Kronostruktur siklus dan kriteria fase
Kerja umum ventrikel dibagi menjadi 9 fase berurutan. Titik awal dari seluruh siklus jantung dianggap sebagai presistol ventrikel, yang secara waktu bertepatan dengan sistol atrium dan memakan waktu 100 ms.
Transisi jantung dari satu fase ke fase lainnya disertai dengan hasil intermediet. Pergantian tahap selalu ditunjukkan oleh perubahan tiga parameter hemodinamik utama:
- Tekanan darah di dalam ruang jantung.
- Volume darah di dalam rongga.
- Posisi aparatus katup (membuka atau menutup).
Sistol ventrikel secara global dibagi menjadi dua periode: ketegangan dan ejeksi.
Periode ketegangan miokardium
Periode ini mempersiapkan ruang jantung untuk pemompaan darah selanjutnya. Tekanan intraventrikel mulai meningkat dengan cepat. Periode ini mencakup dua fase:
- Fase kontraksi asinkron. Berlangsung selama 50 ms pada ventrikel kiri dan 70 ms pada ventrikel kanan. Kontraksi serat miokardium dimulai secara tidak merata karena waktu kedatangan rangsangan yang berbeda. Impuls mencakup jaringan secara berurutan: pertama area di dekat ujung berkas His, kemudian otot papilaris, septum interventrikular, dan apeks. Area yang berkontraksi meregangkan zona di sekitarnya, sehingga panjang total ventrikel dan volumenya tidak berubah. Tekanan di atrium turun, dan daun katup atrioventrikular mengapung secara pasif.
- Fase kontraksi isometrik (isovolumetrik). Berlangsung selama 30 ms. Rangsangan mencakup seluruh kardiomiosit secara sinkron. Dimulai dengan aliran balik darah yang membanting menutup katup atrioventrikular. Katup semilunar masih tertutup karena tekanan belum cukup untuk membukanya. Ventrikel menjadi sepenuhnya kedap udara, tekanan di dalamnya meningkat tajam, sementara volume tetap tidak berubah.
Catatan: Pada periode inilah Bunyi I (sistolik) terbentuk. Hal ini disebabkan oleh getaran daun katup yang membanting menutup, serta tegangan korda tendinea dan dinding otot.
Periode ejeksi darah
Ketika tekanan intraventrikel mulai melebihi tekanan diastolik di pembuluh darah (aorta dan batang pulmonal), aliran darah membuka katup semilunar. Katup atrioventrikular tetap tertutup rapat. Proses pemompaan dimulai, yang dibagi menjadi dua fase:
- Fase ejeksi cepat. Memakan waktu 120 ms untuk ventrikel kiri dan 110 ms untuk ventrikel kanan. Pada saat ini, sebagian besar volume darah dipompa keluar. Karena aliran masuk darah dari jantung ke pembuluh darah jauh melebihi aliran keluarnya ke kapiler, tekanan di arteri besar meningkat tajam: di batang pulmonal dari 15 menjadi 30 mmHg, dan di aorta dari 80 menjadi 120 mmHg. Fase berakhir pada saat kenaikan tekanan maksimum di pembuluh darah ini.
- Fase ejeksi lambat. Dimulai ketika tekanan di ventrikel mencapai maksimumnya, dan berlangsung selama 130 ms untuk kedua belah jantung. Aliran keluar darah dari aorta dan batang pulmonal ke perifer mulai melebihi masuknya darah dari jantung, sehingga tekanan vaskular berangsur-angsur turun.
Selama kedua fase ejeksi, gradien tekanan tetap dipertahankan: tekanan intraventrikel secara ketat melebihi tekanan di pembuluh darah besar. Ini adalah syarat fisik wajib untuk kelanjutan pemompaan darah.
Singkatnya: jawaban atas pertanyaan topik
Hingga nilai berapa mmHg tekanan di ventrikel kiri dan kanan meningkat pada akhir periode ketegangan?
Pada akhir periode ketegangan, tekanan intraventrikel meningkat hingga nilai yang diperlukan untuk membuka katup semilunar. Pada ventrikel kiri, tekanan mencapai 75–85 mmHg, karena harus lebih tinggi daripada tekanan di aorta. Pada ventrikel kanan, tekanan meningkat hingga 15–20 mmHg, yang sedikit lebih tinggi daripada tekanan di batang pulmonal. Segera setelah mencapai indikator ini, katup semilunar membuka, periode ketegangan berakhir, dan periode ejeksi darah ke pembuluh darah besar dimulai.
Berapakah total durasi sistol ventrikel pada manusia saat istirahat?
Total durasi sistol ventrikel adalah 0,33 detik (atau 330 ms). Waktu ini terdiri dari fase-fase kontraksi yang berlangsung berurutan:
- Kontraksi asinkron — 50 ms.
- Kontraksi isometrik — 30 ms.
- Ejeksi darah cepat — 120 ms.
- Ejeksi darah lambat — 130 ms.
Dua fase pertama membentuk periode ketegangan, dan dua fase berikutnya membentuk periode ejeksi. Sistol ventrikel dimulai setelah sistol atrium dan diakhiri dengan transisi miokardium ke relaksasi.
Berapakah volume darah (dalam mililiter) yang dipompa oleh ventrikel selama periode ejeksi dalam keadaan normal?
Selama periode ejeksi normal, ventrikel memompa 65 ml darah. Indikator ini mewakili volume sekuncup (stroke volume) yang dikeluarkan oleh ruang jantung dalam satu kali kontraksi. Dari ventrikel kiri ke aorta dan dari ventrikel kanan ke batang pulmonal, volume darah yang dipompa sangat persis sama. Besarnya volume sekuncup dihitung sebagai selisih antara volume akhir diastolik sebesar 125 ml dan volume akhir sistolik sebesar 60 ml, yang tetap berada di dalam rongga setelah sistol.
Untuk mengingat urutan kontraksi area miokardium dalam fase kontraksi asinkron, singkatan P-O-S-A dapat membantu: Berkas (His) → Otot Papilaris → Septum → Apeks.
Soal-soal dari kelas dan ujian
Mengapa volume ventrikel tidak berubah selama kontraksi isovolumetrik?
Pada fase ini, katup atrioventrikular dan semilunar tertutup sepenuhnya. Ruang jantung berubah menjadi rongga yang tertutup dan kedap udara. Otot-otot berkontraksi, meningkatkan tekanan, tetapi darah tidak dapat meninggalkan ventrikel, sehingga volume tetap konstan.
Apa kaitan pembentukan bunyi jantung pertama?
Bunyi pertama (sistolik) terbentuk selama periode ketegangan. Penyebab utama kemunculannya adalah getaran dari katup atrioventrikular yang tertutup rapat, serta tegangan kuat dari korda tendinea dan miokardium yang berkontraksi.
Apa yang menjadi sinyal berakhirnya fase ejeksi lambat?
Fase ejeksi lambat berakhir pada saat kardiomiosit ventrikel menghentikan kontraksi aktif dan mulai beralih ke proses relaksasi (diastol).
Dengan mekanisme apa katup semilunar terbuka?
Katup tersebut membuka semata-mata karena gradien tekanan: begitu tekanan yang meningkat di ventrikel menjadi lebih tinggi daripada tekanan diastolik di aorta dan batang pulmonal, aliran darah secara mekanis mendorong terbuka daun katup tersebut.
Topik lain untuk dipelajari
- Protodiastol dan fase relaksasi isometrik
- Fase pengisian darah cepat dan lambat
- Hemodinamika dan peran sistol atrium (presistol)
- Mekanisme fisiologis pembentukan bunyi jantung I dan II
- Dinamika tekanan darah pada berbagai fase siklus jantung
Pelajari topik ini secara menyeluruh dalam kursus «Fisiologi»
Di sini adalah ringkasan. Di dalam kursus — semua yang ditanyakan saat kelas dan ujian.
- Modul lengkap tentang topik «Sistol ventrikel» dan 4.128 halaman mata kuliah lainnya
- Tugas dan kuis setelah setiap topik — seperti pada kolokium
- AI-tutor akan menjawab pertanyaan topik kapan saja
- 118 video pembelajaran untuk mata kuliah ini
Topik lain di bagian «Fisiologi Jantung»
Video pembelajaran gratis: FisiologiPelajaran singkat beserta ringkasan — tanpa registrasi.
Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.