CARDIAC OUTPUT = CURAH JANTUNG

CO Adalah volume darah yang dikeluarkan oleh kedua ventrikel per menit. Curah jantung terkadang disebut volume jantung per menit. Volume nya kurang lebih 5 liter per menit pada laki – laki berukuran rata – rata dan kurang20% pada perempuan.

Cardiac Output adalah volume darah yang dipompa oleh tiap-tiap ventrikel per menit (bukan jumlah total darah yang dipompa oleh jantung). Selama setiap periode tertentu, volume darah yang mengalir melalui sirkulasi paru ekuivalendengan volume yang mengalir melalui sirkulasi sistemik. Dengan demikian, curah jantung dari kedua ventrikel dalam keadaan normal identik, walaupun apabila diperbandingkan denyut demi denyut, dapat terjadi variasi minor. Dua factor yangmempengaruhi cardiac output adalah kecepatan denyut jantung (denyut per menit)dan volume sekuncup (volume darah yang dipompa per denyut).Curah jantung merupakan faktor utama yang harus diperhitungkan dalamsirkulasi, karena curah jantung mempunyai peranan penting dalam transportasi darah yang memasok berbagai nutrisi. Curah jantung adalah jumlah darah yangdipompakan oleh ventrikel selama satu menit. Nilai normal pada orang dewasaadalah 5 L/mnt.

Biasanya cardiac output pada umumnya = Strokr volume X frekuensi jantung permenit

misalnya : frekuensi jantung 70 kali permenit maka cardiac output = 70 x 80 cc = 5 l/menit

pada orang dewasa cardiac output :

dalam keadaan istirahat : 3.4 - 4.5 l/menit

jalan dengan kecepatan sedang 6-7,5 l/menit

Pada waktu berolahraga pada atlet terlatih 30-35 l/menit

pada keadaan tertentu sistem cardiovaskular dapat menyeimbangkan cairan dalam tubuh

1.Perhitungan curah jantung adalah sebagai berikutCurah jantung = frekuensi jantung x isi sekuncup

2.Faktor – faktor utama yang mempengaruhi curah jantung

a.aktifitas berat

b.Aliran balik ke vena jantung

c.Faktor yang mendukung aliran balik vena dan memperbesar curah jantung, meliputi :

- Pompa otot rangka

-Pernapasan

-Reservoar vena

-Gaya gravitasid.

Faktor – faktor yang mengurangi aliran balik vena dan mempengaruhi curah jantung, meliputi :

-Perubahan posisi tubuh

-Tekanan rendah abnormal pada vena

-Tekanan darah tinggie.Pengaruh tambahan pada curah jantung, meliputi :

-Hormon medular adrenal

-Ion

-Usia dan ukuran tubuh seseorang

-Penyakit kardiovaskular

Faktor-faktor utama yang mempengaruhi curah jantung

(1) aktivitas berat memperbesar curah jantung sampai 25 L per menit, pada atletyang sedang berlatih mencapai 35 L per menit. Cadangan jantung adalahkemampuan jantung untuk memperbesar curahnya.

Isi Sekuncup (stroke volume /CO)

Isi sekuncup merupakan jumlah darah yang dipompakan keluar dari masing-masing venrikel setiap jantung berdenyut. Isi sekuncup tergantung dari tigavariabel: beban awal, kontraktilitas, dan beban akhir.

Beban Awal

Beban awal adalah derajat peregangan serabut miokardium pada akhir pengisianventrikel. Hal ini sesuai dengan Hukum Starling: peregangan serabut miokardiumselama diastole melalui peningkatan volume akhir diastole akan meningkatkankekuatan kontraksi pada saat sistolik. Sebagai contoh karet yang diregangkanmaksimal akan menambah kekuatan jepretan saat dilepaskan. Dengan kata lain beban awal adalah kemampuan ventrikel meregang maksimal saat diastolik sebelum berkontraksi/sistolik.

Faktor penentu beban awal:

• Insufisiensi mitral menurunkan beban awal

• Stensosis mitral menurunkan beban awal

• Volume sirkualsi, peningkatan volume sirkulasi meningkatkan beban awal.Sedangkan penurunan volume sirkulasi menurunkan beban awal.

• Obat-obatan, obat vasokonstriktor meningkatkan beban awal. Sedangkan obat-obat vasodilator menurunkan beban awal.

Beban Akhir

Beban akhir adalah besarnya tegangan dinding ventrikel untuk dapatmemompakan darah saat sistolik. Beban akhir menggambarkan besarnya tahananyang menghambat pengosongan ventrikel. Beban akhir juga dapat diartikansebagai suatu beban pada ventrikel kiri untuk membuka katup semilunar aorta,dan mendorong darah selama kontrakis/sistolik.

Beban akhir dipengaruhi:

• Stenosis aorta meningkatkan beban akhir

• Vasokontriksi perifer meningkatkan beban akhir

• Hipertensi meningkatkan beban akhir

• Polisitemia meningkatkan beban akhir

o Obat-oabatan, vasodilator menurunkan beban akhir, sedangkan vasokonstriktor meningkatkan beban akhir. Peningkatan secara drastis beban akhir akanmeningkatkan kerja ventrikel, menambah kebutuhan oksigen dan dapat berakibatkegagalan ventrikel.

Kontraktilitas

Kontraktilitas merupakan kemampuan otot-otot jantung untuk menguncup danmengembang. Peningkatan kontraktilitas merupakan hasil dari interaksi proteinotot aktin-miosin yang diaktifkan oleh kalsium. Peningkatan kontraktilitas otot jantung memperbesar curah sekuncup dengan cara menambah kemampuanventrikel untuk mengosongkan isinya selama sistolik.Kecepatan denyut jantung rata-rata adalah 70 kali per menit, yangditentukan oleh irama nodus SA, sedangkan volume sekuncup rata-rata adalah 70ml per denyut, sehingga curah jantung rata-rata adalah 4.900 ml/menit ataumendekati 5 liter/menit.Cardiac output = kecepatan denyut jantung x volume sekuncupCurah Jantung akibat kontraksi miokardium yang berirama sinkron maka darah pun dipompa masuk ke dalam sirkulasi pulmonar dan sistemik. Curah jantungadalah volume darah yang dipompa oleh tiap ventrikel permenit. Besarnya berubah-ubah tergantung kebutuhan jaringan perifer akan oksigen dan nutrisi.Curah jantung juga tergantung besar serta ukuran tubuh, maka diperlukan suatuindikator fungsi jantung yang lebih akurat, yaitu indeks jantung (cardiac index),yang didapat dengan membagi curah jantung dengan luas permukaan tubuh, yaitusekitar 2,8 – 3,6 liter/menit/m2.Curah sekuncup adalah volume yang dikeluarkan oleh ventrikel perdetik.Sekitar dua pertiga volume darah dalam ventrikel pada akhir diastolik dikeluarkanselama sistolik.

Venous Return

Venous return atau aliran balik vena mengacu pada volume darah yangmasuk tiap-tiap atrium per menit dari vena.Faktor yang mendukung aliran balik vena dan memperbesar curah jantung

(a) pompa otot rangka. Vena muskular memiliki katup-katup, yangmemungkinkan darah hanya mengalir menuju jantung dan mencegah aliran balik.Konstraksi otot-otot tungkai membantu mendorong darah kea rah jantungmelawan gaya gravitasi.

(b) Pernafasan. Selama inspirasi, peningkatan tekanan negative dalam ronggatoraks menghisap udara ke dalam paru-paru dan darah vena ke atrium.

(c) Reservoir vena. Di bawah stimulasi saraf simpatis, darah yang tersimpandalam limpa, hati, dan pembuluh besar, kembali ke jantung saat curah jantungturun.

(d) Gaya gravitasi di area atas jantung membantu aliran balik vena.Faktor-faktor yang mengurangi aliran balik vena dan mempengaruhi curah jantung  :

(a) perubahan posisi tubuh dari posisi telentang menjadi tegak, memindahkandarah dari sirkulasi pulmonary ke vena-vena tungkai. Peningkatan refleks padafrekuensi jantung dan tekanan darah dapat mengatasi pengurangan aliran balik vena.

(b) Tekanan rendah abnormal pada vena (misalnya, akibat hemoragi dan volumedarah rendah) mengakibatkan pengurangan aliran balik vena dan curah jantung.

(c) Tekanan darah tinggi. Peningkatan tekanan darah aorta dan pulmonary memaksa ventrikel bekerja lebih keras untuk mengeluarkan darah melawantahanan. Semakin besar tahanan yang harus dihadapi ventrikel yang berkontraksi,semakin sedikit curah jantungnya.

Faktor lain yang mempengaruhi aliran balik vena

1.Vasokontriksi vena yang diinduksi oleh saraf simpatis

2.Aktivitas otot rangka

3.Efek katup vena

4.Aktivitas pernafasan

5.Efek penghisapan oleh jantung

Read More →

Isolasi DNA dan PCR

Isolasi DNA

1.      DNA, Deoxyribo Nucleic Acid merupakan materi genetik yang dimiliki oleh setiap organisme hidup.  Bergantung pada tipe selnya, DNA dapat disimpan dan dikemas dengan cara yang berbeda. Pada sel manusia  dimanakah DNA dapat ditemukan?

Jawab : Dapat ditemukan didalam setiap sel hidup ditubuh memiliki nukleus dan didalam setiap nukleus terdapat 2 meter DNA

2.      Apakah terdapat perbedaan antara DNA pada organisme prokaryotes dan eukaryotes?

Jawab :            Sel prokariota merupakan sel  yang belum memiliki nukleus atau tidak memiliki membran inti yang memisahkan materi genetic di inti sel dengan bagian sel lainnya. Materi genetic (DNA) pada sel prokariotik tampak terkonsentrasi pada suatu tempat yang disebut nucleoid. Sel prokariotik memiliki DNA sirkuler (plasmid), sejumlah ribosom yang berfungsi untuk sintesis protein, membran plasma yang membatasi sel, serta dinding sel yang terdapat disebelah luar membrane plasma dan dilapisi kapsul seperti gel. Sebagian sel prokariotik (bakteri) ada yang memiliki organel perlekatan berupa pili dan organel pergerakan berupa flagella. Sel bakteri (prokariotik) pada umumnya berdiameter 0,1-1,0 um Uraikan mengenai struktur DNA, komponen penyusunnya beserta ikatannya.

            Eukariotik merupakan sel yang memiliki nukleus yang sebenarnya atau materi genetic (DNA) yang dibungkus oleh membrane inti. Pada sitoplasma atau daerah antara nukleus dan membrane sel, terdapat medium semi cair yang disebut sitosol serta organel-organel sel yang sebagian besar tidak terdapat pada sel prokariotik. Sel eukariotik umumnya berdiameter 10-100 um

 

 

3.      Jelaskan struktur  rantai sense dan anti sense DNA.

Jawab : DNA SENSE adalah untaian DNA dengan arah 5′ → 3′ yang memiliki urutan / sekuens basa nitrogen sama dengan mRNA (kecuali T diganti U). Untaian ini juga dikatakan sebagai untaian positif (+). Dikarenakan untaian ini memiliki urutan yang sama dengan mRNA, maka untaianini disebut sebagai pengkode (coding). Untaian ini TIDAK ditranskripsi atau dicetak menjadi mRNA sehingga disebut anti-template.

DNA ANTISENSE adalah untaian DNA dengan arah 3’→ 5’ atau disebut untaian negatif (-). Untaian ini berperan untuk melakukan transkripsi membentuk mRNA sehingga untaian ini disebut Pencetak/Cetakan (Template). Arah 3’→5’ didasarkan pada untaian DNA ini ketika proses transkripsi oleh enzim RNA Polimerase. Urutan/Sekuens basa nitrogen pada untaian ini tidak sama dengan mRNA sehingga dikatakan sebagai non coding.

4.      Sebutkan beberapa kegunaan dari pemeriksaan DNA

Jawab :

·         Untuk pemeriksaan genetik

·         Mengidentifikasi tubuh

·         Menganalisis bukti forensik

5.      Apa yang dimaksud denaturasi dan renturasi DNA ? Jelaskan

Jawab :

Dua buah pita polinukleutida yang berbentuk double helix dalam molekul DNA dihubungkan oleh atom H yang sangat lunak. Jika suatu larutan yang mengandung DNA dipanaskan atau dibubuhi alkali yang kuat, maka hubungan nitrogen menjadi labil dan putus. Dua pita spiral dari molekul DNA terbuka. Proses ini dinamakan denaturasi DNA. Jika larutan tersebut kemudian didinginkan kembali atau dinetralisir secara perlahan-lahan, maka terbentuklah pasangan – pasangan basa kembali. Peristiwa ini dinamakan renaturasi.

Proses denaturasi dan renaturasi molekul DNA tergantung pada banyak faktor, antara lain :

·         Suhu. Suhu yang tinggi menyebabkan untai ganda DNA akan terurai menjadi untai tunggal, tetapi jika suhu diturunkan secara perlahan, maka akan terjadi renaturasi menjadi untai heliks ganda DNA seperti semula

·         Derajat keasaman (pH) yang ekstrem dapat menyebabkan DNA terdenaturasi

·         Konsentrasi isoelektrolit sepeprti Na⁺ dan K pada larutan ekstraksi yang digunakan

·         Perbandingan kandungan antara basa nukleutida GC terdapat AT. Tingginya kandungan GC akan memperlambat proses denaturasi molekul DNA. Sebaliknya, kandungan AT yang tinggi akan menyebabkan pita DNA mudah patah/putus.

 

6.      Bagaimana cara mengkuantifikasi DNA?

Jawab :

Analisis kuantifikasi DNA dapat dilakukan dengan bantuan alat yaitu spektrofotometer. Kuantikasi DNA merupakan suatu proses untuk memastikan bahwa DNA yang didapatkan dari ekstraksi adalah benar berasal dari manusia dan bukan berasal dari misalnya bakteri.

Metode yang digunakan untuk kuantifikasi DNA biasanya berupa absrobansi pada panjang gelombang 260 nm atau menggunakan fluorescence setelah pewarnaan menggunakan ethidium bromide. Namun, kekurangan dan metode ini adalah tidak begitu sensitif dan pengukuran absorbansi tidak spesifikuntuk DNA sehingga protein kontaminan atau fenol sisa ekstraksi dapat memberi perhitungan yang salah. Sekarang, telah dikembangkan beberapa metode baru seperti prosedur slot blot dan microtiter plate assay berbasis fluoresensi yang dapat disebut “real-time atau kuantitatif PCR.

 

 

 

 

 

7.      Berdasarkan pengamatan anda, Uraikan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk mengisolasi DNA.

Jawab :

Alat yang dibutuhkan timbangan digital, mortar dan pestle, beaker glass, spatula, pipet, tabung reaksi, rak tabung reaksi, kertas label, mikropipet, oven cortex, centrifuge, autoclave, dan tube

Bahan yang digunakan polivinil pirolidon, akuades, chisam, buffer ekstraksi, nitrogen  cair, dan mercaptoethanol

8.      Uraikan komposisi  dari bahan-bahan yang digunakan beserta fungsinya.

Jawab :

Bahan	Fungsi
Polivinil pirolidon	Mencegah terjadinya browning dan kontaminasi fenol
Akuades	Sebagai pelarut
Chisam	Menghilangkan etanol dan flavanoid
Buffer ekstraksi	Melindungi DNA ketika terjadi reaksi kimia
Nitrogen cair	Untuk merusak dinding sel
Mercaptoethanol	Mencegah terjadinya browning dan kontaminasi polisakarida

 

9.      Apakah fungsi sentrifugasi dan hal apa yang penting untuk dilakukan sebelum memulai sentrifugasi.

Jawab :

Sentrifugasi merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekul komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung. Teknik sentrifugasi dilakukan oleh mesin yaitu mesin sentrifugasi dengan kecepatan yang bervariasi. Hasil sentrifugasi akan menunjukkan dua macam fraksi yang terpisah, yaitu supernatan dibagian atas dan pelet di bagian bawah.

Dalam kerja sentrifugasi, sebelumnya sampel yang dikehandaki  ditimbang (sesuai kebutuhan dan ukuran tabung) dimasukan dalam tempat tabung pada sentrifugasi, agar putaran berimbang maka harus diseimbangkan antara sisi kanan dan kiri tempat tabung, penyeimbang bisa saja menggunakan tabung sampel yang diisi dan sudah disamakan ukuran dan beratnya, sehingga putaran kerja motor penggerak berimbang oleh beban.

 

10.  Pada tahapan presipitasi protein, dilakukan proses sentrifugasi dimana anda akan memperoleh sampel yang terpisah menjadi dua bagian :

a. Pada bagian manakah DNA akan berada

b. dan jelaskan jawaban anda.

Jawab : DNA dan cairan berkumpul dibagian atas (a) dan dibagian bawah (b) merupakan gumpalan dari protein dan sel

11.  Pada tahapan selanjutnya adalah pengendapan DNA, reagen apa yang ditambahkan untuk mendapatkan DNA ?

Jawab : isopropyl alcohol sehingga didapatkan gumpalan DNA yang tidak larut dalam reagen tersebut

Read More →