MIKROSIRKULASI

LAPORANUNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAHFisiologi Hewan dan Manusiayang dibina oleh Bapak Abdul Ghofur dan Ibu Nuning Wulandari

Oleh:Kelompok 1Aji Pramono(130342615342)Annisa Marifatul Janah(130342615345)Elsa Mega Suryani(130342615336)Evi Setyowati(130342615329)Nur Hidayatus Sholikah(130342615304)Saiful Anwar(130342615340)Silmy Aulia Rufiatin Nisa(130342615312)

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMJURUSAN BIOLOGINovember 2014

A. TOPIK MikrosirkulasiB. TUJUANPraktikum ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman tentang mikrosirkulasi pada katak dan hewan yang memiliki sistem sirkulasi tertutup pada umumnya. Disamping itu untuk meningkatkan pemahaman tentang pengaruh berbagai rangsangan yang langsung diberikan secara lokal pada arteriole, kapiler dan venula.C. DASAR TEORIMikrosirkulasi merupakan tempat terjadinya kontak dan pertukaran zat antara darah dan jaringan tubuh. Tempat terjadinya pertukaran tersebut persisnya adalah pada kapiler, yang merupakan pembuluh darah sangat halus dan hanya dapat diamati pada jaringan yang sangat tipis dan tembus cahaya. Lidah dan selaput renang katak merupakan bagian yang sangat cocok untuk tempat pengamatan. Di bagian ini aliran darah melalui kapiler dan perubahannya karena pengaruh eksperimental mudah diamati dengan mikroskop cahaya. Jaringan lain pada katak yang juga dapat digunakan sebagai tempat pengamatan adalah penggantung usus (mesenteron) dan kandung kencing.Diameter pembuluh darah halus (arteriole, kapiler dan venula) dapat dikenali dari jumlah sel darah merah yang berbaris di dalamnya, dan juga kecepatan aliran darahnya. Pembuluh darah yang paling kecil, yaitu kapiler hanya dapat dilewati sel darah merah apabila sel darah merah berbaris satu per satu. Bila pembuluh darah halus hanya dapat dilewati sel darah merah dengan berbaris-baris dua-dua, maka pembuluh darah tersebut adalah arteriole atau venula. Pembuluh darah yang lebih besar dapat dilewati sel darah merah dengan berbaris lebih banyak lagi. Dengan mengamati arah aliran darah di dalamnya, dapat dibedakan antara arteriole dengan venula. Secara umum arteri dikontrol oleh banyak mekanisme daripada kapiler. Diameter arteriole dipengaruhi oleh saraf, zat kimia, hormon. Kapiler diregulasi terutama oleh faktor-faktor jaringan lokal seperti konsentrasi O2, CO2 dan pH. Metabolisme lokal menyebabkan membuka dan menutupnya sfingter kapiler. Kecepatan aliran darah dalam kapiler dipengaruhi oleh perubahan diameter arteri dan arteriole. Penyempitan pada arteriole menyebabkan lambatnya aliran darah di dalam kapiler. Arteriole juga dapat merespon rangsangan langsung yang mengenainya yang akan tampak pada perubahan diameternya. Kegiatan ini berdasar pada beberapa prinsip:a. Jaringan yang diamati harus tipis dan tembus cahaya.b. Diameter pembuluh darah diukur dari jumlah sel darah merah yang dapat berbaris di dalamnya. Pembuluh yang lebih besar dapat dilewati sel darah merah dengan berbaris lebih banyak daripada pembuluh kecil. c. Ada atau tidak adanya pengaruh suatu zat terhadap pembuluh darah, dapat diamati dari perubahan jumlah sel darah merah yang lewat dalam pembuluh darah secara berbaris. Apabila tidak ada perubahan berarti tidak ada pengaruh.d. Adanya pengaruh suatu zat juga dapat diamati dari perubahan kecepatan aliran darah di dalam pembuluh darah (Modul praktikum, 2012).Arteri mengkhususkan diri berfungsi sebagai jalur cepat untuk menyampaikan darah dari jantung ke jaringan (karena radiusnya yang besar , resistensi terhadap aliran aliran darah rendah) dan berfungsi sebagai reservoir tekanan untuk gaya pendorong bagi darah sewaktu jantungmengalami relaksasi. (Sherwood, 2001).Arteriol merupakan arteri yang terkecil dimana arteriol lebih banyak mengandung serat elastic yang sifatnya recoil atau dapat kembali pada posisi semula jika pembuluh tersebut melar (Ganong, 2003). Arteriol berperan dalam mengubah pergeseran tekanan sistolik ke diastolik yang fluktuatif menjdi tekanan nonfluktuatif di kapiler. Vasokontriksi adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan penyempitan pembuluh. Vasodilatasi mengacu kepada pembesaran lingkaran dan jari-jari pembuluh akibat melemasnya lapisan otot polos. Tonus vaskuler yakni otot polos dalam keadaan normal memperlihatkan keadaan terkontriksi parsial yang membentuk resistensi arteriol basal. Berbagai faktor mempengaruhi tingkat aktifitas kontraktil oto polos arteriol. Faktor ini terdiri dari faktor kontrol lokal (intrinsik) yang penting untuk menyesuaikan aliran daraj dengan kebutuhan metabolik jaringan tempat pembuluh tersebut berada, kontrol ekstrinsik, yang penting untuk mengatur tekanan darah. (Ganong, 2001 dan Sherwood, 2001 ).Kapiler merupakan tempat pertukaran bahan-bahan antara darah dan jaringan, memiliki percabangan yang luas sehingga terjangkau oleh semua sel. Di kapiler tidak terdapat sistem transportasi yang dperantarai oleh pembawa, kecuali kapiler di otak yang memiliki sistem tersebut dan berperan dalam sawar darah otak. Kapiler merupakan pembuluh ideal untuk difusi sesuai dengan hukum fick yakni kapiler meminimalkan jarak difusi, sementara memaksimalkan luas permukaan dan waktu yang tersedia untuk pertukaran. (Sherwood, 2001). Empat gaya yang mempengaruhi perpindahan cairan menembus dinding kapiler yaitu:1. tekanan darah kapiler2. tekanan osmotik koloid plasma3. tekanan hidrostatik cairan intersitium4. tekanan osmotik koloid cairan intersitiumSistem vena melengkapi sirkuit sirkulasi. Darah meninggalakan jaringan kapiler memasuki sistem vena unutk dibawa kembali kejantung. Vena memiliki jari-jari besar sehingga resistensi mereka terhadap aliran rendah. Luas potongan melintang total pada sistem vena secara bertahap berkurang, karena vena-vena yang lebih kecil berkonvergensi menajdi vena yang lebih besar tetapi lebih sedikit, kecepatan aliran darah meningkat pada saat darah mendaki jantung. Vena berfungsi sebagai saluran beresistensi rendah untuk mengembalikan darah ke jantung dan vena juga berfungsi sebagai reservoir darah.Aliran balik vena mengacu kepada volume darah yang masuk tiap-tiap atrium permenit dari vena. Sebagian besar gaya pendorong yang ditimbulakn oleh jantung pad adarah telah hilang pada saat darah mencapai sistem vena karena adanya friksi di sepanjang perjalanan darah, terutana ketika darah melaui arteriol yang memiliki resistensi tinggi. Pada saat darah memasuki sitem vena , tekanan rata-ratanya hanya mencapai sekitar 17 mmHg, namun karena tekan atrium yang mendekati 0 mmHg, masih terdapat gaya yang kecil tatapi adekuat untuk mendorong darah mengalir melintasi sitem vena yang memiliki jari-jari besar dan resistensi rendah. Jika tekanan atrium meningkat secara patologis akan menimbulkan gagal jantung kongestif. (Ganong, 2001).

D. ALAT DAN BAHANAlat: Bahan:1. Papan dan alat seksi 5. Larutan garam2. Triplek berlubang 6. Larutan Ringer3. Mikroskop cahaya 7. Kapas4. Lampu spiritus 8. Jarum bundel 9. Larutan Ringer 10. Epinefrin 1/5000 11. Asetilkolin 1/5000 12. Asam asetat 1% 13. Kertas hisap 14. Katak hijau 15. Air panas dan dinginE. CARA KERJA1. Pengamatan mikrosirkulasi pada selaput renang katakKatak di single pith

Tubuh katak dibungkus dengan kapas basah, kemudian dibungkus pula dengan plasti

Direntangkan salah satu kaki belakang sehingga menutup lubang pada papan triplek, dan diatur sedemikian rupa sehingga selaput terletak antara sumber cahaya dan lensa obyektif Diamati dan digambar pembuluh darahnya. Ditentukan arteriole, kapiler dan venulanya

Selaput renang katak ditetesi secara bergantian dengan air dingin, air hangat, epinefrin 1/5000, asetilkolin 1/5000, dan terakhir dengan asam asetat 1%. Diamati dan dicatat apa yang terjadi pada arteriola, kapiler dan venula. Ingat bahwa sebelum ditetesi larutan baru, maka larutan lama harus dibersihkan dulu dari selaput renang dengan jalan mengisapnya dengan kertas hisap. Diulangi setiap perlakuan minimal 3 kali

Dibuat kesimpulan dari setiap perlakuan2. Pengamatan pembuluh darah pada lidah katakKatak di single pith

Tubuh katak dibungkus dengan kapas basah, kemudian dibungkus pula dengan plastik

Katak diikat pada papan triplek yang berlubang dan dengan hati-hati tarik lidah katak keluar dan diatur agar posisi lidah katak menutupi lubang pada triplek

Triplek diletakkan pada meja mikroskop dan diatur sedemikian rupa sehingga lidah katak terletak antara sumber cahaya dan lensa obyektif

Lidah katak dijaga agar selalu dalam keadaan lembab dengan menetesi larutan ringer Diamati dan digambar otot, serabut saraf dan pembuluh darahnya

Ditentukan arteriole, venula dan kapiler dengan membandingkan ukuran penampang pembuluh darah dan aliran darahnya

Diamati gerak vasodilatasi dan vasokonstriksi selama periode waktu tertentu

Dicari kapiler berbentuk spiral, kemudian digambar dan didiskusikan mengapa demikian Diamati dan dicatat fleksibilitas sel darah merah pada saat meleati kapiler atau aliran darah yang berbelok

Diamati agak lama dengan teliti, mungkin menemukan bahwa kapiler pada beberapa saat menghilang dari pandangan dan pada saat lain muncul kembali. Dicatat dan didiskusikan mengapa terjadi perubahan tersebut

Lidah ditekan secara hati-hati dengan ujung jarum, diamati dan dicatat apa yang terjadi pada pembulh darahnyaLidah ditetesi secara bergantian dengan air dingin, air hangat, epinefrin 1/5000, asetilkolin 1/5000, dan terakhir dengan asam asetat 1%. Diamati dan dicatat apa yang terjadi pada arteriola, kapiler dan venula. Setiap perlakuan diulangi 3 kali. (setiap pergantian zat, maka zat lama harus dibersihkan dulu dari lidah dengan jalan menghisapnya dengan kertas hisap)

Dibuat kesimpulan dari setiap perlakuan dan dijelaskan mengapa demikian

3. Pengamatan pada mesenteron katakDisiapkan papan triplek berlubang, dengan ukuran 1 cm dan dibuat sedikit tonjolan melingkari lubang tersebut dengan plastisin Dengan katak yang sama, dibuat pembedahan kecil pada dinding abdomennya dan hati-hati tarik keluar intenstinnya, kemudian atur mesenteron tepat pada lubang papan triplek yang telah disiapkan. (diingat bahwa mesenteron selalu dalam keadaan lembab)

Diamati dibawah mikroskop, dibandingkan bentuk dan panjang pembuluh darahnya dengan pembuluh darah pada lidah

Ditentukan arteriol, kapiler dan venulanya

Diberi perlakuan dengan menetesinya dengan dengan air dingin, air hangat, epinefrin 1/5000, asetilkolin 1/5000, dan terakhir dengan asam asetat 1% seperti perlakuan pada lidah dan selaput renang. Ulangi setiap perlakuan 3 kali

Diamati dan dicatat pengaruh zat-zat tersebut terhadap konstriksi/dilatasi pembuluh darah dan dibandingkan dengan pada lidah dan selaput renang

F. DATATABEL 1NOPERLAKUAN DATASELAPUT RENANGHASIL GAMBAR

ARTERIOLKAPILERVENULA

1Pada lensa objektifU1

U2

2Ditetesi dengan airU1

U2

3Ditetesi air hangatU1

U2

4Epinefrin 1/1500U1

U2

5Asetilkolin 1/1500U1

U2

6Asetat 1 %U1

U2

Tabel 3.

PERLAKUANHASIL

U1U2

Membandingkan pembuluh darah mesenferon dengan lidah--

Menentukan Arteriol, Kapiler, dan Venula-

Menetesi dengan:AreriolKapilerVenulaAreriolKapilerVenula

Air dinginCepatCepatCepat---

Air HangatMelambatMelambatMelambat--

Epinefrin 1/1500CepatCepatCepat---

Asetilkolin 1/1500MelambatMelambatMelambat---

Asam asetat 1%LambatLambatLambat---

G. ANALISA DATA1. Perlakuan pada selaput renangPada percobaan pertama ketika selaput renang pada katak belum di berikan perlakuan dan di lihat pada lensa obyektif menujukkan adanya aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula. Pada percobaan kedua yaitu setelah selaput renang ditetesi dengan air dingin terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya cepat. Pada percobaan ketiga selaput renang ditetesi dengan air dingin terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya melambat.Pada percobaan keempat selaput renang ditetesi dengan epinefrin 1/5000 (adrenalin)terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya cepat. Pada percobaan kelima selaput renang ditetesi dengan asetilkolin 1/5000 terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya melambat. Pada percobaan terakhir selaput renang ditetesi dengan asam asetat 1%. Terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya makin lambat.2. Perlakuan pada mesenteronPada percobaan pertama pada mesenteron yaitu membandingkan pembuluh darah mesenteron dengan lidah menujukkan bahwa aliran darah pada mesenteron dan pada lidah prinsipnya sama. Pada percobaan kedua yaitu menetukkan aliran darah arteriol, kapiler dan venula, pada mesenteron sebelum diberikan perlakuan yaitu terlihat arteriol, kapiler dan venula. Pada percobaan ketiga setelah mesenteron ditetesi dengan air dingin terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya cepat, setelah mesenteron ditetesi dengan air hangat terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya melambat, kemudian mesenteron ditetesi dengan epinefrin 1/5000 (adrenalin) terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya cepat, kemudian epinefrin di hisap dengan kertas hisap dan setelah itu ditetesi dengan asetilkolin 1/5000 terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya melambat, setelah itu di hisap dengan kertas hisap dan pada percobaan terakhir mesenteron ditetesi dengan asamasetat 1%. Terlihat aliran darah pada arteriol, kapiler dan venula yaitu menujukkan aliran darah pada ketiganya lambat.

H. PEMBAHASANPraktikum Mikrosirkulasi pada katak dengan perlakuan pada selaput renang diamati arteriol, kapiler dan venula pada mikroskop. Mikrosirkulasi merupakan system peredaran darah kecil yang dimulai dari arteriol kemudian ke kapiler dan berakhir pada venula. System ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Perlakuan awal diamati pada lensa objektif terlihat aliran pada arteriol, kapiler dan venula. Kemudian ditetesi air dingin terlihat pada arteriol aliran cepat begitu juga dengan kapiler dan venula alirannya cepat. Pembuluh darah kulit makin berkontriksi sampai pada suhu kira-kira 15 C, saat titik mencapai derajat kontriksi maksimum. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya kepekaan pembuluh darah terhadap perangsangan saraf vasokonstriktor. Pada suhu di bawah 15 C, pembuluh darah tersebut mulai berdilatasi. Dilatasi ini disebabkan oleh efek langsung pendinginan setempat terhadap pembuluh darah itu sendiri. Pada suhu mendekati 0 C, pembuluh darah itu sering mencapai vasodilatasi maksimum. Bila suhu tubuh naik terlalu tinggi, neuron-neuron khusus di dalam hipotalamus anterior menjadi terangsang dan mengirimkan isyarat-isyarat melalui susunan saraf simpatis untuk melebarkan pembuluh darah kulit. Dengan demikian memungkinkan pemindahan sejumlah besar panas di dalam tubuh ke kulit. Kemudian panas ini melalui kulit menuju ke daerah sekitar sehingga suhu tubuh turun kembali ke normal. Hal ini berarti pelebaran atau penyempitan pembuluh darah disebabkan oleh pengaruh suhu.Pada mekanisme suhu merupakan kontrol local pada pembuluh darah. Kontrol local menyesuaikan aliran darah dengan kebutuhan metabolic jaringan tempat pembuluh darah tersebut berada. Respon panas atau dingi merupakan kontrol local pengaruh fisik. Panas menyebabkan vasodilatasi arteriol local. Sedagkan suhu dingin menyebabkan vasokontriksi melawan vasodilatasi.(Ganong, 1995)Perlakuan pemberian faktor kimia seperti epinefrin 1/5000 (adrenalin), asetil kolin 1/5000, asam asetat 1%. Asetilkolin berfungsi untuk melebarkan pembuluh darah (dilatasi), sehingga aliran darah menjadi lancar dan lebih cepat. Zat-zat lain yang telah diketahui dapat menyebabkan dilatasi pada pembuluh darah antara lain adalah Bradkinin, Histamin, Prostaglandin, dan lain sebagainya. Peningkatan adrenalin menyebabakan menyempitnya pembuluh darah (efek vasokontriksi) disertai meningkatnya sifat agregrasi trombosit (sifat saling menempel satu sama lain pada sel trombosit agar darah membeku), yang pada akhirnya meningkatkan risiko gangguan pada sistem kardiovaskular. Pengamatan dimikroskop terlihat bahwa arteri memiliki aliran yang paling cepat di antara pembuluh yang lain dan berdinding tebal. Percabangan pada pembuluh arteri ini adalah percabangan divergen. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa arteri berfungsi untuk menyalurkan darah bertekanan tinggi ke jaringan. Oleh karena itu arteri memiliki dinding vaskular yang tebal dan kuat, sehingga darah dapat mengalir dengan cepat ke jaringan-jaringan. Tekanan rata-rata yang cenderung untuk mendorong darah melalui sistem sirkulasi sistemik disebut dengan tekanan arteri rata-rata. Pengamatan aliran vena paling lambat diantara pembuluh yang lain dan dindingnya tipis. Percabangan pada vena adalah percabangan konvergen dan dindingnya tipis. Hasil ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa vena berfungsi menyalurkan darah dari jaringan kapiler melalui sistem vena, masuk ke atrium kanan atau dengan kata lain kembali ke jantung, sehingga aliran vena bertekanan rendah. Sedangkan pada pembuluh kapiler, alirannya agak cepat dan dindingnya agak tebal. Pembuluh darah kapiler adalah ujung yang berada di paling akhir dari pembuluh arteri.Jaringan pembuluh darah kapiler membentuk suatu anyaman rumit di mana setiap mili meter dari suatu jaringan memiliki kurang lebih sekitar 2000 kapiler darah.Arteri memiliki tekanan yang besar sehingga memungkinkan darah mengalir hingga kapiler.Pada pengamatan dilakukan, terlihat pembuluh darah yang memiliki kecepatan yang lebih tinggi. Pada pengamatan diperoleh terdapat darah mengalir dengan kecepatan rendah (namun tetap lebih cepat dari pada aliran pada pembuluh kapiler), pembuluh tersebut adalah vena yang memiliki tekanan yang lebih kecil dibandingkan arteri.Sedangkan pembuluh kapiler adalah pembuluh kecil yang menghubungkan antara arteri dan vena dan memiliki kecepatan paling rendah.

I. KESIMPULANSetelah melakukan percobaan pada katak, dapat disimpulkan bahwa :1. Kecepatan aliran arteri lebih cepat dibanding kapiler dan vena. Dinding vena tipis, kapiler sedang, arteri tebal.2. Percabangan pada arteri dan kapiler adalah divergen, sedangkan percabangan pada vena adalah konvergen.3. Pengaruh air panas menyebabkan pelebaran pembuluh darah (dilatasi) sehingga alirannya bertambah cepat dan mulus.pengaruh air dingin menyebabkan penyempitan pembuluh darah (vasokontriksi) sehingga alirannya lambat dan tersendat.4. Pemberian zat kimia memeberikan pengaruh yaitu: Asetilkolin melebarkan pembuluh darah (dilatasi), sehingga aliran darah menjadi lancar dan lebih cepat. Adrenalin menyebabkan menyempitnya pembuluh darah (efek vasokontriksi).

J. DAFTAR REFERENSIAnonim. 2012. Modul Praktikum Fisiologi Hewan dan Manusia. Malang: Universitas Negeri Malang.Ganong, F.William. 1995. Buku ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi II. Jakarta : EGC. Penerjemah H. M Djuahari Wdjokusumah. Terjemahan dari review of Medical Physiology. Ganong, F.William. 2001. Fisiologi Manusia (Review of Medical Physiologi). Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta.Ganong, F.William. 2003. Review of Medical Physiology. Lange Medical Books, McGraw-Hill.Guyton, Arthur C. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 9. Jakarta : EGC. Penerjemah Ken Ariata Tengadi. Terjemahan dari Textbook of Medical Physiology. Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia Dari Sel Ke Sistem. Penerbit buku kedokteran EGC : Jakarta.

LAMPIRAN