BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Pada dasarnya, sifat tekanan darah adalah dinamis dimana tekanan darah besarnya dapat berubah-ubah yang dipengaruhi oleh berbagai situasi. Untuk itu pada praktikum kali ini dilakukan percobaan untuk mengetahui perubahan tekanan darah akibat aktivitas fisik yang berat, paparan dingin, dan pengaruh gaya berat. Selain itu percobaan ini juga dilakukan untuk menghitung indeks kebugaran jasmani naracoba. Percobaan-percobaan yang dilakukan adalah pengaruh gaya berat, cold pressure test, dan step test yang meliputi Harvard Test dan Home Step Test. Sebelum melakukan percobaan, tekanan darah dan frekuensi nadi naracoba harus diukur terlebih dahulu, yang bertujuan untuk membandingkan tekanan darah dan frekuensi nadi naracoba sebelum percobaan dengan setelah dilakukannya percobaan. Dengan demikian kita tahu pengaruh aktivitas fisik, paparan dingin, dan pengaruh gaya berat terhadap perubahan tekanan darah. 1.2.Tujuan
Mahasiswa memahami pengaruh gaya berat terhadap tekanan darah arteri .
Mahasiswa memahami pengaruh paparan dingin terhadap tekanan darah arteri.
Mahasiswa mampu memahami respon fisiologis tubuh terhadap aktivitas fisik berat. Mahasiswa mampu mengukur tingkat kebugaran jasmani.
1.3.Tinjauan Pustaka Tekanan darah, gaya yang ditimbulkan oleh darah terhadap dinding pembuluh, bergantung pada volume darah yang terkandung di dalam pembuluh dan daya regang, atau distensibilitas (seberapa mudah pembuluh tersebut diregangkan). Jika volume darah yang masuk ke arteri sama dengan volume yang keluar dari arteri selama periode yang sama, tekanan darah arteri akan konstan. Namun, pada kenyataannya tidak demikian. Sewaktu sistol ventrikel, satu isi sekuncup darah masuk ke arteri dari ventrikel, hanya sekitar sepertiga dari jumlah tersebut yang meninggalkan arteri dan masuk ke arteriol. Selama diastol, tidak ada darah yang masuk ke arteri, sementara darah terus keluar dari arteri, didorong rekoil elastik. Tekanan maksimal yang ditimbulkan arteri sewaktu darah disemprotkan ke pembuluh selama sistol merupakan tekanan sistolik, rerata 120 mm Hg. Tekanan minimal dalam arteri ketika darah mengalir keluar menuju pembuluh yang lebih kecil di hilir sewaktu diastol, tekanan diastol, rerata 80 mm Hg. Meskipun tekanan ventrikel turun ke 0 mm Hg sewaktu diastol, tekanan arteri tidak turun hingga 0 mm Hg karena terjadi kontraksi jantung berikutnya yang mengisi kembali arteri sebelum semua darah keluar dari arteri. Tingginya tekanan darah dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, posisi badan. Variasi posisi badan dipengaruhi oleh gaya gravitasi.
1
Ketika kita melakukan palpasi sebuah arteri pada permukaan kulit, kita dapat merasakan arteri melebar seiring peningkatan tekanan selama sistolik ketika darah diejeksikan menuju sistem arteri oleh ventrikel kiri. Kita tidak merasakan apapun selama diastolik, tetapi merasakan tekanan sistolik. Perbedaan tekanan ini disebut tekanan nadi. Denyut nadi adalah ukuran laju jantung. Tekanan darah dapat dilakukan secara langsung (invasif) yaitu dengan memasukkan salah satu ujung sebuah pipa (kateter) langsung menembus arteri kemudian ujung pipa lainnya dihubungkan dengan manometer. Pengukuran secara tidak langsung dengan mudah dan akurat dilakukan menggunakan spygmomanometer, suatu manset yang dapat dikembungkan dan dipasang secara eksternal ke pengukur tekanan. Ketika tekanan manset lebih besar daripada tekanan pembuluh, pembuluh tertekan hingga menutup sehingga tidak ada darah yang mengalirinya. Ketika tekanan darah lebih besar daripada tekanan manset, pembuluh terbuka dan darah mengalir melewatinya. Bunyi ketika memeriksa tekanan darah dikenal sebagai bunyi Korotkoff, berbeda dari bunyi jantung terkait penutupan katup atrioventrikularis/katup semilunaris. Bunyi Korofkoff terdiri dari beberapa fase, yaitu : 1. Fase I, timbulnya dengan tiba-tiba suatu bunyi mengetuk yang jelas dan makin lama makin keras sewaktu tekanan menurun 10-14 mm Hg berikutnya. Bunyi terdengar merupakan tekanan sistolik. 2. Fase II, bunyi berubah kualitasnya menjadi bising selama penurunan tekanan 15-20 mm Hg. 3. Fase III, bunyi sedikit berubah dalam kualitas tetapi menjadi lebih jelas selama penurunan tekanan 5-7 mm Hg berikutnya. 4. Fase IV, bunyi meredam (melemah) selama penurunan 5-6 mm Hg berikutnya. Setelah itu bunyi menghilang. 5. Fase V, titik di mana bunyi menghilang. Permulaan fase IV atau fase V merupakan tekanan diastolik. Fase IV terjadi pada tekanan 7-10 mm Hg lebih tinggi daripada tekanan diastolik intraarterial. Fase V sangat mendekati tekanan diastolik intraarterial pada keadaan istirahat. Tekanan darah dipengaruhi oleh curah jantung (cardiac output) dan resistensi perifer total. Sebagaimana dirumuskan BP = CO x TPR. Faktor-faktor yang mempengaruhi curah jantung adalah frekuensi jantung dan isi sekuncup, sebagaimana rumus CO = HR x SV. Curah jantung adalah volume darah yang dipompa jantung selama satu menit. Volume sekuncup adalah jumlah darah yang dipompa setiap kontraksi dari ventrikel kiri. Resistensi perifer total dilakukan oleh arteriol, karena jari-jarinya cukup kecil menghasilkan resisten yang lumayan besar terhadap aliran darah. Arteriol akan melakukan vasokonstriksi dan vasodilatasi karena tunica media yang tebal, selain itu juga memiliki tonus vaskular, yaitu keadaan konstriksi parsial yang bergantung pada keberadaan ion Ca 2+ di sitosol. Aktivitas tonus ini menyebabkan tingkat aktivitas kontraktil ditingkatkan atau diturunkan masing-masing untuk vasokonstriksi atau vasodilatasi.
2
Faktor penyebab vasokonstriksi dan vasodilatasi disebabkan oleh kontrol intrinsik dan kontrol ekstrinsik. Kontrol intrinsik meliputi perubahan metabolik lokal, pelepasan histamin dan parakrin, tingkat shear stress, dan aplikasi panas/dingin. Perubahan metabolik lokal terjadi ketika berolahraga/beraktivitas dan otot membutuhkan suplai oksigen berlebih. Pelepasan histamin terjadi ketika proses inflamasi. Parakrin seperti NO dapat menyebabkan vasodilatasi, sementara endotelin dapat menyebabkan vasokonstriksi. Peningkatan shear stress menyebabkan disekresikannya NO sehingga mengurangi vasokonstriksi. Aplikasi panas lokal mendilatasi arteriol, aplikasi dingin lokal mengonstriksikannya. Vasokonstriksi dapat ditimbulkan dengan memasukkan satu tangan dalam air dingin, hal ini menyebabkan peningkatan tekanan darah yang nilainya dapat bervariasi. Bila peningkatan tekanan darah nilainya tinggi berarti dinding saraf simpatis mengadakan respon berlebihan. Kontrol ekstrinsik disebabkan oleh pengaruh saraf simpatis terkait dengan hormon norepinefrin/epinefrin, vasopresin dan angiotensin II, serta pusat pengatur seperti baroreseptor. Persarafan simpatis menyebabkan vasokonstriksi arteriol, penurunan saraf simpatis menyebabkan vasodilatasi. Hormon norepinefrin menyebabkan vasokonstriksi, sementara epinefrin menyebabkan vasodilatasi. Vasopresin dan angiotensin II mempengaruhi tonus arteriol dengan mengatur jumlah air yang ditahan oleh ginjal selama pembentukan urine, dan merupakan vasokonstriktor. Adaptasi fisiologis terhadap kerja fisik dapat dibagi dalam adaptasi akut dan kronik. Adaptasi akut merupakan penyesuaian tubuh yang terjadi pada saat kerja dilakukan dan adaptasi kronik merupakan hasil perubahan pada tubuh oleh suatu periode program latihan fisik. Adanya kerja fisik berarti terdapat suatu pembebanan bagi tubuh dan hal ini akan mengakibatkan terjadinya mekanisme penyesuaian dari alat/organ tubuh bergantung kepada usia, suhu lingkungan, berat ringan beban, lamanya, cara melakukan dan jumlah organ yang terlibat selama kerja fisik tersebut. Fungsi utama sistem kardiovaskuler selama kerja fisik adalah menghantar darah ke jaringan yang aktif termasuk oksigen dan nutrien, dan mengangkut produk metabolit dari jaringan tersebut ke alat ekskresi. Hal ini paling baik diukur secara langsung kapasitas aerobik dalam bentuk penggunaan oksigen maksimal (VO 2 max). Kapasitas aerobik dapat ditaksir dari frekuensi denyut jantung yang dihitung semasa pemulihan. Makin baik kondisi seseorang, akan diperoleh frekuensi denyut jantung yang lebih rendah untuk beban kerja yang sama. Semakin baik kondisi tubuh seseorang maka akan ditemukan 1.4.Alat dan Bahan Sphygmomanometer Stetoskop Tempat tidur Kursi -
-
Meja tinggi 45 cm atau 30 cm Metronome Stopwatch Air es
3
1.5.Cara Kerja I. Pengaruh gaya berat terhadap tekanan darah Ukur tekanan darah naracoba pada posisi : 1) Berbaring dengan kedua lengan lurus sejajar dengan sumbu badan; 2) Duduk dengan kedua lengan tergantung lurus ke bawah; 3) Berdiri dengan kedua lengan tergantung lurus sejajar dengan sumbu badan; 4) Berbaring seperti percobaan 1 kemudian tiba-tiba berdiri dan segera diukur. Pengukuran dilakukan tiga kali pada tiap-tiap posisi badan dan hasil yang diambil adalah hasil rata-ratanya. II. Cold Pressure Test 1) Naracoba duduk dengan nyaman di kursi dengan tinggi sesuai meja. Pasang manset pada lengan kanan atas. 2) Ukur tekanan darah sistolik dan diastolik 3 kali, ambil tekanan diastolik terendah untuk perbandingan. 3) Masukkan tangan kiri ke dalam air es (+ 10oC) sampai pergelangan tangan terendam seluruhnya. 4) Setelah lewat 10-15 detik, ukurlah tekanan darah tiap 20 detik selama 2 menit dan catatlah. Waktu mengukur, tangan tetap di dalam air es. III. Harvard Step Test 1) Probandus duduk selama 5 menit, hitung denyut nadi a wal. 2) Pasang metronome pada 120 pukulan per menit (30 langkah lengkap). 3) Latihan naik turun bangku dengan 4 hitungan (satu: kaki kiri/kanan naik, dua: kaki kanan/kiri naik, lutut turus; tiga: kaki kiri/kanan turun; empat: kaki kanan/kiri turun). Probandus naik turun bangku selama maksimal 5 menit. Hentikan naik turun bangku jika probandus merasa pusing, nyeri di dada, capai, tidak teratur langkahnya atau terjatuh. 4) Probandus diminta duduk kembali, dihitung denyut nadi 1, 2, dan 3 menit setelah latihan (hitung denyut nadi selama 15 detik kemudian dikalikan 4) 5) Setelah diperoleh denyut nadi istirahat dan jumlah denyut nadi seusai naik turun bangku dapat diperkirakan indeks kebugaran jasmani (KJ/ physical fitness) probandus.
Indeks KJ (PFI) = waktu naik turun (detik) x 100 (PR 1 + PR 2 + PR 3) PFI = Physical Fitness Index PR = Pulse Rate Data normatif Harvard Step Up Test: Untuk atlet 16 tahun mempergunakan bangku 45 cm. Gender Male Female
Excellent >90.0 >86.0
Above Average 80.0-90.0 76.0-86.0
Average 65.0-79.9 61.0-75.9
Below Average 55.0-64.9 50.0-60.9
Poor <55 <50 4
IV.
Home Step Test 1) Probandus pemanasan selama 5 menit. 2) Pasang metronome pada 96 pukulan per menit (24 langkah lengkap) 3) Latihan naik turun bangku dengan 4 hitungan (satu: kaki kiri/kanan naik, dua: kaki kanan/kiri naik, lutut turus; tiga: kaki kiri/kanan turun; empat: kaki kanan/kiri turun). Probandus naik turun bangku selama maksimal 5 menit. Hentikan naik turun bangku jika probandus merasa pusing, nyeri di dada, capai, tidak teratur langkahnya atau terjatuh. 4) Probandus diminta duduk kembali, segera hitung denyut nadinya. 5) Setelah diperoleh denyut nadi istirahat dan jumlah denyut nadi seusai naik turun bangku dapat diperkirakan indeks kebugaran jasmani probandus.
Data normatif Home step test Laki-laki Age Excellent Good Above average Average Below average Poor Very poor
18-25 <79 79-89 90-99
26-35 <81 81-89 90-99
36-45 <83 83-96 97-103
46-55 <87 87-97 98-105
56-65 <86 86-97 98-103
65+ <88 88-96 97-103
100-105 106-116
100-107 108-117
104-112 113-119
106-116 117-122
104-112 113-120
104-113 114-120
117-128 >128
118-128 >128
120-130 >130
123-132 >132
121-129 >129
121-130 >130
18-25 <85 85-98 99-108
26-35 <88 88-99 100-111
36-45 <90 90-102 103-110
46-55 <94 94-104 105-115
56-65 <95 95-104 105-112
65+ <90 90-102 103-115
109-117 118-126
112-119 120-126
111-118 119-128
116-120 121-129
113-118 119-128
116-122 123-128
127-140 >140
127-138 >138
129-140 >140
130-135 >135
129-139 >139
129-134 >134
Perempuan Age Excellent Good Above average Average Below average Poor Very poor
1.6.Pertanyaan 1) Sebut dan jelaskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi tekanan darah! 2) Jelaskan apa yang dimaksud dengan tekanan darah sesesorang 120/80 mm Hg? 3) Jelaskan pengaturan tekanan darah melalui mekanisme refleks baroreseptor! 4) Kapan tekanan darah kembali normal setelah dimasukkan ke dalam es. Mengapa demikian? 5) Apa artinya jika kenaikan pada 20 detik pertama lebih dari 20 mm Hg? 6) Apa yang dimaksud dengan hipertensi dan hipotensi? 5
BAB II HASIL PRAKTIKUM I.
Tabel Hasil Pengaruh Gaya Berat Terhadap Tekanan Darah
Data naracoba Nama : Isaias Stany Usia : 19 tahun Jenis kelamin : laki-laki Tinggi badan :170 cm Berat badan : 65 kg Hasil pengukuran tekanan darah cara auskultatoir 1. Berbaring dengan kedua tangan lurus sejajar dengan sumbu badan Tekanan sistolik 126 mm Hg 120 mm Hg 110 mm Hg Tekanan diastolik 78 mm Hg 80 mm Hg 72 mm Hg Tekanan darah 126/78 mm Hg 120/80 mm Hg 110/72 mm Hg 5 2. Duduk dengan kedua lengan tergantung lurus ke bawah Tekanan sistolik 120 mm Hg 115 mm Hg 115 mm Hg Tekanan diastolik 90 mm Hg 85 mm Hg 80 mm Hg Tekanan darah 120/90 mm Hg 115/85 mm Hg 115/80 mm Hg 3. Berdiri dengan kedua lengan tergantung lurus sejajar dengan sumbu badan Tekanan sistolik 112 mm Hg 106 mm Hg 106 mm Hg Tekanan diastolik 80 mm Hg 82 mm Hg 82 mm Hg Tekanan darah 112/80 mm Hg 106/82 mm Hg 106/82 mm Hg 4. Berbaring seperti percobaan 1 kemudian tiba-tiba berdiri dan segera diukur Posisi Berbaring Berdiri Tekanan sistolik 126 mm Hg 130 mm Hg Tekanan diastolik 78 mm Hg 90 mm Hg Tekanan darah 126/78 mm Hg 130/90 mm Hg
II.
Tabel Hasil Cold Pressure Test 6
Data naracoba Nama : Wahyu Widiastana Usia : 18 tahun Jenis kelamin : laki-laki Tinggi badan : 165 cm Berat badan : 68 kg Sistole (mm Hg) 120 124 128 130 130 132 132
Istirahat 20 detik I 20 detik II 20 detik III 20 detik IV 20 detik V 20 detik VI
Diastole (mm Hg) 80 82 86 90 90 92 94
Perbedaan tekanan diastole 20 detik pertama naracoba adalah 10-19 mmHg. Kesimpulan : Naracoba termasuk golongan normal. III.
Tabel Hasil Step Test
Data naracoba I (Harvard Test) Nama : Wahyu Widiastana Usia : 18 tahun Jenis kelamin : laki-laki Tinggi badan : 165 cm Berat badan : 68 kg Data naracoba II (Home step test) Nama : Tiva Ismadyanti Usia : 19 tahun Jenis kelamin : perempuan Tinggi badan : 163 cm Berat badan : 55 kg
Lama naik/turun bangku Frekuensi denyut nadi awal Denyut nadi menit 1 Denyut nadi menit 2 Denyut nadi menit 3 Indeks kebugaran jasmani
Harvard Step Test 3 menit = 180 detik 82 140 120 108 Poor
Home Step Test 2 menit 52 detik = 172 detik 80 120 Below average
7
Penghitungan harvard step test : 180 detik x 100 = 49 (poor) (140+120+108)
BAB III PEMBAHASAN 3.1. Pembahasan Hasil
I.
PENGARUH GAYA BERAT TERHADAP TEKANAN DARAH
Tekanan darah umumnya diukur dengan posisi terlentang (supine), duduk, berdiri. Namun, pengukuran pada tiga posisi ini menghasilkan hasil tekanan darah yang berbeda. Pada dasarnya, sifat tekanan darah adalah dinamis, berubah-ubah dipengaruhi oleh berbagai situasi. Pada dasarnya, tekanan diastolik saat terlentang naik sebesar 5 mm Hg. Ketika lengan berada sejajar dengan jantung, tekanan sistolik naik sebesar 8 mm Hg, sementara menyilangkan kaki bisa menaikkan tekanan darah sebesar 2 – 8 mm Hg. Dua faktor yang sangat berperan terkait pengaruh gaya berat adalah tonus otot dan gaya gravitasi yang berhubungan dengan respon baroreseptor. Tonus otot ketika berbaring lebih kecil bila dibandingkan dengan tonus pada saat duduk atau berdiri. Ketika duduk atau berdiri tonus otot meningkat sehingga oksigen yang dibutuhkan menjadi lebih besar dan curah jantung (cardiac output) menjadi lebih besar. Keadaan ini menyebabkan peningkatan tekanan sistolik dan diastolik serta denyut jantung pada posisi duduk atau berdiri. Namun, posisi berdiri akan menyebabkan tekanan darah yang lebih tinggi daripada posisi duduk karena lebih banyak otot yang tegang, jantung harus memompa lebih keras sehingga semakin banyak oksigen yang disalurkan ke otot. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh kerja dari saraf simpatis. Gaya gravitasi memegang peranan yang sangat penting pada naik turunnya tekanan darah karena berbagai posisi tubuh. Ketika seseorang berbaring, darah dapat kembali ke jantung secara mudah. Gaya gravitasi pada posisi berbaring lebih rendah karena arah peredaran darahnya horizontal sehingga tidak terlalu melawan gaya gravitasi dan jantung tidak memompa terlalu kuat. Isi sekuncup pada posisi berbaring mencapai nilai maksimal dengan mudahnya. Berbeda dengan isi sekuncup ketika posisi berdiri, peningkatannya berkisar antara 40%-60% saja. Selain itu, saat berbaring tentunya saraf otonom yang bekerja adalah saraf parasimpatis yang efeknya cenderung menurunkan tekanan darah.
8
Tekanan hidrostatik juga berperan dalam sistem kardiovaskular karena adanya beban darah pada vena yang dapat dinyatakan dalam rumus ρ x g x h dimana ρ adalah densitas darah, g adalah gravitasi dan h adalah tinggi permukaan. Peningkatan tekanan darah akibat gravitasi mempengaruhi volume sirkulasi darah efektif. Contohnya saat posisi berdiri, tekanan gravitasi tidak seragam. Peningkatan tekanan hidrostatik yang terjadi di kaki ketika seseorang berdiri akan mendorong keluar dinding vena sehingga menyebabkan distensi. Vena-vena yang dapat teregang akan melebar akibat peningkatan tekanan hidrostatik sehingga kapasitasnya bertambah, darah yang masuk dari kapiler cenderung berkumpul di vena-vena tungkai bawah dan tidak kembali ke jantung. Akibatnya, mengurangi volume sirkulasi darah efektif. Penurunan aliran balik vena menyebabkan penurunan sementara volume akhir diastolik. Hal ini akan mengurangi stroke volume, dan pada akhirnya mengurangi curah jantung serta penurunan tekanan darah. Tidak berhenti sampai di sini. Baroreseptor dirangsang oleh meningkatnya atau menurunnya tekanan darah. Baroreseptor banyak terdapat di arcus aorta dan sinus caroticus. Rendahnya isi sekuncup dan tekanan darah ketika posisi berdiri memicu respon baroreseptor yang akan menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darah melalui saraf simpatis, sehingga terjadi respon berikut:
Kronotropik positif, memicu nodus sinuatrialis untuk meningkatkan frekuensi denyut jantung. Inotropik positif, memicu miokardium untuk berkontraksi lebih lagi. Bathmoropik positif, memicu berkas His untuk meningkatkan impuls yang dihantarkan.
Sebaliknya ketika tekanan darah dideteksi tinggi, sinyal dari sinus karotis melewati saraf Hering ke saraf glossopharyngeal kemudian melewati tractus solitarius di medula batang otak. Sinyal dari arcus aorta melewati nervus vagus ke area yang sama di batang otak. Sinyal sekunder dari tractus solitarius medula kemudian menghambat pusat vasokonstriktor di medula dan merangsang pusat vagus menyebabkan respon sebaliknya yaitu menurunkan frekuensi denyut jantung, mengurangi kekuatan kontraksi, dan menurunkan impuls yang dihantarkan. Kerja baroreseptor meningkatkan tekanan darah juga didukung oleh kerja dari pompa otot rangka. Pompa otot rangka “menginterupsi” kolom d arah dengan mengosongkan secara total pembuluh vena, sehingga meningkatkan venous return dan juga tekanan darah. Dengan demikian, ketika berdiri tekanan darah lebih tinggi daripada saat duduk atau berbaring (supine). Pada posisi duduk, pusat gravitasi berada pada bagian anterior ischia dan sekitar 25% berat badan ditransmisikan ke bawah melalui ekstremitas bawah. Ketika seseorang berada dalam posisi duduk, tekanan darah seharusnya lebih meningkat daripada posisi berbaring. Hal ini sebabkan karena terdapat gaya gravitasi yang menyebabkan kecepatan denyut jantung meningkat karena ada otot-otot yang menegang, meskipun tidak setegang ketika berdiri. Pada hasil praktikum, rataan tekanan darah saat berbaring adalah 122/76 mm Hg, saat duduk 116/85 mm Hg, dan saat berdiri 108/81 mmHg. Hasil tersebut salah, seharusnya 9
tekanan darah saat duduk lebih tinggi daripada saat berbaring, demikian saat berdiri seharusnya lebih tinggi daripada saat duduk. Kesalahan hasil disebabkan karena kurang berkompetennya pemeriksa atau mungkin karena salah mendengarkan bunyi Korotkoff. Hasil praktikum pada percobaan ke-4 di mana naracoba berbaring kemudian tiba-tiba berdiri dan segera diukur menunjukkan perubahan dari 126/78 mm Hg menjadi 130/90 mm Hg. Hasil ini secara fisiologisnya benar, memang seharusnya meningkat saat berdiri. Kondisi ini terjadi karena terjadi peningkatan detak jantung mendadak ketika naracoba beralih posisi. Darah mengalami penurunan sampai 40% ketika naracoba berdiri. Seba gaimana telah dibahas, terjadi penumpukan darah di vena menyebabkan volume darah yang kembali ke jantung sedikit, isi sekuncup berkurang, curah jantung berkurang, tekanan darah turun. Kemudian terjadi respon baroreseptor yang merangsang saraf simpatis sehingga meningkatkan tekanan darah seperti yang telah dibahas di paragraf sebel umnya.
II.
COLD PRESSURE TEST
Ketika tangan naracoba direndam dalam air dingin, suhu ini dideteksi oleh termoreseptor di kulit dan membran mukosa, kemudian impuls akan disampaikan ke pusat pengaturan di preotic area yaitu hipotalamus anterior sebagai pusat penurun suhu. Lalu hipotalamus akan menyampaikan impuls saraf yang menstimulasi sistem saraf simpatis untuk vasokonstriksi pembuluh darah kulit di seluruh tubuh. Vasokonstriksi menyebabkan aliran darah menjadi cepat, curah jantung meningkat, tekanan darah meningkat. Ketika dilakukan cold pressure test, terjadi fenomena rasa nyeri ketika tangan direndam. Hal ini karena adanya kemampuan sistem saraf untuk mengubah berbagai stimuli mekanik, kimia, termal, elektris menjadi potensial aksi yang dijalarkan ke sistem saraf pusat. Hasil praktikum sudah tepat, menunjukkan ada mekanisme vasokonstriksi pembuluh darah yang dibuktikan dari meningkatnya tekanan sistolik dan diastolik ketika diukur setiap 20 detik sampai selama 2 menit. Peningkatan tekanan sistolik maupun diastolik setiap 20 detik berkisar antara 2 – 4 mm Hg, yang menandakan bahwa naracoba termasuk golongan hiporeaktor. Hiporeaktor adalah penurunan reaktivitas vaskular terhadap efek vasokonstriksi. Dikatakan hiporeaktor jika peningkatan <10 mm Hg pada 20 detik pertama. Normoreaktor adalah normalnya aktivitas vaskular terhadap efek vasokonstriksi, sistem autoregulasinya baik. Dikatakan normoreaktor jika peningkatan tekanan darah 10 – 19 mm Hg pada 20 detik pertama. Hipereaktor adalah peningkatan reaktivitas vaskular terhadap efek vasokonstriksi. Dikatakan hipereaktor jika peningkatan >20 mm Hg pada 20 detik pertama. Pada keadaan hipereaktor, volume darah yang memperdarahi jaringan berkurang. Hal ini karena vasokonstriksi berlebih. 10
III.
HARVARD STEP TEST
Menurut definisinya, Harvard test adalah salah satu jenis tes stress jantung untuk mendeteksi dan atau mendiagnosa kelainan kardiovaskuler. Tes ini juga salah satu ukuran yang bagus bagi kebugaran, dan kemampuan untuk pulih dari olahraga berat. Semakin cepat jantung kembali normal maka semakin bugar tubuhnya. Pada praktikum yang dilakukan adalah mengukur denyut nadi. Denyut nadi adalah berapa kali arteri mengembang dan berkontraksi dalam satu menit sebagai respon terhadap detak jantung. Jumlah denyut nadi sama dengan detak jantung / heart rate. Ini karena kontraksi jantung menyebabkan peningkatan tekanan darah dan denyut nadi arteri. Dari percobaan yang dilakukan naracoba, dapat dilihat bahwa denyut nadi 82 denyut/menit pada pengukuran pertama, kemudian 1 menit setelah aktivitas diukur meningkat menjadi 140 denyut/menit. 1 menit berikutnya menjadi 120 denyut/menit, dan 1 menit berikutnya lagi menurun menjadi 108 denyut/menit. Peningkatan denyut nadi terjadi beriringan dengan peningkatan denyut jantung / heart rate seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Hal ini terjadi karena peningkatan aktivitas metabolik atau bisa disebut hiperemia aktif. Sewaktu naracoba beraktivitas berat, otot-otot berkontraksi dan membutuhkan oksigen serta energi. Pada kondisi ini, konsentrasi oksigen berkurang, lebih banyak karbondioksida yang dihasilkan sebagai produk sampingan selama fosforilasi oksidatif, hal ini juga menyebabkan terjadinya peningkatan asam karbonat serta asam laktat. Sel-sel yang aktif bermetabolisme menyerap lebih banyak oksigen untuk menunjang fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP. Hal ini memicu terjadinya vasodilatasi arteriol yang kemudian meningkatkan aliran darah ke daerah tersebut. Meningkatnya aliran darah merupakan hasil dari meningkatnya kerja jantung memompa darah atau bisa dikatakan sirkulasi peredaran darah dalam tubuh lebih cepat dari biasanya. Hal ini menyebabkan semakin tingginya curah jantung dan dengan demikian semakin tinggi denyut nadi. Pada menit berikutnya, terjadi penurunan denyut nadi secara berkesinambungan karena tubuh telah beradaptasi dan denyut jantung kembali normal. Hal ini disebabkan karena sel-sel yang aktif tadi telah mendapat oksigen cukup sehingga arteriol yang tadinya vasodilatasi, tonusnya kembali normal. Dengan demikian, kerja jantung tidak lagi berat seperti sebelumnya, denyut jantung menurun, demikian pula denyut nadi berkurang. Dari percobaan juga dapat dilihat bahwa indeks kebugaran jasmani naracoba adalah 49, dalam tingkatan “poor”. Ini dikarenakan faktor naracoba jarang berolahraga. Seseorang yang sering berolahraga dengan yang jarang berolahraga sangat berbeda. Orang yang sering berolahraga memiliki kapasitas kerja lebih baik. Naracoba juga hanya bertahan melakukan Harvard Test selama 3 menit, hal ini dikarenakan kapasitas kerja otot kurang baik karena kurang latihan.
11
IV.
HOME STEP TEST
Home step test kurang lebih mirip dengan Harvard test, namun ada beberapa hal yang membedakan. Harvard test digunakan metronome 120 pukulan/menit, sedangkan pada Home step test digunakan metronome 96 pukulan/menit. Harvard test dilakukan selama 5 menit sedangkan Home step test dilakukan selama 3 menit. Pengukuran denyut nadi pada Harvard test dilakukan setelah naracoba istirahat selama 1 menit, sedangkan pada Home step test naracoba langsung diukur denyut nadinya begitu selesai aktivitas. Kemudian untuk penghitungan indeks kebugaran jasmaninya, Harvard test menggunakan rumus, sedangkan Home step test tidak menggunakan rumus. Percobaan Home step test dilakukan oleh naracoba yang berbeda dengan Harvard test. Frekuensi denyut nadi awal naracoba adalah 80 denyut/menit. Kemudian setelah beraktivitas, denyut nadi meningkat menjadi 120 denyut/menit. Hal ini dikarenakan otot-otot yang beraktivitas harus bermetabolisme, membutuhkan suplai oksigen adekuat supaya bisa menghasilkan ATP, sehingga meningkatkan denyut jantung dan dengan demikian meningkatkan frekuensi denyut nadi seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan Harvard test. Dari percobaan dapat dilihat bahwa indeks kebugaran jasmani naracoba tergolong “below average”, naracoba hanya bertahan sampai 2 menit 52 detik. Hal ini juga karena faktor jarangnya naracoba berolahraga, sehingga kapasitas otot tidak sebaik mereka yang sering berolahraga. 3.2.Jawaban Pertanyaan
1) Faktor yang mempengaruhi tekanan darah : Secara garis besar, tekanan darah dipengaruhi oleh curah jantung dan resis tensi perifer total. Curah jantung dipengaruhi oleh kecepatan jantung dan isi sekuncup. Semakin meningkatnya kecepatan jantung dan isi sekuncup, semakin meningkat curah jantung.
Isi sekuncup dipengaruhi oleh aktivitas simpatis dan epinefrin serta aliran balik vena. Aliran balik vena dipengaruhi oleh efek isap jantung, aktivitas otot rangka, aktivitas pernapasan, volume darah, dan aktivitas simpatis serta epinefrin. Volume darah dipengaruhi oleh pergeseran pasif bulk-flow antara kompartemen vaskular dan cairan interstisium, serta dipengaruhi oleh keseimbangan garam dan air yang diperankan oleh sistem vasopressin, renin-angiotensin-aldosteron. Meningkatnya vasopressin merangsang rasa haus. Aktifnya sistem renin-angiotensin-aldosteron memicu vasokonstriktor pembuluh darah. Kecepatan jantung dipenaruhi oleh aktivitas simpatis/parasimpatis. Aktivitas simpatis meningkatkan kecepatan jantung, aktivitas parasimpatis menurunkan kecepatan jantung.
12
Resistensi perifer total dipengaruhi oleh jari-jari arteriol dan kekentalan darah. Semakin banyak jumlah sel darah merah, semakin kental darah. Jari-jari arteriol dipengaruhi oleh kontrol intrinsik dan ekstrinsik. Kontrol intrinsik meliputi aktivitas otot rangka, ketika beraktivitas otot memerlukan suplai oksigen berlebih yang menyebabkan vasodilatasi arteriol. Kontrol ekstrinsik meliputi aktivitas simpatis dan hormon vasopressin serta angiotensin II. Tidak ada aktivitas parasimpatis pada arteriol. Aktivitas simpatis, hormon-hormon tersebut memicu vasokonstriksi arteriol.
2) 120 mm Hg menunjukkan tekanan sistol, yaitu tekanan maksimal yang ditimbulkan arteri sewaktu darah disemprotkan ke dalam pembuluh selama sistol. 80 mm Hg menunjukkan tekanan diastol, yaitu tekanan minimal yang di dalam arteri ketika darah mengalir keluar menuju pembuluh yang lebih kecil di hilir selama diastol. 3) Baroreseptor terdapat di sinus karotis dan arkus aorta, peka terhadap perubahan tekanan arteri rerata. Sensor ini selalu menghasilkan potensial aksi sebagai respon terhadap tekanan di dalam arteri. Pusat integrasi yang menerima impuls aferen yaitu pusat kontrol kardiovaskular, ada di medula batang otak. Eferennya adalah saraf otonom. Ketika tekanan darah meningkat melebihi normal, terjadi peningkatan potensial sinus karotis dan arkus aorta, terjadi peningkatan frekuensi lepas muatan saraf aferen dan merangsang pusat kardiovaskular. Hal ini menyebabkan penurunan aktivitas saraf simpatis jantung, penurunan aktivitas saraf vasokonstriktor simpatis dan peningkatan aktivitas saraf parasimpatis. Dengan demikian kecepatan jantung, isi sekuncup menurun, terjadi vasodilatasi arteriol-vena curah jantung dan resistensi perifer total menurun tekanan darah turun ke arah normal. Ketika tekanan darah menurun di bawah normal, terjadi penurunan potensial sinus karotis dan arkus aorta, terjadi penurunan frekuensi lepas muatan saraf aferen dan merangsang pusat kardiovaskular. Hal ini menyebabkan peningkatan aktivitas saraf simpatis jantung, peningkatan aktivitas saraf vasokonstriktor simpatis, dan penurunan aktivitas saraf parasimpatis. Dengan demikian kecepatan jantung, isi sekuncup meningkat, terjadi vasokonstriksi arteriol-vena curah jantung dan resistensi perifer total meningkat tekanan darah naik ke arah normal. 4) Beberapa saat setelah baroreseptor merangsang pusat kardiovaskular untuk mengaktifkan saraf parasimpatis sehingga terjadi vasodilatasi dan tekanan darah turun. 5) Naracoba termasuk dalam hipereaktor, respon saraf simpatis berlebih. 6) Hipotensi adalah keadaan ketika tekanan darah di dalam arteri lebih rendah dibandingkan normal dan biasa disebut dengan tekanan darah rendah. Disebabkan karena curah jantung berkurang, volume darah berkurang, meningkatnya kapasitas pembuluh darah. Curah jantung berkurang karena irama jantung abnormal, kerusakan fungsi otot jantung, penyakit katup jantung, emboli pulmoner. Volume darah 13
berkurang disebabkan karena pendarahan hebat, diare, keringat berlebih, berkemih berlebihan. Meningkatnya kapasitas pembuluh darah karena syok septik, pemaparan oleh panas, diare, obat-obat vasodilator. Hipotensi dapat digolongkan menjadi hipotensi ortostatik, neurally yang disebabkan oleh saraf, dan severe. Hipertensi adalah keadaan ketika tekanan darah di dalam arteri lebih tinggi dibandingkan normal dan biasa disebut tekanan darah tinggi. Dibedakan menjadi hipertensi primer dan sekunder. Hipertensi primer umumnya idiopatik, sementara hipertensi sekunder disebabkan oleh gangguan sekresi hormon dan fungsi ginjal seperti hormon SRAA. Tekanan darah normal ketika tekanan sistol <120 mm Hg, tekanan diastol <80 mm Hg. Prahipertensi ketika tekanan sistol 120-139 mm Hg, tekanan diastol 80-89 mm Hg. Hipertensi derajat 1 ketika tekanan sistol 140-159 mm Hg, tekanan daistol 90-99 mm Hg. Hipertensi derajat 2 ketika tekanan sistol >160 mm Hg, tekanan diastol >100 mm Hg. Secara umum, hipertensi disebabkan oleh : hipertrofi ventrikel untuk beradaptasi yang kemudian menjadi patologis, penurunan fungsi ginjal akibat penurunan kadar nefron, peningkatan sensitivitas terhadap asupan natrium, perubahan pengendalian simpatis, disfungsi endotel, labilitas tekanan darah, dan aterosklerosis.
14
BAB IV KESIMPULAN
Tekanan arteri dipengaruhi oleh banyak faktor, di antaranya pengaruh gaya berat terhadap tekanan arteri dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Gaya gravitasi dapat meningkatkan aliran balik vena. Tekanan darah naracoba pada posisi berdiri lebih tinggi daripada posisi duduk atau berbaring. Paparan air dingin adalah salah satu faktor intrinsik yang mempengaruhi vasokonstriksi dan vasodilatasi arteriol, menyebabkan penyempitan dinding (vasokonstriksi) arteriol sehingga meningkatkan tekanan darah naracoba. Naracoba termasuk golongan hiporeaktor. Aktivitas fisik dapat meningkatkan curah jantung, penyebabnya karena jantung memompa darah ke jaringan yang membutuhkan oksigen.
15
BAB V DAFTAR PUSTAKA
Hall, J. (2014). Guyton and Hall Buku Ajar Fisiologi Kedokteran (12th ed.). Elsevier. Olufsen, M., Ottesen, J., Tran, H., Ellwein, L., Lipsitz, L., & Novak, V. (2005). Blood pressure and blood flow variation during postural change from sitting to standing: model development and validation. HHS Public Access, 99(4). Raven, P., & Chapleau, M. (2014). Blood Pressure Regulation XI: Overview and Future Research Directions. HHS Author Manuscript , 114(3), 579-586. Sherwood, L. (2014) (8th ed.). EGC. Zhao, Q., Bazzano, L., Cao, J., Li, J., Chen, J., & Huang, J. et al. (2011). Reproducibility of Blood Pressure Response to the Cold Pressor Test. Oxford Journal , 176 (7).
16
17
