Siklus jantung: fase, sistol dan diastol pada EKG

1. Definisi

• Siklus jantung — urutan kejadian mekanik dan listrik selama satu kali kontraksi.
• Pada HR 75/menit — durasi 0,8 dtk (sistol ~0,33 dtk, diastol ~0,47 dtk).
• Pada takikardia — diastol memendek secara predominan (membatasi pengisian).
• Sistol — kontraksi, diastol — relaksasi.

2. Fase sistol ventrikel

• Fase kontraksi isovolumetrik: katup AV tertutup (S1), katup semilunaris masih tertutup. Tekanan meningkat tajam, volume tidak berubah.
• Fase ejeksi cepat: tekanan LV melebihi tekanan aorta (~80 mmHg), katup aorta terbuka, darah diejeksikan.
• Fase ejeksi lambat: kecepatan ejeksi menurun, tekanan LV dan aorta hampir setara.
• Akhir: tekanan LV turun di bawah aorta → penutupan katup aorta (awal S2).

3. Fase diastol ventrikel

• Fase relaksasi isovolumetrik: katup semilunaris tertutup (S2), katup AV belum terbuka. Tekanan LV turun dengan cepat.
• Fase pengisian cepat: ketika tekanan LV menjadi lebih rendah dari tekanan atrium, katup AV terbuka, darah mengalir dari atrium.
• Fase pengisian lambat (diastasis): tekanan LV dan atrium menjadi setara.
• Sistol atrium (gelombang P pada EKG): memberikan tambahan 15–25% volume LV («tendangan atrium»).

4. Tekanan dalam ruang dan pembuluh darah

5. Volume sekuncup dan curah jantung

• EDV (End-Diastolic Volume / Volume Akhir Diastolik) LV — 120 ml.
• ESV (End-Systolic Volume / Volume Akhir Sistolik) — 50 ml.
• SV (Stroke Volume / Volume Sekuncup) = EDV − ESV = 70 ml.
• EF (Ejection Fraction / Fraksi Ejeksi) = SV / EDV × 100% = 58% (normal ≥ 52% pada pria, ≥ 54% pada wanita).
• CO (Cardiac Output / Curah Jantung) = SV × HR = 70 × 75 ≈ 5,25 l/menit saat istirahat.
• Indeks jantung = CO / luas permukaan tubuh; normal 2,5–4,0 l/menit/m².

6. Bunyi jantung

• S1 — penutupan katup mitral dan trikuspid, awal sistol; terdengar paling jelas di apeks.
• S2 — penutupan katup aorta dan pulmonal, awal diastol; terdengar paling jelas di ICS II. Pemisahan fisiologis saat inspirasi (aorta mendahului pulmonal).
• S3 — pada diastol awal (pengisian cepat); normal pada usia muda di bawah 40 tahun, pada dewasa bersifat patologis (gagal jantung, kelebihan volume).
• S4 — presistolik (sistol atrium terhadap LV yang kaku); patologis (LVH, AS, AMI).
• Tambahan: opening snap (OS) mitral pada stenosis mitral; klik sistol pada MVP.

7. Hubungan dengan EKG

• Gelombang P → sistol atrium (pada akhir diastol ventrikel).
• Interval PR → penundaan di nodus AV.
• QRS → awal sistol ventrikel; segera setelah QRS — S1.
• Segmen ST → fase ejeksi lambat + dataran potensial aksi.
• Gelombang T → repolarisasi ventrikel, akhir sistol; segera setelah T — S2.
• Interval QT → durasi sistol ventrikel (elektrik).

8. Pengaturan siklus jantung

• Hukum Frank-Starling: ↑ EDV → ↑ kekuatan kontraksi (sampai batas tertentu).
• Hukum «semua atau tidak sama sekali» untuk miokardium (berbeda dengan otot rangka).
• Preload (peregangan awal) — EDP LV; peregangan serabut sebelum kontraksi.
• Afterload adalah hambatan yang harus dilawan oleh ventrikel saat berkontraksi (tekanan darah aorta, SVR).
• Kontraktilitas adalah properti miokardium yang independen, diregulasi oleh sistem saraf simpatis (β1 → ↑) dan obat inotropik.
• Denyut jantung (HR) diregulasi oleh sistem saraf otonom: simpatis ↑, parasimpatis (vagus) ↓.

9. Korelat Klinis

• Stenosis mitral — pemanjangan diastol atrium, ↑ tekanan pada LA → fibrilasi atrium, kongesti paru.
• Stenosis aorta — ↑ afterload, hipertrofi LV, S4, murmur sistolik akhir.
• Regurgitasi mitral — murmur pansistolik, regurgitasi ke LA, volume overload, S3.
• Gagal jantung dengan preserved EF (HFpEF) — disfungsi diastolik, gangguan pengisian.
• Gagal jantung dengan reduced EF (HFrEF) — disfungsi sistolik.
• Tamponade perikardial — hambatan pengisian diastolik pada semua bilik.

10. Diagram Wiggers

• Representasi grafis siklus jantung: tekanan di LV, aorta, dan LA + volume LV + EKG + suara jantung pada satu sumbu waktu.
• Memungkinkan visualisasi jelas: kapan katup membuka/menutup, fase apa yang aktif, bagaimana korelasi antara peristiwa mekanik dan elektrik.
• Klasik buku teks; berguna untuk memahami kondisi patologis (AS, MR, MS, AR).

11. Perfusi Miokardium dalam Siklus

• LV menerima darah hampir eksklusif selama diastol (kompresi sistolik pada pembuluh darah menghambat aliran darah).
• Saat takikardia (↓ diastol) — risiko iskemia LV.
• RV — aliran darah sistolik-diastolik (tekanan lebih rendah).
• Cadangan koroner — kemampuan ↑ aliran darah sebesar 4–5 kali lipat saat beraktivitas.

12. FAQ

Mengapa pada takikardia terutama diastol yang terganggu?
Sistol relatif konstan (~0,3 dtk), sedangkan diastol memendek secara proporsional dengan denyut jantung. Pada HR > 150 — diastol hampir tidak ada, pengisian dan aliran darah koroner terganggu → iskemia, ↓ CO.

Apa itu "tendangan atrium" (atrial kick) dan kapan hal ini penting?
Sistol atrium menyumbang 15–25% dari LVEDV. Pada miokardium kaku (LVH, AS, lansia), porsi ini meningkat hingga 40%. Kehilangannya (AF) → penurunan CO, terutama pada AS dan HFpEF.

Mengapa S2 terpecah (splitting) saat inspirasi?
Inspirasi ↑ venous return ke RV → memperpanjang sistolnya → penutupan katup pulmonal lebih lambat dari aorta. Normalnya pemecahan 20–40 ms. Pemecahan paradoksikal (saat ekspirasi) — pada LBBB.

Apa arti dari "gallop"?
Irama tiga atau empat suara (S1 + S2 + S3/S4 ± keduanya). Gallop S3 ("protodiastolik") — pada gagal jantung dengan disfungsi sistolik. Gallop S4 ("presistolik") — pada LVH, AS, hipertensi, iskemia. Summation gallop — pada takikardia dengan adanya S3 dan S4.

Bagaimana siklus jantung berubah pada fibrilasi atrium?
Irama ireguler → durasi siklus bervariasi; tidak ada sistol atrium yang efektif → nadi defisit (selisih antara HR pada arteri radialis dan auskultasi); ↑ risiko tromboemboli dari LA.

Lihat juga: EKG Normal · Auskultasi Jantung · Gagal Jantung · Kelainan Katup · Katalog Kardiologi