Sistem peredaran darah pada manusia (sistem kardiovaskular pada manusia) atau sistem sirkulasi adalah sistem organ yang memungkinkan darah beredar ke seluruh tubuh serta membawa nutrisi (seperti asam amino dan elektrolit), oksigen, karbon dioksida, dan hormon ke sel tubuh untuk memberikan makanan ke sel, melawan penyakit, menstabilkan suhu dan pH, dan mempertahankan homeostasis. Ilmu yang mempelajari aliran darah disebut hemodinamik. Sedangkan ilmu yang mempelajari sifat-sifat aliran darah disebut hemorheologi.
Sistem pencernaan pada manusia bekerja dengan sistem sirkulasi untuk memberikan nutrisi ke jantung.
Sistem kardiovaskular manusia tertutup yang berarti darah tidak pernah meninggalkan jaringan pembuluh darah. Sebaliknya, oksigen dan nutrisi dapat berdifusi keluar dari lapisan pembuluh darah dan memasuki cairan interstitial. Cairan tersebut kemudian membawa oksigen dan nutrisi ke sel serta membawa karbon dioksida dan limbah keluar dari sel dan masuk ke pembuluh darah. Komponen lain dari sistem peredaran darah adalah sistem limfatik, yang terbuka.
1.2. Darah
Darah adalah jaringan fungsional yang terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Fungsi utama darah adalah untuk mengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh serta untuk membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui sistem ekskresi. Darah mengandung plasma darah dan sel darah. Plasma darah adalah cairan yang terdapat di dalam darah yang terdiri dari 91,5% air. Sel darah terdiri dari eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah). Fungsi eritrosit adalah sebagai pembawa sari-sari makanan dan oksigen karena mengandung hemoglobin. Fungsi leukosit adalah sebagai antibodi. Sedangkan fungsi trombosit adalah untuk membekukan darah yang keluar dari tubuh karena luka.
1.3. Arteri
12 Bagian-Bagian Jantung Manusia Beserta Fungsinya
Jantung adalah organ paling vital dalam sistem peredaran darah pada manusia. Jantung memompa darah beroksigen ke seluruh tubuh serta memompa darah terdeoksigenasi (mengandung banyak karbon dioksida) ke paru-paru. Jantung manusia terdiri dari masing-masing satu atrium (serambi) dan ventrikel (bilik). Secara total, jantung manusia terdiri dari empat ruang yaitu serambi kiri, bilik kiri, serambi kanan, dan bilik kanan. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium yang terdiri dari dua lembar yaitu lamina panistalis (bagian luar) dan lamina viseralis (menempel pada dinding jantung).
Atrium kanan berada di sebelah kanan atas jantung. Darah yang kembali ke atrium kanan adalah darah terdeoksigenasi (miskin oksigen) dan kemudian menuju ke ventrikel kanan untuk dipompa ke arteri pulmonalis menuju paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida akan dikeluarkan dari darah dan oksigen akan dimasukkan ke dalam darah. Selanjutnya darah akan dibawa ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang selanjutnya dibawa ke ventrikel kiri untuk dipompa menuju aorta dan selanjutnya ke seluruh tubuh. Ventrikel kiri adalah bagian jantung yang terkuat karena harus memompa darah ke seluruh tubuh.
Jantung juga memiliki katup atrioventikuler (valvula bikuspidal) yang berada di antara atrium dan ventrikel jantung. Fungsi katup atrioventikuler adalah untuk mencegah aliran darah pada aorta dan arteri pulmonalis kembali menuju ventrikel selama diastole.
2. Sirkulasi dalam Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat beberapa sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia. Selain itu, sistem limfatik juga termasuk sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia.
2.1. Sirkulasi Paru-Paru
Baca juga: Sistem Pernapasan pada Manusia (Artikel Lengkap)
Sistem peredaran darah dari paru-paru adalah bagian dari sistem kardiovaskular dimana darah kurang-oksigen dipompa dari jantung, melalui arteri pulmonalis (arteri paru-paru), ke paru-paru untuk mengambil oksigen, dan kembali ke jantung melalui vena pulmonalis (vena paru-paru). Di paru-paru (tepatnya di alveolus) terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Suplai darah untuk paru-paru sendiri disuplai oleh sirkulasi bronkial.
2.2. Sirkulasi Otak
Otak mendapatkan suplai darah ganda yang berasal dari arteri di bagian depan (arterior) dan belakang (posterior). Arteri arterior memasok darah otak bagian depan. Sedangkan arteri posterior memasok darah ke otak bagian bekang dan batang otak. Sirkulasi dari depan dan belakang akan bergabung di Lingkaran Willis.
2.3. Sirkulasi Ginjal
Baca juga: Sistem Ekskresi pada Manusia (Artikel Lengkap)
Sirkulasi ginjal menerima sekitar 20% darah yang dikeluarkan oleh jantung. Ginjal menerima darah dari aorta abdominal dan selanjutnya ke vena kava ascending. Pembuluh ini selain untuk memberikan pasokan oksigen dan nutrisi ke ginjal, sirkulasi ginjal juga berfungsi sebagai tempat penyaringan darah.
2.4. Sistem Limfatik
Sistem limfatik adalah bagian dari sistem peredaran darah. Sistem ini terdiri dari pembuluh limfatik, kapiler getah bening, kelenjar getah bening, dan getah bening. Salah satu fungsi utama sistem limfatik adalah untuk membawa getah bening dan membawanya kembali ke jantung untuk kembali ke sistem kardiovaskular. Fungsi utama lainnya adalah berperan dalam sistem kekebalan tubuh pada manusia.
3. Cara Kerja Sistem Peredaran Darah pada Manusia
metabolisme. Setelah itu, semua darah yang mengandung sisa metabolisme (karbon dioksida) akan kembali ke jantung melalui vena.
4. Fungsi Sistem Peredaran Darah pada Manusia (Fisiologi Sistem Sirkulasi)
Fungsi utama sistem peredaran darah pada manusia adalah untuk mengedarkan darah yang mengandung oksigen dan sari-sari makanan ke jaringan serta membawa residu berupa karbon dioksida ke paru-paru untuk dibuang ke luar tubuh. Hemoglobin mengikat sekitar 98,5% oksigen di dalam darah. Sisanya diikat oleh cairan darah lain.
Fungsi lain dari sistem peredaran darah adalah untuk menjaga suhu tubuh, mengembalikan sisa metabolisme (seperti karbon dioksida) ke sistem ekskresi, serta mendistribusikan hormon dan sari-sari makanan ke dalam sel.
5. Perkembangan Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Perkembangan sistem peredaran darah pada manusia berawal dari proses vaskulogenesis di dalam embrio. Sistem arteri dan vena manusia berkembang di tempat yang berbeda pada embrio. Sistem arteri berkembang terutama dari lengkungan aorta. Sistem vena muncul pada minggu ke-4 sampai ke-8 dari embriogenesis. Sistem sirkulasi pada janin dimulai pada minggu ke-8. Sirkulasi janin yang bekerja tidak melibatkan paru-paru karena pasokan oksigen (dan nutrisi) diperoleh dari ibu melalui plasenta dan tali pusat.
5.1. Perkembangan Arteri pada Manusia
Sistem arteri manusia berasal dari lengkungan aorta dan urat nadi punggung yang mulai terbentuk pada minggu ke-4 dari kehidupan embrio. Lengkungan aorta pertama membentuk arteri maksilaris, lengkungan kedua membentuk arteri stapedial, sedangkan sistem arteri itu sendiri muncul dari lengkungan aorta 3, 4, dan 6. Lengkungan aorta kelima dengan sendirinya menghilang.
Aorta dorsal yang berada di bagian dorsal (punggung) embrio, awalnya terdapat di kedua sisi embrio. Aorta dorsal kemudian membentuk aorta. Pada aorta dorsal terdapat sekitar 30 cabang arteri yang berukurang kecil. Cabang-cabang arteri tersebut membentuk arteri interkostal, arteri pada lengan dan kaki, arteri lumbar, dan arteri sakral lateral.
5.2. Perkembangan Vena pada Manusia
Sistem vena manusia berkembang terutama dari vena vitelin, vena umbilikal, dan vena kardinal.
6. Signifikansi Klinis Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat banyak penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah termasuk penyakit kardiovaskular dan penyakit limfatik. Ahli jantung adalah tenaga medis spesialis jantung. Ada juga ahli bedah jantung yang mengkhususkan diri dalam operasi pada jantung dan sekitarnya. Ahli bedah vaskuler fokus pada pembedahan pada sistem peredaran darah.
6.1. Penyakit pada Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah disebut penyakit kardiovaskular.
Kebanyakan penyakit ini disebut “penyakit gaya hidup” karena penyakit tersebut berkembang seiring menurunnya kebiasaan berolahragaan, diet yang buruk, kebiasaan merokok, dan makanan yang tidak sehat. Aterosklerosis adalah prekursor (penyebab) utama penyakit ini. Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan adanya plak kecil pada dinding arteri. Plak tersebut dapat tumbuh hingga menyumbat arteri. Ketika arteri tersumbat, maka pasokan oksigen dan nutrisi ke sel tujuan akan terhenti sehingga sel tersebut mati. Penyakit tersebut dapat berlanjut menjadi serangan jantung atau stroke.
Berikut adalah beberapa kelainan atau penyakit pada sistem peredaran darah pada manusia:
- Anemia adalah gejala kekurangan hemoglobin atau eritrosit di dalam darah.
- Leukemia adalah peningkatan jumlah eritrosit secara tidak terkendali. Leukemia juga disebut kanker darah.
- Thalasemia adalah anemia yang disebabkan oleh rusaknya gen pembentuk hemoglobin. Penyakit ini adalah penyakit bawaan.
- Varises adalah gejala pelebaran darah pada betis.
- Hemofili adalah kelainan dimana darah menjadi sukar membeku.
Penyakit kardiovaskular juga dapat disebabkan oleh bawaan sejak lahir, seperti cacat jantung. Namun, tidak semua kelainan bawaan itu berhubungan langsung dengan penyakit, sebagian besar merupakan variasi anatomi.
6.2. Teknik Pengukuran
Kondisi kesehatan sistem peredaran darah dan bagian-bagiannya dapat diukur dengan berbagai cara baik manual maupun otomatis. Contohnya adalah dengan mengukur denyut jantung dengan bantuan stetoskop dan mengukur tekanan darah dengan sphygomanometer. Ultrasonografi (USG) juga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi kesehatan pembuluh darah.
6.3. Operasi pada Sistem Peredaran Darah
Terdapat sejumlah prosedur bedah yang dilakukan pada sistem peredaran darah, yaitu:
- Operasi bypass arteri koroner
- Stent koroner yang digunakan dalam angioplasty
- Bedah vaskuler
- Pengupasan vena
7. Sistem Peredaran Darah pada Manusia dalam Sosial dan Budaya
Sejumlah pengobatan alternatif seperti pengobatan Cina memiliki pandangan yang berbeda dalam sistem peredaran darah.
8. Sejarah Penelitian Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Tulisan pertama yang diketahui yang membahas tentang sistem peredaran darah ditemukan pada Papirus Ebers (sekitar abad ke-16 SM), sebuah papirus medis Mesir kuno yang berisikan lebih dari 700 resep dan obat. Dalam papirus tersebut telah dikatahui bahwa terdapat sambungan dari jantung ke arteri. Orang Mesir berpikir bahwa udara masuk melalui mulut dan masuk ke paru-paru dan jantung. Kemudian dari jantung, udara menuju ke seluruh tubuh melalui arteri. Meskipun konsep tersebut hanya sebagian yang benar, hal itu merupakan salah satu awal dari pemikiran ilmiah tentang sistem peredaran darah.
Pada abad ke-6 SM, ilmu tentang sirkulasi cairan penting di dalam tubuh telah diketahui oleh Sushruta dalam Ayurveda pada zaman India Kuno. Dia juga telah mengetahui adanya arteri yang dideskripsikan sebagai “saluran”. Katup jantung ditemukan oleh seorang dokter dari sekolah Hippocratean sekitar abad ke-4 SM. Namun fungsinya belum benar-benar dipahami. Karena darah berkumpul pada vena setelah kematian, arteri terlihat kosong. Hal tersebut membuat ahli anatomi kuno menganggap bahwa saluran tersebut dipenuhi oleh udara dan fungsinya sebagai alat transportasi bagi udara.
Seorang dokter asal Yunani, Herophilus telah membedakan arteri dan vena. Seorang ahli anatomi Yunani Erasistratus mengamati bahwa arteri yang dipotong saat hidup akan mengeluarkan darah. Dia menganggap bahwa penyebab udara meninggalkan arteri adalah karena adanya darah yang masuk melalui pembuluh yang sangat kecil diantara vena dan arteri.
Di Roma pada abad ke-2 masehi, seorang dokter (tabib) dari Yunani Galen mengetahui bahwa pembuluh darah membawa darah dan berhasil mengidentifikasi darah pada vena (merah tua) dan arteri (lebih terang) serta mengetahui perbedaan fungsinya. Vena mengambil sari-sari makanan yang berasal dari hati, sedangkan arteri membawa udara yang berasal dari jantung. Darah yang mengalir dari kedua organ tersebut ke seluruh tubuh akan digunakan langsung oleh tubuh dan tidak ada pengembalian darah ke jantung maupun hati.
Galen percaya bahwa darah pada arteri dibuat oleh darah vena yang melewati ventrikel kiri menuju ventrikel kanan melalui sebuah “pori-pori”. Udara masuk ke darah dari paru-paru melalui arteri paru-paru dan kemudian dibawa ke sisi kiri jantung.
Pada tahun 1025, ensiklopedia kedokteran The Canon of Medicine yang ditulis oleh dokter asal Persia, Avicenna (Ibnu Sina) meragukan gagasan orang Yunani tentang keberadaan lubang di bagian septum ventrikel yang dianggap sebagai tempat darah mengalir di antara ventrikel. Meskipun demikian, Avicenna membenarkan teori tentang siklus jantung, fungsi katup, dan sirkulasi darah dalam bukunya yang berjudul Treatise on Pulse. Ia juga memperbaiki teori Galen tentang denyut nadi yang keliru. Ia menyatakan bahwa setiap detak nadit terdiri dari dua gerakan dan dua jeda dan denyut nadi adalah gerakan di jantung dan arteri.
Pada tahun 1242, seorang dokter Arab bernama Ibn al-Nafis, menjadi orang pertama yang menggambarkan proses sirkulasi pada paru-paru dengan tepat. Bahkan ia dianggap sebagai bapak fisiologi peredaran darah. Selain itu, ia juga memiliki wawasan tentang sirkulasi kapiler. Namun, ilmu yang dimiliki Ibn al-Nafis terbatas pada peredaran darah di dalam paru-paru dan tidak di seluruh tubuh.
William Harvey melakukan penelitian dan hasilnya diterbitkan dalam Exercitatio anatomica de Motu Cordis et sanguinis di animalibus pada tahun 1628. Ia menyatakan bahwa ada hubungan langsung antara sistem vena dan arteri di seluruh tubuh dan bukan hanya pada paru-paru. Ia juga berpendapat bahwa denyut jantung menghasilkan sirkulasi darah secara terus menerus. Pernyataan William Harvey berhasil meyakinkan dunia kedokteran. Namun, Harvey tidak dapat mengidentifikasi sistem kapiler yang menghubungkan arteri dan vena. Sistem kapiler tersebut ditemukan oleh Marcello Malpighi pada tahun 1661.
Pada tahun 1956, André Frédéric Cournand, Werner Forßmann dan Dickinson W. Richards dianugerahi Hadiah Nobel Kedokteran atas penemuan mereka mengenai kateterisasi jantung dan perubahan patologis dalam sistem peredaran darah.
Referensi:
- Arteri ( /search?q=sel-artikel-lengkap-biologi)
- Fungsi Vena (pembuluh balik) ( /search?q=sel-artikel-lengkap-biologi)
- Circulatory system ( /search?q=sel-artikel-lengkap-biologi)
- Perbedaan Pembuluh darah Vena dan arteri (http://www.sridianti.com/perbedaan-pembuluh-darah-vena-dan-arteri.html)
Anda bisa request artikel tentang apa saja, kirimkan request Anda ke atau langsung saja lewat kolom komentar :)