Sistem peredaran darah

Sistem peredaran darah atau sistem kardiovaskular adalah suatu sistem organyang berfungsi memindahkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga menolong stabilisasi suhu dan pH tubuh (bagian dari homeostasis).

Ada dua jenis sistem peredaran darah: sistem peredaran darah terbuka, dan sistem peredaran darah tertutup. sistem peredaran darah, yang merupakan juga bagian dari kinerja jantung dan jaringan pembuluh darah (sistem kardiovaskuler) dibentuk. Sistem ini menjamin kelangsungan hidup organisme, didukung oleh metabolisme setiap sel dalam tubuh dan mempertahankan sifat kimia dan fisiologis cairan tubuh.

1. Pertama, darah mengangkut oksigen dari paru-paru ke sel dan karbon dioksida dalam arah yang berlawanan (lihat respirasi).
2. Kedua, yang diangkut dari nutrisi yang berasal pencernaan seperti lemak, gula dan protein dari saluran pencernaan dalam jaringan masing-masing untuk mengonsumsi, sesuai dengan kebutuhan mereka, diproses atau disimpan.

Metabolit yang dihasilkan atau produk limbah (seperti urea atau asam urat) yang kemudian diangkut ke jaringan lain atau organ-organ ekskresi (ginjal dan usus besar). Juga mendistribusikan darah seperti hormon, sel-sel kekebalan tubuh dan bagian-bagian dari sistem pembekuan dalam tubuh.

Sistem peredaran darah manusia merupakan sistem yang sangat berperan dalam keseluruhan aktifitas tubuh. Melalui peredaran darah zat makanan hasil pencernaan diedarkan ke seluruh tubuh yang memerlukan. 

Oksigen yang diperoleh dari sistem pernapasan disebarkan melalui peredaran darah dan karbon dioksida pun diangkut oleh peredaran darah untuk dikeluarkan melalui paru-paru. Sisa makanan dan zat-zat yang tidak diperlukan tubuh akan dibawa oleh aliran darah ke ginjal dan usus besar untuk dibuang. Bahkan sistem saraf pun akan terganggu kerjanya jika aliran darah ke otak tidak mengalir dengan benar.

A. Organ Sistem Peredaran Darah

Walaupun sistem peredaran darah terdapat pada seluruh bagian tubuh, namun organ utama penyusun sistem peredaran darah adalah darah, jantung, dan pembuluh darah.

1. Darah

Darah pada manusia terdiri dari plasma darah dan bagian sisanya berupa bagian yang padat, yaitu sel-sel darah atau butir-butir darah. Plasma darah atau cairan darah merupakan bagian cair dari darah yang merupakan 55 % dari bagian darah itu sendiri. Plasma darah, terdiri atas air (± 90%), zat-zat yang terlarut, yaitu protein darah, sari-sari makanan (glukosa dan asam amino), enzim, antibodi, hormon, dan zat sisa metabolisme, serta gas-gas (oksigen, karbondioksida, dan nitrogen).

Di dalam plasma darah terdapat pula fibrinogen yang dapat berubah menjadi benang-benang fibrin, yang berguna untuk menutup luka. Plasma darah yang telah dipisahkan fibrinogennya dinamakan serum. Cairan darah atau plasma darah mengangkut sari-sari makanan dari usus kemudian ke hati, dari hati diedarkan ke seluruh bagian tubuh. Plasma darah mengangkut sisa metabolisme berupa karbondioksida (sebagian diangkut oleh darah merah) kembali dari jaringan ke jantung kemudian ke paru-paru. 

Sisa metabolisme lain berupa zat urea diangkut dari jaringan ke organ pengeluaran, yaitu ginjal. Plasma darah mengangkut hormon dari kelenjar buntu ke bagian tubuh yang memerlukan. Plasma darah juga berfungsi sebagai penjaga tekanan osmosis cairan tubuh karena plasma darah mengandung molekul-molekul protein dan garam-garam tertentu.

Sel-sel darah, terdiri atas sel darah merah, sel darah putih, dan keping darah. Sel darah merah merupakan bagian terbesar dari sel darah yaitu sekitar 99 %. Sel darah merah berbentuk bikonkaf, yaitu bulat, pipih, tengahnya cekung, sering berada dalam keadaan bertumpukan.

Sel darah putih memiliki ukuran lebih besar daripada sel darah merah, tidak berpigmen, dan mempunyai inti yang bentuknya bermacam-macam. Keping darah berbentuk kecil, tidak teratur, tidak berinti dan berkelompok membentuk kepingan-kepingan di dalam darah.

Sel darah merah selain merupakan penentu golongan darah seseorang juga berfungsi sebagai pengangkut oksigen. Oksigen diangkut oleh darah dengan cara diikat olehhemoglobin. Hemoglobin yang telah mengikat O2 menyebabkan darah berwarna merah dan disebut sebagai oksihemoglobin. Reaksi pengikatan O2 oleh hemoglobin terjadi di dalam paru-paru, sedangkan pelepasan O2 oleh hemoglobin dilakukan di dalam sel di seluruh tubuh.

Sel darah merah dibentuk oleh sumsum merah pada tulang pipih dan tulang pipa. Saat bayi dalam kandungan, sel darah merah dibentuk oleh hati dan limpa. Sel darah merah yang telah tua (± berumur 120 hari) akan dirombak di hati dan limpa. Di dalam hati, hemoglobin diubah menjadi zat empedu (bilirubin). Zat besi yang dilepaskan oleh hemoglobin digunakan untuk membentuk sel darah merah baru.

Sel darah putih dibentuk di sumsum merah pada tulang pipih, limpa, dan kelenjar getah bening. Fungsi sel darah putih adalah untuk membunuh kuman penyakit dalam tubuh dan membentuk antibodi. Fagosit dapat membunuh kuman penyakit dengan cara "memakannya". Fagosit dapat bergerak seperti Amoeba dan dapat keluar menembus dinding kapiler darah menuju jaringan sekitarnya. 

Bentuk bentuk sel darah putih

Pada jaringan yang luka sering timbul nanah. Nanah terdiri atas sel darah putih yang rusak, kuman yang mati, dan sel jaringan yang rusak. Limfosit menyerang kuman dengan cara membentuk antibodi. Antibodi akan bereaksi dengan kuman membentuk gumpalan. Gumpalan itu kemudian akan "dimakan" oleh fagosit. Limfosit juga dapat menghasilkan antibodi berupa antitoksin, yang dapat menetralkan racun yang dihasilkan oleh kuman.

Keping darah dibuat dalam sumsum merah. Dalam 1 mm3 darah terdapat 250.000 keping darah, yang merupakan 0,6 % dari padatan darah. Keping darah berfungsi dalam proses pembekuan darah apabila terjadi luka. Saat terjadi luka, trombosit mengeluarkan enzim trombokinase yang akan mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin akan mengubah protein darah, yaitu fibrinogen, menjadi benang-benang fibrin. Benang-benang fibrin seperti jaring-jaring yang memerangkap sel darah merah sehingga darah berhenti mengalir.

2. Jantung

Jantung terletak di dalam rongga dada, diapit oleh belahan paru-paru agak ke sebelah belakang. Ukurannya kurang lebih sebesar kepalan tangan berwarna merah tua, dan dibungkus oleh selaput yang bernama pericardium.

Otot-otot jantung dialiri oleh pembuluh-pembuluh darah yang disebut pembuluh koroner. Jantung manusia terdiri atas empat ruangan. Belahan kiri sama dengan belahan kanan jantung yang terpisah sama sekali. Belahan kiri terdiri atas serambi (atrium) kiri dan di bawahnya ada bilik (ventrikel) kiri. Belahan kanan terdiri atas serambi (atrium) kanan dan di bawahnya terdapat bilik (ventrikel) kanan.

Di antara serambi dan bilik terdapat katup yang membuka ke arah serambi. Pada bilik kanan terdapat lubang yang berhubungan dengan aorta yang menuju ke paru-paru, sedangkan pada bilik kiri terdapat lubang yang berhubungan dengan aorta yang menuju ke seluruh tubuh. Pada lubang-lubang ini pun terdapat katup.

Kita tidak dapat menghentikan atau mempercepat kerja otot jantung karena jantung bekerja diperintah oleh saraf otonom yang berpusat di otak. Jantung dapat berkontraksi dan berelaksasi. Siklus kerja jantung ada dua macam yaitu kontraksi otot jantung(sistol) dan relaksasi otot jantung(diastol). Saat kontraksi otot jantung memiliki tekanan tertinggi sedangkan saat relaksasi memiliki tekanan terendah. Siklus jantung yang normal saat istirahat adalah 0,8 detik sehingga denyut jantung pada orang dewasa rata-rata 70 kali/menit, namun denyut jantung dipengaruhi oleh umur dan aktivitas orang yang bersangkutan. Misalnya, setelah berolah raga denyut jantung kita bertambah cepat.

3. Pembuluh Darah

Darah mengisi jantung dan seluruh salurannya. Karena ada denyut jantung maka darah dapat mengalir. Pembuluh darah yang berhubungan dengan jantung disebut pembuluh darah utama. Makin jauh dari jantung, pembuluh darah makin bercabang-cabang dan diameter salurannya makin sempit. Akhirnya pembuluh darah tersebut sampai pada jaringan.

Pembuluh darah ada tiga macam, yaitu pembuluh nadi (arteri) yaitu pembuluh darah yang membawa darah dari jantung, pembuluh balik (vena) yaitu pembuluh darah yang membawa darah kembali ke jantung dan pembuluh kapiler yaitu pembuluh darah yang sangat halus yang ada di jaringan tubuh. Arteri adalah pembuluh darah yang berfungsi membawa darah dari jantung ke seluruh tubuh. Arteri atau dikenal sebagai pembuluh nadi memiliki dinding pembuluh yang dapat mengembang dan mengkerut.

Arteri memiliki tiga lapis dinding yang tebal. Lapisan otot halus dan lapisan jaringan ikat yang bersifat elastis membuat arteri mampu menahan darah yang memiliki tekanan tinggi akibat pompaan jantung. Pembuluh nadi utama ada dua buah, yaitu aorta dan arteri pulmonalis. Aorta adalah pembuluh nadi utama yang membawa darah dari jantung. 

Arteri pulmonalis adalah arteri yang mengandung darah yang miskin oksigen untuk dibawa ke paru-paru. Arteriol adalah arteri kecil yang menjadi penyambung dari arteri yang lebih besar dengan pembuluh kapiler. Pembuluh balik atau vena adalah pembuluh darah yang datang menuju ke jantung, tepatnya ke serambi kiri dan kanan. Dinding pembuluh balik lebih tipis dan lebih elastis, serta letaknya lebih ke permukaan tubuh.

Pembuluh balik yang menuju ke serambi kanan berasal dari vena kava anterior yaitu pembuluh balik yang berasal dari bagian atas tubuh, dan vena kava posterior yaitu pembuluh balik yang berasal dari bagian bawah. Darah di dalam vena kava posterior dan vena kava anterior mengandung gas karbon dioksida yang banyak. Cabang-cabang pembuluh balik disebut venula.

Pembuluh kapiler merupakan ujung yang paling akhir dari arteri maupun vena. Boleh dikatakan sebagai penghubung antara venula dengan arteriol. Pembuluh kapiler terletak di dalam jaringan tubuh. Kapiler darah di dalam jaringan membentuk suatu anyaman cukup rumit. Kapiler memiliki dinding pembuluh yang sangat tipis, yaitu hanya terdiri dari satu lapis endotelium. Sebagian dari dinding pembuluh kapiler memiliki lubang antara sel-sel endoteliumnya, sehingga dapat terjadi pertukaran gas oksigen dengan karbon dioksida, sari-sari makanan dan sisa metabolisme serta hormon pun dapat menembus dinding tersebut.

B. Mekanisme Sistem Peredaran Darah

Kerja sistem peredaran darah dikontrol oleh jantung, yang memompa darah sehingga dapat beredar ke seluruh tubuh. Pada saat otot jantung berelaksasi, jantung dalam keadaan mengembang, volumenya besar, dan tekanannya kecil. Akibatnya, darah dari vena kava (darah kotor dari tubuh), masuk ke dalam serambi kanan, klep AV membuka dan darah terus masuk ke bilik kanan. Sementara di belahan jantung sebelah kiri, darah dari vena pulmonalis (darah bersih dari paru-paru) masuk ke bilik kiri. 

Pada saat otot jantung berkontraksi jantung dalam keadaan mengerut. Darah yang sudah ada dalam billik kanan dipompa masuk ke arteri pulmonalis. Waktu itu klep AV menutup sedangkan klep ke arteri pulmonalis membuka. Di bagian jantung sebelah kiri, darah di dalam bilik kiri dipompa masuk ke aorta. Pada saat itu, klep AV menutup, sedangkan klep ke aorta membuka.

Pada sistem peredaran darah manusia terdapat dua lintasan peredaran darah, yaitu peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Kedua peredaran darah ini disebut peredaran darah ganda.

Peredaran darah kecil disebut juga peredaran darah paru-paru. Peredaran ini dimulai dari darah kotor yang berada di dalam bilik kanan jantung terpompa keluar (saat jantung berkontraksi), menuju ke arteri pulmonalis. Arteri pulmonalis bercabang dua, satu paru-paru kiri dan satu paru-paru kanan. Sesampainya di paru-paru, karbon dioksida dilepaskan dari tubuh kemudian darah mengikat oksigen. Dari paru-paru, darah yang kaya oksigen mengalir ke dalam vena pulmonalis kiri dan kanan. Vena pulmonalis kiri dan kanan kemudian bersatu menjadi vena pulmonalis. Vena pulmonalis masuk ke serambi kiri jantung.

Dibandingkan dengan peredaran darah kecil, peredaran darah besar lebih luas lintasannya. Pada peredaran darah besar, darah harus mencapai berbagai organ dan bagian tubuh atas maupun bawah. Oleh karena itu, peredaran darah besar disebut pula peredaran darah tubuh karena darah mengalir dari jantung ke seluruh tubuh dan kembali lagi ke jantung.

Darah bersih di dalam bilik kiri jantung dipompa masuk ke dalam aorta. Aorta bercabang menuju ke bagian atas tubuh (kepala dan tangan) dan menuju ke bagian bawah tubuh. Aorta yang menuju ke bagian bawah tubuh ada yang menuju ke hati, usus, lambung, ginjal, anggota tubuh, dan ke jaringan tubuh bagian bawah. Dari organ-organ tersebut, darah akan kembali ke jantung melalui pembuluh balik (vena). Dekat ke jantung, vena-vena tersebut bersatu membentuk vena kava posterior dan vena kava anterior. Kemudian masuk ke serambi kiri jantung.

Pada sistem peredaran darah manusia, antara darah yang bersih yang banyak merngandung oksigen dengan darah kotor yang mengandung sisa metabolisme tidak pernah tercampur. Peredaran darah berfungsi untuk menjaga agar suhu tubuh tetap. Bagian tubuh yang sedang aktif bekerja biasanya mengeluarkan panas. Panas ini oleh aliran darah terbawa ke bagian tubuh yang lebih dingin. Dengan demikian, suhu tubuh manusia konstan (tetap).

C. Gangguan pada Sistem Peredaran Darah

Gangguan pada sistem peredaran darah dapat berupa kerusakan pada alat peredaran darah dapat juga berupa kelainan yang merupakan faktor bawaan. Kita sering mendengar orang terserang darah tinggi atau sampai dengan stroke. Penyakit darah tinggi seseorang cenderung disebabkan karena kerusakan pada pembuluh darah yang ditunjang dengan kebiasaan hidup yang kurang sehat.

Penyempitan pembuluh darah dapat terjadi adanya kerusakan pada pembuluh darah yang kemudian diperbaiki oleh tubuh. Setelah tertutupi oleh keping darah dan benang fibrin, endotelium memperbanyak diri, hal ini membuat adanya celah dengan dinding pembuluh sebelumnya sehingga kolesterol terjebak dalam celah tersebut. Keberadaan kolesterol akan memancing semakin banyaknya tumpukan lemak berkumpul dalam celah sehingga pembuluh yang dapat dilalui oleh darah menyempit. Hal ini membuat pada bagian pembuluh yang menyempit terjadi kenaikan tekanan darah.

Gangguan pada permbuluh dapat juga berupa varises, yaitu kelainan pada pembuluh darah vena akibat aliran darah tertahan, misalnya akibat terlalu lama berdiri sehingga pembuluh vena kaki kadang-kadang membesar. Wasir atau ambiyen terjadi terlalu banyak duduk kadang-kadang meng-akibatkan pembuluh darah di anus membesar atau ada kelainan pada pembuluh darah vena sehingga aliran darah tertekan.

Gangguan dapat terjadi juga pada sel darah. Gangguan tersebut antara lain leukemia, anemia, dan hemofilia. Leukemia atau disebut juga kanker darah, merupakan penyakit bawaan berupa kanker sel sumsum tulang penghasil sel darah putih. Akibatnya, jumlah sel darah putih meningkat secara tidak terkendali. Selain itu, sel darah putih "memakan" sel darah merah sehingga penderita mengalami anemia berat. Anemia adalah kurangnya jumlah hemoglobin di dalam sel darah merah. Jadi, anemia dapat disebabkan karena kekurangan darah merah. Hemofilia merupakan penyakit bawaan berupa darah yang sulit membeku.

Gangguan pada jantung juga dapat bersifat bawaan. Gangguan jantung berupa kerusakan pada klep jantung atau penyumbatan dalam jantung. Jantung merupakan organ penentu hidup matinya seseorang, sehingga berbagai upaya dilakukan untuk membuat jantung terus dapat digunakan. Alternatif terakhir dalam mengatasi gangguan jantung adalah dengan pencangkokan jantung. Pencangkokan (transplantasi) jantung pertama kali dilakukan oleh Christian Bernhard dari Afrika Selatan pada tahun 1969.