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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Golongan Darah
|
Aglutinogen
|
Aglutinin
|
A
|
A
|
β
|
B
|
B
|
α
|
AB
|
AB
|
-
|
O
|
-
|
α
dan β
|
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.