Bacarito.com - Buku Bahasa Indonesia Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 12-19

27 Apr

Buku Bahasa Indonesia Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 12-19

By Miswanto Kedokteran 0 Comments 718 Read Report This Article Print Share Whatsapp

BAB 18
Regulasi Saraf pada Sirkulasi, dan Kontrol Cepat Tekanan Arteri

Regulasi Saraf pada Sirkulasi

Seperti dibahas pada Bab 17, penyesuaian aliran darah di jaringan dan organ tubuh terutama merupakan fungsi mekanisme kontrol lokal jaringan. Pada bab ini dibahas bagaimana kontrol saraf pada sirkulasi memiliki fungsi yang lebih global, seperti mendistribusikan kembali aliran darah ke berbagai area tubuh, meningkatkan atau menurunkan aktivitas pemompaan jantung, serta menyediakan kontrol yang sangat cepat terhadap tekanan arteri sistemik.

Sistem saraf mengontrol sirkulasi hampir sepenuhnya melalui sistem saraf otonom. Fungsi total sistem ini dibahas pada Bab 60, dan topik ini juga telah diperkenalkan pada Bab 17. Untuk pembahasan saat ini, akan dipertimbangkan karakteristik anatomis dan fungsional tambahan sebagai berikut.

Distributor pusat penjualan segala alat listrik tenaga surya. Toko online jual listrik tenaga matahari. Produsen Produk solar sel murah.www.tokosolarcell.net . daftar Paket harga penjualan listrik tenaga matahari

Sistem Saraf Otonom

Bagian yang paling penting dari sistem saraf otonom untuk mengatur sirkulasi adalah sistem saraf simpatis. Sistem saraf parasimpatis, meskipun demikian, berkontribusi penting dalam regulasi fungsi jantung, sebagaimana dijelaskan kemudian dalam bab ini.

Sistem Saraf Simpatis

Gambar 18-1 menunjukkan anatomi kontrol saraf simpatis pada sirkulasi. Serabut saraf vasomotor simpatis keluar dari medula spinalis melalui seluruh saraf spinal torakal dan melalui satu atau dua saraf spinal lumbal pertama. Kemudian, serabut ini segera masuk ke dalam rantai simpatis, yang masing-masing terletak di kedua sisi kolumna vertebralis. Selanjutnya, serabut tersebut menuju sirkulasi melalui dua jalur: (1) melalui saraf simpatis spesifik yang menginervasi terutama vaskularisasi visera internal dan jantung, seperti ditunjukkan di sisi kanan Gambar 18-1, dan (2) langsung masuk ke bagian perifer saraf spinal yang terdistribusi ke vaskularisasi area perifer.

Baca Juga: Download Robot Forex Trading Indikator Bozztrade

Jalur pasti serabut-serabut ini di medula spinalis dan dalam rantai simpatis dibahas pada Bab 60.

Gambar 18-1 Anatomi kontrol saraf simpatik terhadap sirkulasi. Juga ditunjukkan oleh garis merah putus-putus, saraf vagus yang membawa sinyal parasimpatik ke jantung.

Inervasi Simpatis pada Pembuluh Darah

Gambar 18-2 menunjukkan distribusi serabut saraf simpatis ke pembuluh darah, yang menunjukkan bahwa pada sebagian besar jaringan, semua pembuluh kecuali kapiler diinervasi. Sfingter prekapiler dan metarteriol diinervasi pada beberapa jaringan, seperti pembuluh darah mesenterika, meskipun inervasinya biasanya tidak sepadat pada arteri kecil, arteriol, dan vena.

Inervasi arteri kecil dan arteriol memungkinkan stimulasi simpatis meningkatkan resistensi aliran darah dan dengan demikian menurunkan laju aliran darah melalui jaringan.

Inervasi pembuluh besar, terutama vena, memungkinkan stimulasi simpatis mengurangi volume pembuluh tersebut. Hal ini dapat mendorong darah masuk ke jantung dan dengan demikian berperan penting dalam regulasi pemompaan jantung, seperti akan dijelaskan pada bab-bab berikutnya.

Baca Juga: [Buku Bahasa Indonesia] The Lean Startup - Eric Ries

Serabut Saraf Simpatis ke Jantung

Serabut simpatis juga menuju langsung ke jantung, seperti ditunjukkan pada Gambar 18-1 dan dibahas pada Bab 9. Perlu diingat bahwa stimulasi simpatis secara nyata meningkatkan aktivitas jantung, baik dengan meningkatkan frekuensi denyut jantung maupun meningkatkan kekuatan serta volume pompaannya.

Kontrol Parasimpatis pada Fungsi Jantung, Terutama Frekuensi Denyut Jantung

Meskipun sistem saraf parasimpatis sangat penting untuk banyak fungsi otonom tubuh lainnya, seperti kontrol berbagai aktivitas gastrointestinal, sistem ini hanya berperan kecil dalam regulasi fungsi vaskular di sebagian besar jaringan. Efek sirkulasi terpentingnya adalah mengontrol frekuensi denyut jantung melalui serabut saraf parasimpatis ke jantung dalam nervus vagus, seperti ditunjukkan pada Gambar 18-1 oleh garis merah putus-putus dari medula otak langsung ke jantung.

Efek stimulasi parasimpatis pada fungsi jantung telah dibahas secara rinci pada Bab 9. Secara utama, stimulasi parasimpatis menyebabkan penurunan nyata pada frekuensi denyut jantung dan sedikit penurunan pada kontraktilitas otot jantung.

Sistem Vasokonstriktor Simpatis dan Pengendaliannya oleh Sistem Saraf Pusat

Saraf simpatis membawa sejumlah besar serabut saraf vasokonstriktor dan hanya sedikit serabut vasodilator. Serabut vasokonstriktor didistribusikan ke hampir semua segmen sirkulasi, tetapi lebih banyak pada beberapa jaringan dibandingkan yang lain. Efek vasokonstriktor simpatis ini sangat kuat pada ginjal, usus, limpa, dan kulit, tetapi jauh lebih lemah pada otot rangka dan otak.

Baca Juga: Buku Bahasa Indonesia Karen Amstrong: Sejarah Tuhan

Pusat Vasomotor di Otak dan Pengendalian Sistem Vasokonstriktor

Terletak secara bilateral terutama pada substansi retikular di medula dan sepertiga bawah pons terdapat suatu area yang disebut pusat vasomotor, seperti ditunjukkan pada Gambar 18-1 dan 18-3. Pusat ini menghantarkan impuls parasimpatis melalui nervus vagus ke jantung, serta menghantarkan impuls simpatis melalui medula spinalis dan saraf simpatis perifer ke hampir seluruh arteri, arteriol, dan vena di tubuh.

Meskipun organisasi keseluruhan dari pusat vasomotor masih belum sepenuhnya jelas, eksperimen telah memungkinkan identifikasi beberapa area penting dalam pusat ini, yaitu:

Area vasokonstriktor yang terletak bilateral pada bagian anterolateral medula atas. Neuron yang berasal dari area ini mengirimkan serabutnya ke seluruh tingkat medula spinalis, di mana mereka merangsang neuron preganglionik vasokonstriktor dari sistem saraf simpatis.
Area vasodilator yang terletak bilateral pada bagian anterolateral dari setengah bawah medula. Serabut dari neuron ini memproyeksikan ke atas menuju area vasokonstriktor yang telah disebutkan; mereka menghambat aktivitas vasokonstriktor area tersebut, sehingga menyebabkan vasodilatasi.
Area sensorik yang terletak bilateral pada traktus solitarius di bagian posterolateral medula dan pons bawah. Neuron pada area ini menerima sinyal saraf sensorik dari sistem sirkulasi terutama melalui nervus vagus dan nervus glosofaringeus, dan sinyal keluaran dari area sensorik ini kemudian membantu mengontrol aktivitas baik area vasokonstriktor maupun vasodilator dari pusat vasomotor, sehingga memberikan kontrol “refleks” terhadap banyak fungsi sirkulasi. Contohnya adalah refleks baroreseptor untuk mengontrol tekanan arteri, yang akan dibahas kemudian dalam bab ini.

Konstriksi Parsial Kontinu Pembuluh Darah yang Normalnya Disebabkan oleh Tonus Vasokonstriktor Simpatis

Dalam kondisi normal, area vasokonstriktor dari pusat vasomotor mengirimkan sinyal secara kontinu ke serabut saraf vasokonstriktor simpatis di seluruh tubuh, menyebabkan serabut ini menembak (firing) secara lambat dengan laju sekitar setengah hingga dua impuls per detik. Aktivitas penembakan kontinu ini disebut tonus vasokonstriktor simpatis. Impuls ini secara normal mempertahankan keadaan kontraksi parsial pada pembuluh darah, yang disebut tonus vasomotor.

Gambar 18-4 menunjukkan signifikansi tonus vasokonstriktor. Dalam eksperimen pada gambar ini, anestesi spinal total diberikan pada hewan. Hal ini memblokir semua transmisi impuls saraf simpatis dari medula spinalis ke perifer. Akibatnya, tekanan arteri turun dari 100 menjadi 50 mmHg, menunjukkan efek hilangnya tonus vasokonstriktor di seluruh tubuh.

Beberapa menit kemudian, sejumlah kecil hormon norepinefrin disuntikkan ke dalam darah (norepinefrin adalah zat hormonal vasokonstriktor utama yang disekresikan pada ujung serabut saraf vasokonstriktor simpatis di seluruh tubuh). Saat hormon yang disuntikkan ini dibawa oleh darah ke pembuluh darah, pembuluh kembali mengalami konstriksi dan tekanan arteri naik ke tingkat yang bahkan lebih tinggi dari normal selama 1 hingga 3 menit, sampai norepinefrin dihancurkan.

Baca Juga: Kaspersky Internet Security 2020 Full Version

Gambar 18-4 Efek anestesi spinal total pada tekanan arteri, menunjukkan penurunan tekanan yang nyata akibat hilangnya “tonus vasomotor”

Kontrol Aktivitas Jantung oleh Pusat Vasomotor

Pada saat yang sama ketika pusat vasomotor mengatur derajat konstriksi pembuluh darah, pusat ini juga mengontrol aktivitas jantung. Bagian lateral dari pusat vasomotor menghantarkan impuls eksitatorik melalui serabut saraf simpatis ke jantung ketika ada kebutuhan untuk meningkatkan frekuensi denyut jantung dan kontraktilitas. Sebaliknya, ketika diperlukan penurunan pemompaan jantung, bagian medial dari pusat vasomotor mengirimkan sinyal ke nukleus motor dorsal nervus vagus yang berdekatan, yang kemudian menghantarkan impuls parasimpatis melalui nervus vagus ke jantung untuk menurunkan frekuensi denyut jantung dan kontraktilitas jantung. Dengan demikian, pusat vasomotor dapat meningkatkan atau menurunkan aktivitas jantung. Frekuensi jantung dan kekuatan kontraksi jantung biasanya meningkat ketika terjadi vasokonstriksi dan biasanya menurun ketika vasokonstriksi dihambat.

Kontrol Pusat Vasomotor oleh Pusat Saraf yang Lebih Tinggi

Sejumlah besar neuron kecil yang terletak di seluruh substansi retikular pons, mesensefalon, dan diensefalon dapat merangsang atau menghambat pusat vasomotor. Substansi retikular ini ditunjukkan pada Gambar 18-3 sebagai area berwarna mawar. Secara umum, neuron pada bagian lateral dan superior substansi retikular menyebabkan eksitasi, sedangkan bagian medial dan inferior menyebabkan inhibisi.

Hipotalamus memainkan peran khusus dalam mengontrol sistem vasokonstriktor karena dapat memberikan efek eksitatorik atau inhibitorik yang kuat terhadap pusat vasomotor. Bagian posterolateral hipotalamus terutama menyebabkan eksitasi, sedangkan bagian anterior dapat menyebabkan eksitasi ringan atau inhibisi, tergantung pada bagian spesifik hipotalamus anterior yang distimulasi.

Baca Juga: [Buku Bahasa Indonesia] The Origin Of Species - Charles Darwin

Banyak bagian korteks serebri juga dapat merangsang atau menghambat pusat vasomotor. Stimulasi korteks motorik, misalnya, menstimulasi pusat vasomotor karena impuls dihantarkan ke bawah menuju hipotalamus dan kemudian ke pusat vasomotor. Selain itu, stimulasi lobus temporal anterior, area orbital korteks frontal, bagian anterior girus singulatus, amigdala, septum, dan hipokampus semuanya dapat merangsang atau menghambat pusat vasomotor, tergantung pada bagian spesifik yang distimulasi dan intensitas rangsang. Dengan demikian, area basal otak yang luas dapat memiliki efek yang sangat besar terhadap fungsi kardiovaskular.

Norepinefrin—Zat Transmiter Vasokonstriktor Simpatis

Zat yang disekresikan pada ujung saraf vasokonstriktor hampir seluruhnya adalah norepinefrin, yang bekerja langsung pada reseptor adrenergik alfa pada otot polos vaskular untuk menyebabkan vasokonstriksi, sebagaimana dibahas pada Bab 60.

Medula Adrenal dan Hubungannya dengan Sistem Vasokonstriktor Simpatis

Impuls simpatis ditransmisikan ke medula adrenal pada saat yang sama ketika impuls tersebut ditransmisikan ke pembuluh darah. Hal ini menyebabkan medula mensekresikan epinefrin dan norepinefrin ke dalam darah sirkulasi.

Kedua hormon ini dibawa melalui aliran darah ke seluruh tubuh, di mana keduanya bekerja langsung pada semua pembuluh darah, biasanya menyebabkan vasokonstriksi. Pada beberapa jaringan, epinefrin menyebabkan vasodilatasi karena juga memiliki efek stimulasi reseptor adrenergik “beta”, yang menyebabkan dilatasi, bukan konstriksi, pada pembuluh tertentu, sebagaimana dibahas pada Bab 60.

Sistem Vasodilator Simpatis dan Pengendaliannya oleh Sistem Saraf Pusat

Saraf simpatis ke otot rangka membawa serabut vasodilator simpatis selain serabut vasokonstriktor. Pada beberapa hewan seperti kucing, serabut vasodilator ini melepaskan asetilkolin, bukan norepinefrin, pada ujungnya, meskipun pada primata efek vasodilator ini diduga disebabkan oleh epinefrin yang merangsang reseptor beta-adrenergik spesifik pada vaskularisasi otot.

Baca Juga: Betternet VPN Premium 5.2.0 Full Version [Premium]

Jalur kontrol sistem vasodilator oleh sistem saraf pusat ditunjukkan oleh garis putus-putus pada Gambar 18-3. Area utama otak yang mengontrol sistem ini adalah hipotalamus anterior.

Kemungkinan Tidak Pentingnya Sistem Vasodilator Simpatis

Diragukan bahwa sistem vasodilator simpatis memainkan peran besar dalam kontrol sirkulasi pada manusia karena blokade total saraf simpatis ke otot hampir tidak memengaruhi kemampuan otot untuk mengatur aliran darahnya sesuai kebutuhan. Namun, beberapa eksperimen menunjukkan bahwa pada awal latihan, sistem vasodilator simpatis mungkin menyebabkan vasodilatasi awal pada otot rangka untuk memungkinkan peningkatan aliran darah antisipatif bahkan sebelum otot memerlukan nutrien tambahan.

Pingsan Emosional—Sinkop Vasovagal

Reaksi vasodilatasi yang sangat menarik terjadi pada orang yang mengalami gangguan emosional berat yang menyebabkan pingsan. Dalam kasus ini, sistem vasodilator otot menjadi aktif, dan pada saat yang sama pusat kardioinhibitor vagal mengirimkan sinyal kuat ke jantung untuk memperlambat denyut jantung secara signifikan. Tekanan arteri turun dengan cepat, yang mengurangi aliran darah ke otak dan menyebabkan hilangnya kesadaran. Efek keseluruhan ini disebut sinkop vasovagal.

Pingsan emosional dimulai dengan pikiran yang mengganggu di korteks serebri. Jalur kemungkinan kemudian menuju pusat vasodilator di hipotalamus anterior yang berdekatan dengan pusat vagal di medula, ke jantung melalui nervus vagus, serta melalui medula spinalis menuju saraf vasodilator simpatis pada otot.

Peran Sistem Saraf dalam Kontrol Cepat Tekanan Arteri

Salah satu fungsi terpenting dari kontrol saraf terhadap sirkulasi adalah kemampuannya untuk menyebabkan peningkatan cepat tekanan arteri. Untuk tujuan ini, seluruh fungsi vasokonstriktor dan kardioakselerator dari sistem saraf simpatis distimulasi secara bersamaan. Pada saat yang sama, terjadi inhibisi resiprokal terhadap sinyal vagal parasimpatis ke jantung. Dengan demikian, tiga perubahan utama terjadi secara simultan:

Baca Juga: Download Windows 7 SP1 AIO Incl Office 2016 September 2019

Sebagian besar arteriol sirkulasi sistemik mengalami konstriksi. Hal ini sangat meningkatkan resistensi perifer total, sehingga meningkatkan tekanan arteri.
Vena (terutama) dan juga pembuluh besar lainnya mengalami konstriksi kuat. Hal ini mendorong darah keluar dari pembuluh perifer menuju jantung, sehingga meningkatkan volume darah di ruang jantung. Peregangan jantung kemudian menyebabkan kontraksi yang lebih kuat dan peningkatan volume pompa, yang juga meningkatkan tekanan arteri.
Jantung distimulasi langsung oleh sistem saraf otonom. Hal ini terutama meningkatkan frekuensi denyut jantung, yang dapat meningkat hingga tiga kali normal. Selain itu, sinyal simpatis juga meningkatkan kekuatan kontraksi otot jantung, sehingga kemampuan pompa jantung meningkat. Dalam stimulasi simpatis yang kuat, jantung dapat memompa sekitar dua kali lipat volume darah normal, yang semakin meningkatkan tekanan arteri akut.

Kecepatan Kontrol Saraf terhadap Tekanan Arteri

Karakteristik penting dari kontrol saraf terhadap tekanan arteri adalah kecepatannya yang sangat tinggi. Respons dimulai dalam hitungan detik dan sering meningkatkan tekanan hingga dua kali normal dalam 5–10 detik. Sebaliknya, inhibisi mendadak stimulasi kardiovaskular saraf dapat menurunkan tekanan arteri hingga setengah normal dalam 10–40 detik. Oleh karena itu, kontrol saraf merupakan mekanisme pengaturan tekanan yang paling cepat di antara semua mekanisme tubuh.

Peningkatan Tekanan Arteri Selama Latihan Otot dan Jenis Stres Lainnya

Contoh penting dari kemampuan sistem saraf untuk meningkatkan tekanan arteri adalah peningkatan tekanan yang terjadi selama latihan otot. Selama latihan berat, otot memerlukan peningkatan aliran darah yang sangat besar. Sebagian peningkatan ini berasal dari vasodilatasi lokal pada vaskularisasi otot yang disebabkan oleh peningkatan metabolisme sel otot, sebagaimana dijelaskan pada Bab 17. Peningkatan tambahan terjadi akibat kenaikan simultan tekanan arteri yang disebabkan oleh stimulasi simpatis pada seluruh sirkulasi selama latihan. Pada sebagian besar latihan berat, tekanan arteri meningkat sekitar 30 hingga 40 persen, yang meningkatkan aliran darah hampir dua kali lipat tambahan.

Peningkatan tekanan arteri selama latihan terutama disebabkan oleh efek berikut: pada saat yang sama ketika area motorik otak diaktifkan untuk menyebabkan gerakan, sebagian besar sistem aktivasi retikular di batang otak juga diaktifkan, yang mencakup peningkatan besar stimulasi pada area vasokonstriktor dan kardioakselerator dari pusat vasomotor. Hal ini meningkatkan tekanan arteri secara instan untuk mengikuti peningkatan aktivitas otot.

Pada banyak jenis stres lain selain latihan otot, peningkatan tekanan serupa juga dapat terjadi. Misalnya, pada ketakutan ekstrem, tekanan arteri kadang meningkat hingga 75 hingga 100 mmHg dalam beberapa detik. Ini disebut reaksi alarm, dan memberikan kelebihan tekanan arteri yang dapat segera menyuplai darah ke otot-otot tubuh yang mungkin perlu bereaksi seketika untuk melarikan diri dari bahaya.

Mekanisme Refleks untuk Mempertahankan Tekanan Arteri Normal

Selain fungsi latihan dan stres dari sistem saraf otonom untuk meningkatkan tekanan arteri, terdapat berbagai mekanisme kontrol saraf bawah sadar khusus yang bekerja sepanjang waktu untuk mempertahankan tekanan arteri pada atau mendekati normal. Hampir semuanya merupakan mekanisme refleks umpan balik negatif, yang akan dijelaskan pada bagian berikut.

Baca Juga: Sapi penyebab rusuh pemeluk Hindu dengan Islam di India, Puluhan tewas

Sistem Kontrol Tekanan Arteri Baroreseptor—Refleks Baroreseptor

Mekanisme saraf yang paling dikenal untuk pengendalian tekanan arteri adalah refleks baroreseptor. Secara dasar, refleks ini dimulai oleh reseptor regang yang disebut baroreseptor atau pressoreseptor, yang terletak pada titik-titik tertentu di dinding beberapa arteri sistemik besar. Peningkatan tekanan arteri meregangkan baroreseptor dan menyebabkan mereka mengirimkan sinyal ke sistem saraf pusat. Sinyal umpan balik kemudian dikirim kembali melalui sistem saraf otonom ke sirkulasi untuk menurunkan tekanan arteri kembali menuju tingkat normal.

Anatomi Fisiologis Baroreseptor dan Inervasinya

Baroreseptor adalah ujung saraf tipe “spray” yang terletak di dinding arteri; reseptor ini dirangsang ketika mengalami peregangan. Sejumlah kecil baroreseptor terdapat di hampir setiap arteri besar di daerah toraks dan leher, tetapi seperti ditunjukkan pada Gambar 18-5, baroreseptor sangat banyak terdapat pada (1) dinding setiap arteri karotis interna sedikit di atas bifurkasi karotis, suatu area yang disebut sinus karotis, dan (2) dinding arkus aorta.

Gambar 18-5 menunjukkan bahwa sinyal dari “baroreseptor karotis” ditransmisikan melalui saraf kecil Hering ke nervus glossopharyngeus di leher bagian atas, kemudian ke traktus solitarius di area medula batang otak. Sinyal dari “baroreseptor aorta” pada arkus aorta ditransmisikan melalui nervus vagus juga menuju traktus solitarius yang sama di medula.