---
title: "Jantung dan Daur Jantung"
book: "Biologi Universitas — Tahun 2"
subject: biology
language: id
chapter: 17
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/17-jantung-dan-daur-jantung
---

# Bab 17 — Jantung dan Daur Jantung

Keluarkan [jantung](#def-b2-heart-anatomy) seekor katak lalu jatuhkan ia ke dalam larutan garam, maka ia terus berdenyut selama berjam-jam — tanpa saraf, tanpa otak, tanpa [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood), hanya sebuah otot yang berkerut dengan sendirinya kira-kira sekali tiap detik karena sepetak kecil selnya tidak sanggup diam. [Jantung](#def-b2-heart-anatomy) manusia mengerjakan hal ini kira-kira tiga miliar kali dalam satu hidup, memindahkan sekitar dua ratus juta liter, tanpa pernah dimatikan. Bab ini membahas pompa itu: ruang dan katupnya, daur pengisian dan pengosongannya beserta tekanan yang menggerakkannya, sistem kelistrikan yang mengatur waktunya dan jejak yang ia tinggalkan pada kulitnya, hukum yang membolehkannya menyerasikan keluarannya dengan alirannya yang masuk denyut demi denyut, serta saraf dan hormon yang menyetel langkah dan gayanya.

## 17.1 Pompanya

**Definisi 17.1 (Ruang dan katup).**

Jantung adalah dua pompa yang bersebelahan, masing-masing sebuah *serambi* yang menerima [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) dari [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) dan sebuah *bilik* yang menyemburkannya ke dalam sebuah [arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels). Jantung kanan mengambil [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) dari [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) cava lalu mengirimkannya ke paru-paru lewat [arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) paru; jantung kiri mengambilnya kembali dari [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) paru lalu mengirimkannya berkeliling tubuh lewat aorta. Empat katup membuat alirannya searah: *katup serambi-bilik* (trikuspid di kanan, mitral di kiri), yaitu daun katup yang ditambatkan tali kepada otot papila sehingga ia tidak dapat tertiup balik ke dalam serambinya; dan *katup semilunar* (paru dan aorta), yaitu tiga kantung yang terisi lalu menutup rapat ketika tekanan [arterinya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) melampaui tekanan biliknya. Katupnya bersifat pasif: ia membuka dan menutup hanya karena beda tekanan. Dinding biliknya adalah *miokardium*, yaitu otot lurik dari sel bercabang yang tersambung ujung dengan ujung oleh *cakram selitan* yang penuh sambungan renggang, sehingga seluruh biliknya secara kelistrikan merupakan satu sel dan berkerut sebagai satu kesatuan; dinding bilik kirinya tiga kali lebih tebal daripada dinding bilik kanannya karena ia memompa melawan lima kali tekanannya. Otot jantungnya diberi makan oleh *[arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) koronernya* sendiri, yang terisi pada diastolnya, dan ia berjalan hampir sepenuhnya pada metabolisme aerob — ia tidak dapat berutang.

![Jantung pada irisan depan: dua serambi di atas, dua bilik di bawah, bilik kiri yang tebal, katup serambi-bilik beserta talinya, dan kedua arteri besar yang meninggalkan puncaknya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/img-f93a13916dab.jpg)

*[Jantung](#def-b2-heart-anatomy) pada irisan depan: dua [serambi](#def-b2-heart-anatomy) di atas, dua [bilik](#def-b2-heart-anatomy) di bawah, [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kiri yang tebal, katup [serambi-bilik](#def-b2-heart-anatomy) beserta talinya, dan kedua [arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) besar yang meninggalkan puncaknya.*

**Proposisi 17.2 (Daur jantung).**

Satu denyut ketika beristirahat berlangsung kira-kira $0.8\,\mathrm{s}$. *Diastol* ($0.5\,\mathrm{s}$): [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) mengendur, tekanannya turun di bawah tekanan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy), katup [serambi-biliknya](#def-b2-heart-anatomy) membuka dan [darahnya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) mengalir masuk, kebanyakan secara pasif, lalu dengan sebuah dorongan terakhir dari kerutan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy); [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) mengakhiri diastolnya sambil menahan kira-kira $120\,\mathrm{mL}$ (*volume akhir diastol*). *Sistol* ($0.3\,\mathrm{s}$): [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berkerut; begitu tekanannya melampaui tekanan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy), katup [serambi-biliknya](#def-b2-heart-anatomy) menutup (bunyi [jantung](#def-b2-heart-anatomy) pertama, “lub”), dan selama beberapa perseratus detik [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) memeras sebuah ruang yang tertutup — *kerutan isovolumetrik* — sampai tekanannya melewati tekanan [arterinya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) ($80\,\mathrm{mmHg}$ di kiri), ketika katup semilunarnya membuka dan [darahnya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) disemburkan. [Bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya mencapai $120\,\mathrm{mmHg}$ dan mengusir kira-kira $70\,\mathrm{mL}$ (yaitu *[volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle)*, dengan *[fraksi semburan](#prop-b2-heart-cycle)* $60\,\%$); ketika ia mengendur, tekanannya turun di bawah tekanan aortanya, katup aortanya menutup dengan bunyi “dub” (bunyi kedua), dan pengenduran isovolumetrik membawa tekanannya turun sampai aras [serambinya](#def-b2-heart-anatomy), ketika pengisiannya dimulai lagi. [Jantung](#def-b2-heart-anatomy) kanannya mengerjakan hal yang sama pada seperlima tekanannya, menyemburkan volume yang sama.

![Tekanan di dalam jantung kiri sepanjang satu denyut. Biliknya memeras sebuah ruang yang tertutup sampai ia melampaui tekanan aortanya, menyembur selama ia berada di atasnya, mengendur sampai ia turun di bawah tekanan serambinya, lalu terisi.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/fig-72e8cee205a1.svg)

*Tekanan di dalam [jantung](#def-b2-heart-anatomy) kiri sepanjang satu denyut. [Biliknya](#def-b2-heart-anatomy) memeras sebuah ruang yang tertutup sampai ia melampaui tekanan aortanya, menyembur selama ia berada di atasnya, mengendur sampai ia turun di bawah tekanan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy), lalu terisi.*

**Teorema 17.3 (Kerja jantungnya).**

Digambarkan sebagai tekanan terhadap volume, satu denyut [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya menjejakkan sebuah gelung — pengisian sepanjang dasarnya, kerutan isovolumetrik naik di sisi kanannya, semburan sepanjang atasnya dari $120\,\mathrm{mL}$ menjadi $50\,\mathrm{mL}$, pengenduran isovolumetrik turun di sisi kirinya — dan luas gelungnya adalah kerja mekanis denyutnya:

$$
W = \oint P\,\mathrm{d}V \approx \bar P_{\text{semburan}}\times \text{volume sekuncup} \approx 100\,\mathrm{mmHg}\times70\,\mathrm{mL} = 0.93\,\mathrm{J}.
$$

Pada 72 denyut tiap menit [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya mengerjakan kira-kira $1.1\,\mathrm{W}$, [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kanannya $0.2\,\mathrm{W}$; metabolisme [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) sekitar $8\,\mathrm{W}$, sehingga daya guna mekanisnya mendekati $15\,\%$, sisanya berupa panas dan ongkos tegangannya. Menaikkan tekanan yang dilawan [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) ketika memompa (hipertensi, katup aorta yang menyempit) menaikkan kerja tiap denyutnya secara sebanding, dan ototnya menebal sebagai tanggapan sebagaimana otot mana pun — sampai pasokan koronernya tidak lagi sanggup mengimbangi bongkahnya.

**Bukti.** Kerja adalah gaya kali jarak, dan bagi sebuah tekanan yang bekerja pada dinding yang bergerak, tekanan kali volume yang tersapu: $\mathrm{d}W = P\,\mathrm{d}V$. Sepanjang sebuah gelung tertutup kerja bersihnya adalah luas yang dilingkupinya (pengisian pada tekanan rendah berongkos sedikit; semburan pada tekanan tinggi mengembalikan jauh lebih banyak). $100\,\mathrm{mmHg} = 1.33 \times 10^{4}\,\mathrm{Pa}$ dan $70\,\mathrm{mL} =
7 \times 10^{-5}\,\mathrm{m}^{3}$: $1.33\times 10^{4}\times 7\times 10^{-5} =
0.93\,\mathrm{J}$; dikali $1.2$ denyut tiap detik, $1.1\,\mathrm{W}$. ∎

![Gelung tekanan–volume bilik kirinya. Luas yang dilingkupinya adalah kerja satu denyut; tekanan arteri yang lebih tinggi menaikkan bagian atas gelungnya beserta kerjanya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/fig-c16c7f1ec9cd.svg)

*[Gelung tekanan–volume](#thm-b2-heart-work) [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya. Luas yang dilingkupinya adalah kerja satu denyut; tekanan [arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) yang lebih tinggi menaikkan bagian atas gelungnya beserta kerjanya.*

## 17.2 Jam jantungnya sendiri

**Proposisi 17.4 (Keotomatisan dan penghantaran).**

Denyutnya bermula di *[nodus sinoatrium](#prop-b2-heart-conduction)*, yaitu sepetak sel otot khusus di dalam dinding [serambi](#def-b2-heart-anatomy) kanan yang potensial membrannya tidak pernah beristirahat: setelah tiap potensial aksinya ia menghanyut perlahan ke atas (sebuah *potensial pacu*, yang digerakkan arus natrium yang menyala pada potensial negatif dan oleh kanal kalsium) sampai ia mencapai ambangnya lalu memicu lagi, kira-kira seratus kali tiap menit jika dibiarkan sendiri. Impulsnya menyebar lewat otot [serambinya](#def-b2-heart-anatomy), sel demi sel lewat sambungan renggangnya, dan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) berkerut; ia mencapai *[nodus atrioventrikel](#prop-b2-heart-conduction)*, yaitu satu-satunya jembatan kelistrikan antara [serambi](#def-b2-heart-anatomy) dan [bilik](#def-b2-heart-anatomy), yang menghantar dengan lambat dan menundanya sepersepuluh detik — waktu bagi [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) untuk merampungkan pengisian [biliknya](#def-b2-heart-anatomy); lalu ia meluncur turun lewat *berkas His* dan *[serabut Purkinje](#prop-b2-heart-conduction)*, yaitu sel penghantar cepat yang mengantarkannya ke seluruh otot [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) dalam $30\,\mathrm{ms}$, sehingga [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berkerut dari puncaknya ke atas, sebagai satu kesatuan, lalu mendorong [darahnya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) menuju katup keluarannya. Tiap bagian sistem ini dapat memacu sendiri, masing-masing lebih lambat daripada yang sebelumnya (nodusnya pada 100, [nodus atrioventrikelnya](#prop-b2-heart-conduction) pada 50, [serabut Purkinjenya](#prop-b2-heart-conduction) pada 30), sehingga jika nodusnya gagal sebuah pusat yang lebih rendah mengambil alih — pada laju yang lebih lambat.

**Bukti eksperimental.** Sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang terpencil, atau sekerat jaringan sinoatrium, berdenyut di dalam sebuah cawan tanpa saraf; sekerat [bilik](#def-b2-heart-anatomy) berdenyut juga, tetapi lebih lambat. Mendinginkan atau menghangatkan [nodus sinoatriumnya](#prop-b2-heart-conduction) saja mengubah laju seluruh [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy); memotong berkas atrioventrikelnya melepaskan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy), yang lalu berdenyut pada iramanya sendiri yang lambat sementara [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) berlanjut pada irama nodusnya (blok [jantung](#def-b2-heart-anatomy)). Perekaman dari sebuah sel nodus tunggal menunjukkan depolarisasi diastolik yang lambat yang tidak dimiliki sel otot biasa; menghalangi arus pacunya memperlambatnya. ∎

![Sistem penghantarnya. Nodus sinoatriumnya memicu, serambinya berdepolarisasi, nodus atrioventrikelnya menunda impulsnya, dan berkas beserta serabut Purkinjenya mengantarkannya ke biliknya dari puncaknya ke atas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/fig-4176acf580ad.svg)

*Sistem penghantarnya. [Nodus sinoatriumnya](#prop-b2-heart-conduction) memicu, [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) berdepolarisasi, [nodus atrioventrikelnya](#prop-b2-heart-conduction) menunda impulsnya, dan berkas beserta [serabut Purkinjenya](#prop-b2-heart-conduction) mengantarkannya ke [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) dari puncaknya ke atas.*

**Proposisi 17.5 (Elektrokardiogram).**

[Jantung](#def-b2-heart-anatomy) adalah sebuah bongkah besar sel yang berdepolarisasi dan berepolarisasi secara berurutan, dan arus yang mengalir di dalam tubuh di sekelilingnya dapat direkam sebagai tegangan sebesar satu milivolt di antara elektrode pada anggota geraknya: *elektrokardiogram*. Gelombangnya adalah peristiwa sistem penghantarnya: *gelombang P* adalah depolarisasi [serambinya](#def-b2-heart-anatomy); *selang PR* yang datar ($0.16\,\mathrm{s}$) adalah tundaan AV-nya; *kompleks QRS*, yang tajam dan singkat ($0.08\,\mathrm{s}$), adalah depolarisasi [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) — besar karena bongkah [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) besar, singkat karena [serabut Purkinjenya](#prop-b2-heart-conduction) cepat; *gelombang T* adalah repolarisasi [biliknya](#def-b2-heart-anatomy). (Repolarisasi [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) terkubur di dalam QRS-nya.) Jejaknya melaporkan waktu dan penghantarannya, bukan gayanya: nodus AV yang terhalang memanjangkan selang PR-nya atau melepaskan P dari QRS-nya, daerah [bilik](#def-b2-heart-anatomy) yang mati mencacatkan QRS-nya, [serambi](#def-b2-heart-anatomy) yang tak beraturan (fibrilasi [serambi](#def-b2-heart-anatomy)) mengganti gelombang P dengan derau lalu membuat [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berdenyut tak beraturan, dan selang antara gelombang R memberikan lajunya.

![Sebuah elektrokardiogram yang normal: P (serambi), tundaan PR pada nodus AV, QRS (depolarisasi bilik), T (repolarisasi bilik).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/fig-e4d9a525abe1.svg)

*Sebuah elektrokardiogram yang normal: P ([serambi](#def-b2-heart-anatomy)), tundaan PR pada nodus AV, QRS (depolarisasi [bilik](#def-b2-heart-anatomy)), T (repolarisasi [bilik](#def-b2-heart-anatomy)).*

## 17.3 Mengatur keluarannya

**Teorema 17.6 (Hukum Frank–Starling).**

Gaya sebuah kerutan [bilik](#def-b2-heart-anatomy) naik bersama volume yang mengisinya: di dalam jangkauan kerjanya, semakin teregang [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) pada diastolnya (yaitu *[beban awalnya](#thm-b2-heart-starling)*), semakin banyak yang ia semburkan pada sistolnya. Karena itu [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) memompa keluar, denyut demi denyut, apa pun yang ia terima — kenaikan kembalian [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) sebesar $20\,\%$ dijawab dengan kenaikan [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) sebesar $20\,\%$ tanpa saraf atau hormon apa pun — dan kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy), yang harus memindahkan volume yang sama, saling mengimbangi secara otomatis: jika [jantung](#def-b2-heart-anatomy) kanannya mengantarkan lebih banyak [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) ke paru-parunya, [jantung](#def-b2-heart-anatomy) kirinya menerima lebih banyak lalu memompa lebih banyak. Mekanismenya berada di dalam [sarkomernya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/12-diferensiasi-sel-sel-otot-rangka#def-b2-cell-differentiation-fibre): pada panjang yang pendek dari sebuah [bilik](#def-b2-heart-anatomy) yang buruk pengisiannya, filamen tebal dan tipisnya bertindih terlalu banyak dan kepekaan kalsiumnya rendah; meregangkannya menuju panjang yang optimal ($2.2\,\text{µ}\mathrm{m}$) menaikkan baik tindihan yang tersedia bagi jembatan silangnya maupun kepekaannya, sehingga denyut kalsium yang sama menghasilkan gaya yang lebih besar. Melampaui optimumnya ([jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang teregang berlebihan dan gagal) gayanya turun kembali.

**Bukti eksperimental.** Frank (1895) merekam tekanan yang dibangkitkan sebuah [bilik](#def-b2-heart-anatomy) katak yang diisi sampai volume yang berbeda-beda: tekanan puncaknya naik bersama volume pengisiannya sampai sebuah maksimum lalu turun. Starling (1914), dengan sediaan jantung–paru seekor anjing yang kembalian [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) dan hambatan [arterinya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) dapat ditetapkan secara terpisah, menunjukkan bahwa menaikkan kembaliannya menaikkan keluarannya kuncup demi kuncup, dan bahwa menaikkan hambatan [arterinya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) dijawab, setelah beberapa denyut penumpukan, oleh volume akhir diastol yang lebih besar dan keluaran yang pulih — [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) menjawab sebuah beban dengan meregang dan sebuah regangan dengan berkerut lebih kuat. ∎

![Kurva Starling. Volume sekuncupnya naik bersama pengisiannya; saraf simpatisnya menggeser kurvanya ke atas (lebih banyak keluaran dari pengisian yang sama), sedangkan jantung yang gagal menggesernya ke bawah.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-4/b2-heart/fig-ac7bcd85317f.svg)

*Kurva Starling. [Volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) naik bersama pengisiannya; saraf simpatisnya menggeser kurvanya ke atas (lebih banyak keluaran dari pengisian yang sama), sedangkan [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang gagal menggesernya ke bawah.*

**Proposisi 17.7 (Saraf dan hormon).**

[Curah jantungnya](#thm-b2-heart-starling) adalah laju denyut kali [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle), yaitu $5\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ketika beristirahat dan sampai $25\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ketika seorang atlet terlatih berolahraga. Kedua faktornya ditetapkan saraf otonomnya. Saraf *vagus* (parasimpatis), yang melepaskan asetilkolin ke atas [nodus sinoatriumnya](#prop-b2-heart-conduction), memperlambat hanyutan pacunya dan menahan laju istirahatnya pada 70 alih-alih pada 100 milik nodusnya; potonglah [saraf vagusnya](#prop-b2-heart-control), maka lajunya naik. Saraf *simpatisnya*, yang melepaskan noradrenalin, dan medula adrenalnya, yang melepaskan *adrenalin* ke dalam [darahnya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood), mempercepat hanyutannya (lebih banyak denyut), mempercepat penghantarannya, dan menaikkan gaya kerutannya pada pengisian mana pun (kurva Starling yang lebih curam, yaitu sifat yang disebut *daya kerut*), dengan menaikkan kalsium yang diantarkan ke [sarkomernya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/12-diferensiasi-sel-sel-otot-rangka#def-b2-cell-differentiation-fibre) pada tiap denyutnya. Ketika berolahraga rem vagusnya dilepaskan dahulu, lalu pedal gas simpatisnya diinjak, dan laju 180 dengan [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) $140\,\mathrm{mL}$ memberikan $25\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$; isyaratnya direlaikan lewat reseptor dan kurir kedua pada [Bab 19](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/19-kurir-kimia-dan-transduksi-isyarat#ch-b2-cell-signalling), dan keseluruhannya diperintah oleh pusat pengatur tekanan pada [Bab 18](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/18-pengaturan-tekanan-darah-dan-olahraga#ch-b2-blood-pressure).

**Contoh 17.8 (Membaca sebuah jantung).**

Dua bunyi tiap denyutnya: lub, yaitu katup AV yang menutup pada awal sistolnya; dub, yaitu katup semilunar yang menutup pada akhirnya. Sebuah bising adalah aliran yang bergolak lewat sebuah katup yang menyempit (sebuah stenosis) atau balik lewat katup yang bocor (sebuah insufisiensi): sebuah bising di antara lub dan dub berarti katup mitral yang bocor atau katup aorta yang menyempit, sedangkan sesudah dub berarti katup aorta yang bocor. Denyut nadi 70 dengan tekanan [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) $120/80$ mmHg berarti [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) mendekati $70\,\mathrm{mL}$; laju 40 pada seorang atlet berarti [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) yang besar dan tonus vagus yang kuat; laju 40 dengan selang PR yang memanjang sampai sebuah denyut hilang berarti nodus AV yang sakit. Faali bab ini adalah apa yang didengar seorang dokter lewat stetoskop dalam tiga puluh detik.

## 17.4 Latihan

**Latihan 17.1 ★.**

Telusurilah setetes [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) dari [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) cava sampai aortanya, dengan menyebutkan tiap ruang, katup, dan pembuluhnya secara berurutan.

**Solusi Latihan 17.1.**

[Vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) cava $\to$ [serambi](#def-b2-heart-anatomy) kanan $\to$ katup trikuspid $\to$ [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kanan $\to$ katup paru $\to$ [arteri](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) paru $\to$ paru-paru $\to$ [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) paru $\to$ [serambi](#def-b2-heart-anatomy) kiri $\to$ katup mitral $\to$ [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kiri $\to$ katup aorta $\to$ aorta.

**Latihan 17.2 ★.**

Berikan fase [daur jantungnya](#prop-b2-heart-cycle) beserta keadaan tiap katupnya pada tiap fasenya, dan peristiwa yang menyebabkan masing-masing kedua bunyi [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy).

**Solusi Latihan 17.2.**

Pengisian (diastol): katup AV membuka, semilunarnya menutup. Kerutan isovolumetrik: keempatnya menutup. Semburan: semilunarnya membuka, AV-nya menutup. Pengenduran isovolumetrik: semuanya menutup. Bunyi pertama: katup AV yang menutup pada awal sistolnya; kedua: katup semilunar yang menutup pada akhirnya.

**Latihan 17.3 ★.**

Sebutkan bagian sistem penghantarnya secara berurutan, beserta waktu yang diperlukan impulsnya untuk mencapai masing-masingnya, dan gelombang EKG yang dihasilkan masing-masingnya.

**Solusi Latihan 17.3.**

[Nodus sinoatrium](#prop-b2-heart-conduction) ($t = 0$; gelombang P ketika [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) berdepolarisasi); [nodus atrioventrikel](#prop-b2-heart-conduction) (dicapai pada kira-kira $80\,\mathrm{ms}$, menahan impulsnya selama $100\,\mathrm{ms}$: segmen PR-nya); berkas His dan [serabut Purkinje](#prop-b2-heart-conduction) ($180\text{ sampai }220\,\mathrm{ms}$; QRS ketika [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berdepolarisasi); gelombang T menyusul ketika [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berepolarisasi.

**Latihan 17.4 ★.**

Nyatakan [hukum Frank–Starling](#thm-b2-heart-starling) dan katakan mengapa ia menjamin bahwa kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) memompa volume yang sama.

**Solusi Latihan 17.4.**

Di dalam jangkauan kerjanya [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) menyemburkan lebih banyak ketika ia telah diisi lebih banyak. Jika [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kanannya memompa lebih banyak, yang kiri menerima lebih banyak beberapa denyut kemudian lalu, dengan hukum yang sama, memompa lebih banyak: ketakseimbangan apa pun membetulkan dirinya sendiri tanpa sebuah isyarat.

**Latihan 17.5 ★★.**

Sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) memiliki volume akhir diastol $130\,\mathrm{mL}$ dan volume akhir sistol $50\,\mathrm{mL}$ pada 70 denyut tiap menit. Hitunglah [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle), [fraksi semburannya](#prop-b2-heart-cycle), dan [curah jantungnya](#thm-b2-heart-starling). Sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang gagal memiliki $180\,\mathrm{mL}$ dan $120\,\mathrm{mL}$: hitung ulang, dan katakan apa yang terjadi pada [fraksi semburannya](#prop-b2-heart-cycle).

**Solusi Latihan 17.5.**

[Volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) $80\,\mathrm{mL}$; [fraksi semburannya](#prop-b2-heart-cycle) $80/130 = 62\,\%$; keluarannya $80\times 70 = 5.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$. Yang gagal: $60\,\mathrm{mL}$, $60/180 = 33\,\%$, $4.2\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ — [bilik](#def-b2-heart-anatomy) yang melebar itu menjaga keluarannya tetap hampir cukup dengan bekerja pada volume yang besar, tetapi hanya menyemburkan sepertiga dari yang ia tahan.

**Latihan 17.6 ★★.**

Hitunglah kerja sebuah denyut bagi [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) $70\,\mathrm{mL}$ pada tekanan semburan rerata $100\,\mathrm{mmHg}$, dan dayanya pada 72 denyut tiap menit. Hitung ulang bagi seorang penderita hipertensi pada $150\,\mathrm{mmHg}$. Berapa banyak oksigen tambahan tiap menit yang dibutuhkan [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang kedua, jika daya guna mekanisnya $15\,\%$ dan $1\,\mathrm{mL}$ oksigen menghasilkan $20\,\mathrm{J}$?

**Solusi Latihan 17.6.**

$W = 100\times 133\times 7\times 10^{-5} = 0.93\,\mathrm{J}$; dayanya $0.93\times 1.2 = 1.1\,\mathrm{W}$. Pada $150\,\mathrm{mmHg}$: $1.4\,\mathrm{J}$, $1.7\,\mathrm{W}$. Tambahan $0.56\,\mathrm{W}$ mekanis adalah $3.7\,\mathrm{W}$ metabolis, yaitu $0.19\,\mathrm{mL}$ oksigen tiap detik: $11\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ lebih banyak.

**Latihan 17.7 ★★.**

Pada sebuah EKG gelombang R berjarak $0.5\,\mathrm{s}$ pada satu rekaman dan $1.5\,\mathrm{s}$ pada rekaman lainnya. Berikan laju denyut [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy). Pada rekaman ketiga, gelombang P datang tiap $0.6\,\mathrm{s}$ dan kompleks QRS tiap $1.8\,\mathrm{s}$, tanpa hubungan yang tetap. Apa yang telah terjadi?

**Solusi Latihan 17.7.**

$60/0.5 = 120$ denyut tiap menit; $60/1.5 = 40$. Yang ketiga: blok [jantung](#def-b2-heart-anatomy) lengkap — [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) berdenyut pada 100 di bawah nodusnya, [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) pada 33 di bawah pacunya sendiri, dan nodus AV-nya tidak menghantarkan apa pun.

**Latihan 17.8 ★★.**

Potensial sel sinoatriumnya menghanyut dari $-60\,\mathrm{mV}$ menuju sebuah ambang $-40\,\mathrm{mV}$ pada $25\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$ sebelum tiap potensial aksi yang berlangsung $0.15\,\mathrm{s}$. Hitunglah selang antara denyutnya dan lajunya. Asetilkolin menurunkan hanyutannya menjadi $18\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$ dan potensial awalnya menjadi $-65\,\mathrm{mV}$; noradrenalin menaikkan hanyutannya menjadi $40\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$. Hitunglah kedua lajunya.

**Solusi Latihan 17.8.**

Hanyutannya $20/25 = 0.8\,\mathrm{s}$, ditambah $0.15\,\mathrm{s}$: $0.95\,\mathrm{s}$, yaitu 63 denyut tiap menit. Asetilkolin: $25/18 = 1.39\,\mathrm{s}$, ditambah $0.15$: $1.54\,\mathrm{s}$, yaitu 39 tiap menit. Noradrenalin: $20/40 = 0.5\,\mathrm{s}$, ditambah $0.15$: $0.65\,\mathrm{s}$, yaitu 92 tiap menit.

**Latihan 17.9 ★★.**

Jelaskan mengapa tundaan nodus AV-nya diperlukan, apa yang akan terjadi pada keluarannya tanpa tundaan itu, dan mengapa nodus AV yang lambat (selang PR yang panjang) tak berbahaya sampai sebuah titik dan berbahaya melampauinya.

**Solusi Latihan 17.9.**

Tundaannya membiarkan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) merampungkan pengosongan ke dalam [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) sebelum [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berkerut; tanpa tundaan itu [serambi](#def-b2-heart-anatomy) dan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) akan berkerut bersama-sama, katup AV-nya akan menutup pada [bilik](#def-b2-heart-anatomy) yang terisi separuh, dan [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) akan turun sebesar sumbangan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy). Selang PR yang panjang hanya menunda sistol [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) dan tidak berongkos apa pun sampai tundaannya tumbuh begitu panjang sehingga denyutnya hilang atau penghantarannya gagal sama sekali.

**Latihan 17.10 ★★★.**

Seorang atlet ketika beristirahat memiliki laju 45 dan keluaran $5\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$; ketika berolahraga laju 180 dan $30\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$. Hitunglah [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) dan katakan apa yang disumbangkan kurva Starlingnya dan saraf simpatisnya masing-masing. Mengapa lajunya tidak dapat melampaui kira-kira 200 secara berguna?

**Solusi Latihan 17.10.**

Istirahat: $5000/45 = 111\,\mathrm{mL}$; olahraga: $30\,000/180 =
167\,\mathrm{mL}$. Hukum Starlingnya mengubah kembalian [vena](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) yang lebih besar ketika berolahraga menjadi [volume sekuncup](#prop-b2-heart-cycle) yang lebih besar; saraf simpatisnya menambahkan laju dan daya kerut (volume akhir sistol yang lebih rendah). Di atas kira-kira 200 diastolnya terlalu pendek untuk mengisi [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) dan [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) turun lebih cepat daripada kenaikan lajunya.

**Latihan 17.11 ★★★.**

Sebuah katup aorta yang menyempit menyisakan bukaan $1\,\mathrm{cm}^{2}$ alih-alih $3\,\mathrm{cm}^{2}$. Dengan memakai keselanjaran, hitunglah kelajuan [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) yang disemburkan pada $250\,\mathrm{mL}/\mathrm{s}$ lewat masing-masingnya, dan, dari Bernoulli ($\Delta P = \tfrac12\rho v^2$), tekanan yang harus dibangkitkan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) di atas tekanan aortanya pada tiap keadaannya. Apa yang dikerjakan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) tentang hal itu, dan apa ongkosnya pada akhirnya?

**Solusi Latihan 17.11.**

$v = Q/A$: $250/3 = 83\,\mathrm{cm}/\mathrm{s}$ dan $250/1 = 250\,\mathrm{cm}/\mathrm{s}$. $\Delta P = \tfrac12\times 1060\times v^{2}$: $365\,\mathrm{Pa}$ ($2.7\,\mathrm{mmHg}$) dan $3300\,\mathrm{Pa}$ ($25\,\mathrm{mmHg}$). [Biliknya](#def-b2-heart-anatomy) membangkitkan tekanan tambahannya dengan menebalkan dindingnya; [bilik](#def-b2-heart-anatomy) yang tebal dan kaku itu akhirnya melampaui pasokan koronernya dan terisi dengan buruk, lalu gagal.

**Latihan 17.12 ★★★.**

“[Jantung](#def-b2-heart-anatomy) adalah sebuah pompa yang mengatur dirinya sendiri dan hanya disetel oleh sistem sarafnya.” Bahaslah, dengan membedakan apa yang diberikan keotomatisannya, [hukum Frank–Starling](#thm-b2-heart-starling), dan saraf otonomnya masing-masing, serta apa yang dapat dan tidak dapat dikerjakan sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang dicangkokkan — yang tidak memiliki saraf.

**Solusi Latihan 17.12.**

Keotomatisannya memberikan sebuah denyut tanpa masukan apa pun; hukum Starlingnya menyerasikan keluarannya dengan kembaliannya dan mengimbangkan kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) tanpa masukan apa pun; saraf dan adrenalinnya hanya menetapkan laju dan daya kerut di sekitar inti yang mengatur dirinya sendiri itu. Sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang dicangkokkan berdenyut (pada kira-kira 100, tanpa tonus vagus), menyetel [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) kepada pengisiannya, dan dapat menaikkan keluarannya ketika berolahraga lewat mekanisme Starlingnya dan lewat adrenalin yang beredar — tetapi perlahan, dan kurang daripada [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang bersaraf.

## 17.5 Soal: Sebuah Jantung di Bawah Beban

**Soal 17.1.**

Soal akhir pekan — satu jantung diikuti dari istirahat sampai olahraga lalu masuk ke dalam penyakit: daurnya diukur waktunya, kerjanya dihitung, elektrokardiogramnya dibaca, tanggapan Starling dan kendali otonomnya dikuantifikasi, dan ongkos sebuah katup yang menyempit ditaksir, berakhir pada keluarannya ketika beristirahat dan ketika berolahraga, kerja tiap denyutnya, dan landaian melintasi stenosisnya

Datanya: ketika beristirahat, laju 70, volume akhir diastol $130\,\mathrm{mL}$, akhir sistol $60\,\mathrm{mL}$, tekanan semburan rerata $100\,\mathrm{mmHg}$ ($1\,\mathrm{mmHg} = 133\,\mathrm{Pa}$), tekanan aorta $120/80$ mmHg. Sistolnya berlangsung $0.3\,\mathrm{s}$ pada laju mana pun. Pacunya: hanyutan dari $-60\,\mathrm{mV}$ menuju $-40\,\mathrm{mV}$, potensial aksi $0.15\,\mathrm{s}$. [Jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) menghabiskan $20\,\mathrm{J}$ tiap mililiter oksigen dengan daya guna mekanis $15\,\%$; [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) koronernya membawa $0.2\,\mathrm{mL}$ oksigen tiap mililiter dan [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) menyaripatikan $70\,\%$ darinya. Rapat massa [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) $1060\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$.

**Bagian I — Daurnya ketika beristirahat.**

1. Hitunglah [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) , [fraksi semburannya](#prop-b2-heart-cycle) , dan [curah jantungnya](#thm-b2-heart-starling) .
2. Hitunglah lamanya satu daur dan lamanya diastolnya.
3. Hitunglah laju semburan reratanya selama sistolnya, dalam mililiter tiap detik, dan kelajuan rerata lewat sebuah katup aorta $3\,\mathrm{cm}^{2}$ .
4. Tekanan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) naik pada $1500\,\mathrm{mmHg}/\mathrm{s}$ selama kerutan isovolumetriknya, dari 10 menjadi $80\,\mathrm{mmHg}$ . Berapa lama fase itu berlangsung?
5. Hitunglah kerja satu denyutnya dan daya mekanis [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya.
6. Hitunglah daya seluruh [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) dan pemakaian oksigennya (kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) : ambillah yang kanan sebagai seperlima yang kiri).
7. Hitunglah aliran [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) koroner yang dibutuhkan untuk memasok oksigen itu.

**Bagian II — [Pacu jantungnya](#prop-b2-heart-conduction) dan jejaknya.**

8. Laju hanyutan berapa ( $\mathrm{mV}/\mathrm{s}$ ) yang memberikan laju 70?
9. [Saraf vagusnya](#prop-b2-heart-control) dipotong: lajunya menjadi 100. Laju hanyutan berapa itu?
10. Hitunglah laju hanyutannya bagi laju 180 ketika berolahraga.
11. Pada EKG-nya ketika beristirahat, berikan selang R–R-nya, dan katakan apa yang dilambangkan gelombang P, QRS, dan T-nya.
12. Selang PR-nya $0.16\,\mathrm{s}$ ketika beristirahat. Panjangnya sebagian besar adalah tundaan nodus AV-nya: jelaskan apa yang dicapai tundaannya dan mengapa laju 180 menuntut nodusnya mempercepat diri juga.
13. EKG seorang pasien menunjukkan kompleks QRS tiap $1.5\,\mathrm{s}$ dengan gelombang P tiap $0.8\,\mathrm{s}$ , tanpa hubungan. Diagnosislah, berikan laju [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) , dan katakan jaringan mana yang memacu [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) .

**Bagian III — Olahraga.** Ketika berolahraga lajunya naik menjadi 180 dan saraf simpatisnya menaikkan daya kerutnya sehingga volume akhir sistolnya turun menjadi $30\,\mathrm{mL}$; kembalian [venanya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) menaikkan volume akhir diastolnya menjadi $150\,\mathrm{mL}$.

14. Hitunglah [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) , [fraksi semburannya](#prop-b2-heart-cycle) , dan keluarannya.
15. Hitunglah lamanya diastolnya pada 180 dan jelaskan mengapa lajunya tidak dapat naik jauh lebih tinggi secara berguna.
16. Hitunglah daya [bilik](#def-b2-heart-anatomy) kirinya pada tekanan semburan rerata $120\,\mathrm{mmHg}$ , dan pemakaian oksigen [jantungnya](#def-b2-heart-anatomy) .
17. Hitunglah aliran koroner yang dibutuhkan, lalu bandingkan dengan ketika beristirahat. Mengapa pemendekan diastolnya menjadi masalah baginya?
18. Tanpa saraf simpatisnya (sebuah [jantung](#def-b2-heart-anatomy) yang dicangkokkan) lajunya hanya naik perlahan, lewat adrenalin di dalam [darahnya](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) , dan daya kerutnya kurang. Ramalkan keluarannya pada menit pertama olahraganya, dengan memakai hukum Starling saja dengan pengisian yang sama.
19. Bagikan kenaikan keluarannya dari istirahat ke olahraga kepada ketiga sebabnya (laju, pengisian, daya kerut), dalam liter tiap menit masing-masingnya.

**Bagian IV — Sebuah katup yang menyempit.** Katup aortanya menyempit menjadi $1\,\mathrm{cm}^{2}$.

20. Hitunglah kelajuan semburannya ketika beristirahat lewat katup yang menyempit itu.
21. Dengan memakai Bernoulli, $\Delta P = \tfrac12\rho v^{2}$ , hitunglah tekanan yang harus ditambahkan [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) untuk mendorong [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood) lewatnya, dalam mmHg.
22. Hitung ulang keduanya ketika berolahraga.
23. Berapakah tekanan puncak [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) pada tiap keadaannya agar tekanan aortanya tetap normal, dan dengan faktor berapa kerja tiap denyutnya naik ketika beristirahat?
24. Dinding [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) menebal sebagai tanggapan. Jelaskan mengapa hal ini menolong dan mengapa ia akhirnya gagal (pikirkanlah pasokan koronernya dan pengisian diastolnya).
25. Nyatakan hasilnya: keluarannya ketika beristirahat dan ketika berolahraga, kerja tiap denyutnya ketika beristirahat, dan landaian melintasi katup yang menyempit itu ketika beristirahat dan ketika berolahraga.

**Solusi Soal 17.1.**

**1.** $70\,\mathrm{mL}$; $70/130 = 54\,\%$; $70\times 70 =
4.9\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$. **2.** $60/70 = 0.86\,\mathrm{s}$; diastolnya $0.86 - 0.3 =
0.56\,\mathrm{s}$. **3.** $70/0.3 = 233\,\mathrm{mL}/\mathrm{s}$; $233/3 = 78\,\mathrm{cm}/\mathrm{s}$. **4.** $70/1500 = 0.047\,\mathrm{s}$, kira-kira $50\,\mathrm{ms}$. **5.** $100\times 133\times 7\times 10^{-5} = 0.93\,\mathrm{J}$; $0.93\times 70/60 = 1.1\,\mathrm{W}$. **6.** Kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) $1.1\times 1.2 = 1.3\,\mathrm{W}$; pada $15\,\%$, $8.7\,\mathrm{W}$ metabolis; $8.7/20 = 0.43\,\mathrm{mL}$ oksigen tiap detik, $26\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$. **7.** Dengan menyaripatikan $0.14\,\mathrm{mL}$ tiap mililiter [darah](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-blood): $26/0.14 = 190\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$. **8.** Selangnya $0.86\,\mathrm{s}$, waktu hanyutannya $0.71\,\mathrm{s}$: $20/0.71 = 28\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$. **9.** Selangnya $0.6\,\mathrm{s}$, hanyutannya $0.45\,\mathrm{s}$: $44\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$. **10.** Selangnya $0.33\,\mathrm{s}$, hanyutannya $0.18\,\mathrm{s}$: $110\,\mathrm{mV}/\mathrm{s}$. **11.** R–R $0.86\,\mathrm{s}$; P: depolarisasi [serambi](#def-b2-heart-anatomy); QRS: depolarisasi [bilik](#def-b2-heart-anatomy); T: repolarisasi [bilik](#def-b2-heart-anatomy). **12.** Tundaannya membiarkan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) mengosongkan diri ke dalam [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) sebelum [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) berkerut; pada 180 seluruh daurnya adalah $0.33\,\mathrm{s}$, sehingga tundaan $0.16\,\mathrm{s}$ yang tak berubah akan menghabiskan separuhnya — saraf simpatisnya mempercepat penghantaran nodusnya juga. **13.** Blok [jantung](#def-b2-heart-anatomy) lengkap: [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) pada 40 tiap menit, dipacu oleh berkas atau [serabut Purkinjenya](#prop-b2-heart-conduction), sedangkan [serambinya](#def-b2-heart-anatomy) pada 75 di bawah [nodus sinoatriumnya](#prop-b2-heart-conduction). **14.** $120\,\mathrm{mL}$; $120/150 = 80\,\%$; $120\times 180 =
21.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$. **15.** $0.33 - 0.3 = 0.03\,\mathrm{s}$: nyaris tanpa waktu untuk terisi; lebih cepat lagi dan [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) runtuh. **16.** $W = 120\times 133\times 1.2\times 10^{-4} = 1.9\,\mathrm{J}$, $\times 3$ tiap detik: $5.7\,\mathrm{W}$; kedua [biliknya](#def-b2-heart-anatomy) $6.9\,\mathrm{W}$; metabolisnya $46\,\mathrm{W}$; oksigennya $2.3\,\mathrm{mL}/\mathrm{s}$, $140\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$. **17.** $140/0.14 = 1000\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$, lima kali aliran ketika beristirahat, yang harus diantarkan dalam diastol yang menyusut menjadi sepersepuluh daurnya: [arteriol](https://one-course.com/books/biology/4/id/chapter/16-darah-dan-sistem-peredaran#def-b2-blood-circulation-vessels) koronernya harus melebar sampai batasnya. **18.** Lajunya kira-kira 100 tanpa tonus vagus, volume akhir sistolnya tetap $60\,\mathrm{mL}$: [volume sekuncupnya](#prop-b2-heart-cycle) $150 - 60 = 90\,\mathrm{mL}$, keluarannya $9\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$. **19.** Lajunya sendiri ($70 \to 180$ pada $70\,\mathrm{mL}$, yakni $12.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$): $+7.7$; pengisiannya ($20\,\mathrm{mL}$ lebih banyak pada 180): $+3.6$; daya kerutnya ($30\,\mathrm{mL}$ lebih sedikit tersisa pada 180): $+5.4$ — dari 4.9 menjadi $21.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$, ketiga sumbangannya berjumlah tepat $+16.7$. **20.** $233/1 = 233\,\mathrm{cm}/\mathrm{s}$, $2.3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$. **21.** $\tfrac12\times 1060\times 2.33^{2} = 2900\,\mathrm{Pa}$, $22\,\mathrm{mmHg}$. **22.** $120/0.3 = 400\,\mathrm{mL}/\mathrm{s}$, $4\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$; $\tfrac12\times
1060\times 16 = 8500\,\mathrm{Pa}$, $64\,\mathrm{mmHg}$. **23.** Puncaknya $120 + 22 = 142\,\mathrm{mmHg}$ ketika beristirahat, kira-kira $140 +
64 = 204\,\mathrm{mmHg}$ ketika berolahraga; tekanan semburan reratanya ketika beristirahat naik dari 100 menjadi 122: kerja tiap denyutnya $\times 1.22$. **24.** Dinding yang lebih tebal membangkitkan gaya yang lebih besar dan menurunkan tegasan tiap serabutnya; tetapi bongkah yang harus dialiri bertambah sementara aliran koronernya, yang diperas dinding tebalnya pada sistolnya dan diberi diastol yang lebih pendek, tidak mengimbanginya, dan dinding yang tebal mengendur dengan buruk lalu terisi lebih sedikit: iskemia dan gagal [jantung](#def-b2-heart-anatomy) menyusul. **25.** $4.9\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ketika beristirahat, $21.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ketika berolahraga; $0.93\,\mathrm{J}$ tiap denyut; landaiannya $22\,\mathrm{mmHg}$ ketika beristirahat dan $64\,\mathrm{mmHg}$ ketika berolahraga.
