MEKANISME KERJA OTOT JANTUNG DAN SISTEM KONDUKSI JANTUNG

Di dalam jantung terdapat suatu mekanisme khusus yang menyebabkan kontraksi otot secara terus-menerus yang disebut irama jantung, menjalarkan potensial aksi ke seluruh otot jantung untuk menimbulkan denyut jantung yang berirama. Jantung terdiri atas 3 tipe otot jantung utama yakni: otot atrium, otot ventrikel, dan serabut otot eksitatorik dan konduksi khusus. Tipe otot atrium dan ventrikel berkontraksi dengan cara yang sama seperti otot rangka, hanya saja durasi kontraksi otot-otot tersebut lebih lama. Sebaliknya, serabut-serabut khusus eksitatorik dan konduksi berkontraksi dengan lemah sekali sebab serabut-serabut ini hanya mengandung sedikit serabut kontraktil, justru mereka memperlihatkan pelepasan muatan listrik berirama yang otomatis dalam bentuk potensial aksi atau konduksi potensial aksi yang melalui jantung, yang bekerja sebagai suatu sistem eksitatorik yang mengatur denyut jantung yang berirama.

Masing-masing sel otot jantung saling berhubungan untuk membentuk serat yang bercabang-cabang, dengan sel-sel yang berdekatan disatukan ujungnya struktur khusus yang dinamai diskus interkalaris. Di dalam lempeng ini terdapat dua jenis taut membran : desmosom (suatu tipe taut yang secara mekanis menyatukan sel-sel, sangat banyak terdapat di jaringan seperti jantung yang mengalami stres mekanis berat) dan taut celah (daerah dengan resistensi listrik rendah yang memungkinkan potensial aksi menyebar dari satu sel jantung ke sel sekitarnya. Jantung sebenarnya terdiri atas dua sintisium, sintisium atrium yang menyusun dinding kedua atrium dan sintisium ventrikel yang membentuk dinding kedua ventrikel. Atrium dan ventrikel dipisahkan oleh jaringan fibrosa yang mengelilingi pembukaan katup AV yang terdapat di antara atrium dan ventrikel. Biasanya, potensial tidak dihantarkan dari sintisium atrium menuju ke sintrisium ventrikel secara langsung melalui jaringan fibrosa. Namun, potensial ini dihantarkan hanya dengan sistem hantaran khusus yang disebut berkas A-V, yaitu sebuah berkas serabut hantaran dengan diameter beberapa milimeter. Pembagian sintisium menjadi dua sintisium fungsional akan menyebabkan atrium berkontraksi sesaat sebelum kontraksi ventrikel, yang penting bagi efektivitas pompa jantung.

Karena sifat sintisium otot jantung dan sistem hantaran antara atrium dan ventrikel maka impuls yang secara spontan terbentuk di satu bagian jantung menyebar ke seluruh jantung. Oleh karena itu , tidak seperti otot rangka, yang gradasi kontraksinya dapat dihasilkan dengan mengubah-ubah jumlah sel otot yang berkontraksi di dalam otot, serat otot jantung akan berkontraksi atau tidak sama sekali. Tidak dapat terjadi kontraksi “setengah hati”. Kontraksi jantung dapat berubah-ubah dengan mengubah kekuatan kontraksi seluruh otot jantung.

Kontraksi sel otot jantung untuk menyemprotkan dipicu oleh potensial aksi yang menyapu ke seluruh membran sel otot. Terdapat dua jenis khusus sel otot jantung :

1. Sel kontraktil, yang membentuk 99% dari sel-sel otot jantung, melakukan kerja mekanis memompa darah. Sel-sel ini dalam keadaan normal tidak membentuk sendiri potensial aksinya.
2. Sebaliknya, sel jantung yang sisanya sedikit tetapi sangat penting, sel otoritmik, tidak berkontraksi tetapi khusus memulai dan menghantarkan potensial aksi yang menyebabkan kontraksi sel-sel jantung kontraktil.

Untuk memastikan rangsangan ritmik dan sinkron, serta kontraksi otot jantung, terdapat jalur konduksi khusus dalam miokardium, jaringan konduksi ini memiliki sifat-sifat berikut ini:

• Otomatisasi, kemampuan untuk menimbulkan impuls secara spontan.
• Ritmisasi, pembangkitan impuls yang teratur.
• Konduktivitas, kemampuan menghantarkan impuls.
• Daya rangsang, kemampuan berespons terhadap stimulan.

Aktivitas pemacu sel otoritmik jantung: paruh pertama potensial pemacu disebabkan oleh menutupnya saluran K⁺, sedangkan paruh kedua disebabkan oleh terbukanya saluran Ca²⁺ tipe T. Jika ambang telah tercapai maka fase naik pada potensial aksi disebabkan oleh pembukaan Ca²⁺ tipe L, sedangkan fase turun disebabkan oleh membukanya saluran K⁺.

Sel-sel jantung non-kontraktil yang mampu melakukan otoritmisitas terletak di tempat-tempat berikut:

1. Nodus sinuatrialis (nodus SA), suatu daerah kecil khusus di dinding atrium kanan dekat pintu masuk vena kava superior.
2. Nodus atrioventrikular (nodus AV), suatu berkas kecil sel-sel otot jantung khusus yang terletak di dasar atrium kanan dekat septum, tepat di atas pertemuan atrium dan ventrikel.
3. Berkas His (berkas atrioventrikular), suatu jaras sel-sel khusus yang berasal dari nodus AV dan masuk dan masuk ke septum antarventrikel. Di sini berkas tersebut terbagi menjadi cabang berkas kanan dan kiri yang turun menyusuri septum, melengkung mengelilingi ujung rongga ventrikel dan berjalan balik ke arah atrium di sepanjang dinding luar.
4. Serat Purkinje, serat-serat halus terminal yang menjulur dari berkas His dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel seperti ranting kecil dari suatu cabang pohon.

Impuls jantung berasal dari nodus SA, yaitu pemacu jantung yang memiliki kecepatan tertinggi depolarisasi spontan ke ambang. Setelah terbentuk, potensial aksi menyebar ke seluruh atrium kanan dan kiri, sebagian difasilitasi oleh jalur penghantar khusus tetapi sebagian besar karena penyebaran impuls dari sel ke sel melalui taut celah. Impuls berjalan dari atrium ke dalam ventrikel melalui nodus AV, satu-satunya titik kontak antara rongga-rongga tersebut. Potensial aksi tertunda sesaat di nodus AV, untuk memastikan bahwa kontraksi atrium mendahulukan kontraksi ventrikel agar pengisian ventrikel sempurna. Impuls kemudian merambat cepat menuruni sekat antarventrikel melalui berkas His dan cepat menyebar ke seluruh miokardium melalui serat Purkinje. Sel-sel ventrikel sisanya diaktifkan oleh penyebaran impuls dari sel ke sel melalui taut celah. Karena itu, atrium berkontraksi sebagai satu kesatuan, diikuti setelah suatu jeda singkat oleh kontraksi ventrikel.

Potensial aksi sel-sel jantung memperlihatkan fase positif berkepanjangan, atau fase datar, disertai oleh periode kontraksi yang lama, untuk memastikan waktu ejeksi yang memadai. Fase datar ini terutama disebabkan oleh pengaktifan saluran Ca²⁺ tipe L lambat. Masuknya Ca²⁺ melalui saluran tipe L di tubulus T memicu pelepasan Ca²⁺ yang jauh lebih banyak dari retikulum sarkoplasma. Pelepasan Ca²⁺ yang diinduksi oleh Ca²⁺ ini menyebabkan siklus jembatan silang dan kontraksi. Adanya periode refrakter yang lama dan fase datar yang berkepanjangan menyebabkan penjumlahan dan tetanus otot jantung tidak mungkin terjadi. Hal ini memastikan bahwa terdapat periode kontraksi dan relaksasi yang bergantian yang esensial bagi pemompaan darah.

Penyebaran aktivitas listrik ke seluruh jantung dapat direkam dari permukaan tubuh. Rekaman ini (EKG) dapat memberi informasi bermanfaat tentang status jantung.

Kesimpulan : Jantung bersifat self-excitable, memicu sendiri kontraksi ritmiknya. Jantung juga mempunyai konduksi listrik sendiri sehingga pengaturan ritmik jantung dapat terjadi tanpa adanya rangsang syaraf apapun.