Jantung Manusia sebagai Karya Seni Fisika

Info Kesehatan - Jantung memiliki peran vital dalam memastikan sirkulasi darah yang efisien ke seluruh jaringan dan organ. Jantung merupakan organ tubuh yang terletak di dalam toraks atau rongga dada manusia tepatnya di belakang tulang dada  dan media antara paru-paru. Menurut Scanlon (2007) secara anatomi, jantung merupakan organ berotot dengan berat sekitar 39 gram yang dilapisi oleh selaput yang kuat dengan rongga disekelilingnya (Mahendra et al., 2023). Ruang Jantung terdiri atas empat ruang, dua atrium yaitu kanan dan kiri dan dua ventrikel kanan dan kiri. Antar vetrium dipisahkan oleh sekat begitu juga antar ventrikel. Atrium kiri dan ventrikel kiri membawa darah kaya akan oksigen sedangkan atrium kanan dan ventrikel kanan membawa darah banyak karbondioksida(Suryono, 2016).



Prinsip-prinsip fisika dalam kerja jantung membantu menjelaskan bagaimana organ ini mampu memompa ribuan liter darah sepanjang hidup seseorang dengan ketepatan yang memukau. Kontraksi otot jantung, aliran darah melalui arteri dan vena, tekanan darah, dan  konduksi listrik yang memicu detak jantung semuanya dapat dianalisis dengan kacamata fisika. Selain itu, tidak hanya melihat melalui kacamata fisika tetapi panduan praktis dan saran kesehatan untuk mendukung kesehatan jantung optimal sehari-hari.





Gerakan jantung memiliki dua jenis yaitu sistole dan diastole. Sistole merupakan kontraksi yang bersamaan dari kedua atrium dan kedua ventrikel. Diastole merupakan fase relaksasi dari atrium maupun ventrikel. Dengan kedua fase tersebut jantung akan terus berdenyut. Hubungan dinamis antara sistol dan diastole sangat penting untuk berfungsinya jantung. Kontraksi sistolik memberikan banyak energi yang mendorong proses ekspansi diastolik(Mahendra et al., 2023). Ketika jantung berkontraksi, akan mendorong keatas dan sesuai Hukum III Newton yaitu aksi-reaksi, jantung mendorong dirinya ke bawah di dalam tubuh. Kemunduran ini merenggakan pembuluh darah besar dan jaringan ikat yang menahan jantung pada tempatnya. Saat jantung rileks, ia melompat ke atas, bertemu langsung dengan aliran darah terhadap jantung dan membantu mendorong pengisian(Stephenson, 2019). 


Fluida dalam fisika merupakan zat yang berperan penting dalam sistem pada diri manusia seperti tekanan darah yaitu peredaran darah berupa kecepatan aliran darah ke otak. Tekanan hidrostatis pada manusia saat jantung berkontraksi menyebabkan darah terpompa keluar dari jantung.

Pemanfaatan hukum Poiseuille menjelaskan hubungan antara kekentalan dengan timbulnya tekanan darah tinggi pada manusia.:

Q=(πpr^4)/8ηl

Dari persamaan tersebut Q adalah debit atau laju aliran darah pada pembuluh, n adalah kekentalan dan P adalah tekanan darah yang timbul. Dapat disimpulkan bahwa tekanan darah akan lebih naik jika viskositas cairan ketika mengalir mengental. Begitu juga semakin menyempitnya jari-jari pembuluh darah yang disebabkan oleh jenis makanan yang dikonsumsi seseorang, maka semakin tinggi pula tekanan darah(Mahendra et al., 2023).


Efektivitas dalam melakukan pompa darah yaitu dengan cara kontruksi atrium dan ventrikel yang diatur oleh transmisi impuls listrik melewati sel otot jantung yang dimodifikasi kemudian ditempatkan di dalam miokardium kontraktil inilah yang disebut sistem konduksi jantung. Sistem konduksi jantung dapat juga diartikan sebagai aktivitas listrik pada jantung yang memicu detak dan menyebar ke  seluruh bagian miokardium(Mahendra et al., 2023).

Salah satu masalah yang timbul adalah sistem konduksi yang tidak berjalan normal. Dalam hal ini, fisika sangat berperan penting dimana konduksi intra atrium ditentukan oleh sifat membrane struktur jaringan dan geometri gelombang sinyal. Ketika terjadi gangguan komunikasi antarsel dalam jantung, anisotropi tidak seragam akan meningkat dan geometri gelombang sinyal terdistorsi. Hal tersebut selanjutnya mengakibatkan gangguan kondusksi dan aritmia yaitu gangguan irama jantung yang tidak teratur(Mahendra et al., 2023). Agen Domino99



Tips sehari-sehari untuk kesehatan jantung

Penjelasan mengenai cara kerja jantung memperlihatkan peran jantung yang sangat vital bagi kehidupan seseorang. Sudah sepantasnya kita menjaga dan merawat kesehatan jantung. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya jenis makanan yang dikonsumsi seseorang berpengaruhi terhadap jalur aliran darah. Makanan yang banyak mengandung lemak dapat mempengaruhi kolestrol darah. Radar kolestrol daraj rendah menghindari resiko penyakit jantung coroner yang lebih rendah(Bahr & Djohan, 2004). Beberapa petunjuk makanan untuk menurunkan kolestrol(Bahr & Djohan, 2004) :

  • Makanan harus mengandung rendah lemak terutama kadar lemak jenuh tinggi.
  • Mengganti susunan makanan dengan yang mengandung lemak tak jenuh.
  • Makanan harus mengandung rendah kolesterol.
  • Memilih makanan yang tinggi karbohidrat atau banyak tepung dan Berserat
  • Makanan mengandung sedikit kalori bila berat badan akan diturunkan padta obesitas dan memperbanyak exercise.

Selain makanan, aktivitas fisik juga berpengaruh terhadap kesehatan jantung. Salah satu aktivitas sederhana yang bisa kita lakukan adalah berjalan kaki. Dikutip dari situs web American Heart Association  (AHA) dengan berjalan kaki minimal 20 menit sehari dapat menurunkan risiko serangan jantung dan stroke. Jadi pilihlah tangga, bukan lift. Parkirlah lebih jauh dari toko. Temukan cara-cara kecil untuk meningkatkan langkah anda(American Heart Association (AHA), n.d.) SahabatQQ