Sistem peredaran darah pada manusia (sistem kardiovaskular pada manusia) atau sistem sirkulasi adalah sistem organ yang memungkinkan darah beredar ke seluruh tubuh serta membawa nutrisi (seperti asam amino dan elektrolit), oksigen, karbon dioksida, dan hormon ke
sel tubuh untuk memberikan makanan ke sel, melawan penyakit, menstabilkan suhu dan pH, dan mempertahankan homeostasis. Ilmu yang mempelajari aliran darah disebut hemodinamik. Sedangkan ilmu yang mempelajari sifat-sifat aliran darah disebut hemorheologi.
Sistem peredaran darah terdiri dari sistem kardiovaskular yang berfungsi untuk mendistribusikan darah dan sistem limfatik yang mengedarkan getah bening. Kedua sistem tersebut terpisah satu sama lain. Peredaran getah bening memakan waktu yang lebih lama dari peredaran darah. Darah adalah cairan yang terdiri dari plasma darah, sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit yang diedarkan oleh jantung melalui sistem vaskuler vertebrata. Darah membawa oksigen dan nutrisi ke seluruh jaringan tubuh dan mengangkut limbah buangan dari jaringan tersebut. Getah bening pada dasarnya adalah hasil daur ulang plasma darah yang berlebih setelah disaring dan dibawa ke sistem limfatik. Sistem kardiovaskular (berasal dari bahasa Latin yang berarti “jantung” dan “pembuluh”) terdiri dari darah, jantung, dan pembuluh darah. Sedangkan getah bening, kelenjar getah bening, dan pembuluh darah bening membentuk sistem limfatik.
Manusia memiliki sistem kardiovaskular tertutup (artinya darah tidak pernah keluar dari jaringan arteri, vena, dan kapiler). Hewan vertebrata juga memiliki sistem kardiovaskular tertutup. Sistem limfatik adalah sistem terbuka karena cairan yang jumlahnya berlebih harus dikembalikan ke darah.
1. Struktur Sistem Peredaran Darah pada Manusia
1.1. Sistem Kardiovaskular
Komponen penting dari sistem kardiovaskular manusia adalah jantung, darah, dan pembuluh darah. Sistem ini mencakup sirkulasi paru-paru yang memberikan oksigen ke darah dan membawa keluar karbon dioksida dan uap air dari tubuh. Orang dewasa rata-rata memiliki sekitar 5 sampai 6 liter darah, itu merupakan 7% dari total berat badan.
Sistem pencernaan pada manusia bekerja dengan sistem sirkulasi untuk memberikan nutrisi ke jantung.
Sistem kardiovaskular manusia tertutup yang berarti darah tidak pernah meninggalkan jaringan pembuluh darah. Sebaliknya, oksigen dan nutrisi dapat berdifusi keluar dari lapisan pembuluh darah dan memasuki cairan interstitial. Cairan tersebut kemudian membawa oksigen dan nutrisi ke sel serta membawa karbon dioksida dan limbah keluar dari sel dan masuk ke pembuluh darah. Komponen lain dari sistem peredaran darah adalah sistem limfatik, yang terbuka.
1.2. Darah
Darah adalah jaringan fungsional yang terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Fungsi utama darah adalah untuk mengangkut sari-sari makanan dan oksigen ke seluruh tubuh serta untuk membawa sisa metabolisme untuk dibuang melalui sistem ekskresi. Darah mengandung plasma darah dan sel darah. Plasma darah adalah cairan yang terdapat di dalam darah yang terdiri dari 91,5% air. Sel darah terdiri dari eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah). Fungsi eritrosit adalah sebagai pembawa sari-sari makanan dan oksigen karena mengandung hemoglobin. Fungsi leukosit adalah sebagai antibodi. Sedangkan fungsi trombosit adalah untuk membekukan darah yang keluar dari tubuh karena luka.
1.3. Arteri
Arteri (pembuluh nadi) adalah pembuluh darah berdinding tebal yang membawa darah beroksigen dari jantung ke seluruh jaringan tubuh. Dalam gambar anatomi, arteri digambarkan berwarna merah, meskipun tidak benar-benar berwarna merah. Dinding arteri lebih tebal dibandingkan dinding vena dan keduanya terdiri dari tiga lapisan: endothelium (bagian dalam), otot polos dengan serat elastis (bagian tengah), dan jaringan ikat dan serat elastis (bagian luar). Darah mengandung oksigen memasuki arteri setelah keluar dari ventrikel kiri (bilik kiri) melalui katup aorta. Bagian pertama dari arteri adalah aorta yang merupakan arteri terbesar dan memiliki dinding yang tebal. Arteri akan menuju bagian atas tubuh terlebih dahulu baru kemudian ke bagian bawah tubuh.
1.4. Kapiler
Kapiler adalah pembuluh darah yang sangat kecil dengan diameter antara 5-10 mikrometer yang memungkinkan terjadinya pertukaran air, oksigen, karbon dioksida, nutrien, serta limbah dengan sel di sekitarnya. Kapiler hanya terdiri dari satu lapis endothelium dan sebuah membran basal. Arteri pada akhirnya akan bercabang ke bagian-bagian kecil yang disebut arteriol dan kemudian menuju kapiler. Kapiler juga berfungsi membawa darah ke dalam vena.
1.5. Vena
Vena (pembuluh balik) adalah pembuluh darah kecil yang umumnya membawa darah terdeoksigenasi ke jantung dari jaringan. Umumnya vena membawa darah yang mengandung karbon dioksda, namun ada vena umbikalis yang membawa darah beroksigen dari paru-paru ke jantung. Dalam gambar anatomi, vena digambarkan berwarna biru, meskipun tidak benar-benar berwarna biru.
Setelah darah melalui jaringan tubuh, kapiler akan bergabung ke venula dan selanjutnya bergabung ke vena. Semua vena pada akhirnya tergabung menjadi dua vena utama yaitu vena cava superior (dari bagian tubuh diatas jantung) dan vena cava inferior (dari bagian tubuh dibawah jantung). Kedua vena tersebut masuk ke serambi kanan pada jantung.
1.6. Perbedaan Arteri dan Vena
Arteri dan vena memiliki beberapa perbedaan selain kandungan yang terdapat di darah yang dibawanya. Berikut adalah tabel perbedaan arteri dan vena:
Dilihat Dari
|
Arteri
|
Vena
|
| Arah | Dari jantung ke seluruh tubuh | Dari seluruh tubuh ke jantung |
| Letak | Agak ke dalam | Agak keluar bahkan dekat dari kulit |
| Struktur | Lebih liat dan elastis | Lebih tipis dan tidak elastis |
| Denyutan | Terasa | Tidak terasa |
| Tekanan Darah | Lebih tinggi | Lebih rendah |
| Jika Terluka | Darah akan memancar | Darah akan menetes |
| Kandungan darah | Oksigen dan sari-sari makanan | Karbon dioksida dan uap air |
1.7. Pembuluh Koroner
Oksigen dan nutrisi untuk jantung sendiri dipasok melalui pembuluh koroner. Sistem sirkulasi koroner berfungsi menyediakan pasokan darah untuk otot jantung. Sirkulasi ini berawal dari arteri di dekat aorta yaitu arteri koroner kanan dan arteri koroner kiri. Setelah memberikan suplai oksigen dan nutrisi ke otot jantung, darah kembali ke jantung melalui vena koroner dan menuju atrium kanan.
1.8. Vena Portal
Terdapat aturan umum bahwa aliran darah arteri dari jantung akan menuju ke kapiler yang akan mengarah kembali ke jantung. Vena portal hepatica (terkadang disebut vena porta) adalah pengecualiannya. Vena portal hepatika adalah kumpulan kapiler yang berada di sekitar usus dimana darah menyerap berbagai sari-sari makanan. Vena porta tidak mengarah ke jantung, melainkan ke hati (hepar) untuk memproses sari-sari makanan.
1.9. Jantung
Jantung adalah organ paling vital dalam sistem peredaran darah pada manusia. Jantung memompa darah beroksigen ke seluruh tubuh serta memompa darah terdeoksigenasi (mengandung banyak karbon dioksida) ke paru-paru. Jantung manusia terdiri dari masing-masing satu atrium (serambi) dan ventrikel (bilik). Secara total, jantung manusia terdiri dari empat ruang yaitu serambi kiri, bilik kiri, serambi kanan, dan bilik kanan. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium yang terdiri dari dua lembar yaitu lamina panistalis (bagian luar) dan lamina viseralis (menempel pada dinding jantung).
Atrium kanan berada di sebelah kanan atas jantung. Darah yang kembali ke atrium kanan adalah darah terdeoksigenasi (miskin oksigen) dan kemudian menuju ke ventrikel kanan untuk dipompa ke arteri pulmonalis menuju paru-paru. Di paru-paru, karbon dioksida akan dikeluarkan dari darah dan oksigen akan dimasukkan ke dalam darah. Selanjutnya darah akan dibawa ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang selanjutnya dibawa ke ventrikel kiri untuk dipompa menuju aorta dan selanjutnya ke seluruh tubuh. Ventrikel kiri adalah bagian jantung yang terkuat karena harus memompa darah ke seluruh tubuh.
Jantung juga memiliki katup atrioventikuler (valvula bikuspidal) yang berada di antara atrium dan ventrikel jantung. Fungsi katup atrioventikuler adalah untuk mencegah aliran darah pada aorta dan arteri pulmonalis kembali menuju ventrikel selama diastole.
2. Sirkulasi dalam Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat beberapa sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia. Selain itu, sistem limfatik juga termasuk sirkulasi pada sistem peredaran darah pada manusia.
2.1. Sirkulasi Paru-Paru
Sistem peredaran darah dari paru-paru adalah bagian dari sistem kardiovaskular dimana darah kurang-oksigen dipompa dari jantung, melalui arteri pulmonalis (arteri paru-paru), ke
paru-paru untuk mengambil oksigen, dan kembali ke jantung melalui vena pulmonalis (vena paru-paru). Di paru-paru (tepatnya di alveolus) terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbon dioksida. Suplai darah untuk paru-paru sendiri disuplai oleh sirkulasi bronkial.
2.2. Sirkulasi Otak
Otak mendapatkan suplai darah ganda yang berasal dari arteri di bagian depan (arterior) dan belakang (posterior). Arteri arterior memasok darah otak bagian depan. Sedangkan arteri posterior memasok darah ke otak bagian bekang dan batang otak. Sirkulasi dari depan dan belakang akan bergabung di Lingkaran Willis.
2.3. Sirkulasi Ginjal
Sirkulasi ginjal menerima sekitar 20% darah yang dikeluarkan oleh jantung. Ginjal menerima darah dari aorta abdominal dan selanjutnya ke vena kava ascending. Pembuluh ini selain untuk memberikan pasokan oksigen dan nutrisi ke ginjal, sirkulasi ginjal juga berfungsi sebagai tempat penyaringan darah.
2.4. Sistem Limfatik
Sistem limfatik adalah bagian dari sistem peredaran darah. Sistem ini terdiri dari pembuluh limfatik, kapiler getah bening, kelenjar getah bening, dan getah bening. Salah satu fungsi utama sistem limfatik adalah untuk membawa getah bening dan membawanya kembali ke jantung untuk kembali ke sistem kardiovaskular. Fungsi utama lainnya adalah berperan dalam sistem kekebalan tubuh pada manusia.
3. Cara Kerja Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Sistem peredaran darah adalah sebuah siklus. Di dalam jantung, darah di vena akan masuk ke serambi kanan (atrium kanan) kemudian menuju bilik kanan (ventrikel kanan) untuk dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Setelah terjadi difusi dan oksigen sudah masuk ke dalam hemoglobin dan karbon dioksida dikeluarkan dari hemoglobin, darah akan dibawa menuju jantung tepatnya serambi kiri (atrium kiri) melalui vena pulmonalis. Disana darah akan dialirkan ke bilik kiri (ventrikel kiri) untuk dipompa ke seluruh tubuh. Beberapa darah memasuki usus untuk mengambil sari-sari makanan dan dibawa ke hati (liver) melalui vena porta hepatica. Ada juga darah yang menuju ke ginjal untuk melakukan penyaringan darah. Sisanya menuju ke seluruh sel di dalam tubuh untuk dilakukan
metabolisme. Setelah itu, semua darah yang mengandung sisa metabolisme (karbon dioksida) akan kembali ke jantung melalui vena.
4. Fungsi Sistem Peredaran Darah pada Manusia (Fisiologi Sistem Sirkulasi)
Fungsi utama sistem peredaran darah pada manusia adalah untuk mengedarkan darah yang mengandung oksigen dan sari-sari makanan ke jaringan serta membawa residu berupa karbon dioksida ke paru-paru untuk dibuang ke luar tubuh. Hemoglobin mengikat sekitar 98,5% oksigen di dalam darah. Sisanya diikat oleh cairan darah lain.
Fungsi lain dari sistem peredaran darah adalah untuk menjaga suhu tubuh, mengembalikan sisa metabolisme (seperti karbon dioksida) ke sistem ekskresi, serta mendistribusikan hormon dan sari-sari makanan ke dalam sel.
5. Perkembangan Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Perkembangan sistem peredaran darah pada manusia berawal dari proses vaskulogenesis di dalam embrio. Sistem arteri dan vena manusia berkembang di tempat yang berbeda pada embrio. Sistem arteri berkembang terutama dari lengkungan aorta. Sistem vena muncul pada minggu ke-4 sampai ke-8 dari embriogenesis. Sistem sirkulasi pada janin dimulai pada minggu ke-8. Sirkulasi janin yang bekerja tidak melibatkan paru-paru karena pasokan oksigen (dan nutrisi) diperoleh dari ibu melalui plasenta dan tali pusat.
5.1. Perkembangan Arteri pada Manusia
Sistem arteri manusia berasal dari lengkungan aorta dan urat nadi punggung yang mulai terbentuk pada minggu ke-4 dari kehidupan embrio. Lengkungan aorta pertama membentuk arteri maksilaris, lengkungan kedua membentuk arteri stapedial, sedangkan sistem arteri itu sendiri muncul dari lengkungan aorta 3, 4, dan 6. Lengkungan aorta kelima dengan sendirinya menghilang.
Aorta dorsal yang berada di bagian dorsal (punggung) embrio, awalnya terdapat di kedua sisi embrio. Aorta dorsal kemudian membentuk aorta. Pada aorta dorsal terdapat sekitar 30 cabang arteri yang berukurang kecil. Cabang-cabang arteri tersebut membentuk arteri interkostal, arteri pada lengan dan kaki, arteri lumbar, dan arteri sakral lateral.
5.2. Perkembangan Vena pada Manusia
Sistem vena manusia berkembang terutama dari vena vitelin, vena umbilikal, dan vena kardinal.
6. Signifikansi Klinis Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Terdapat banyak penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah termasuk penyakit kardiovaskular dan penyakit limfatik. Ahli jantung adalah tenaga medis spesialis jantung. Ada juga ahli bedah jantung yang mengkhususkan diri dalam operasi pada jantung dan sekitarnya. Ahli bedah vaskuler fokus pada pembedahan pada sistem peredaran darah.
6.1. Penyakit pada Sistem Peredaran Darah pada Manusia
Penyakit yang mempengaruhi sistem peredaran darah disebut penyakit kardiovaskular.
Kebanyakan penyakit ini disebut “penyakit gaya hidup” karena penyakit tersebut berkembang seiring menurunnya kebiasaan berolahragaan, diet yang buruk, kebiasaan merokok, dan makanan yang tidak sehat. Aterosklerosis adalah prekursor (penyebab) utama penyakit ini. Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan adanya plak kecil pada dinding arteri. Plak tersebut dapat tumbuh hingga menyumbat arteri. Ketika arteri tersumbat, maka pasokan oksigen dan nutrisi ke sel tujuan akan terhenti sehingga sel tersebut mati. Penyakit tersebut dapat berlanjut menjadi serangan jantung atau stroke.
Berikut adalah beberapa kelainan atau penyakit pada sistem peredaran darah pada manusia:
Anemia adalah gejala kekurangan hemoglobin atau eritrosit di dalam darah.
Leukemia adalah peningkatan jumlah eritrosit secara tidak terkendali. Leukemia juga disebut kanker darah.
Thalasemia adalah anemia yang disebabkan oleh rusaknya gen pembentuk hemoglobin. Penyakit ini adalah penyakit bawaan.
Varises adalah gejala pelebaran darah pada betis.
Hemofili adalah kelainan dimana darah menjadi sukar membeku.
Penyakit kardiovaskular juga dapat disebabkan oleh bawaan sejak lahir, seperti cacat jantung. Namun, tidak semua kelainan bawaan itu berhubungan langsung dengan penyakit, sebagian besar merupakan variasi anatomi.
Selengkapnya: 
