Sistol

Sistol ( ) adalah bagian dari siklus jantung di mana beberapa bilik jantung berkontraksi setelah terisi kembali dengan darah. Fase yang berlawanan dengannya adalah diastol, fase relaksasi dari siklus jantung ketika bilik-bilik jantung terisi kembali dengan darah.

Etimologi
Istilah ini berasal dari Neo-Latin, dari bahasa Yunani Kuno συστολή (sustolē), dari συστέλλειν (sustéllein, artinya "berkontrak"; dari σύν (sun, artinya "bersama") + στέλλειν (stéllein, menjadi  send), dan mirip dengan penggunaan istilah bahasa Inggris to squeeze.

Terminologi, penjelasan umum
Jantung manusia dan mamalia memiliki empat serambi: serambi kiri di atas bilik kiri (merah muda lebih terang, lihat grafik), yang keduanya terhubung melalui katup mitral (atau bikuspid); dan atrium kanan di atas bilik kanan (biru lebih terang), yang terhubung melalui katup trikuspid. Serambi adalah ruang penerima darah untuk sirkulasi darah dan bilik adalah ruang pengirim darah.

Pada akhir diastol bilik, chamber serambi berkontraksi dan mengirimkan darah ke bilik. Aliran ini mengisi bilik dengan darah, dan tekanan yang dihasilkan menutup katup ke serambi. Bilik sekarang melakukan kontraksi isovolumetrik, yaitu kontraksi saat semua katup tertutup. Kontraksi ini mengakhiri tahap pertama sistol. Tahap kedua segera berlangsung, memompa darah beroksigen dari bilik kiri melalui katup aorta dan aorta ke semua sistem tubuh, dan secara bersamaan memompa darah miskin oksigen dari bilik kanan melalui katup pulmonal dan arteri pulmonalis ke paru-paru. Dengan demikian, pasangan chamber (serambi atas dan bilik bawah) berkontraksi secara bergantian satu sama lain. Pertama, kontraksi serambi memasukkan darah ke dalam bilik, kemudian kontraksi bilik memompa darah keluar dari jantung ke sistem tubuh, termasuk paru-paru untuk pasokan oksigen kembali.

Sistol jantung adalah kontraksi otot jantung sebagai respons terhadap rangsangan elektrokimia pada sel-sel jantung (kardiomiosit). 

Curah jantung adalah volume darah yang dipompa oleh bilik dalam satu menit. Fraksi ejeksi adalah volume darah yang dipompa dibagi dengan total volume darah di bilik kiri.

Jenis-jenis sistol
Sistol serambi

Sistol serambi terjadi di akhir diastol bilik dan mewakili kontraksi miokardium serambi kiri dan kanan. Penurunan tajam tekanan bilik yang terjadi selama diastol bilik memungkinkan katup atrioventrikular (atau katup mitral dan trikuspid) terbuka dan menyebabkan isi serambi mengosongkan isinya ke dalam bilik. Katup atrioventrikular tetap terbuka sementara katup aorta dan pulmonal tetap tertutup karena gradien tekanan antara serambi dan bilik dipertahankan selama diastol bilik akhir. Kontraksi serambi memberikan tambahan fraksi kecil pada pengisian bilik, tetapi menjadi signifikan pada hipertrofi bilik kiri, atau penebalan dinding jantung, karena bilik tidak sepenuhnya rileks selama diastolnya. Hilangnya konduksi listrik normal di jantung (seperti yang terlihat selama fibrilasi atrium, flutter serambi, dan blok jantung lengkap) dapat menghilangkan sistol serambi sepenuhnya.

Kontraksi serambi mengikuti depolarisasi, yang diwakili oleh gelombang P pada EKG. Saat kedua bilik serambi berkontraksi, dari daerah superior serambi menuju septum atrioventrikular, tekanan meningkat di dalam serambi dan darah dipompa ke dalam bilik melalui katup atrioventrikular yang terbuka. Pada awal sistol serambi, selama diastol bilik, bilik biasanya terisi sekitar 70–80 persen dari kapasitasnya oleh aliran masuk dari serambi. Kontraksi serambi, yang juga disebut sebagai "tendangan serambi," menyumbang 20–30 persen pengisian bilik yang tersisa. Sistol serambi berlangsung sekitar 100 ms dan berakhir sebelum sistol bilik, karena otot serambi kembali ke diastol.

Kedua ventrikel terisolasi secara elektrik dan histologis (dari segi jaringan) dari kedua ruang serambi oleh lapisan kolagen jaringan ikat yang kedap listrik yang dikenal sebagai kerangka jantung. Kerangka jantung terbuat dari jaringan ikat padat yang memberikan struktur pada jantung dengan membentuk septum atrioventrikular, yang memisahkan serambi dari bilik, dan cincin fibrosa yang berfungsi sebagai dasar untuk keempat katup jantung. Perpanjangan kolagen dari cincin katup menyegel dan membatasi aktivitas listrik serambi agar tidak memengaruhi jalur listrik yang melintasi bilik. Jalur listrik ini mengandung nodus sinoatrial, nodus atrioventrikular, dan serabut Purkinje. (Pengecualian seperti jalur aksesori dapat terjadi di pembatas antara pengaruh listrik serambi dan bilik ini, tetapi jarang terjadi.)

Pengendalian denyut jantung melalui farmakologi umum dilakukan saat ini; misalnya, penggunaan terapeutik digoksin, antagonis reseptor beta adrenoseptor, atau penghalang saluran kalsium merupakan intervensi historis penting dalam kondisi ini. Perlu dicatat, individu yang rentan terhadap hiperkoagulabilitas (kelebihan penggumpalan darah) berisiko tinggi mengalami trombosis, suatu patologi yang sangat serius yang membutuhkan terapi seumur hidup dengan antikoagulan jika tidak dapat dikoreksi.

Sistol serambi kanan dan kiri
Setiap ruang serambi memiliki satu katup: katup trikuspid di serambi kanan membuka ke bilik kanan, dan katup mitral (atau bikuspid) di serambi kiri membuka ke bilik kiri. Kedua katup ditekan terbuka selama tahap akhir diastol bilik; lihat diagram Wiggers pada fase P/QRS (di margin kanan). Kemudian kontraksi sistol serambi menyebabkan bilik kanan terisi darah yang kekurangan oksigen melalui katup trikuspid. Ketika serambi kanan dikosongkan (atau tertutup sebelum waktunya) sistol serambi kanan berakhir, dan tahap ini menandai akhir diastol bilik dan awal sistol serambi (lihat diagram Wiggers). Variabel waktu untuk siklus sistol kanan diukur dari katup (trikuspid) terbuka hingga katup tertutup.

Kontraksi sistol serambi mengisi bilik kiri dengan darah yang kaya oksigen melalui katup mitral; ketika serambi kiri dikosongkan atau tertutup, sistol serambi kiri berakhir dan sistol bilik akan segera dimulai. Variabel waktu untuk siklus sistol kiri diukur dari katup (mitral) terbuka hingga katup tertutup.

Fibrilasi Atrium

Fibrilasi atrium merupakan kelainan listrik umum pada jantung yang muncul selama interval waktu sistol serambi (lihat gambar di margin kanan). Teori menunjukkan bahwa fokus ektopik, biasanya terletak di dalam batang paru-paru, bersaing dengan nodus sinoatrial untuk kontrol listrik ruang serambi dan dengan demikian mengurangi kinerja miokardium serambi atau otot jantung serambi. Kontrol sinoatrial yang teratur terhadap aktivitas listrik serambi terganggu, menyebabkan hilangnya koordinasi pembentukan tekanan di kedua ruang serambi. Fibrilasi atrium menunjukkan massa serambi yang terganggu secara elektrik tetapi terperfusi dengan baik, bekerja (secara tidak terkoordinasi) dengan sistol bilik yang relatif sehat secara elektrik.

Beban yang terganggu akibat fibrilasi atrium mengurangi kinerja jantung secara keseluruhan, tetapi bilik terus bekerja sebagai pompa yang efektif. Dengan patologi ini, fraksi ejeksi dapat memburuk hingga sepuluh hingga tiga puluh persen. Fibrilasi atrium yang tidak dikoreksi dapat menyebabkan denyut jantung mendekati 200 denyut per menit (bpm). Jika denyut ini dapat diperlambat ke kisaran normal (misalnya sekitar 80 bpm) waktu pengisian yang lebih lama dalam siklus jantung akan mengembalikan atau meningkatkan kemampuan pemompaan jantung. Sebagai contoh, kesulitan bernapas pada individu dengan fibrilasi atrium yang tidak terkontrol, seringkali dapat dinormalkan kembali melalui kardioversi (listrik atau medis).

Sistol bilik dan diagram Wiggers
Diagram Wiggers sistol bilik secara grafis menggambarkan urutan kontraksi oleh miokardium dari kedua bilik. Sistol bilik menginduksi kontraksi sendiri sehingga tekanan di bilik kiri dan kanan meningkat hingga melebihi tekanan di kedua ruang atrium, sehingga menutup katup trikuspid dan mitral, yang dicegah dari pembalikan oleh korda tendinea dan otot papiler. Sekarang tekanan bilik terus meningkat dalam fase kontraksi isovolumetrik, atau volume tetap, hingga tekanan maksimal (dP/dt = 0) terjadi, menyebabkan katup pulmonal dan aorta terbuka dalam fase ejeksi. Dalam fase ejeksi, darah mengalir dari kedua bilik menuruni gradien tekanannya, yaitu "turun" dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah, ke (dan melalui) aorta dan batang pulmonal masing-masing. Perlu dicatat, perfusi otot jantung melalui pembuluh koroner jantung tidak terjadi selama sistol bilik; melainkan terjadi selama diastol bilik. 

Sistol bilik adalah asal mula denyut nadi.

Sistol ventrikel kanan dan kiri
Katup pulmonal (atau pulmonik) di bilik kanan terbuka ke batang pulmonal, juga dikenal sebagai arteri pulmonal, yang terbagi dua kali untuk terhubung ke masing-masing paru-paru kiri dan kanan. Di bilik kiri, katup aorta terbuka ke aorta yang terbagi dan terbagi lagi menjadi beberapa arteri cabang yang terhubung ke semua organ dan sistem tubuh kecuali paru-paru.

Melalui kontraksinya, sistol bilik kanan (RV) memompa darah yang kekurangan oksigen melalui katup pulmonal melalui arteri pulmonal ke paru-paru, menyediakan sirkulasi paru-paru; secara bersamaan, sistol bilik kiri (LV) memompa darah melalui katup aorta, aorta, dan semua arteri untuk menyediakan sirkulasi sistemik darah beroksigen ke semua sistem tubuh. Sistol bilik kiri memungkinkan pengukuran tekanan darah secara rutin pada arteri-arteri besar bilik kiri jantung.

Sistol bilik kiri didefinisikan secara volumetrik sebagai fraksi ejeksi bilik kiri (LVEF). Demikian pula, sistol bilik kanan didefinisikan sebagai fraksi ejeksi bilik kanan (RVEF). RVEF yang lebih tinggi dari normal menunjukkan hipertensi paru. Variabel waktu sistol bilik adalah: bilik kanan, katup pulmonal terbuka hingga katup tertutup; bilik kiri, katup aorta terbuka hingga katup tertutup.

Sistol Listrik

Nodus sinoatrial (Nodus S-A) adalah alat pacu jantung alami, yang mengeluarkan sinyal listrik yang menjalar melalui otot jantung, menyebabkannya berkontraksi berulang kali dalam siklus. Letaknya di bagian atas serambi kanan yang berdekatan dengan persimpangan dengan vena cava superior. Nodus S-A adalah struktur berwarna kuning pucat. Pada manusia, panjangnya sekitar 25 mm, lebarnya 3–4 mm, dan tebalnya 2 mm. Nodus ini mengandung dua jenis sel: (a) sel P kecil dan bulat yang memiliki sangat sedikit organel dan miofibril, dan (b) sel transisional ramping memanjang, yang penampilannya berada di antara sel P dan sel miokardium biasa. Jika utuh, nodus SA memberikan pelepasan listrik terus-menerus yang dikenal sebagai "ritme sinus" melalui massa atrium, yang sinyalnya kemudian menyatu di nodus atrioventrikular, di sana diatur untuk memberikan denyut listrik ritmis ke dalam dan melintasi ventrikel melalui saluran ion yang diatur oleh natrium, kalium, atau kalsium.

Pelepasan ritmis yang terus-menerus menghasilkan gerakan seperti gelombang riak listrik yang merangsang otot polos miokardium dan menyebabkan kontraksi ritmis berlangsung dari atas ke bawah jantung. Saat denyut bergerak keluar dari atrium (atas) ke ventrikel (bawah), denyut tersebut didistribusikan ke seluruh jaringan otot untuk menyebabkan kontraksi sistolik kedua bilik ventrikel secara bersamaan. Kecepatan siklus yang sebenarnya (seberapa cepat atau lambat jantung berdetak) ditandai oleh pesan dari otak, yang mencerminkan respons otak terhadap kondisi tubuh seperti nyeri, stres emosional, tingkat aktivitas, dan kondisi lingkungan termasuk suhu eksternal, waktu dalam sehari, dll.

Sistol mekanik
Sistol listrik membuka saluran natrium, kalium, dan kalsium yang diatur tegangan di sel-sel jaringan miokardium. Selanjutnya, peningkatan kalsium intraseluler memicu interaksi aktin dan miosin dengan adanya ATP yang menghasilkan gaya mekanik di dalam sel dalam bentuk kontraksi otot, atau sistol mekanik. Kontraksi tersebut menghasilkan tekanan intra-ventrikular, yang meningkat hingga melebihi tekanan sisa eksternal di batang arteri pulmonalis dan aorta yang berdekatan; pada gilirannya, tahap ini menyebabkan katup pulmonalis dan aorta terbuka. Darah kemudian dikeluarkan dari kedua ventrikel, berdenyut ke dalam sistem sirkulasi pulmonalis dan aorta.

Sistol mekanis menyebabkan denyut nadi, yang dengan sendirinya mudah diraba (dirasakan) atau dilihat di beberapa titik pada tubuh, memungkinkan metode yang diadopsi secara universal (dengan sentuhan atau dengan mata) untuk mengamati tekanan darah sistolik. Gaya mekanis sistol menyebabkan rotasi massa otot di sekitar sumbu panjang dan pendek, suatu proses yang dapat diamati sebagai "pemerasan" ventrikel.

Mekanisme fisiologis
Sistol jantung dimulai oleh sel-sel yang dapat dirangsang secara elektrik yang terletak di nodus sinoatrial. Sel-sel ini diaktifkan secara spontan oleh depolarisasi potensial listrik di seluruh membran selnya, yang menyebabkan saluran kalsium berpintu tegangan pada membran sel terbuka dan memungkinkan ion kalsium melewati sarkoplasma (sitoplasma) sel otot jantung. Ion kalsium berikatan dengan reseptor molekuler pada retikulum sarkoplasma (lihat grafik), yang menyebabkan fluks (aliran) ion kalsium ke dalam sarkoplasma.

Ion kalsium berikatan dengan troponin C, menyebabkan perubahan konformasi (yaitu struktural) pada kompleks protein troponin-tropomiosin, sehingga menyebabkan situs kepala miosin (pengikatan) pada protein filamen F-aktin terpapar, yang menyebabkan terjadinya kontraksi otot. Potensial aksi jantung menyebar ke distal (atau ke luar) ke cabang-cabang kecil pohon Purkinje melalui aliran kation melalui sambungan celah yang menghubungkan sarkoplasma miosit yang berdekatan.

Aktivitas listrik sistol ventrikel dikoordinasikan oleh nodus atrioventrikular, yang merupakan kumpulan sel diskrit yang menerima stimulasi listrik dari atrium kiri dan kanan dan dapat memberikan aktivitas pacu jantung intrinsik (walaupun lebih lambat). Potensial aksi jantung merambat melalui jalur listrik melewati berkas His ke serabut Purkinje; aliran listrik ini menyebabkan depolarisasi terkoordinasi dan kopling eksitasi-kontraksi dari puncak jantung hingga ke pangkal pembuluh darah besar.

Notasi klinis
Ketika tekanan darah dinyatakan untuk tujuan medis, biasanya ditulis dengan tekanan sistolik dan diastolik yang dipisahkan oleh tanda garis miring, misalnya "120/80 mmHg". Notasi klinis ini bukanlah angka matematis untuk pecahan atau rasio, juga bukan tampilan pembilang di atas penyebut. Sebaliknya, ini adalah notasi medis yang menunjukkan dua tekanan yang signifikan secara klinis (sistolik diikuti oleh diastolik). Seringkali ditunjukkan diikuti oleh angka ketiga, nilai detak jantung (dalam denyut per menit), yang biasanya diukur bersamaan dengan pembacaan tekanan darah.

Patologi

Malfungsi sistolik

Referensi

Pranala luar

 Essential Hypertension Treatment

Kategori:Tekanan darah