Biologi Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
52Jantung dan Peredaran Darah
Bab 27 memperkenalkan pompanya dan ronde pengantarannya; sejak itu darahnya sudah memperoleh tanggung jawab — zat gizi pada jonjot ususnya (Proposisi 50.6), oksigen pada alveolusnya (Proposisi 51.4), tagihan pada setiap otot yang bekerja (Proposisi 49.1). Saatnya memetakan jaringan jalannya dengan benar: keempat ruang jantungnya, kedua peredarannya, dan ketiga jenis pembuluhnya.
52.1 Keempat ruang jantung
Definisi 52.1 (Serambi dan bilik)
Kedua sisi jantung (Definisi 27.5) masing-masing memuat dua ruang: sebuah serambi di lantai atas yang menerima darah yang datang, dan sebuah bilik di lantai bawah — ruang pemompa yang berdinding tebal — yang mendorongnya keluar. Di antara dan di seberangnya terdapat katup — pintu satu arah — yang menutup dengan bunyi di belakang tiap semburannya; sepasang bunyinya persis merupakan “lub-dub” yang didengar sebuah stetoskop (atau sebuah telinga di atas dada).
Proposisi 52.2 (Satu denyut, secara berurutan)
Tiap denyutnya menjalankan urutan yang sama pada kedua sisinya sekaligus: serambinya berkontraksi, mengisi penuh biliknya; biliknya berkontraksi, mendorong darahnya keluar — yang kanan menuju paru-paru dan yang kiri menuju tubuhnya — sementara katup masuknya membanting menutup (lub); biliknya mengendur, katup keluarnya membanting menutup (dub), dan ruangnya terisi kembali. Lalu berulang, kali sehari (Catatan 27.9).
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
52.2 Dua peredaran, tiga pembuluh
Definisi 52.3 (Peredaran ganda)
Jaringan jalan darahnya adalah dua gelang yang melewati satu pompa (kedua sisi pada Definisi 27.5, yang sekarang menjadi peredaran):
- peredaran paru: bilik kanan paru-paru (memuat oksigen, membongkar karbon dioksida) serambi kiri;
- peredaran tubuh: bilik kiri seluruh tubuh (mengantarkan, memungut) serambi kanan.
Setiap tetesnya bergantian peredaran: paru-paru, tubuh, paru-paru, tubuh — dan itulah sebabnya bilik kiri, yang mendorong mengelilingi gelang tubuh yang jauh lebih besar, merupakan ruang jantung yang paling tebal dindingnya.
Definisi 52.4 (Arteri, kapiler, vena)
Tiga jenis pembuluh menyusun tiap gelangnya (Definisi 27.3, yang sekarang dinamai):
- arteri: berdinding tebal, lentur, membawa darah menjauh dari jantung di bawah tekanan — denyut nadinya (Proposisi 27.6) adalah regangannya pada tiap semburan;
- kapiler: pembuluh sehalus rambut yang menyelusup di setiap organ — dindingnya setebal satu sel, tempat semua pertukarannya terjadi: alveolus, jonjot usus, otot, kulit;
- vena: lebar, berdinding lebih tipis, mengembalikan darah ke jantung pada tekanan yang rendah, dengan katup satu arahnya sendiri — garis kebiruan pada Catatan 27.4.
Contoh 52.5 (Satu tetes, satu keliling penuh)
Ronde pengantaran Contoh 27.2, dengan nama pada petanya: dari bilik kanan ke kapiler paru (oksigen naik di alveolusnya, warnanya merah cerah), lalu ke serambi kiri dan bilik kiri, lalu ke arteri dan ke kapiler sebuah otot paha (oksigen dan glukosa turun, karbon dioksida naik, warnanya lebih gelap), lalu ke vena, dengan katup yang meringankan perjalanan mendakinya, dan akhirnya ke serambi kanan. Dua peredaran, kurang dari semenit, tanpa belokan salah yang tersedia: katupnyalah yang mengurus itu.
Catatan 52.6 (Mengapa kapilernya yang menjadi intinya)
Arteri dan vena hanyalah jalan raya; setiap pengantaran yang sesungguhnya — setiap pertukaran yang dipelajari tahun ini — terjadi menyeberangi dinding kapiler. Spesifikasi pada Proposisi 47.1 hidup di sini juga: dinding setebal satu sel (tipis), yang menyelusupi setiap jaringan sepanjang puluhan ribu kilometer (Definisi 27.3 — luas), yang terbasuh oleh kelembapan tubuhnya. Jantung ada untuk menjaga darah tetap bergerak melewati kapiler; sisanya adalah perpipaan menuju dan dari situ.
52.3 Membaca dan menjaga jaringannya
Contoh 52.7 (Pengukuran di tepi jalan)
Tiga bacaan sehari-hari atas jaringannya: denyut nadi — regangan arterinya, yang menghitung semburannya (Metode 27.8); tekanan darah, yaitu kedua bilangan pada manset — tekanan arterinya ketika menyembur dan di antara semburannya; dan lub-dub pada stetoskopnya — pintu katupnya yang terdengar menutup. Tiga jendela, tanpa satu sayatan pun.
Proposisi 52.8 (Menjaga jaringannya)
Musuh dan kawan jangka panjang jaringannya sudah diketahui:
- olahraga memperkuat pompanya (Proposisi 49.7) dan menjaga jalan rayanya tetap lentur;
- makan yang seimbang (Metode 18.8) melindungi dinding arterinya, yang perlahan dikeraki lalu dikakukan oleh darah yang terlalu kaya;
- asap menyerang pembuluhnya selain paru-parunya (Proposisi 51.6) — menyempitkan, mengakukan, merebut kursi;
- pasokan jantungnya sendiri — ia diberi makan oleh arteri kecilnya sendiri, bukan dari darah di dalam ruangnya — bergantung pada ketiganya.
Kebiasaan pada Proposisi 36.1 secara konkret adalah pemeliharaan pembuluh.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Metode 52.9 (Memetakan organ apa pun ke dalam jaringannya)
Untuk organ apa pun yang dijumpai buku ini:
- tempatkan ia pada peredaran tubuhnya: arteri masuk, vena keluar, kapiler di dalamnya;
- daftarkan apa yang menyeberangi dinding kapilernya, masuk dan keluar (jonjot usus: zat gizi masuk; otot: bahan bakar dan oksigen masuk, karbon dioksida keluar; kulit: panas keluar);
- catatlah sambungan khususnya, kalau ada (darah ususnya singgah di hatinya lebih dahulu; paru-parunya duduk pada peredarannya sendiri);
- periksalah alirannya terhadap tugas organnya — bagan jaringannya seharusnya menceritakan ulang bab organ itu.
52.4 Latihan
Latihan 52.1 ★
Sebutkan keempat ruang jantung dan peran masing-masingnya.
Solusi
Solusi Latihan 52.1.
Serambi kanan: menerima darah tubuhnya yang kembali. Bilik kanan: memompanya ke paru-parunya. Serambi kiri: menerima darah paru-parunya yang kaya oksigen. Bilik kiri: memompanya berkeliling seluruh tubuhnya — yang paling tebal dindingnya di antara keempatnya.
Latihan 52.2 ★
Untuk apa katup jantungnya, dan apa itu lub-dub?
Latihan 52.3 ★
Telusuri kedua peredarannya, dengan menyebutkan awal, tujuan dan kembalian masing-masingnya.
Solusi
Solusi Latihan 52.3.
Peredaran paru: dari bilik kanan ke kapiler paru-parunya (memuat oksigen, membongkar karbon dioksida), lalu kembali ke serambi kiri. Peredaran tubuh: dari bilik kiri ke kapiler seluruh tubuhnya (mengantarkan, memungut), lalu kembali ke serambi kanan.
Latihan 52.4 ★
Berikan ketiga jenis pembuluhnya dengan satu ciri bangunan dan satu tugas masing-masing.
Solusi
Solusi Latihan 52.4.
Arteri: dinding yang tebal dan lentur — membawa darah menjauh dari jantung di bawah tekanan. Kapiler: dinding setebal satu sel — lokasi setiap pertukarannya. Vena: dinding yang lebar dan lebih tipis dengan katup satu arah — mengembalikan darah ke jantung pada tekanan yang rendah.
Latihan 52.5 ★
Mengapa bilik kiri adalah ruang yang paling tebal dindingnya?
Solusi
Solusi Latihan 52.5.
Ia menggerakkan peredaran tubuhnya — gelang yang jauh lebih besar, keluar sampai ke jari kaki dan otak lalu kembali — sehingga ia harus mendorong paling keras, dan dindingnya dibangun sepadan dengan itu.
Latihan 52.6 ★
Di mana — di jenis pembuluh yang mana — semua pertukaran tubuhnya terjadi? Sebutkan pertukaran kapiler tiga organ.
Solusi
Solusi Latihan 52.6.
Di dalam kapilernya. Kapiler paru-parunya: oksigen masuk, karbon dioksida keluar; kapiler jonjot ususnya: zat gizi masuk; kapiler ototnya: bahan bakar dan oksigen turun, karbon dioksida naik (kapiler kulitnya: panas keluar).
Latihan 52.7 ★★
Jalankan Contoh 52.5 untuk sebuah tetes yang melayani otak alih-alih paha. Apa yang diambil dan ditinggalkan pertukaran kapiler otaknya? (Proposisi 33.9 mendaftarkan seleranya.)
Solusi
Solusi Latihan 52.7.
Dari bilik kanan ke kapiler paru (oksigen naik), lalu ke serambi kiri dan ke bilik kiri, lalu ke arteri leher dan ke kapiler otaknya, lalu ke vena leher dan akhirnya ke serambi kanan. Pertukaran otaknya mengambil bagian oksigen dan glukosa yang besar serta tetap lalu meninggalkan karbon dioksida — perintah tetap milik sang panglima yang menuntut.
Latihan 52.8 ★★
Denyut nadi terasa pada arteri, tidak pernah pada vena. Jelaskan dengan bangunan dan tekanan kedua pembuluhnya.
Solusi
Solusi Latihan 52.8.
Denyut nadi adalah regangan lentur dinding arterinya pada tiap semburan biliknya — tekanan yang tinggi berjumpa dinding tebal yang lentur. Menjelang venanya, semburannya sudah terpakai habis untuk menyeberangi kapilernya: tekanan yang rendah dan mulus di dalam pipa lebar yang lunak — tidak ada lagi yang tersisa untuk berdenyut.
Latihan 52.9 ★★
Vena punya katup satu arah; arteri tidak. Masalah apa yang dipecahkan katup venanya — dan mengapa prajurit yang berdiri kaku tanpa bergerak kadang pingsan?
Solusi
Solusi Latihan 52.9.
Kembalian yang mendaki: dari tungkainya, darah vena harus memanjat melawan gravitasi pada tekanan yang rendah, dan katupnya menahan tiap kemajuannya. Otot betis prajurit yang berdiri kaku tidak pernah memeras venanya, pendakiannya mandek, darahnya menggenang di tungkainya dan pasokan otaknya melorot — pingsannya. Kaki yang berbaris adalah pompa vena.
Latihan 52.10 ★★
Terapkan Metode 52.9 pada usus halusnya, termasuk sambungan khususnya.
Solusi
Solusi Latihan 52.10.
Arteri masuk dari peredaran tubuhnya; di dalamnya, kapiler jonjot ususnya menyerap zat gizi santapannya (Proposisi 50.6); sambungan khususnya: venanya berjalan lebih dahulu ke hatinya untuk disortir dan ditabung, dan baru sesudah itu darahnya bergabung kembali dengan kembalian umum menuju serambi kanan. Bagannya menceritakan ulang bab pencernaannya.
Latihan 52.11 ★★
Mengapa jantung membutuhkan arteri kecil pemberi makannya sendiri, padahal ruangnya penuh darah? Dan mengapa pengerakannya begitu berarti?
Solusi
Solusi Latihan 52.11.
Darah di dalam ruangnya melesat lewat; dinding tebal jantungnya sendiri, yang bekerja tanpa istirahat, membutuhkan pengantaran kapilernya sendiri seperti otot mana pun — sehingga arteri kecil pemberi makan bercabang di atas jantungnya sendiri. Kalau mengerak, keduanya mencekik jalur bahan bakar pompanya sendiri: satu-satunya organ yang tidak pernah dapat berhenti adalah organ yang dibuat kelaparan oleh penyumbatannya.
Latihan 52.12 ★★★
“Jantung adalah perpipaan yang melayani kapiler.” Belalah pengakuan itu dengan memakai Catatan 52.6 dan dua pertukaran dari bab-bab sebelumnya.
Solusi
Solusi Latihan 52.12.
Setiap pertukaran yang menjadi sandaran hidup tubuhnya — oksigen di alveolusnya, zat gizi di jonjot ususnya, bahan bakar dan buangan di setiap otot — hanya terjadi menyeberangi dinding kapiler; arteri dan vena sekadar membawa darah ke dinding itu lalu mengangkutnya pergi, dan jantung sekadar menjaganya tetap bergerak. Pompa dan jalan rayanya ada demi jalur sehalus rambutnya: hentikanlah lalu lintas kapilernya di mana pun, dan organ itu mati, sebaik apa pun perpipaannya.
52.5 Soal: Pagi Sang Dokter Jantung
Soal 52.1
Soal akhir pekan — empat konsultasi, satu peta jaringannya
Bayangilah seorang dokter jantung selama satu pagi berisi empat konsultasi (rekaan), dengan peta di tangan.
Bagian I — Garis dasar yang sehat.
- Pasien 1, seorang remaja yang bugar, mendapat ketiga bacaan tepi jalan pada Contoh 52.7. Sebutkan masing-masingnya, dan bagian permesinan mana yang dibaca masing-masingnya.
- Denyut nadi istirahatnya . Dokter jantungnya tersenyum. Mengapa (Latihan 27.11)?
- Lub-dub-nya tegas dan ganda. Apa tepatnya yang membanting menutup, dua kali, pada tiap denyutnya?
- Sketsakan jalan darahnya dari serambi kanan mengelilingi kedua peredarannya lalu kembali, dalam delapan perhentian bernama.
Bagian II — Tiga masalah.
- Pasien 2 punya sebuah katup yang bocor antara serambi kiri dan biliknya: sebagian darahnya menyembur mundur pada tiap denyutnya, dengan bising jantung yang berdesing. Ramalkan akibatnya bagi pengantaran peredaran tubuhnya dan bagi daya tahan pasiennya.
- Pasien 3, seorang perokok berat dengan pola makan yang kaya, punya arteri yang mengerak dan mengaku. Bacaan mana pada konsultasi 1 yang akan memburuk, dan mengapa bilik kirinya bekerja lembur?
- Kerak pasien 3 mencakup arteri pemberi makan jantungnya sendiri. Jelaskan kekhawatiran khusus dokter jantungnya dalam satu kalimat.
- Pasien 4 punya pergelangan kaki yang bengkak sesudah hari-hari panjang berdiri: kembalian mendaki venanya kepayahan. Struktur mana yang gagal, dan mengapa berjalan — dengan otot betis yang memeras venanya — meringankannya?
Bagian III — Bagan dindingnya.
- Bagan dinding kliniknya memperlihatkan gelang gandanya. Jelaskan kepada seorang pasien yang menunggu mengapa darahnya harus mengunjungi paru-parunya di antara setiap dua keliling tubuh.
- Tambahkan keterangan pembuluhnya: arteri, kapiler, vena — satu baris masing-masing tentang bangunan, tekanan dan tugasnya.
- Kaki bagannya berbunyi: “semua pengobatan melayani kapilernya.” Belalah ia dengan Catatan 52.6.
- Tutuplah paginya dengan resep pencegahan yang diserahkan dokter jantungnya kepada setiap pasien — tiga kebiasaan, masing-masing terikat pada mekanismenya di dalam Proposisi 52.8.
Solusi
Solusi Soal 52.1.
1. Denyut nadi: hitungan semburan arterinya — laju pompanya yang dibaca pada sebuah pergelangan tangan. Tekanan darah: tekanan arterinya ketika menyembur dan di antaranya — beban jalan rayanya. Lub-dub pada stetoskopnya: katupnya yang terdengar menutup — kekukuhan pintunya.
2. Denyut nadi istirahat yang rendah pada pasien yang bugar berarti sebuah bilik yang kuat yang memindahkan lebih banyak darah tiap denyut: jantung yang terlatih menganggur dengan tenang, dengan cadangan di tangan.
3. Pintu katupnya: katup masuk ketika biliknya mendorong (lub), katup keluar ketika biliknya mengendur (dub) — empat pintu yang menutup dalam dua pasangan, dengan bersih.
4. Dari serambi kanan ke bilik kanan, lalu ke kapiler paru, lalu ke serambi kiri dan ke bilik kiri, lalu ke arteri tubuh dan ke kapiler tubuh (misalnya pada sebuah otot), lalu ke vena — dan pulang ke serambi kanan.
5. Tiap denyutnya kehilangan sebagian semburannya ke belakang lewat kebocorannya, sehingga pengantaran peredaran tubuhnya tiap denyut menyusut; jantungnya mengimbanginya dengan lebih banyak denyut dan kerja yang lebih keras, dan daya tahannya turun — bising jantungnya adalah pengantaran yang hilang sebagai arus balik.
6. Tekanan darahnya naik (jalan raya yang kaku dan menyempit melawan semburannya) dan regangan arteri denyut nadinya berubah; bilik kirinya, yang mendorong tiap ronde melawan peredaran yang mengaku, bekerja lembur lalu menebal.
7. Kerak pada arteri pemberi makan jantungnya sendiri mencekik jalur bahan bakar otot yang tidak pernah dapat beristirahat — jalan klasik menuju serangan jantung.
8. Katup satu arah venanya dan pompa otot dari gerakan yang hilang: karena berdiri diam, betisnya tidak pernah memeras, kemajuan katupnya mandek, dan pergelangan kakinya menggenang. Berjalan memeras venanya secara berirama — keringanannya bersifat mekanis.
9. Karena keliling tubuhnya menghabiskan oksigen darahnya: hanya peredaran parunya yang dapat memuatnya ulang. Melewatkan paru-parunya akan mengirim darah yang terkuras untuk mengantar dengan van yang kosong — gelang gandanya adalah isi-ulang-lalu-antar, yang dipaksakan oleh kedua sisi jantungnya.
10. Arteri: tebal, lentur, bertekanan tinggi — jalan raya keluarnya. Kapiler: setebal satu sel, menyelusupi segalanya — jalur pengantaran tempat semua pertukarannya terjadi. Vena: lebar, berkatup, bertekanan rendah — kembaliannya.
11. Masalah pada setiap konsultasinya berarti persis di tempat ia menyentuh layanan kapilernya: kebocorannya membuat pengantarannya kelaparan, keraknya mencekik jalur pasokannya, genangannya memandekkan kembaliannya. Bacaan, katup dan jalan rayanya adalah sarana; lalu lintas kapilernya — yaitu pertukarannya — adalah tujuannya.
12. Bergeraklah setiap hari — pompanya menguat dan jalan rayanya tetap lentur; makanlah dengan seimbang — dinding arterinya tetap bebas dari kerak; jangan ada asap — pembuluhnya tidak menyempit dan tidak mengaku, dan kursi darahnya tetap bebas bagi oksigen.