Kardiovaskuler

 Sistem Kardiovaskuler terdiri dari darah,jantung dan pembuluh darah. Jantung terletak di dalam  mediastinum di rongga dada. 2/3 nya terletak di bagian kiri, 1/3 nya terletak di bagian kanan dari garis tengah tubuh.

Proyeksi jantung kanan secara visual pada permukaan anterior adalah dibawah sternum dan tulang iga. Pada bagian permukaan inferior ( Apeks dan batas kanan jantung) diatas diafragma. Batas jantung kanan (yang meluas kebagian inferior dan basal) bertemu dengan paru kanan. Batas jantung kiri (yang meluas dari basal ke apeks) bertemu dengan paru kiri.

Batas superior jantung kanan terletak di intercostae ke-3 kira-kira 3 cm ke kanan dari garis tengah. Garis yang menghubungkan kedua titik ini berkoresponden dengan basal jantung.

Batas inferior jantung kiri terletak di apeks di intercostae ke-5 kira-kira 9 cm ke kiri dari garis tengah. Batas inferior jantung kanan terletak pada intercostae ke-6kira- kira 3 cm ke kanan dari garis tengah.

Garis yang menghubungkan garis inferior kanan dan kiri berkoresponden terhadap inferior surface jantungdan garis yang menghubungkan inferior dan superior kanan  berkoresponden ke border jantung kanan.

Berat jantung orang dewasa laki-laki 300-350gr, berat jantung orang dewasa wanita 250-350 gr. Panjang jantung 12 cm, lebar 9 cm dan tebal 6 cm atau 4 gr/kg BB dari berat badan ideal.

I. STRUKTUR DAN FUNGSI JANTUNG

v    Struktur Pericardium dan Lapisan Jantung

Pericardium adalah memberan yang mengelilingi dan melapisi jantung.dan memberan ini membatasi jantung pada posisi didalam mediastinum.Pericardium terdiri dari dua bagian yaitu fibrous pericardium dan serous pericardium.Febrous pericardium superficial adalah lapisan keras,tidak elastik dan merupakan jaringan tebal yang tidak beraturan.

Fungsi dari fibrous pericardium mencegah peregangan berlebihan dari jantung,melindungi dan menempatkan jantung dalam mediastinum.

Serous pericardium adalah lapisan dalam yang tipis,memberan yang halus yang terdiri dari dua lapisan. Lapisan parietal adalah lapisan paling luar dari serous pericardium yang menyatu dengan perikardium fibrosa. Bagian dalam adalah lapisan visceral yang di sebut juga epicardium,yang menempel pada permukaan jantung ,antara lapisan parietal dan visceral terdapat cairan yang di sebut cairan perikadial. Cairan perikardial adalah cairan yang dihasilkan oleh sell pericardial untuk mencegah pergesekan antara memberan saat jantung berkontraksi.

Dinding jantung terdiri dari 3 lapisan yaitu :

1. Epikardium ( lapisan terluar )
2. Myocardium ( lapisan tengah )
3. Endocardium ( lapisan terdalam )

Lapisan perikardium dapat disebut juga lapisan visceral,dari serous perikardium.lapisan luar yang transparan dari dinding jantung terdiri dari mesothelium yang bertekstur licin pada permukaan jantung.

Myocardium adalah jaringan otot jantung yang paling tebal dari jantung dan berfungsi sebagai pompa jantung dan bersifat involunter.

Endocardium adalah lapisan tipis dari endotelium yang melapisi lapisan tipis jaringan penghubung yang memberikan suatu batas yang licin bagi ruang-ruang jantung dan menutupi katup-katup jantung .Endocardium bersambung dengan endothelial yang melapisi pembuluh besar jantung.

Struktur Bagian Dalam dan Luar Ruang-ruang Jantung

Jantung terdiri dari empat ruang,dua atrium dan dua ventrikel pada bagian anterior.Setiap atrium terdapat auricle,setiap aurikel meningkatkan kapasitas ruang atrium sehingga atrium menerima volume darah yang lebih besar.

Pada permukaan jantung terdapat lekuk yang saling berhubungan disebut sulkus yang mengandung pembuluh darah koroner dan sejumlah lemak. Masing-masing sulkus memberi tanda batas eksternal antar dua ruang jantung. Sulkus koroner bagian dalam mengelilingi sebagian jantung dan memberi tanda batas antara atrium superior dan ventrikel inferior.

Sulkus interventrikuler anterior adalah lekukan dangkal pada permukaan depan jantung yang memberi tanda batas antara ventrikel kanan dan kiri,sulkus ini berlanjut mengelilingi permukaan posterior jantung yang disebut sulkus interventrikuler posterior dimana memberi tanda batas antar ventrikel di bagian belakang jantung.

Atrium kanan

Atrium kanan menerima darah dari cava superior,cava inferior dan sinus koronarius.Pada bagian antero superior atrium kanan terdapat lekukan ruang yang berbentuk daun telinga yang disebut aurikel, pada bagian posterior dan septal licin dan rata tetapi daerah lateral dan aurikel permukaannya kasar serta tersusun dari serabut-serabut otot yang berjalan pararel yang disebut pactinatus. Tebal dinding antrium kanan  2 cm.

Ventrikel kanan

Ventrikel kanan membentuk hampir sebagian besar permukaan depan jantung.Bagian dalam dari ventrikel kanan terdiri dari tonjolan-tonjolan yang terbentuk dari ikatan jaringan serabut otot jantung yang disebut trabeculae carneae.

Beberapa trabeculae carneae merupakan bagian yang membawa sistem konduksi dari jantung. Daun katup trikuspid dihubungkan dengan tali seperti tendon yang disebut  dengan chorda tendinea yang disambungkan dengan trabekula yang berbentuk kerucut yang disebut papillary muscle.

Ventrikel kanan dipisahkan dengan ventrikel kiri oleh interventrikuler septum. Darah dari ventrikel kanan melalui katup semilunar pulmonal ke pembuluh darah arteri besar yang disebut pulmonary truk yang dibagi menjadi arteri pulmonal kanan dan kiri.

Atrium kiri

Atrium kiri membentuk sebagian besar dasar jantung.Atrium kiri menerima darah dari paru-paru melalui empat vena pulmonal.Seperti pada atrium kanan bagian dalam atrium kiri mempunyai dinding posterior yang lunak.

Darah dibawa dari atrium kiri ke ventrikel kiri melalui katup bikuspid dimana mempunyai dua daun katup.

Ventrikel kiri

Ventrikel kiri membentuk apex dari jantung seperti pada ventrikel kanan mengandung trabecula carneae dan mempunyai chorda tendinea yang dimana mengikat daun katup bikuspid ke papillary muscle.

Darah dibawa dari ventrikel kiri melalui katup semilunar aorta ke arteri yang paling besar keseluruh tubuh yang disebut aorta asending.Dari sini sebagian darah mengalir ke arteri coronary,dimana merupakan cabang dari aorta asending dan membawa darah kedinding jantung,sebagian darah masuk ke arkus aorta dan aorta desending.Cabang dari arkus aorta dan aorta desending membawa darah keseluruh tubuh.

Struktur Katup-katup Jantung

Katup Semilunar

Katup Atrioventrikuler

Membuka dan menutupnya katup jantung terjadi karena perubahan tekanan pada saat jantung kontraksi dan relaksasi.Setiap katup jantung membantu aliran darah satu arah dengan cara membuka dan menutup katup untuk mencegah aliran balik.

• Katup Atrioventrikuler

Disebut katup atrioventrikuler karena letaknya di antara atrium dan ventrikel.

Katup atrioventrikuler terdiri dari dua katup yaitu biskupid dan trikuspid,dan ketika katup atrioventrikuler terbuka daun katup terdorong ke ventrikel.Darah bergerak dari atrium ke ventrikel melalui katup atrioventrikuler yang terbuka ketika tekanan ventrikel lebih rendah dibanding tekanan atrium.Pada saat ini papillary muscle dalam ke adaan relaksasi dan corda tendinea kendor.

Pada saat ventrikel kontraksi,tekanan darah membuat daun katup keatas sampai tepi daun katup bertemu dan menutup kembali. Pada saat bersamaan muskuler papilaris berkontraksi dimana menarik dan mengencangkan chorda tendinea hal ini mencegah daun katup terdorong ke arah atrium akibat tekanan ventrikel yang tinggi. Jika daun katup dan chorda tendinea mengalami kerusakan maka terjadi kebocoran darah atau aliran balik ke atrium ketika terjadi kontraksi ventrikel.

• Katup Semilunar

Terdiri dari katup pulmonal dan katup aorta. Katup pulmonal terletak pada arteri pulmonalis memisahkan pembuluh ini dari ventrikel kanan. Katup aorta terletak antara aorta dan ventrikel kiri. Kedua katup semilunar terdiri dari tiga daun katup yang berbentuk sama yang simetris disertai penonjolan menyerupai corong yang dikaitkan dengan sebuah cincin serabut.

Adanya katup semilunar memungkinkan darah mengalir dari masing-masing ventrikel ke arteri pulmonal atau aorta selama sistol ventrikel dan mencegah aliran balik waktu diastolik ventrikel .

Pembukaan katup terjadi pada waktu masing-masing ventrikel berkontraksi,dimana tekanan ventrikel lebih tinggi dari pada tekanan di dalam pembuluh-pembuluh a

II  SIRKULASI DARAH

Sirkulasi Sistemik

Ventrikel kiri memompakan darah masuk ke aorta.Dari aorta darah di salurkan masuk kedalam aliran yang terpisah secara progressive memasuki arteri sistemik yang membawa darah tersebut ke organ ke seluruh tubuh kecuali sakus udara (Alveoli ) paru-paru yang disuplay oleh sirkulasi pulmonal.

Pada jaringan sistemik arteri bercabang menjadi arteriol yang berdiameter lebih kecil yang akhirnya masuk ke bagian yang lebar dari kapiler sistemik.Pertukaran nutrisi dan gas terjadi melalui dinding kapiler yang tipis, darah melepaskan oksygen dan mengambil CO₂ pada sebagian besar kasus darah mengalir hanya melalui satu kapiler dan kemudian masuk ke venule sistemik.Venule membawa darah yang miskin oksigen. Berjalan dari jaringan dan bergabung membentuk vena systemic yang lebih besar dan pada akhirnya darah mengalir kembali ke atrium kanan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sirkulasi sistemik:

Curah jantung

Aliran tekanan

Tahanan sirkulasi iskemik

Sirkulasi Pulmonal

Dari jantung kanan darah dipompakan ke sirkulasi pulmonal.Jantung kanan menerima darah yang miskin oksigen dari sirkulasi sistemik.

Darah di pompakan dari ventrikel kanan ke pulmonal trunk yang mana cabang  arteri pulmonary membawa darah ke paru-paru kanan dan kiri.Pada kapiler pulmonal darah melepaskan CO2 yang di ekshalasi dan mengambil O2.Darah yang teroksigenasi kemudian mengalir ke vena pulmonal dan kembali ke atrium kiri.Tekanan berbagai sirkulasi karena jantung memompa darah secara berulang ke dalam aorta.Tekanan diaorta menjadi tinggi rata-rata 100 mmHg,karena pemompaan oleh jantung bersifat pulsatif,tekanan arteri berfluktuasi antara systole 120 mmHg dan diastole 80 mmHg.

Selama darah mengalir melalui sirkulasi sistemik,tekanan menurun secara progressive sampai dengan kira-kira 0 mmHg,pada waktu mencapai ujung vena cava di atrium kanan jantung.Tekanan dalam kapiler sistemik bervariasi dari setinggi 35 mmHg mendekati ujung arteriol sampai serendah 10 mmHg mendekati ujung vena tetapi tekanan fungsional rata-rata pada sebagian besar pembuluh darah adalah 17 mmHg yaitu tekanan yang cukup rendah dimana sedikit plasma akan bocor ke luar dengan kapiler pori,walaupun nutrient berdifusi dengan mudah ke sel jaringan.Pada arteri pulmonalis tekanan bersifat pulsatif seperti pada aorta tetapi tingkat tekanannya jauh lebih rendah,pada tekanan sistolik sekitar 25 mmHg diastole 8 mmHg.Tekanan arteri pulmonal rata-rata 16 mmHg.Tekanan kapiler paru rata-rata 7 mmHg

v Sirkulasi koroner

Saat kontraksi jantung sedikit mendapat aliran oksigenisasi darah dari arteri koroner.cabang dari aorta asendences. Saat relaksasi dimana tekanan darah yang tinggi di aorta darah akan mengalir ke arteri coroner selanjutnya kekapiler kemudian vena coroner

.

Perdarahan otot jantung berasal dari aorta melalui dua pembuluh utama,yaitu arteri koroner kanan dan arteri korone kiri.Kedua arteri ini keluar dari sinus valsava.Arteri korone ini berjalanberjalan di belakang arteri pulmonal sebagai arteri koroner utama(LMCA : left main coronary artery) sepanjang 1-2 cm.arteri ini bercabang menjadi arteri sirkumflek (LCX :left sirkumplek kiri) dan arteri desenden anterior kiri(LAD :left anterior desenden arteri). LCX berjalan pada sulkus atrioventrikuler mengelilingi permukaan posterior jantung sedangkan LAD berjalan pada sulkus interventrikuler sampai ke apex,kedua pembuluh darah ini akan bercabang-cabang memperdarahi daerah antara kedua sulkus tersebut.

Arteri koroner kanan berjalan kesisi kanan jantung, pada sulkus atrioventrikuler jantung kanan.Pada dasarnya arteri koroner kanan memperdarahi atrium kanan,vetrikel kanan dan dinding sebelah dalam dari ventrikel kiri. Ramus sirkumflek memberi nutrisi pada atrium kiri dan dinding samping serta bawah dari ventrikel kiri. Ramus desenden anterior membri nutrisi pada dinding depan ventrikel kiri yang massif.

Meskipun nodus SA letaknya di atrium kanan tetapi hanya 55 % kebutuhan nutrisinya dipasok oleh arteri koroner kanan,sedangkan 45 % lainnya dipasok oleh cabang arteri cirkumflek kiri. Nutrisi untuk nodus AV dan bundle of his dipasok oleh arteri arteri yang melintasi kruk yakni 90 % dari arteri koroner kanan dan 10 % dari arteri sirkumflek.

Setelah darah mengalir melalui arteri-arteri sirkulasi koroner dan membawa oksigen dan nutrisi-nutrisi ke otot jantung mengalir masuk ke vena dimana dikumpulkan CO2 dan zat-zat sampah.

Skema sirkulasi koroner :

Aorta  Coronary arteries     Arterioles      Ccapilaries        Venula     sinus koronarius         Raigt atrium.

Pembagian arteri koroner

-Arteri koroner kanan (RCA)

-Arteri koroner kiri (LMCA) : LAD, LCX

RCA ? atrium kanan, 55 % SA node, 90% AV node dan 90% bundle his,RV

- conus branch : superior RV

- Sinus node art. : SA node,atrium kanan dan atrium kiri

- right ventriculer branch : RV wall

- right atrial branch : RA

- acute marginal branch : inferior RV, posterior apical dari interventrikular    septum

- av node branch : av node dan bagian bawah interatrial septum

- PDA: posterosuperior  interventrikular septum.

- left ventrikuler branch : RV posterior

- left atrial branch : LA

LAD ? ant LV, 2/3 septum intervenrtikuler bagian ant, apex,right         bundle,left ant bundle

- first diagonal branch : hight lateral of LV wall

- second diagonal branch : lower lateral dinding apex

- right ventrikuler branch : menuju conus branch dan berakhir di                apical branch  memperdarahi anterior dan diafragmatik LV wall dan apex .

LCX ?LV lateral posterior,45 % SA node,10 % av node,  bundle of his          dan branch bundle(10 %),Left atrium

- atrial circumflex branch : LA wall

- sa node artery : 45 % sa node

- obtuse marginal branch:memperdarahi dinding posterior vent kiri.

- Postero lateral branch: dinding posterior v.kiri

Coronary Vena

Setelah darah melewati arteri pada sirkulasi koroner dimana nutrisi dan oksygen dikirim ke otot jantung kemudian masuk ke dalam vena,dimana darah banyak mengandung CO2 dan sisa metabolisme.

Darah yang di oxsygenisasi dialirkan ke sinus vascular besar pada permukaan posterior dari jantung yang di sebut sinus coronary yang mana mengosongkan atrium kanan.

Sinus vascular adalah dinding vena yang tipis tidak mempunyai otot yang halus untuk merubah diameter.Prinsip dari ketiga vena membawa darah masuk ke sinus coronaries yang merupakan vena terbesar jantung yang mengalir ke aspek anterior jantung dan tengah vena jantung mengalirkan aspek posterior jantung.

Distribusi  vena koroner sesungguhnya paralel  dengan distribusi arteri koroner . Sistem vena jantung mempunya 3 bagian yaitu :

1. Vena tebesian merupakan system yang terkecil, menyalurkan sebagian darah vena
dari miokard langsung ke dalam RA, RV dan LV daripada melalui sinus
coronaries. Darah vena tertuang langsung kedalam LV dalam jumlah yang
normal.

2.   Vena kardiaka anterior  mempunyai fungsi yang cukup berarti, mengosongkan sebagian besar isi vena ventrikel langsung ke atrium kanan.

3.   Sinus koronarius dan cabang-cabangnya merupakan system vena yang paling besar dan paling penting, berfungsi menyalurkan pengembalian darah vena miokard ke dalam  atrium kanan melalui ostium smus koronarius yang bermuara disamping vena cava inferior.

Pembentukan Jantung dan Pembuluh Darah Besar

Jantung berkembang di area kardiogenik dari mesoderm, pada minggu ketiga. Daerah ini  terletak di ujung cranial discus embrionik korda angioblastik tumbuh disini dan bersatu membentuk dua tabung endokard lateral.

Selama minggu ke 4-5 tabung ini bersatu membentuk tabung jantungyang primitive, ketika jantung itu mulai berperan sebagai pompa.

Gambar 2.14

Gbr. 2.14 Tabung jantung primitif pada minggu-4

Mulai minggu ke 5-8 , tabung jantung primitive melipat dan membentuk 4 ruang
jantung .Mula-mula tabung jantung primitive mengembang bertahap, dipisahkan oleh
sulkus yang terlihat samar-samar ( proses pelipatan / infolding).

Sinus venosus membentuk bagian atrium kanan. Atrium primitive akan menjadi bagian dari kedua atrium. Ventrikel primitive akan menjadi bagian terbesar ventrikel kiri. Bulbus cordis akan menjadi ventrikel kanan. Truncus arteriosus akan membentuk aorta asending dan pangkal arteri pulmonalis.

Darah vena mula-mula masuk ke tanduk sinus dari sinus venosus vena cardinal (suatu cabang vena umbilicalis). Beberapa minggu kemudian, seluruh aliran balik vena sistemik bergeser ke tanduk sinus kanan melalui vena cava superior dan inferior yang baru terbentuk. Tanduk sinus kiri menjadi sinus koronarius yang menerima aliran darah balik dari miokard.

Tanduk sinus kanan dan sebagian vena cava bergabung dengan atrium kanan yang membentuk dinding posterior. Proses ini terjadi secara intususepsi ( seperti teleskop) dimana tabung yang satu masuk dalam tabung lainnya. Setelah bagian kanan dari atrium yang asli akan membentuk auricle kanan. Setengah bagian kiri dari atrium primitive tumbuh vena pulmonalis, yang bercabang-cabang menuju paru membentuk system vena pulmonal. Pada saat itu trunkus vena pulmonal (yang terbentuk dari atrium primitive) melalui proses intususepsi bersama-sama membentuk sebagian besar atrium kiri. Proses ini berlanjut, sehingga lebih banyak lagi system vena pulmonalis yang bergabung ke atrium. Semua hanya satu orifisium kemudian ketika terjadi percabangan terdapat 4 lubang.

Sepasang katup (katup vena) tumbuh pada orifisium vena cava dan sinus koronarius. Superior dari orifisium-orifisium ini, katup-katup ini berfusi membentuk spurium septum yang sementara. Katup kiri menjadi bagian dari septum sekundum. Katup kanan berkembang menjadi katup-katup vena cava inferior dan sinus koronarius. Suatu tonjolan jaringan yakni crista terminalis, terbentuk di superior dari katup kanan dan akhirnya mejandi bagian dari jalur konduksi dari sino atrial node ke atrioventrikular node. Minggu ke 5-6 , septum primum dan septum sekundum tumbuh memisahkan atrium kanan dan kiri. Septum ini tidak lengkap dan terdapat dua lubang/ foramen, yang memungkinkan darah mengalir diantara ke dua atrium. Septum primum tumbuh kebawah dari dinding superior posterior. Foramen (ostium primum) menyempit ketika septum tumbuh.

Endocard sekitar kanal atrioventrikuler (antara atrium dan ventrikel) tumbuh membentuk 4 perluasan, yaitu bantalan endocard (endocard cushion) kiri, kanan, atas dan bawah.

Gam bar 2.17

Pada akhir minggu ke-6, bantalan superior dan inferior bergabung membentuk septum intermedium, yang membentuk kanal atrioventrikuler kanan dan kiri.

Tingkat antrioventrikuler

“Endocardial cushion” superior dan inferior bergabung

Membentuk septum intermedium, sehingga terjadilah

dua canal atriuventrikuler

Pada saat yang bersamaan bagian tepi dari septum primum bersatu dengan septum intermedium menutup ostium primum. Namun demikian sebelum penutupan ostium primum lengkap, kematian sel pada bagian superior septum primum mengakibatkan pembukaan yang bergabung dengan ostium sekundum.  Lubang ini mempertahankan pirau/ shunt antara kedua atrium sementara septum primum tumbuh, suatu septum sekundum yang tebal juga mulai terbentuk. Septum sekundum ini tidak bertemudengan septum intermedium, sehingga tetap ada lubang yang disebut foramen ovale dekat dasar dari atrium kanan. Darah mengalir dari atrium kanan ke kirimelalui pembukaan pada septum yakni foramen ovale dan ostium sekundum.

Gambar 2.19

Saat lahir kedua septum bergabung sehingga lubang penghubung kedua atrium tertutup. Selama minggu 5-6, katup atrioventrikuler berkembang. Jantung mengalami beberapa perubahan yang membawa atrium dan ventrikel pada posisi yang benar dan meluluskan jalur keluar dengan ventrikel.

Pada minggu 7-8, trunkus arteriosus (alur kaluar jantung) mengalami proses septasi spiral, yang membentuk aorta dan pangkal arteri pulmonal. Septum ini disebut septum truncoconal.

Septum ini juga tumbuh, masuk ke ventrikel dan membentuk septum membranoseventrikuler, yang bergabung dengan septum muscular ventrikuler, dengan demikian lengkaplah septasi ventrikel. Terjadi pembengkakan pada ujung inferior trunkus arteriosus dan membentuk semilunar atrial.

SISTEM SIRKULASI JANIN

Sistem sirkulasi janin terjadi paralel artinya  sirkulasi paru dan sirkulasi sistemik berjalan secara sendiri-sendiri dan hubungan diantara keduanya terjadi melalui pirau intracardiac (foramen ovale)dan eksrtra cardiac (duktus arteriosus dan duktus venosus).

Sistem sirkulasi janin berbeda dengan sirkulasi post natal karena paru-paru, ginjal dan gastrointestinal dari janin belum berfungsi.  Untuk memenuhi kebutuhan pertukaran gas, nutrisi dan ekskresi janin sangat tergantung pada ibu yang difasilitasi melalui plasenta. Placenta berhubungan dengan ibu melalui pembuluh-pembuluh darah kecil dan dinding uterus. Aliran darah dari janin ke plasentamelalui dua arteri umbilical. Darah yang teroksigenasi dari plasenta mengalir melalui vena umbilical.

Karakteristik sirkulasi janin:

1. Sirkulasi pada janin terjadi akibat adanya pirau atau shunt baik intra cardiac (foramen ovale) ataupun ekstra cardiac (duktus arteriosus dan venosus).
2. Darah yang mengandung O2 relatif cukup (PO2 30 mmhg) mengalir dari plasenta melalui hati,  sedangkan sisanya tanpa melalui hati akan melewati ductus venosus ke vena cava inferior yang sekaligus juga menerima darah dari hati melalui vena hepatica serta darah dari tubuh bagian bawah.
3. Sepertiga darah dari vena cava inferior masuk ke atrium kanan kemudian melalui foramen ovale masuk ke atrium kiri, dan menuju ke ventrikel kiri ke aorta dan sirkulasi koroner. Sementara dua pertiga darah dari vena cava inferior masuk ke atrium kanan dan ventrikel kanan melalui tricuspid. Darah dari ekstremitas atas akan masuk ke atrium kanan melalui vena cava superior dan bergabung dengan darah dari sinus coronariusmenuju ventrikel kanan  dan masuk ke arteri pulmonalis.
4. Darah dari ventrikel kanan sebagian besar tidak menuju ke paru-paru tetapi tetap menuju ke aorta desendenmelalui duktus arteriosus. Hanya sebagian kecil saja darah menuju ke paru-paru karena belum berkembang dan pada saat ini tahanan vascular paru masih tinggi.
5. Darah dari aorta akan mengalir ke organ-organ tubuh sesuai dengan tahanan vascular masing-masing. Kemudian darah kembali ke plasenta melalui arteriumbilical yang keluar dari arteri iliaka interna. Pada janin normal ventrikel kanan akan memompakan 60 % seluruh curah jantung dan sisanya akan dipompakan oleh ventrikel kiri.

Perbedaan Sirkulasi Janin  dan Keadaan Pasca Lahir

Perbedaan mendasar antara sirkulasi janin dengan bayi terletak pada fungsinya seperti berikut:

1. Pada janin terdapat pirau intra cardiac (foramen ovale) dan pirau ekstra cardiac (ductus arteriosus  batalli, ductus venosus aranti) yang efektif. Arah pirau terletak dari kanan ke sebelah kiri yaitu dari atrium kanan ke kiri melalui foramen ovale dan dari arteri pulmonalis  menuju kea rah aorta melalui duktus arteriosus. Pada sirkulasi pasca lahir tersebut pirau intra maupun ekstra cardiac tidak ada.
2. Pada janin ventrikel kiri dan kanan bekerja serentak sedangkan pada pasca lahir ventrikel kiri berkontraksi sedikit lebih awal dari ventrikel kanan.
3. Pada janin ventrikel kanan memompa darah ke tempat tujuan dengan tahanan yang lebih tinggi pada bagian sistemiksementara ventrikel kiri melawan tahanan yang rendah dari placenta. Pada keadaan pasca lahir ventrikel kanan akan melawan tahanan paru yang lebih rendah daripada tahanan sistemik yang dilawan oleh ventrikel kiri.
4. Darah yang dipompa pada janin oleh ventrikel kanan sebagian besar akan menuju aorta melalui ductus arteriosus dan hanya sebagian kecil saja yang menuju ke paru. Sebaliknya dalam keadaan pasca lahir darah dari ventrikel akan sepenuhnya menuju ke paru-paru.
5. Pada janin, paru memperoleh oksigen dari darah yang berasal dari plasenta, sementara pasca lahir, paru berfungsi memberikan oksigen pada darah.
6. Plasenta merupakan tempat utama terjadinya pertukaran gas, makanan dan ekskresi pada fase janin. Sebaliknya pada fase pasca lahir fungsi-fungsi tersebut diambil alih oleh organ masing-masing.
7. Pada janin terjamin akan berjalannya sirkuit bertahanan rendaholeh karena karena terdapat plasenta dan akan hilang setelah keadaan pasca lahir.

Perubahan Sirkulasi Normal Setelah Lahir.

Setelah bayi lahir akan terjadi perubahan penting pada system sirkulasi akibat putusnya hubungan antara plasenta dengan sirkulasi sistemik dimana paru-paru mulai berkembang. Pada fase ini akan terjadi perubahan seperti:

1. Tahanan vascular sistemik akan meningkat.
2. Ductus Arteriosus akan menutup.
3. Foramen ovale menutup.
4. Ductus venosus juga menutup.

Proses penurunan tahanan paru terjadi akibat ekspansi mekanik paru-paru, peningkatan saturasi O2 pada arteri pulmonalis dan PO2 alveolar. Dengan penurunan tahanan pada arteri pulmonalis maka aliran darah pulmonal menjadi meningkat. Lapisan medial arteri pulmonalis perifer berangsur-angsur menipis dan pada usia bayi 10-14 hari tahanan arteri pulmonalis sudah seperti kondisi orang dewasa. Penurunan tahanan arteri pulmonalis ini terhambat bila terdapat aliran darah paru yang meningkat seperti pada keadaan defek septum ventrikel atau terdapat duktus arteriosus yang besar.

Pada keadaan hipoksemia seperti bayi baru lahir pada daerah dataran tinggi maka penurunan tekanan arteri pulmonalis terjadi lebih lambat. Tekanan darah sistemik tidak segera meningkat dengan terjadinya pernafasan pertama. Hal ini biasanya akan terjadi secara perlahan, bahkan adkalanya tekanan darah akan turun lebih dahulu dalam 24 jam pertama. Pengaruh hipoksia fisiologis yang terjadi dalam menit-menit pertama pasca lahir terhadap tekanan darah sistemik agaknya tidak bermakna, namun apabila terjadi asfiksia berat yang berlangsung lama akan dapat menimbulkan perubahan tekanan sistemik termasuk rejatan kardigenik yang akan sulit diatasi. Karena itu pada bayi asfiksia harus segera dilakukan resusitasi adekuat dengan cepat. Setelah tekanan sistemik meningkatyang disebabkan oleh masih terbukanya duktus.

Faktor-faktor yang diduga berperan dalam penutupan duktus:

1. Terjadinya peningkatan tekanan O2 dalam arteri (PO2) menyebabkan kontraksi duktus, sebaliknya dengan hipoksemia akan membuat duktus melebar. Dengan demikian duktus arteriosus persisten umumnya ditemukan pada keadaan PaO2 rendah termasuk bayi yang mengalami sindroma gangguan pernafasan prematuritas dan lahir pada daerah dataran tinggi.
2. Peningkatan kadar katekolamin (epineprin, norepineprin) yang berhubungan dengan  kontriksi duktus.
3. Penurunan kadar prostaglandin yang berhubungan dengan penutupan duktus. Sebaliknya pemberian prostaglandin oksigen akan menghalangi penutupan duktus. Sifat ini dimanfaatkan pada penatalaksanaan pasien bayi premature dengan duktus arteriosuspersisten seperti pemberian inhibitor indometasin yang dapat menyebabkan penutupan duktus, efek ini hanya tampak pada duktus imatur, khususnya pada usia bayi kurang dari satu minggu dan tidak pada bayi yang cukup bulan.

Struktur Pembuluh Darah

Sifat-sifat structural dari setiap bagian system pembuluh darah sistemik menentukan peran fisiologisnya dalam integrasi fungsi kardiovaskuler.

Dinding pembuluh darah arteri terdiri dari tiga lapis:

1. Lapisan luar disebut tunika advensia : tersusun dari jaringan ikat dan mengandung serabut syaraf, pembuluh darah yang mempengaruhi dinding arteri (vasavasorum).
2. Lapisan tengah disebut tunika media : terdiri dari kolagen, serat otot polos dan elastis damn mempertahankan elastisitas dan ketegangan arteri juga berfungsi sebagai penyokong primer dari arteri.
3. Lapisan dalam disebut tunika intima: lapisan mulus sel-sel endotel yang menyediakan permukaan non trombogenik  untuk aliran darah.

Dinding pembuluh darah vena juga teridiri dari tiga lapisan yang sama dengan arteri tapi lebih tipis.

Sirkulasi sistemik terdiri dari :

Arteri

Berfungsi untuk transportasi darah dengan tekanan yang tinggi ke jaringan. Karena itu system arteri mempunyai dinding yang kuat dan darah mengalir dengan cepat menuju jaringan. Dinding aorta dan arteri relative mengandung banyak jaringan elastis. Dinding tersebut teregang waktu sistol dan mengadakan recoil pada saat diastole.

Arteriol

Adalah cabang terujung dari system arteri dan berfungsi sebagai katup pengontrol untuk mengatur pengaliran ke kapiler. Arteriol merupakan tempat utama resistensi aliran darah dan perubahan kecil pada diameternya menyebabkan perubahan yang besar pada resistensi perifer.

Kapiler

Berfungsi sebagai tempat pertukaran cairan dan nutrisi antara darah dan ruang interstitial.

Venula

Dinding venul hanya sedikit lebih tebal daripada kapiler. Berfungsi menampung darah dari kapiler dan secara bertahap bergabung kedalam vena yang lebih besar.

Vena

Berfungsi sebagai jalur transformasi dari jaringan kembali ke jantung. Karena tekanan vena sangat rendah maka dinding vena tipis, walaupun demikian dinding vena berotot dan ini memungkinkan vena untuk berkontraksi sehingga mempunyai kemampuan untuk menyimpan atau menampung darah dalam jumlah kecil atau tergantung dari kebutuhan tubuh

Perbedaan ukuran pembuluh darah

	Tebal dinding	Diameter lumen	Luas penampang
Aorta	2 mm	2,5 mm	4,5 mm
Arteri	1 mm	0,4 cm	20 cm
Arteriol	20 mikron	30 mikron	400 cm
Kapiler	1 mikron	5 mikron	4.500 cm
Venul	1 mikron	20 mikron	4000 cm
Vein	0,5 mm	5 mm	40 cm
Vena cava	3,5 mm	3 cm	18 cm

CERITA TENTANG PAKU DAN LIDAH

     CERITA TENTANG PAKU DAN LIDAH

Seorang anak seringkali terlibat percekcokan dengan teman-temannya, bahkan si anak seringkali marah-marah terhadap siapapun termasuk kepada ayahnya sendiri. Si ayah sudah habis menasihati sang anak, namun si Anak tidak juga mengerti dan faham serta mengikuti apa yang menjadi nasihat orangtuanya. Sang ayah sudah merasa jengkel. Sang Ayah berfikir, akhinrnya menemukan satu ide, Yaitu Cerita Paku dan Lidah.

Berbekal paku sebanyak satu kilogram, sang ayah mengajak anaknya bermain dan belajar menempelkan paku.

Sang ayah meminta kepada anaknya dengan menggunakan paku tersebut.

“Ayah sudah membeli paku sebagai bahan permainan kita, ayah ingin kamu yang jadi pemain intinya, ayah menjadi lawan main kamu, karena kamu sebagai pemain intinya maka kamu yang harus memegang paku ini,” ucap sang Ayah.

“Bagaimana cara mainnya Ayah?,” Tanya sang anak mengulangi.

“Ayah punya paku sebanyak satu kilogram, cukup banyak bukan? Nah, paku-paku ini kamu tancapkan sama pagar halaman rumah kita, namun ditancapkannya setiap kali kamu marah,”ujar sang Ayah.

Jadi Satu kali marah, si anak menancapkan paku ke pagar. Dua kali marah, paku tersebut ditancapkannya lagi. 3 kali, 4 kali, 5 kali, hingga akhirnya paku tersebut habis dan memenuhi kayu-kayu yang menjadi pagar rumahnya.

“Horeeee ayah aku berhasil, pakunya telah habis aku tancapkan ke pagar, liat Ayah, semua pagar sudah penuh oleh paku,” teriak sang anak kegirangan.

“Wah pinter kali kamu ya,” ucap sang ayah, pura-pura bangga dan memuji.

Lalu sang ayah meminta agar si anak mencabutnya kembali paku-paku tersebut, tapi dengan satu syarat bahwa jika sang anak mampu menahan emosinya. Sang ayah memberikan iming-iming sepeda baru jika si anak berhasil mencabut semua paku tersebut.

Sang anak pun menyetujuinya walaupun merasa berat. Satu kali dapat menahan emosi, satu paku dia cabut, 2 kali dapat menahan emosi 2 paku dapat dia cabut, dan akhirnya si anak berteriak kembali karena berhasil mencabut semua isi paku.

“Namun sebelum ayah belikan sepeda baru, coba perhatikan pagar-pagar tersebut,” lanjut sang Ayah.

“Iya Ayah memangnya kenapa?”Tanya sang anak.

“Coba liat paku-paku tersebut meninggalkan lubang yang sangat dalam, jika saja kayu memiliki darah barangkali akan merasa kesakitan dan dilumuri darah. Biarpun paku-paku sudah dicabut tetap saja meninggalkan lubang-lubang tersebut,” Jawab sang Ayah.

“Paku tersebut diibaratkan dengan lidah kamu, ketika lidah kamu mengucapkan kata-kata yang kasar karena marah-marah, maka lidahmu tersebut akan meninggalkan luka pada orang yang kita marahi. Seterusnya seperti itu. Kemudian ketika kamu menyadari kesalahan kamu, yang Ayah ibaratkan dengan mencabut paku, maka lubang paku akan tetap tinggal di kayu tersebut, artinya bahwa bilapun kita sudah minta maaf pada orang yang kita marahi, luka tersebut akan tetap menempel pada seseorang, walaupun seseorang tersebut sudah memaafkan kamu,” jelas sang Ayah.

Karbohidrat

A      Karbohidrat

         

Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat dengan mikroskop cahaya.

           Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

           Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.  Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH₂O)_n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.^[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.^[2]

           Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

           Karbohidrat atau istilah kimianya ‘sakarida’ merupakan zat yang sangat penting untuk makhluk hidup. Zat ini digunakan oleh tubuh untuk bahan bakar, cadangan makanan, serta bahan/materi pembangun. Berdasarkan bentuk molekulnya, karbohidrat dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu monosakarida, disakarida, polisakarida. Tumbuhan hijau juga memerlukan karbohidrat yang diperoleh dari karbon dioksida pada proses fotosintesis.

           Meskipun begitu, sebagian orang ternyata mempunyai pantangan dalam mengonsumsi karbohidrat, terutama bagi mereka yang sedang melakukan diet atau menderita penyakit diabetes. Meskipun begitu, bukan berarti kita yang masih sehat juga harus ikut menghindari karbohidrat. Mengonsumsi karbohidrat tidak akan membahayakan kesehatan kita jika kita mengetahui cara memilih karbohidrat yang benar.Tubuh kita memang perlu karbohidrat, bahkan beberapa jenis karbohidrat sangat baik untuk tubuh dan dapat menjadi pengontrol berat badan.

B       Peran biologis

                  Dalam peran biologis karbohidrat masih memiliki beberapa perenanan yaitu sebagai berikut:

a.         Peran dalam biosfer

               Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.^[4]

           Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

b.         Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

     

                        Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.

                  Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.^[1]

                  Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.^[5] Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.^[6]

                  Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.^[7] Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.^[8]

                  Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh^[rujukan?], berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.Peran sebagai cadangan energi

                  Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.^[9]

                  Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.^[9]

c.         Peran sebagai materi pembangun

                  Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.^[10] Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

                  Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.^[8]

                  Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel

                  Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.^[12] Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

C      Klasifikasi karbohidrat

            Berdasarkan kelaripikasinnya karborhidar dibagi menjadi 3 yaitu:

1        Monosakarida

Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaitu glukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa.

a.       Glukosa

      Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini dapat bertambah setelah kita makan makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam sesudah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada orang yang menderita diabetes mellitus, jumlah glukosa darah lebih dari 130 mg per 100 ml darah (McGilvery&Goldstein,1996).
D-glukosa memiliki sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed, gula pereduksi, memberi osazon dengan fenilhidrazina, difermentasikan oleh ragi dan dengan HNO3 membentuk asan sakarat yang larut (Harper et al, 1979).

b.       Galaktosa

            Galaktosa adalah Monosakarida , dan Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan (McGilvery&Goldstein, 1996).

            D-galaktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes dan Barfoed, membentuk osazon yang berbeda dengan dua monosakarida sebelumnya (glukosa dan fruktosa), dengan reagen floroglusinol memberi warna merah, dan dengan HNO3 membentuk asam musat (Harper et al, 1979).

            Pada proses oksidasi oleh asam nitrat pekat dan dalam keadaan panas, galaktosa menghasilkan asam musat yang kurang larut dalam air bila dibandingkan dengan asam sakarat yang dihasilkan oleh oksidasi glukosa. Pembentukan asam musat ini dapat dijadikan cara identifikasi galaktosa, karena kristal asam musat mudah dimurnikan dan diketahui bentuk kristal maupun titik leburnya. (McGilvery&Goldstein, 1996)

c.        Pentosa

            Pentosa adalah bagian dari Monosakarida . Beberapa pentosa yang penting diantaranya adalah arabinosa, xilosa, ribosa dan 2-deoksiribosa. Keempat pentosa ini adalah aldopentosa dan tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam. Arabinosa diperoleh dari gum arab dengan jalan hidrolisis, sedangkan xilosa diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu. Xilosa terdapat pada urine seseorang yang disebabkan oleh suatu kelainan pada metabolisme karbohidrat. Kondisi seseorang sedemikian itu disebut pentosuria. Ribosa dan deoksiribosa merupakan komponen dari asam nukleat dan dapat diperoleh dengan cara hidrolisis. Dari rumusnya tampak bahwa deoksiribosa kekurangan satu atom oksigen dibanding dengan ribosa. (McGilvery&Goldstein,1996).

Contoh - contoh Gula Pentosa antara lain:

1. D-Ribosa yang bersumber dari asam Nukleat. Kegunaannya unsur pembentuk asam Nukleat dan Koenzim. Reaksinya akan mereduksi Benedict , Feling, Barfoed, Haynes, dan membentuk Ozason dengan Fenilhidrazin.

2. D- Ribulosa bersumber dari proses Metabolik , mempunyai kegunaan sebagai zat antara dalam Heksosa Monofosfat .D- Ribulosa bereaksi dengan Gula Keto.

3. D - Arabinosa bersumber dari Getah Arab , Plum, dan Getah Ceri , namun tidak memiliki fungsi Fisiologis. Dengan reaksi Orsinol - HCl memberi warna : Violet , Biru , dan Merah , denngan membei Floroglusional- HCl.

4. D- Xilosa bersumber dari Getah Kayu yang mempunyai kegunaan pada Manusia Dan jika bereaksi akan berwarna merah.

5. D- Likosa bersumber dari Otot Jantung , dan mempunyai kegunaan sebagai suatu unsur dari lisoflavin dari otot jantung manusia.

d.      Fruktosa

        Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis

        Madu lebah selain mengandung glukosa juga mengandung fruktosa . Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dihidroksi benzene) dalam asam HCl.

Dengan pereaksi ini, mula-mula fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang selanjutnya bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa yang berwarna merah. pereaksi Seliwanoff ini khas untuk menunjukkan adanya ketosa. Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari sebagai pemanis, dan berasal dari tebu atau 
D-fruktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed (gula pereduksi), membentuk osazon dengan fenilhidrazina yang identik dengan osazon glukosa, difermentasi oleh ragi dan berwarna merah ceri dengan reagen Seliwanoff resorsinol-HCl(Harperetal,1979).

2        Disakarida dan oligosakarida

        Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida (McGilvery&Goldstein, 1996).

a.       sukrosa

       sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu meupun dari bit. Selain dari tebu dan bit, sukrosa terdapat pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalamwortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

 

       Pada molekul sukrosa terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa,    1yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon tersebut adalah atom karbon yang mempunyai gugus –OH glikosidik atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. . Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu 2+ atau Ag+ dan juga tidak membentuk osazon (McGilvery&Goldstein, 1996).

       Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kira. Oleh karena fruktosa memiliki rotasi spesifik lebih besar dari glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar                kekiri.

       Proses ini disebut inverse. hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert. Madu lebah sebagian besar terdiri atas gula invert dan dengan demikian madu mempunyai rasa lebih manis daripada gula. Apabila kita makan makanan yang mengandung gula, maka dalam usus halus, sukrosa akan diubaha menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim sukrase atau invertase (McGilvery&Goldstein, 1996).

                                                                                  

a.       laktosa
                Dengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa mempunyai sifat mereduksi gugus –OH glikosidik.

                Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal . Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang seadng dalam masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbetuk asam musat (McGilvery&Goldstein, 1996).

b.    Maltosa

             Maltose  adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus –OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim(McGilvery&Goldstein,1996).

             Telah diketahui bahwa hidrolisis amilum akan memberikan hasil akhir glukosa. Dalam tubuh kita amilum mengalami hidrolisis menjadi maltosa oleh enzim amylase. maltosa ini kemudian diuraikan oleh enzim maltase menjadi glukosa yang digunakan oleh tubuh (McGilvery&Goldstein, 1996).

             Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa yang lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

Urutan tingkat rasa manis pada beberapa mono dan disakarida :

d.        Rafinosa

                                adalah suatu trisakarida yang penting, terdiri atas tiga molekul monosakarida yang berikatan, yaitu galaktosa-glukosa-fruktosa. Atom karbon 1 pada galaktosa berikatan dengan atom karbon 6 pada glukosa, selanjutnya atom karbon 1 pada glukosa berikatan dengan atom karbon 2 pada fruktosa (McGilvery&Goldstein,1996).

                Apabila dihidrolisis sempurna, rafinosa akan menghasilkan galaktosa, glukosa dan fruktosa. Pada kondisi tertentu hidrolisis rafinosa akan memberikan hasil-hasil tertentu pula. Hidrolisis dengan asam lemah atau pada konsentrasi H+ rendah, akan menghasilkan melibiosa dan fruktosa. Hasil yang sama seperti ini juga dapat diperoleh melalui hidrolisis dengan bantuan enzin sukrase.

                Di samping itu, hidrolisis dengan bantuan enzim maltase akan memberikan hasil galaktosa dan sukrosa. Hasil hidrolisis sempurna juga dapat diperoleh apabila dalam reaksi ini digunakan dua jenis enzim, yaitu sukrase dan melibiase. Melibiase akan menguraikan melibiosa menjadi galaktosa dan glukosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

                Pada kenyataanya, rafinosa tidak memiliki sifat mereduksi. Hal ini disebabkan karena dalam molekul rafinosa tidak terdapat gugus –OH glikosidik. Rafinosa terdapat dalam bit dan tepung biji kapas mengandung kira-kira 8%. Trisakarida ini tidak digunakan manusia sebagai sumber karbohidrat (McGilvery&Goldstein, 1996).

e.                        Stakiosa

                                Stakiosa adalah suatu tetrasakarida. Dengan jalan hidrolisis sempurna, stakiosa menghasilkan 2 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa. Pada hidrolisis parsial dapat dihasilkan fruktosa dan manotriosa suatu trisakarida. Stakiosa tidak memiliki sifat mereduksi. (McGilvery&Goldstein, 1996)

3    Polisakarida

     Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C₆(H₁₀O₅)_n.    Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan        lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida, Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang megandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.

       Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah amilum, glikogen, dekstrin dan selulosa.(McGilvery&Goldstein,1996)

a)        Amilum

             Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. (McGilvery&Goldstein, 1996)

             Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan 1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang.

             Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiri atas lebih dari 1.000 unit glukosa. Butir-butir pati tidak larut dalam air dingin tetapi apabila suspensi dalam air dipanaskan, akan terbentuk suatu larutan koloid yang kental. larutan koloid ini apabila diberi larutan iodium akan berwarna biru. Warna biru tersebut disebabkan oleh molekul amilosa yang membentuk senyawa. Amilopektin dengan iodium akan memberikan warna ungu atau merah lembayung. (McGilvery&Goldstein, 1996)

             Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuan enzim amylase. Dalam ludah dan dalam cairan yang dikeluarkan oleh pankreas terdapat amylase yang bekerja terhadap amilum yang terdapat dalam makanan kita. Oleh enzim amylase, amilum diubah menjadi maltosa dalam bentuk maltosa. (McGilvery&Goldstein, 1996)

b)      Glikogen
       Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa dalam darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan menjadi glukosa kembalu, sehingga kadar glukosa darah normal kembali.

       Glikogen yang ada di dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Dari alam glikogen terdapat pada kerang dan pada alga rumput laut. (McGilvery&Goldstein, 1996)

       Glikogen yang terlarut dalam air dapat diendapkan dengan jalan menambahkan etanol. Endapan yang terbentuk apabila dikeringkan berbentuk serbuk putih. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan ]D20=196o. Dengan iodium, glikogenamempunyai rotasi spesifik [ menghasilkan warna merah. Struktur glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang. (McGilvery&Goldstein, 1996)

c)       Selulosa

terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan penbentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan seluruhnya adalah selulosa. Dalam tubuh kita selulosa tidak dapat dicernakan karena kita tidak mempunyai enzin yang dapat menguraikan selulosa. Dengan asam encer tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam dengan konsentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa dan D-glukosa. Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon 1 dengan atom karbon 4. (McGilvery&Goldstein,1996)

D      Analisis Karbohidrat

Beberapa sifat kimia yang berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat pada molekulnya, yaitu gugus -OH, gugus aldehida dan gugus keton dapat menjadi dasar analisis senyawa ini.

Dalam suasana basa monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat dan analisis kuantitatif. Sifat mereduksi disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam misalnya ion Cu²⁺ dan ion Ag⁺ yang terdapat pada pereaksi-pereaksi tertentu antara lain reaksi Fehling, Benedict, Barfoed dan pembentukan furfural.

1)      Pereaksi Fehling

Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain. Pereaksi Fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan Fehling A dan 1arutan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuS0₄ dalam air, sedangkan larutan Fehling B adalah larutan garam K-Na-tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan terpisah baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Dalam pereaksi ini ion Cu⁺⁺ direduksi menjadi ion Cu⁺ dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu ₂0.

2 Cu + 2 OH          Cu₂0 + H₂O

Endapan

Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi berwarna hijau kekuningan.

2)      Pereaksi Benedict

Pereaksi Benedict adalah larutan yang dibuat dari campuran kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion C^{++ ­}kuprisulfat menjadi ion Cu⁺ yang kemudian mengendap sebagai Cu₂O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict^­ banyak digunakan untuk pemeriksaan glukosa dalam urine daripada ­pereaksi Fehling karena beberapa alasan: Apabila dalam urine ­terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi ­pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Beneditc. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling. Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan.

3)      Pereaksi Barfoed

Pereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat da­lam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida. Monosakarida dapat mereduksi lebih cepat daripada disakarida. Jadi Cu₂O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida daripada oleh disakarida, dengan anggapan bahwa konsentrasi monosakarida dan disakarida dalam larutan tidak berbeda banyak. Tauber dan Kleiner membuat modifikasi atas pereaksi ini yaitu dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu⁺ yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya monosakarida. Disakarida dengan konsentrasi rendah tidak memberikan hasil positif. Perbedaan antara pereaksi Barfoed dengan pereaksi Fehling atau Benedict ialah bahwa pada pereaksi Barfoed digunakan suasana asam.

Apabila karbohidrat mereduksi suatu ion logam, karbohidrat ini akan teroksidasi. Gugus aldehida pada karbohidrat akan teroksidasi menjadi gugus karboksilat dan terbentuklah asam monokarboksilat. Sebagai contoh galaktosa akan teroksidasi menjadi asam galaktonat, sedangkan glukosa akan menjadi asam glukonat.

4)      Pembentukan Furfural

Dalam larutan asam yang encer, walaupun dipanaskan, mono­sakarida umumnya stabil. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan furfural atau deri­vatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terdehidrasi men­jadi furfural. Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural. Oleh karena furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa yang berwarna apabila direaksikan dengan alfa- naftol atau timol, reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat.

E             Cara Memilih Sumber Karbohidrat yang Baik

Lalu bagaimana cara memilih karbohidrat yang baik? Berikut ini kami berikan beberapa tips untuk memilih karbohidrat yang baik dan sehat bagi tubuh:

1.      Utamakanlah sumber karbohidrat dari makanan yang memiliki serat seperti buah dan sayuran.

2.      Perbanyaklah mengonsumsi karbohidrat dari biji-bijian.

3.      Anda juga dapat memperoleh karbohidrat dari kacang-kacangan termasuk kacang polong.

4.      Dapatkan karbohidrat dari susu rendah lemak.

5.      Sebaiknya Anda menghindari atau membatasi konsumsi terhadapt gula tambahan.

      Asupan karbohidrat yang sehat dan baik selalu memperhatikan keseimbangan kebutuhan gula. Gula dalam tubuh digunakan untuk sumber energi, serat, dan membantu membersihkan saluran pencernaan. Untuk mendapatkan karbohidrat yang cukup bagi tubuh, Anda tidak harus mengonsumsi nasi, gandum, ataupun roti. Anda dapat mencari alternatif sumber asupan karbohidrat yang lebih sehat dengan mengonsumsi buah-buahan.

      Keseimbangan karbohidrat sederhana dan kompleks dalam tubuh juga merupakan hal yang mutlak kita patuhi. Salah satunya tidak boleh berlebihan namun juga jangan sampai kekurangan. Tanda tanda jika tubuh kita kekurangan karbohidrat sederhana, tubuh akan terasa sangat lemas. Sedangkan jika kita mengalami kekurangan karbohidrat kompleks, pencernaan kita akan mudah terganggu seperti mudah terkena penyakit diare/mencret.

      Maka, mulai sekarang perhatikan pilihan karbohidrat dalam makanan Anda. Kurangi asupan makanan yang mengandung gula tambahan dan usahakan untuk memperoleh sumber karbohidrat dari buah-buahan/sayuran.

                         

 

 Sumber:

Rahardjo,Sentot Budi.2006.Kimia Berbasis Eksperimen.solo:Platinum

http://turunberatbadan.com/2422/karbohidrat

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat

http://turunberatbadan.com/2422/karbohidrat/

http://eckhochems.blogspot.com/2010/04/karbohidrat.html

http://www.gudangmateri.com/2010/02/biokimia-karbohidrat.html