1.3 Mekanisme Jantung berdebar, nafas memburu, mata berkunang
Secara otomatis, tubuh akan berusaha menjaga keseimbangan bila terjadi umpan balik yang negatif. Bila terjadi perubahan dalam tubuh, akan timbul serangkaian mekanisme untuk mengembalikan tubuh ke keadaan normal Naik Tangga atau Berjalan Cepat atau Terburu-Buru
1. Denyut Jantung Berdebar Kencang Darah yg terdorong ke dlm aorta selama sistolik tidak saja mendorong darah di dalam pembuluh ke depan tetapi juga menimbulkan gelombang tekanan yg menjalar dan mengembang di dinding arteri, teraba sebagai denyut. (Ganong) Jantung berdenyut adalah akibat dari benturan apeks ke dinding bagian dalam dada di sisi kiri. Denyut kuat bila isi sekuncup besar. Ex: kerja fisik. Tekanan denyut tinggi,gelombang denyut besar („deg(„deg-degan‟) Kardiak output : denyut jantung X isi sekuncup (72 denyut/m ´ 70 ml/denyut= 5040 ml)
Cardiovascular Hemodynamic Basics Poiseuille’s
Low
Pressure (MAP) * Flow (Q) =
P aorta – P vena
cava
= Resistance (TPR)*
Flow (Q) =
(8) (V) (L) () (r 4)
() (Pa – Pv) (r 4) (8) (V) (L)
Normally Resting Q is about 5 - 6 liters / minute
V = viscosity of fluid (blood) flowing through the pipe L = length of pipe (blood vessel) r = radius of the pipe (blood vessel) Pa = aortic pressure *MAP=mean arterial pressure Pv = venous pressure **TAP=total peripheral resistance
Faktor-faktor yang mempengaruhi curah jantung Penyesuaian Sirkulasi Seluruh Tubuh Selama Kerja Fisik
1. Perangsangan kuat saraf simpatis di seluruh tubuh 2. Peningkatan tekanan arteri 3. Peningkatan curah jantung Peran sistem saraf dalam pengaturan tekanan arteri yang cepat
Hampir seluruh arteriol dalam sirkulasi sistemik akan berkonstriksi
Pembuluh besar lain dalam sirkulasi, terutama vena, akan berkonstriksi dengan kuat
Akhirnya jantung secara langsung dirangsang oleh sistem saraf otonom, yang selanjutnya memperkuat pompa jantung
2. Napas Memburu Hiperventilasi: suatu keadaan dengan peningkatan sejumlah udara yang memasuki alveolus (peningkatan alveolar ventilation). Manfaat penggantian udara alveolus secara lambat
Mencegah perubahan konsentrasi gas yang mendadak dalam darah (pengaturan pernapasan menjadi stabil)
Membantu mencegah peningkatan dan penurunan secara berlebihan pada oksigenasi jaringan, konsentrasi karbondioksida jaringan, dan pH jaringan sewaktu pernapasan terganggu sementara waktu
Perubahan kapasitas difusi oksigen selama kerja fisik
Kerja berat menyebabkan peningkatan aliran darah paru dan ventilasi alveolus, kapasitas difusi oksigen meningkat karena:
Pembukaan sejumlah kapiler paru yg tadinya tidak aktif atau dilatasi ekstra pada kapiler yg telah terbuka
meningkatkan luas permukaan darah (tempat oksigen
dapat berdifusi)
Pertukaran yang lebih baik antara ventilasi alveoli dan perfusi kapiler alveolus dengan darah (rasio ventilasi-perfusi) Lari Tanpa Pemanasan
1. Mata berkunang-kunang hampir jatuh Pusing (=giddiness, dizzyness)→perasaan yang berhubungan dengan ruangan yang terganggu seperti berkunang-kunang,melayang, dan kehilangan keseimbangan; sensasi tidak kokoh dengan kepala berputar, sehingga sering kali menggambarkan dari kumpulan gejala subjektif dari penderitanya 2. Keringat bercucuran Proses evaporatif aktif di bawah kontrol saraf simpatis. Mekanisme homeostatik. Jika suhu lingkungan >> suhu kulit. Aktivitas fisik tinggi Kelenjar keringat dipersarafi oleh serabut-serabut kolinergik yang berjalan bersama dengan saraf simpatis. Dapat dirangsang oleh epinefrin atau norepinefrin yang bersirkulasi di dalam darah. Hal ini penting selama melakukan olahraga, saat hormon ini disekresikan oleh medula adrenal dan tubuh perlu melepaskan panas yang berlebihan yang dihasilkan oleh otot yang aktif Perubahan yang terjadi pada yang aktif OR kemudian tidak lagi Selama kerja fisik, oksigenasi darah ditingkatkan tidak hanya oleh peningkatan ventilasi alveolus tetapi juga dengan memperbesar kapasitas difusi membran pernapasan u memindahkan oksigen ke dalam darah
Penyebab Tn A (25 tahun) jantung berdebar kencang, napasnya memburu, dan lelah saat menaiki tangga dan berjalan cepat adalah respon normal kerja kardiovaskular pada orang yang intensitas olahraganya berkurang. Hal ini dapat terjadi karena terdapat kerjasama dari sistem kardiovaskular, respirasi, saraf, dan hormon untuk menjaga homeostasis. Mekanisme tersebut memungkinkan kita untuk fight (menghadapi) atau flight (melarikan diri) dari situasi itu. Proses mekanisme pertahanan diri tersebut dalam ilmu faal disebut dengan homeostasis, yang berarti penyeimbangan. Secara otomatis, tubuh akan berusaha menjaga keseimbangan bila terjadi umpan balik yang negatif. Bila terjadi perubahan dalam tubuh, akan timbul serangkaian mekanisme untuk mengembalikan tubuh ke keadaan normal. 2.6 Pengaruh Latihan Terhadap Sistem Kardiovaskular
1. Pengaruh Latihan terhadap sistem kardiovaskular
Jantung merupakan alat pompa utama dan berfungsi mengedarkan darah yang mengandung oksigen ke seluruh tubuh dan berbagai jaringan. Jantung menerima darah yang miskin oksigen dari sistem vena dan kemudian memompa darah melalui pembuluh pulmoner menuju ke paru-paru, tempat dimana co2 bertukar dengan o2. Darah yang kaya akan o2 kemudian akan kembali ke jantung, yang keluar melewati aorta menuju sistem arteri dan mengedarkan ke seluruh tubuh untuk suplai oksigen ke jaringan. Ketika anda memulai untuk latihan, otot-otot anda menggunakan o2 lebih banyak dari rata-rata, dan dengan demikian jantung anda harus memompa lebih banyak darah yang mengandung oksigen untuk memenuhi peningkatan permintaan ini. Seperti otot-otot lainnya, jantung memiliki kemampuan beradaptasi yang nantinya berfungsi untuk meningkatkan kerjanya dalam memompa darah keseluruh tubuh. Jantung mampu untuk mengadaptasi peningkatan permintaan ini lewat tiga mekanisme dibawah ini: 1. Meningkatkan “heart rate” (kecepatan jantung).
Ketika intensitas latihan meningkat, kecepatan jantung meningkat , mencapai level stabil cenderung setelah 2-3 menit. Ketika istirahat, detak jantung sekitar 70 kali per menit. Kecepatan maksimal jantung berbeda pada setiap orang, tetapi itu dapat diperkirakan dengan mengurangi umur seseorang (dalam tahun) dari 220. 2. Meningkatkan “stroke volume” (volume darah). Volume darah dipompa keluar dari jantung dengan setiap detakan yang disebut dengan “stroke volume”. Ketika istirahat, jantung memompa keluar kira-kira 70 ml darah per detakan. Selama latihan akut, stroke volume meningkat. Stroke volume dapat mengalami peningkatan hanya sampai dengan 110ml per detakan yang hanya tidak cukup waktu antar detakan untuk mengisi jantung
kembali. Efek jangka panjang
dari latihan
menghasilkan peningkatan maksimum stroke volume selama latihan, terutama
pada
individu yang menetap. 3. Meningkatkan “cardiac output”. Cardiac output menunjukkan berapa banyak
darah yang dapat dipompa jantung per
menit. Ini menentukan dari kecepatan jantung (kecepatan memompa) dan stroke volume (jumlah darah yang dikeluarkan per detakan jantung).Cardiac output merupakan penentu utama dari kecepatan maksimal dari O2 yang dapat digunakan. Kira-kira 5 liter darah dipompakan lewat jantung setiap waktu selama istirahat. Respon dari latihan akut
Latihan fisik masih menjadi satu dari sebagian besar hal luar biasa yang dapat mempengaruhi
sistem
kardiovaskular.
Perubahan
yang
spesifik
dalam
kardiovaskular pada waktu latihan bergantung pada beberapa faktor termasuk
fungsi :
1. Tipe latihan, “dinamika” (ritme dan isotonic) atau “statis” (isometric) 2. Intensitas dan durasi dari latihan 3. Umur dari setiap individu 4. Tingkatan kemampuan setiap individu Contoh pada gambar 10-4 Jelas terdapat perubahan kekuatan pada individu dewasa usia pertegahan yang normal dan individu yang tak terlatih dalam melakukan latihan “dinamic type” seperti berlari dan menari. Catatan khusus untuk “heart rate” dan “cardiac output” amat meningkat selama latihan dan itu berarti tekanan arteri dan tekanan
nadi
juga meningkat secara signifikan. Perubahan ini memastikan bahwa terdapat
peningkatan permintaan metabolik dari latihan otot rangka yang sudah pasti akan terjadi peningkatkan aliran darah pada otot rangka. Banyak penyesuain untuk
latihan yang
berhubungan dengan peningkatan
aktivitas simpatis, sebagaimana yang digambarkan pada bagan mekanisme pada gambar 10-5. Satu dari gangguan utama yang berhubungan dengan tekanan yang berasal dari korteks medula dan perubahan penggunaan pusat kardiovaskular di medula melalui jalur kortikohipotalamicus. Peningkatan set point ini dikenal dengan “Central command” yang bertindak terhadap sistem baroreseptor arteri dan ini berarti menyebabkan tekanan arteri berubah menjadi lebih besar daripada keadaan normal. Ini juga diindikasikan sebagai kemungkinan peningkatan set point yang selanjutnya akan mempengaruhi kemoreseptor dan mekanoreseptor pada pusat jantung pada bagian dari di otot rangka yang aktiv. Seperti tenaga yang masuk berkontribusi pada peninggian aktivitas simpatis dan berarti tekanan berhubungan dengan latihan.
Respon latihan kronik
Latihan fisik atau “keadaan” yang menghasilkan banyak efek keuntungan pada sistem kardivaskular. Perubahan speifik itu terjadi bergantung pada : 1. Tipe latihan 2. Intensitas dan durasi dari latihan 3. Umur dari setiap individu 4. Tingkatan kemampuan setiap individu Secara umum, Bagaimanapun, mengulang latihan fisik lebih dari beberapa waktu dalam seminggu berhubungan dengan peningkatan kapasitas kerja setiap individu. Perubahan cardivasculare berhubungan dengan keadaan yang mungkin termasuk dalam volume sirkulasi darah, menurunkan “heart rate”, meningktakan “cardiac stroke volume”, dan menurunkan tekanan darah pada arteri saat istirahat. Selama latihan, individu yang terlatih cenderung akan dapat mencapai “workloud” dan “cardiac output” dengan menurunkan “heart rate” dan meningkatkan “stroke volume” daripada yang mungkin
akan terjadi oleh individu yang tidak terlatih. Perubahan ini menghasilkan secara umum menurunkan permintaan oksigen otot jantung dan meningkatkan “cardiac reserve” cadangan jantung (potensi untuk meningkatkan “cardiac output”) itu dapat disebut dengan keadaan selama waktu ketegangan “during times of stress”. Pembesaran ruang ventrikel seringkali diikuti dengan keadaan saat latihan “dynamic”, (latihan daya tahan) padahal peningkatan massa otot jantung dan penebalan dinding ventrikel lebih sering dinyatakan pada keadaan saat latihan “static”. Perubahan struktural ini memperbaiki potensi memompa dari otot jantung. Penurunan keadaan terjadi bersama penghentian program latihan dan perubahan secara cepat, begitupun sebaliknya. Ini jelas bahwa latihan dan keadaan fisik dapat secara signifikan menurunkan timbulnya dan angka kematian yang diakibatkan oleh penyakit kardiovaskular. Walupun study tidak dapat menetapkan mekanisme spesifik dari efek keuntungan ini, disana banyak terdapat korelasi positif antara ketidaaktifan fisik dan intensitas angka timbulnya penyakit jantung koroner. Ini menambahkan fakta-fakta bahwa penyembuhan dari infark miocard atau operasi jantung ditingkatkan oleh peningkatan yang tepat pada aktivitas fisik. Keuntungan bagi program rehabilitasi jantung termasuk memperbaiki banyak fungsi jantung kembali seperti semula lewat peningkatan kapasitas aktivitas fisik, pemantauan persen lemak tubuh,lemak serum, menjaga perasaan psikologis untuk peningkatan kualitas hidup.
Pengaruh Latihan Fisik
Baik pada keadaan istirahat maupun latihan fisik (berapapun beratnya), atlet yang terlatih memiliki isi sekuncup yang lebih besar dan rekuensi denyut jantung yang lebih rendah dari pada orang yang tidak terlatih, dan para atlet ini cenderung mempunyai jantung yang lebih besar. Latihan meningkatkan konsumsi oksigen maksimum(V O2Max) yang dicetuskan oleh olahraga. V O2max rerata adalah sekitar 38mL/kg/menit pada pria sehat dan aktif dan sekitar 29mL/Kg/menit pada wanita sehat dan aktif. Angka ini lebih rendah pada orang yang tidak aktif. V O2Max adalah hasil dari curah jantung maksimum dan ekstraksi O 2 maksimum oleh jaringan, dan keduanya meningkat dengan latihan.
Perubahan yang terjadi pada otot-otot rangka dengan latihan adalah peningkatan jumlah mitokondria dan enzim yang berperan dalam metabolisme oksidatif. Terrjadi peningkatan jumlah kapiler, debgan distribusi darah keserat otot menjadi lebih baik. Efek akhir adalah ekstraksi O2 yang lebih sempurna dan akibatnya, untuk beban kerja yang sama, pembentukan laktat lebih randah. Peningkatan aliran darah ke otot menjadi lebih rendah dan, karena hal ini, kecepatan denyut jantung dan curah jantung kurang meningkat dibandingkan orang yang tidak terlatih. Hal ini merupakan alasan mengapa latihan berguna bagi pasien penyakit jantung. Dengan meningkatnya kegemaran latihan fisik dan jogging lain, perlu dicatat bahwa salah satu manfaat latihan fisik teratur yang paling jelas adalah manfaat psikologik, pasien yang melakukan latihan fisik teratur akan merasa lebih sehat. Latihan fisik teratur juga meningkatkan kemungkinan bahwa pasien tetap aktif setelah melewati batas standar usia pensiun. Selain itu, terdapat bukti bahwa latihan fisik teratur meskipun dengan intensitas sedang menurunkan insidens dan
