Kerja Sistem Syaraf terhadap Jantung dan Pembuluh Darah

Bagian sistem syaraf yang berperan pada sistem kardiovaskular didominasi oleh sistem syaraf otonom. Sebagaimana telah diuraikan sebelumnya, bahwa sistem syaraf otonom terbagi menjadi dua, yaitu syaraf simpatis dan syaraf parasimpatis. Berikut ini adalah gambar yang menguraikan mengenai persyarafan simpatis dan parasimpatis pada pembuluh darah.

Gambar di atas menunjukkan anatomi dari sistem syaraf otonom dalam mengontrol sirkulasi. Serat saraf simpatis meninggalkan spinal cord melalui seluruh syaraf spinal thorakal dan melalui satu atau dua serat syaraf lumbal yang kemudian memasuki rantai simpatis yang setiap sisinya terdapat pada kolumna vertebralis. Terdapat 2 rute untuk memasuki sirkulasi, pertama adalah melalui jalur syaraf simpatis yang langsung menginervasi vaskularisasi pada organ-organ viseral dan jantung dan yang kedua adalah melalui bagian peripheral dari syaraf spinal yang memvaskularisasi daerah-daerah perifer. Pada gambar berikutnya, ditunjukkan bahwa distribusi syaraf simpatis pada pembuluh darah mencakup arteri, arteriola, vena  dan venula. Inervasi pada arteri kecil dan arteriola menyebabkan syaraf simpatis mampu menstimulasi pembuluh darah arteri untuk meningkatkan resistensi pad aliran darah dan selanjutnya menurunkan aliran darah menuju ke jaringan.Inervasi pada pembuluh darah vena, memungkinkan stimulasi syaraf simpatis untuk mengurangi  volume pada pembuluh darah ini. Hal ini akan menyebabkan darah terdorong ke dalam jantung dan selanjutnya berperan dalam proses pengaturan pompa jantung, yang akan dibahas selanjutnya. Syaraf simpatis pada jantung berperan dalam meningkatkan aktivitas jantung, baik dalam hal meningkatkan detak jantung, meningkatkan kekuatan dan volume untuk memompa.

Meskipun sistem syaraf parasimpatis berperan sangat penting dalam pengaturan banyak fungsi autonom dalam tubuh, sebagai contoh untuk mengontrol sistem gastrointestinal, parasimpatis juga memiliki peran pada regulasi sirkulasi, meskipun tidak sedominan sistem syaraf simpatis.  Salah satu efek terpentingnya pada sirkulasi adalah mengontrol detak jantung melalui nervus vagus, yang berjalan dari batang otak langsung menuju ke jantung. Sistem parasimpatik akan menyebabkan penurunan pada detak jantung dan sedikit penurunan pada kontraktilitas otot jantung.

Pusat yang berperan dalam pengaturan impuls simpatis dan parasimpatis pada pembuluh darah terletak di dalam otak yang dikenal sebagai pusat vasomotor (Vasomotor center). Pusat vasomotor terletak pada substansi retikular pada medulla dan bagian terendah ketiga pada pons. Pusat ini mengirimkan impuls parasimpatis melalui nervus vagus ke jantung dan mengirimkan impuls simpatis melaui spinal cord dan syaraf simpatis perifer yang selanjutnya akan menuju ke pembuluh darah arteri, arteriola, dan vena.

Dalam kondisi normal, area vasokonstriktor pada pusat vasomotor mengirimkan sinyal pada seluruh serat syaraf simpatis ke seluruh tubuh, menyebabkan seluruh sinyal tersebar secara kontinu pada syaraf simpatis dengan kecepatan 1,5-2 impuls per detik. Impuls inilah yang mengatur  status kontraksi pada pembuluh darah, yang dikenal sebagai tonus vasomotor (vasomotor tone).

Pada saat yang sama, dimana pusat vasomotor mengontrol konstriksi pembuluh darah, pusat vasomotor juga mengontrol aktivitas jantung. Bagian lateral dari pusat vasomotor mengirimkan impuls eksitatori melalui serat syaraf simpatis ke jantung saat tubuh membutuhkan peningkatan detak jantung dan kontraktilitas. Sebaliknya, pada saat tubuh membutuhkan penurunan detak jantung, bagian medial dari pusat vasomotor mengirimkan sinyal ke nervus vagus yang kemudian akan mentransmisikan impuls parasimpatik ke jantung sehingga terjadi penuruna detak jantung dan kontraktilitas. Oleh karenanya, pusat vasomotor dapat meningkatkan dan menurunkan aktivitas jantung. Detak jantung dan kekuatan kontraksi meningkat saat vasokonstriksi terjadi dan penurunan terjadi saat vasokonstriksi dihambat.

Impuls yang dikirim syaraf simpatis ke jantung akan menyebabkan peningkatan detak jantung (efek kronotropik), kecepatan transmisi pada jaringan konduktive jantung (efek dromotropik) dan kekuatan kontraksi (efek inotropik). Impuls yg dikirim melalui syaraf simpatis juga dapat menghambat efek dari parasimpatis melalui nervus vagus. Kemungkinan melalui pelepasan neuropeptida Y, yang berperan sebagai kotransmiter pada ujung syaraf simpatis.