Sistem Sirkulasi yang Menakjubkan

BAYANGKAN sebuah rumah dengan sistem saluran yang sangat rumit sehingga cairan yang mengalir melewatinya dapat dengan aman membawa makanan, air, oksigen, dan limbah. Selain itu, bayangkan juga bahwa pipa-pipa ini memiliki sarana untuk memperbaiki diri dan dapat berkembang dengan cepat seiring dengan perubahan tuntutan dari rumah itu. Benar-benar rancangan yang sangat brilian!

Namun, ”sistem saluran” tubuh Anda lebih dari itu. Selain membantu mengatur suhu tubuh Anda, saluran ini juga membawa rangkaian rumit hormon, pesan kimia, dan pertahanan yang ampuh terhadap penyakit. Keseluruhan jaringan ini juga lembut dan lentuk, memungkinkannya untuk meredam guncangan dan untuk menyesuaikan bentuk dengan anggota-anggota tubuh Anda. Tidak ada ahli mesin manusia yang dapat merancang sistem demikian, namun itulah yang Sang Pencipta lakukan sewaktu Ia membentuk vena, arteri, dan kapiler tubuh manusia.

Komponen-Komponen Utamanya

Sistem sirkulasi manusia sebenarnya adalah dua sistem yang bekerja sama. Yang pertama adalah sistem kardiovaskular, yang mencakup jantung, darah, dan seluruh pembuluh darah. Yang satunya lagi adalah sistem limfatik—suatu jaringan pembuluh yang menyalurkan cairan yang berlebih, yang disebut limfa, dari jaringan tubuh kembali ke dalam aliran darah. Jika pembuluh darah satu orang dewasa saja direntangkan, ini akan memanjang hingga 100.000 kilometer dan dapat mengelilingi bumi dua setengah kali! Sistem yang ekstensif ini, yang beratnya sekitar 8 persen dari berat tubuh, membawa darah yang memberi kehidupan ke miliaran sel.

Sumber energi di belakang sistem kardiovaskular, tentu saja, adalah jantung. Organ berukuran kurang lebih sekepalan tangan Anda ini memompa setidaknya 9.500 liter darah ke seluruh tubuh Anda setiap harinya—kira-kira sama dengan mengangkat berat satu ton ke ketinggian sekitar 10 meter setiap 24 jam!

Tur ke Sistem Kardiovaskular

Jalur apa yang dilalui oleh darah? Marilah kita mulai dengan darah yang sudah tidak mengandung oksigen yang sampai di jantung melewati dua vena besar—vena kava superior (atas) dan inferior (bawah). (Lihat diagram.) Vena-vena ini mengalirkan darah ke bilik pertama dari jantung, atrium kanan. Kemudian, atrium kanan menekan darah ke bilik yang lebih berotot, ventrikel kanan. Dari sini, darah mengalir ke paru-paru melewati batang paru-paru dan dua arteri pulmonalis—hanya  kedua arteri inilah yang membawa darah yang sudah tidak mengandung oksigen. Hal ini biasanya dilakukan oleh vena.

Sewaktu berada di paru-paru, darah melepaskan karbon dioksida dan menyerap oksigen. Darah itu kemudian mengalir ke bawah ke atrium kiri jantung melewati empat vena pulmonalis—hanya keempat vena inilah yang membawa darah yang mengandung banyak oksigen. Atrium kiri mengalirkan darah ke atrium jantung yang paling kuat, ventrikel kiri, yang memompa darah yang berisi oksigen ke luar melewati aorta dan ke dalam tubuh. Kedua atrium ini berkontraksi bersama-sama dan diikuti dengan kontraksi kedua ventrikel, dua hal berurutan ini disebut denyut jantung. Empat katup internal memastikan agar darah mengalir searah di dalam jantung.

Karena harus memompa darah hingga ke bagian terjauh dari tubuh, ventrikel kiri yang lebih berotot bertenaga kira-kira enam kali ventrikel kanan. Tekanan yang dihasilkannya dapat dengan mudah mengakibatkan aneurisma (pembengkakan dinding arteri) atau bahkan stroke yang mematikan di otak, jika bukan karena adanya mekanisme menakjubkan yang berfungsi untuk meredam tekanan yang meningkat secara tiba-tiba.

Arteri yang Elastis

Arteri terbesar tubuh Anda, aorta, dan cabang-cabang utamanya merupakan ”arteri-arteri yang elastis”. Lumen mereka, atau ruangan bagian dalam, berukuran luas, memungkinkan darah mengalir dengan mudah. Dinding mereka tebal dan berotot, dilapisi dengan lapisan konsentris berupa elastin, suatu protein seperti karet. Sewaktu ventrikel kiri memompa darah ke arteri-arteri ini, mereka mengembang, menyerap tekanan yang tinggi ini dan mengalirkan darah ke kelompok arteri berikutnya, yaitu arteri-arteri muskular, atau pembagi, yang juga memiliki elastin pada dindingnya. Berkat rancangan yang mengagumkan ini,  tekanan darah tetap stabil sewaktu darah mencapai kapiler yang lembut. *

Diameter arteri-arteri pembagi berkisar dari 1 sentimeter hingga 0,3 milimeter. Dengan melakukan pembesaran atau pengecilan menggunakan serat saraf khusus, pembuluh-pembuluh ini membantu mengatur aliran darah, membuat sistem sirkulasi sangat dinamis. Misalnya, sewaktu ada trauma atau tanda bahaya, sensor tekanan di lapisan dalam arteri memberikan tanda pada otak, yang, selanjutnya, memberikan tanda kepada arteri-arteri lapisan dalam untuk menghambat aliran darah ke daerah-daerah yang kurang penting seperti kulit dan mengalihkannya ke organ-organ vital. Kata majalah New Scientist, ”Arteri Anda dapat ’merasakan’ darah mengalir, dan merespons.” Tidakkah mengherankan bahwa arteri dilukiskan sebagai ”pipa-pipa pintar”?

Pada saat darah meninggalkan arteri-arteri terkecil—arteriol—tekanannya tetap pada kisaran 35 milimeter air raksa. Tekanan yang tetap dan rendah sangat penting di sini karena arteriol bersatu dengan pembuluh darah terkecil, yaitu kapiler.

Sel Darah Merah dalam Satu Baris

Karena hanya berdiameter delapan hingga sepuluh mikrometer (sepersejuta meter), kapiler sangat kecil sehingga sel-sel darah merah harus melewatinya dalam satu baris. Meskipun hanya satu lapis sel tebalnya, dinding kapiler mentransfer gizi (yang dibawa di dalam plasma, atau cairan yang merupakan bagian dari darah) dan oksigen (diangkut oleh sel darah merah) ke jaringan-jaringan di sekitarnya. Pada saat yang sama, karbon dioksida dan kotoran-kotoran lain berdifusi dari jaringan dan kembali ke pembuluh kapiler untuk pembuangan. Dengan menggunakan otot kecil berbentuk cincin yang disebut sfingter, kapiler juga dapat mengendalikan aliran  darah yang ada di dalamnya sesuai dengan kebutuhan jaringan di sekitarnya.

Dari Venul ke Vena dan ke Jantung

Sewaktu meninggalkan kapiler, darah memasuki vena kecil yang disebut venul. Berdiameter antara 8 dan 100 mikrometer, venul-venul bergabung membentuk vena yang mengembalikan darah ke jantung. Sewaktu mencapai vena, darah sudah kehilangan hampir semua tekanannya, sehingga dinding vena lebih tipis daripada dinding arteri. Dinding vena juga memiliki lebih sedikit elastin. Akan tetapi, lumen mereka lebih besar, sehingga vena dapat memuat 65 persen dari semua darah dalam tubuh Anda.

Untuk mengkompensasi tekanan darah mereka yang rendah, vena memiliki cara yang brilian untuk mengembalikan darah ke jantung. Pertama, mereka dilengkapi dengan katup-katup khusus berbentuk seperti cangkir yang mencegah agar gravitasi tidak menarik darah menjauh dari jantung. Kedua, mereka menggunakan otot-otot kerangka tubuh Anda. Bagaimana caranya? Seraya otot-otot Anda meregang, misalnya otot kaki Anda sewaktu Anda berjalan, mereka memampatkan vena-vena di sekitarnya. Hal ini, selanjutnya, memaksa darah melewati katup-katup satu arah ke jantung. Akhirnya, tekanan di rongga perut dan dada, disalurkan melalui pernapasan, membantu vena mengalirkan muatan mereka ke atrium kanan jantung.

Sistem kardiovaskular sangat efisien sehingga bahkan sewaktu seseorang sedang beristirahat, sistem ini mengembalikan sekitar 5 liter darah ke jantung setiap menit! Berjalan kaki meningkatkannya menjadi sekitar 8 liter, dan seorang pelari maraton yang sehat dapat memiliki 35 liter darah mengalir melewati jantungnya setiap menit—peningkatan tujuh kali jumlah seseorang yang beristirahat!

Dalam beberapa kasus, katup-katup pembuluh darah dapat bocor akibat predisposisi genetik atau karena seseorang menderita obesitas, menjadi hamil, atau berdiri dalam waktu yang lama. Sewaktu katup-katup ini gagal, darah membentuk kolam di bawah mereka, menyebabkan pembuluh darah balik membengkak dan menjadi apa yang disebut varises. Demikian pula, mengejan, seperti sewaktu melahirkan atau sewaktu buang air besar, meningkatkan tekanan pada rongga perut, yang menghambat kembalinya darah dari vena di anus dan usus besar. Jika demikian keadaannya, varises yang disebut hemoroid (ambeien) dapat terjadi.

Sistem Limfatik

Sewaktu kapiler mengantar gizi ke jaringan dan mengambil kotoran, mereka mengambil cairan agak sedikit daripada yang mereka antarkan. Protein darah yang penting meresap ke jaringan. Dengan demikian, dibutuhkan sistem limfatik tubuh. Sistem ini mengumpulkan semua cairan yang berlebihan, yang disebut limfa, dan mengembalikannya ke aliran darah melalui vena besar di dasar leher dan di dada.

Sehubungan dengan arteri dan vena, ada beberapa kategori dari pembuluh limfatik. Yang terkecil, kapiler limfa, berada di lapisan-lapisan kapiler darah. Dengan daya serap tinggi, pembuluh-pembuluh kecil ini menyerap cairan yang berlebihan dan menyalurkannya ke pembuluh-pembuluh pengumpul limfa yang lebih besar yang membawa limfa ke batang limfa. Semua ini bergabung membentuk pipa-pipa limfa, yang, selanjutnya, mengalirkan muatannya ke vena-vena.

Limfa mengalir hanya ke satu arah—ke jantung. Oleh karena itu, pembuluh-pembuluh limfatik tidak membentuk sirkuit seperti yang dilakukan sistem kardiovaskular. Aksi otot yang lemah pada pembuluh limfa, ditambah dengan getaran dari arteri-arteri di dekatnya dan gerakan anggota badan, membantu mengeluarkan cairan limfa melalui sistem itu. Pemblokiran apa pun terhadap pembuluh limfa menyebabkan cairan menumpuk di daerah yang terpengaruh, menciptakan pembengkakan yang disebut edema.

Pembuluh-pembuluh limfa juga menyediakan rute-rute bagi organisme penyakit. Dengan demikian, Pencipta kita mentenagai sistem limfatik dengan pertahanan yang kuat, organ-organ limfoid: nodi-nodi limfa—bertebaran di sepanjang pembuluh-pembuluh pengumpul limfa—limpa, timus, tonsil, usus buntu, dan folikel limfoid (bercak Peyer) di dalam usus kecil. Organ-organ ini membantu menghasilkan dan menyimpan limfosit, sel utama sistem kekebalan. Oleh karena itu, sistem limfatik yang sehat turut menghasilkan tubuh yang sehat.

Di sinilah perjalanan kita sekitar sistem sirkulasi berakhir. Namun, tur singkat ini telah menyingkapkan suatu keajaiban teknik dari kompleksitas dan efisiensi yang menakjubkan. Selain itu, sistem ini menjalankan dengan senyap tugasnya yang tak pernah berakhir, tanpa Anda sadari—kecuali kalau ia jatuh sakit. Jadi, rawatlah sistem sirkulasi Anda, dan sistem itu, selanjutnya, akan merawat Anda.

[Catatan Kaki]

[Kotak/Gambar di hlm. 26]

Rawatlah Arteri Anda!

Arteriosklerosis, atau ”pengerasan arteri”, adalah penyebab utama kematian di banyak negeri. Bentuknya yang paling umum adalah aterosklerosis, yang diakibatkan oleh penimbunan simpanan lemak yang menyerupai bubur jelai (ateroma) di dalam arteri. Simpanan lemak ini menyempitkan lumen arteri, atau ruang dalam, membuat arteri lebih mudah mengalami pemblokiran total sewaktu plak mencapai tahap yang kritis dan pecah. Pemblokiran total juga dapat disebabkan oleh gumpalan darah yang berkeliaran atau oleh kejang-kejang pada dinding arteri.

Kondisi yang paling berbahaya adalah penimbunan plak pada dinding arteri koroner, yang berfungsi sebagai otot jantung. Akibatnya, otot jantung tidak mendapat cukup darah, suatu gejala angina—nyeri dada ringan yang menekan yang sering kali diakibatkan oleh pengerahan fisik. Jika arteri koroner terblokir sepenuhnya, hal itu dapat mengakibatkan serangan jantung dan matinya otot jantung. Serangan yang parah dapat mengakibatkan jantung berhenti seluruhnya.

Faktor-faktor risiko aterosklerosis termasuk merokok, stres, diabetes, obesitas, kurang olah raga, tekanan darah tinggi, makan makanan yang berkadar lemak tinggi, dan predisposisi genetik.

[Gambar]

Sehat

Penimbunan menengah

Penyumbatan tahap kronis

[Bagan]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

Arteri koroner

[Bagan di hlm. 24, 25]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

Sistem Kardiovaskular

PARU-PARU

JANTUNG

Ventrikel Kiri

ARTERI

ARTERIOL

KAPILER

VENUL

VENA

JANTUNG

Ventrikel Kanan

Darah dengan banyak oksigen

Darah yang sudah tidak mengandung oksigen

Dari tubuh

VENA KAVA SUPERIOR

ATRIUM KANAN

VENA KAVA INFERIOR

Dari tubuh

VENTRIKEL KANAN

katup-katup

Ke paru-paru

ARTERI PULMONALIS

Dari paru-paru

ATRIUM KIRI

katup-katup

VENTRIKEL KIRI

AORTA

Ke tubuh

[Bagan di hlm. 25]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

Cara Jantung Berdenyut

1. Relaksasi

2. Kontraksi Atrium

3. Kontraksi Ventrikel

[Gambar di hlm. 25]

Sel darah merah mengalir melalui pembuluh darah yang panjangnya 100.000 kilometer

[Gambar di hlm. 26]

Foto kapiler-kapiler dengan sel-sel darah merah dalam satu baris

[Keterangan]

Lennart Nilsson