. Resistensi dalam sistem kardiovaskular dihitung dengan mengukur aliran dan tekanan. Resistensi sama dengan tekanan dibagi aliran. Resistensi terhadap aliran di sistem vaskular paru jauh lebih rendah daripada di sistem sistemik. (Corwin, 2009, hlm 456)Sistem saraf simpatis mengontrol kerja jantung pada situasi darurat atau olah raga dengan cara meningkatkan efektivitas jantung sebagai pompa dengan meningkatkan kecepatan jantung, mengurangi penundaan antara kontraksi atrium dan ventrikel, mengurangi waktu hantaran ke seluruh jantung, dan meningkatkan kekuatan kontraksi. (Sherwood, 2012, hlm 351)
IV. Alat dan BahanAlat: Sphygmomanometer Stetoskop Tempat tidur Kursi Meja tinggi 45 / 30 cm Metronome StopwatchBahan: Air es
V. Cara Kerjaa. Pengaruh gaya berat terhadap tekanan darah
b. Cold Pressure Test
c. Harvard Step Test
VI. HasilTabel hasil pengaruh gaya berat terhadap tekanan darahData naracoba:Nama: YosaUsia : 18 tahunJenis kelamin: laki-lakiTinggi badan: 167 cmBerat badan: 70 kg
Hasil pengukuran tekanan darah cara auskultatoir1. Berbaring dengan kedua lengan lurus sejajar dengan sumbu badanTekanan sistolik100100100
Tekanan diastolik605560
Tekanan darah100/60100/55100/60
Rata-rata100/58
2. Duduk dengan kedua lengan tergantung lurus kebawahTekanan sistolik100100100
Tekanan diastolik808080
Tekanan darah100/80100/80100/80
Rata-rata100/80
3. Berdiri dengan kedua lengan tergantung lurus sejajar dengan sumbu badanTekanan sistolik110110110
Tekanan diastolik808080
Tekanan darah110/80110/80110/80
Rata-rata110/80
4. Berbaring seperti pada percobaan pertama kemudian tiba-tiba berdiri dan segera diukurTekanan sistolik110110100
Tekanan diastolik707070
Tekanan darah110/70110/70100/70
Rata-rata107/70
Tabel hasil cold pressure testData naracoba:Nama: YosaUsia : 18 tahunJenis kelamin: laki-lakiTinggi badan : 176 cmBerat badan : 70 kg
Pemeriksaan saat istirahat:I: 100/80II : 100/80III: 100/80Sistole ( mmHg )Diastole ( mmHg )
Istirahat10080
20 detik I11085
20 detik II11085
20 detik III11090
20 detik IV11090
20 detik V12090
20 detik VI12090
Perbedaan tekanan diastole 20 detik pertama naracoba adalah dibawah 10 mmHg, maka naracoba termasuk golongan hiporeaktor.
Tabel hasil Harvard Step Up TestData naracoba:Nama: EnrioUsia : 18 tahunJenis kelamin: laki-lakiTinggi badan : 170cmBerat badan : 56 kg
1. Lama naik turun bangku: 5 menit2. Jumlah denyut nadi awal : 76 denyut/menit3. Denyut nadi menit 1: 110 denyut/menit4. Denyut nadi menit 2: 92 denyut/menit5. Denyut nadi menit 3: 81 denyut/menit6. Indeks kebugaran jasmani: 106 7. Tingkat kebugaran: Excellent
VII. PembahasanPengaruh gaya berat terhadap tekanan darahKarena pengaruh gravitasi, tekanan darah akan meningkat dengan 10 mmhg setiap 12 cm di bawah jantung. Di atas jantung, tekanan darah akan menurun dengan jumlah yang sama. Jadi dalam keadaan berdiri, maka tekanan darah sistole adalah 210 mmHg di kaki tetapi hanya 90 mmHg di otak. Dalam keadaan berbaring kedua tekanan ini akan sama (Green, 2008).Pada posisi berdiri, maka sebanyak 300-500 ml darah pada pembuluh capacitance vena anggota tubuh bagian bawah dan isi sekuncup mengalami penurunan sampai 40%. Berdiri dalam jangka waktu yang lama dengan tidak banyak bergerak atau hanya diam akan menyebabkan kenaikan volume cairan antar jaringan pada tungkai bawah. Selama individu tersebut bisa bergerak maka kerja pompa otot menjaga tekanan vena pada kaki di bawah 30 mmHg dan alir balik vena cukup (Ganong, 2002). Pada posisi berdiri, pengumpulan darah di vena lebih banyak. Dengan demikian selisih volume total dan volume darah yang ditampung dalam vena kecil, berarti volume darah yang kembali ke jantung sedikit, isi sekuncup berkurang, curah jantung berkurang, dan kemungkinan tekanan darah akan turun. Jantung memompa darah ke seluruh bagian tubuh. Darah beredar ke seluruh bagian tubuh dan kembali ke jantung begitu seterusnya. Darah sampai ke kaki, dan untuk kembali ke jantung harus ada tekanan yang mengalirkannya. Untuk itu perlu adanya kontraksi otot guna mengalirkan darah ke atas. Pada vena ke bawah dari kepala ke jantung tidak ada katup, pada vena ke atas dari kaki ke jantung ada katup. Dengan adanya katup, maka darah dapat mengalir kembali ke jantung. Jika pompa vena tidak bekerja atau bekerja kurang kuat, maka darah yang kembali ke jantung berkurang, memompanya berkurang, sehingga pembagian darah ke sel tubuh pun ikut berkurang. Banyaknya darah yang di keluarkan jantung itu menimbulkan tekanan, bila berkurang maka tekanannya menurun. Tekanan darah berkurang akan menentukan kecepatan darah sampai ke bagian tubuh yang dituju. Ketika berdiri darah yang kembali ke jantung sedikit. Volume jantung berkurang maka darah yang ke luar dan tekanan menjadi berkurang (Guyton dan Hall, 2012)Sikap atau posisi duduk membuat tekanan darah cenderung stabil. Hal ini dikarenakan pada saat duduk sistem vasokonstraktor simpatis terangsang dan sinyal-sinyal saraf pun dijalarkan secara serentak melalui saraf rangka menuju ke otot-otot rangka tubuh, terutama otot-otot abdomen. Keadaan ini akan meningkatkan tonus dasar otot-otot tersebut yang menekan seluruh vena cadangan abdomen, membantu mengeluarkan darah dari cadangan vaskuler abdomen ke jantung. Hal ini membuat jumlah darah yang tersedia bagi jantung untuk dipompa menjadi meningkat.Keseluruhan respon ini disebut refleks kompresi abdomen (Guyton dan Hall, 2012).Pada posisi berbaring darah dapat kembali ke jantung secara mudah tanpa harus melawan kekuatan gravitasi. Pada posisi berbaring, dalam keadaan istirahat isi sekuncup mendekati nilai maksimal sedangkan pada kerja terdapat hanya sedikit peningkatan. Nilai pada posisi berbaring dalam keadaan istirahat hampir sama dengan nilai maksimal yang diperoleh pada waktu kerja dengan posisi berdiri. Makin besar intensitas kerja (melebihi batas 85% dari kapasitas kerja) makin sedikit isi sekuncup, hal ini disebabkan memendeknya waktu pengisian diatole akibat frekuensi denyut jantung yang meningkat (bila mencapai 180/menit maka 1 siklus jantung hanya berlangsung selama 0,3 detik dan pengisian diastole merupakan bagian dari 0,3 detik tersebut) (Guyton, 2012).Pada percobaan didapatkan tekanan darah pada saat berdiri lebih tinggi dibandingkan saat berbaring maupun duduk, hal ini dapat terjadi karena lama berdiri belum sampai menyebabkan kenaikan volume cairan antar jaringan pada tungkai bawah, dan juga pengeluaran energy disaat berdiri yang berarti berdiri merupakan aktivitas fisik, di mana tekanan darah akan mengalami peningkatan karena faktor aktivitas fisik.Cold Pressure TestSaat tubuh manusia beradapada temperatur yang relatif lebih rendah,pembuluh-pembuluh darah akanmenyempit (vasokonstriksi), terutama pembuluh darah perifer. Tujuan vasokonstriksi tersebut adalah untuk menjaga panas tubuh agar tidak keluar. Vasokonstriksi tersebut berdampak pada naiknya tekanan darah sistol dan diastol. Hal tersebut dapat dibuktikan pada percobaan cold pressure test, tekanan darah probandus setelah tangan dimasukkan ke dalam air es (10oC) lebih tinggi jika dibandingkan tekanan darah pada saat sebelum tangan masuk ke air. Peningkatan tekanan darah juga sebanding dengan lama tangan dimasukkan ke dalam air es, namun hasil yang didapat pada percobaan kenaikan diastole saat 20 detik pertama kurang dari 10 mmHg ini menunjukkan bahwa probandus tergolong hiporeaktor, artinya saraf simpatis mengadakan reaksi yang kurang cepat terhadap paparan dingin yang dilakukan.
Harvard Step TestSelama gerak tubuh terjadi peningkatan tekanan arteri. Peningkatan ini terjadi karena adanya pencetusan simpatis dan vasokonstriksi sebagian besar pembuluh darah. Peningkatan ini dapat sekecil 20 mmHg atau sampai sebesar 80 mmHg tergantung pada keadaan-keadaan saat gerak badan tersebut dilakukan. Sebaliknya bila orang melakukan gerak badan seluruh tubuh seperti berlari atau berenang kenaikan arteri biasanya hanya 20 mmHg- 40 mmHg. Kurang besarnya kenaikan dalam tekanan arteri disebabkan adanya vasodilatasi yang terjadi di dalam massa otot yang besar (Guyton, 2012). Selama bergerak, otot-otot memerlukan peningkatan aliran darah yang banyak. Sebagian dari peningkatan ini adalah akibat dari vasodilatasi lokal pada vasokularisasi otot yang disebabkan oleh peningkatan metabolisme sel otot. Peningkatan tekanan arteri selama bergerak terutama akibat area motorik sistem saraf menjadi teraktivasi untuk bergerak, sistem pengaktivasi retikuler di batang otak juga ikut teraktivasi, yang melibatkan peningkatan perangsangan yang sangat besar pada area vasokonstriktor dan kardioakselerator pada pusat vasomotor. Keadaan ini akan meningkatkan tekanan arteri dengan segera untuk menyetarakan besarnya peningkatan aktivitas otot. (Guyton dan Hall, 2012). Dari percobaan HarvardStep Test, kita dapatmenentukansampai manabatas kesanggupan badan seseorang dalam melakukan aktivitas fisik yang berat. Semakin lama ia mampu bertahan naik-turun bangku dan semakin cepat frekuensi denyut nadinya pulih kefrekuensi normal, maka semakin baik pula indeks kebugaran tubuhnya. Hasil akhir menunjukkan bahwa probandus memiliki nilai kebugaran jasmani 106, itu artinya tingkat kebugaran probandus berada pada range excellent (>90). Hal ini terjadi karena probandus rutin berolah raga. Pada prinsipnya olahraga diharapkan dapat meningkatkan kapasitas fungsional individu dan menurunkan kebutuhan oksigen otot jantung yang diperlukan pada tingkatan latihan fisik. Pada latihan fisik akan terjadi dua perubahan pada sistem kardiovaskular yaitu peningkatan curah jantung dan redistribusi aliran darah dari organ yang kurang aktif ke organ yang aktif. Kesanggupan badan seseorang dinyatakan dengan Indeks Kebugaran Jasmani (IKJ) yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus di atas. Semakin besar nilai dari IKJ seseorang maka kesanggupan badannya semakin baik.
VIII. Kesimpulan1. Gaya berat mempengaruhi tekanan darah karena pengaruh gaya gravitasi. Tekanan darah di bawah jantung lebih besar dibandingkan di atas jantung atau sejajar dengan jantung sekalipun. Karena tekanan darah akan meningkat dengan 10 mmhg setiap 12 cm di bawah jantung. Sedangkan dalam keadaan berbaring tekanan darahnya akan sama baik di bagian atas jantung maupun bagian bawah jantung.2. Paparan dingin menyababkan pembuluh-pembuluh darah perifer akanmenyempit (vasokonstriksi). Vasokonstriksi tersebut berdampak pada naiknya tekanan darah sistol dan diastol.3. Aktivitas fisik berat menyababkan kenaikan dalam tekanan arteri yang disebabkan adanya vasodilatasi yang terjadi di dalam massa otot yang besar. Selama bergerak, otot-otot memerlukan peningkatan aliran darah yang banyak agar suplai oksigen dapat tercukupi.4. Kesanggupan seseorang mempertahankan denyut jantung dalam kondisi yang stabil saat nelakukan aktivitas fisik yang berat dinyatakan dengan Indeks Kebugaran Jasmani (IKJ). Semakin sedikit jumlah denyut jantung yang didapat setelah melakukan aktivitas maka semakin besar angka indeks kebugaran jasmani yang di dapat.
IX. Daftar PustakaSherwood Lauralee. 2012. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem, ed 6. Jakarta. EGCGuyton, A.C. dan Hall, J.E. 2012. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta. EGCCorwin Elizabeth J. 2009. Buku Saku Patofisiologi, ed 3. Jakarta. EGCGanong, W.F. 2002. Fisiologi Kedokteran. Jakarta. EGC
