SlideShare a Scribd company logo
1 of 95
Respon Sistem
Kardiovaskular
terhadap
Olahraga
Dr. Ikhlas M. Jenie
TUJUAN PEMBELAJARAN
 Setelah mengikuti kuliah ini, diharapkan
mahasiswa dapat menjelaskan:
 Perubahan parameter sistem kardiovaskular
dan sirkulasi terhadap olahraga.
 Mekanisme yang mendasari perubahan
parameter sistem kardiovaskluar dan sirkulasi
terhadap olahraga.
Olahraga dan respon tubuh
 Olahraga adalah kondisi yang menimbulkan
stres pada tubuh.
 Pada saat berolahraga, jaringan tubuh
memerlukan oksigen dan nutrisi yang 20x
lebih tinggi dari normal.
 Untuk mengangkut oksigen yang cukup dari
paru-paru ke jaringan tubuh diperlukan curah
jantung yang meningkat 5-6x normal.
 Maratoner dapat mencapai curah jantung 40 L/menit
atau 7-8x lipat nilai normal.
Pengaruh training terhadap
jantung dan curah jantung
 Curah jantung (cardiac output) atlet (endurance) >40%
non-atlet
 Hipertrofi jantung
 Curah jantung normal saat istirahat
 Optimalisasi volume sekuncup jantung (stroke
volume) daripada frekuensi denyut jantung (heart
rate)
Pelebaran bilik jantung
Penebalan dinding jantung
Cardiac Volume Changes
 End-diastolic volume (EDV)
 Normal filling of ventricle = 110-120 ml
 Stroke volume (SV)
 Ejection volume = 70 ml
 End-systolic volume (ESV)
 Remaining volume after ejection = EDV – SV
= 40-50 ml
 Ejection fraction (EF)
 SV = 60%
EDV
Cardiac Volume Changes
 Cardiac Output (CO) =
Stroke Volume (SV) x Heart Rate (HR)
= 70 ml x 70 bpm
= 4900 ml
Peran frekuensi denyut jantung
meningkatkan curah jantung saat
olahraga intensitas berat
 Curah jantung ½ maksimum (15-20 L/ menit)
 Volume sekuncup jantung mencapai
maksimum
 Pencapaian curah jantung maks. melalui
peningkatan frekuensi denyut jantung
Hubungan antara
curah jantung & konsumsi oksigen
 Terdapat hubungan yang linear (garis lurus)
antara curah jantung dengan konsumsi
oksigen
 Curah jantung meningkat 4-6 L/menit untuk
setiap tambahan 1 L oksigen yang digunakan
tubuh
VO2 maks Intensitas Olahraga
<50% Rendah
50-70% Sedang
>70% Tinggi
Hubungan VO2 maks dengan
intensitas olahraga
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung saat olahraga
1) Vasodilatasi pada otot rangka
 Merupakan faktor terpenting yang memicu
peningkatan curah jantung selama olahraga
 Vasodilatasi pada otot rangka karena adanya
peningkatan metabolisme otot rangka saat
olahraga
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung saat olahraga
 Olahraga -- > peningkatan metabolisme otot rangka ->
peningkatan penggunaan oksigen dan nutrisi -- >
peningkatan hasil metabolisme --> vasodilatasi lokal ->
penurunan tahanan vaskular -- > peningkatan aliran darah
lokal -- > peningkatan alir balik vena (venous return) -- >
peningkatan curah jantung (cardiac output)
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung saat olahraga
 Peningkatan metabolisme otot saat olahraga
meningkatkan kerja jantung sebagai pompa -- > curah
jantung meningkat dari 5 liter/menit menjadi 10-13
liter/menit
 Ditambah adanya perangsangan simpatis, pompa jantung
semakin kuat -- > curah jantung semakin meningkat
menjadi 20-25 liter/menit pada orang biasa dan 35-40
liter/menit pada atlet
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung saat olahraga
2) Perangsangan s.s.simpatis
 Perangsangan s.s.simpatis tidak diperlukan
pada olahraga ringan
 Perangsangan s.s.simpatis sangat diperlukan
untuk meningkatkan curah jantung ke tingkat
yang sangat tinggi pada olahraga berat
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung saat olahraga
Perangsangan simpatis mengakibatkan:
1) Peningkatan pompa jantung
2) Vasokonstriksi pada hampir seluruh pembuluh darah
otot rangka yang berkontraksi -- > peningkatan tekanan
pengisian sistemik rata-rata (mean systemic filling
pressure) menjadi 2,5x normal -- > peningkatan
dorongan terhadap darah pada pembuluh darah perifer
yang kembali ke jantung -- > peningkatan alir balik vena --
> peningkatan curah jantung
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung selama
berolahraga
3) Aktivasi serabut simpatis vasodilator pada
otot rangka -- > vasodilatasi pembuluh darah
otot rangka
Mekanisme perangsangan
simpatis pada olahraga
1. Kognitif
Keinginan untuk olahraga -- > perangsangan
pusat s.s. otonom -- > peningkatan kekuatan
kontraksi jantung & vasokonstriksi pembuluh
darah perifer -- > peningkatan tekanan pengisian
sistemik rata-rata -- > peningkatan curah jantung
sebesar 50% dari sebelum olahraga dimulai
Mekanisme perangsangan
simpatis pada olahraga
2. Sinyal dari korteks motoris
Sinyal dari korteks motoris -- > aktivitas motorik otot rangka -
- > transmisi sinyal kolateral ke pusat vasomotor -- >
perangsangan s.s. simpatis -- > menyebabkan:
- Vasokonstriksi, kecuali pada otot rangka, jantung, otak
- Vasodilatasi pada otot rangka
Mekanisme perangsangan
simpatis pada olahraga
3. Jaras sensoris dari sisa metabolisme otot
rangka
Hasil metabolisme selama kontraksi otot rangka
-- > perangsangan s.s.sensoris -- > transmisi
sinyal ke pusat vasomotor -- > perangsangan
s.s.simpatis
Faktor-faktor yang meningkatkan
curah jantung selama
berolahraga
4) Kontraksi otot perut
Pada permulaan olahraga, ketegangan tubuh menyebabkan
kontraksi abdominal dan kompresi cadangan vena yang
besar di dalam perut -- > meningkatkan tekanan pengisian
sistemik rata-rata 2-3x normal -- > peningkatan alir balik
vena --> peningkatan curah jantung : 30-80% dalam 1-2
denyut jantung, yang berlangsung sebelum otot rangka
memerlukan aliran darah ekstra
Kesimpulan (1)
 Peningkatan curah jantung terdapat apabila
orang akan olahraga, yaitu melalui stimulasi
s.s.simpatis
 Selanjutnya, ketegangan otot-otot perut
semakin meningkatkan alir balik vena -- >
meningkatkan curah jantung
Kesimpulan (2)
 Dalam beberapa detik sesudah olahraga dimulai, terjadi
vasodilatasi pembuluh darah otot rangka karena terjadi
peningkatan metabolisme lokal pada otot rangka itu
sendiri
 Kombinasi keadaan hiperdinamik jantung dengan
peningkatan tekanan pengisian sistemik rata-rata ->
peningkatan curah jantung hingga 20-25 L/menit, atau
35-40 L/menit.
Aliran darah ke otot
rangka selama olahraga
Aliran darah ke otot rangka saat
olahraga
 Saat istirahat, rerata aliran darah ke otot rangka
sebesar 3-4 mL/menit
 Selama olahraga, terjadi peningkatan aliran
darah ke otot rangka -- > 13x-25x lipat atau
sebesar 40-90 mL/menit
Aliran darah ke otot rangka saat
olahraga
 Penyebab meningkatnya aliran darah ke otot
rangka saat olahraga:
 Peningkatan metabolisme otot rangka -- > zat
hasil metabolisme -- > vasodilatasi -- > aliran
darah ke otot meningkat.
 Peningkatan tekanan darah -- > dinding arteri
lebih teregang -- > resistensi arteri menurun -->
aliran darah ke otot meningkat.
Aliran darah ke otot rangka saat
olahraga
 Selama fase kontraksi otot rangka, aliran
darah ke otot rangka menurun.
 Kelelahan (fatigue) lebih cepat terasa saat
olahraga yang melibatkan kontraksi tonik otot
rangka.
 Di antara dua fase kontraksi otot rangka (saat
fase relaksasi), aliran darah ke otot rangka
meningkat.
Aliran darah ke otot rangka saat
olahraga
 Penyebab berkurangnya aliran darah saat
olahraga adalah tertekannya pembuluh darah
oleh otot rangka yang berkontraksi
(memendek)
 Pada kontraksi ritmik, aliran darah ke otot
rangka berfluktuasi (turun-naik-turun)
 Pada kontraksi tonik, aliran darah ke otot
rangka hampir seluruhnya berhenti
Aliran darah ke otot rangka saat
olahraga
 Saat istirahat, 20-25% kapiler otot terbuka
 Saat olahraga berat, hampir 100% kapiler terbuka >
peningkatan aliran darah kapiler otot rangka yang aktif --
> pengurangan waktu difusi bagi oksigen dan bahan-
bahan nutrisi dari kapiler ke serabut otot rangka -- >
akan tetapi area permukaan difusi bertambah luas.
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
1) Pengaturan lokal
 Peningkatan hebat aliran darah pada otot
rangka selama olahraga terutama disebabkan
pengaruh lokal yang bekerja secara langsung
pada pembuluh darah arteriol otot rangka
sehingga terjadi vasodilatasi
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Penyebabnya adalah berbagai faktor yang
bekerja secara bersama-sama (multifaktor).
 Salah satu faktor penyebab yang penting
adalah penurunan kadar oksigen otot
rangka
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Olahraga -- > peningkatan aktivitas otot rangka -- >
peningkatan penggunaan oksigen -- > penurunan
konsentrasi oksigen pada jaringan (hipoksia jaringan)
dan pelepasan bahan-bahan vasodilator -- > vasodilatasi
pembuluh darah arteriol otot rangka.
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Bahan vasodilator adalah adenosin (hasil pemecahan
ATP) -- > akan tetapi adenosin tidak menyebabkan
vasodilatasi otot rangka secara berketerusan.
 Bahkan ketika pembuluh darah otot rangka itu tidak peka
terhadap pengaruh adenosin, sewaktu otot rangka
tersebut masih beraktivitas -- > pembuluh darah otot
rangka yang sama masih dapat vasodilatasi secara
maksimal.
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Bahan vasodilator lainnya yang dilepaskan oleh otot
rangka yang berkontraksi adalah:
 Ion kalium
 Asetilkolin
 ATP
 Asam laktat
 CO2
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
2) Pengaturan sarafi
a) Pada otot rangka terdapat saraf simpatis
vasokonstriktor
b) Pada beberapa spesies binatang terdapat saraf
simpatis vasodilator
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
2.a) Saraf vasokonstriktor simpatis
 Serabut saraf simpatis vasokonstriktor mensekresi
norepinefrin (NE)
 Stimulasi s.s.simpatis -- > vasokonstriksi pembuluh
darah otot rangka -- > penurunan aliran darah ke otot
rangka sebesar ¼ - ½ dari normal
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Vasokonstriksi pembuluh darah otot rangka
adalah keadaan fisiologis penting ketika
terjadi:
 Syok sirkulasi
 Periode lainnya dari keadaan stress,
sewaktu diharapkan adanya pengurangan aliran
darah yang melalui sebagian besar otot.
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Selain NE yang disekresikan ujung saraf
simpatis, pada olahraga berat kelenjar
medula adrenal mensekresikan hormon NE
dan epinefrin (E) ke dalam sirkulasi
 NE bekerja pada pembuluh darah otot rangka
-- > vasokonstriksi seperti halnya bila
dilakukan perangsangan langsung pada
serabut saraf simpatis
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Epinefrin (E) berperan vasodilator sebab merangsang
reseptor adrenergik beta pada dinding pembuluh darah
 Reseptor adrenergik beta bersifat vasodilator, berbeda
dengan reseptor adrenergik alfa yang bersifat
vasokonstriktor, yang dirangsang NE
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
2.b.) Saraf vasodilator simpatis
 Kucing dan beberapa jenis binatang juga dijumpai
adanya serabut simpatis vasodilator yang mensekresi
hormon asetilkolin -- > vasodilatasi
 Pada manusia, hingga sekarang belum dapat dibuktikan
adanya serabut simpatis vasodilator
 Malahan E dalam darah yang berasal dari medula
adrenal (sebagai hormon) bekerja pada reseptor
adrenergik beta yang terdapat dalam pembuluh arteriol
otot rangka -- > vasodilatasi
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Pada hewan coba (kucing), perangsangan maksimal
pada serabut simpatis vasodilator meningkatkan aliran
darah otot 400% normal.
 Serabut simpatis vasodilator diaktifkan oleh jaras khusus
yang bermula dari korteks serebri, yang erat
hubungannya dengan area motorik-yang mengatur
aktivitas otot -- > berjalan ke bawah melalui hipotalamus
dan batang otak -- > medula spinalis.
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Perangsangan korteks motorik akan merangsang
aktivitas otot rangka dan juga merangsang serabut
simpatis vasodilator yang menuju ke otot rangka yang
sedang aktif, sehingga segera terjadi vasodilatasi yang
terjadi beberapa detik sebelum adanya pengaruh
vasodilatasi lokal sebagai akibat dari aktivitas otot
rangka tersebut
Pengaturan aliran darah ke otot
rangka
 Pada saat dimulainya aktivitas otot rangka, sistem
simpatis vasodilator berperan penting menginisiasi
peningkatan aliran darah otot rangka
 Serabut simpatis vasodilator mempunyai pengaruh yang
kecil dalam mempertahankan peningkatan aliran darah
selama aktivitas otot rangka.
Pengaturan sirkulasi saat
olahraga
 Ada 3 akibat utama yang terjadi saat olahraga
yang berguna bagi sistem sirkulasi agar dapat
menimbulkan peningkatan aliran darah
seperti yang diperlukan oleh otot rangka
1. Aktivasi masal s.s. simpatis
2. Kenaikan curah jantung
3. Kenaikan tekanan darah
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
1. Aktivasi masal s.s. simpatis
Pada permulaan olahraga, rangsangan tidak
hanya dijalarkan dari otak menuju otot rangka
untuk menimbulkan kontraksi akan tetapi juga
menuju pusat vasomotor untuk perangsangan
simpatis. Secara simultan, sinyal parasimpatis
menuju jantung dilemahkan.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Timbul tiga pengaruh sirkulasi akibat aktivasi masal
s.s.simpatis:
 Stimulasi jantung sehingga kecepatan denyut jantung dan
kekuatan pompanya akan sangat meningkat
 Semua pembuluh darah akan sangat konstriksi, kecuali
pembuluh darah otot rangka yang sedang aktif yang akan
dilatasi sebagai pengaruh dari substansi vasodilator yang
dihasilkan oleh otot rangka itu sendiri, sehingga aliran darah
otot rangka akan meningkat (2 liter/menit).
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Sistem sirkulasi koroner dan serebral terhindar dari pengaruh
substansi vasokonstriktor sebab kedua daerah tersebut
sedikit dipersyarafi serabut simpatis vasokonstriktor.
 Kontraksi sistem vena --> meningkatkan mean arterial
filling pressure -- > meningkatkan venous return ke
jantung -- > meningkatkan curah jantung.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Di samping rangsangan simpatis yang disebabkan oleh
sinyal langsung dari otak, sinyal refleks yang berasal dari
otot rangka yang sedang berkontraksi dianggap melewati
medula spinalis menuju ke pusat vasomotor dan
merangsang saraf simpatis
 Sinyal ini dianggap disebabkan oleh bahan akhir
metabolisme yang bekerja pada ujung-ujung saraf sensoris
yang kecil pada otot .
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
2. Kenaikan curah jantung
 Kenaikan curah jantung yang terjadi saat olahraga
terutama disebabkan vasodilatasi lokal yang hebat pada
otot rangka yang sedang beraktivitas
 Vasodilatasi pembuluh darah otot rangka meningkatkan
alir balik vena ke jantung
 Jantung akan memompa darah yang kembali ke jantung
tersebut dan segera mengirimkannya ke seluruh tubuh
termasuk otot rangka melalui pembuluh arteri
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Faktor utama penyebab kenaikan curah jantung adalah
otot rangka yang beraktivitas.
 Meskipun demikian, hal tersebut juga tergantung pada
kemampuan jantung untuk berespon (rangsangan s.s.
simpatis ke jantung, yang mempunyai efek kronotropik
dan inotropic positif).
 Faktor lain yang sangat membantu peningkatan alir balik
vena: perangsangan kuat simpatis terhadap pembuluh
vena
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Rangsangan simpatis akan sangat meningkatkan
pengisian sistemik rata-rata, hingga mencapai 30 mm
Hg (4x normal), yang berguna untuk meningkatkan alir
balik vena.
 Penurunan resistensi pembluh darah saat berolahraga --
> meningkatkan venous return.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Salah satu mekanisme utama yang dipergunakan oleh
jantung untuk meningkatkan curah jantungnya selama
latihan adalah mekanisme Frank-Starling.
 Melalui mekanisme ini bila jumlah darah yang mengalir
dari pembuluh vena menuju ke jantung meningkat dan
mengembangkan ruang-ruang jantung, maka kekuatan
kontraksi otot jantung meningkat. Jadi volume darah
yang dipompakan pada setiap denyut jantung juga akan
meningkat
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Sebagai tambahan terhadap terhadap mekanisme
intrinsik dalam jantung ini, jantung juga dirangsang
dengan kuat oleh s.s.simpatis dan penghambatan
s.s.parasimpatis yang normal akan berkurang atau
hilang
 Hasil akhir adalah sangat meningkatnya kecepatan
denyut jantung dan hampir selalu berlipatgandanya
kekuatan kontraksi otot jantung
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Kedua pengaruh ini (mekanisme Frank-Starling dan
perangsangan s.s.simpatis) bersama-sama akan
menyebabkan jantung mampu memompa lebih banyak
darah sampai paling sedikit 100% lebih banyak (2x
normal) daripada hanya didasarkan pada mekanisme
Frank-Starling
Kurva curah jantung dan
stroke volume
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
3. Kenaikan tekanan darah
 Lepasan sinyal simpatis yang besar di seluruh tubuh
selama berolahraga dan vasokonstriksi sebagian besar
pembuluh darah, kecuali pada otot rangka yang aktif, yang
hampir selalu akan meningkatkan tekanan arteri selama
berolahraga.
 Kenaikan ini mulai dari 20 – 80 mm Hg, tergantung pada
keadaan saat berolahraga.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Apabila seseorang berolahraga dalam keadaan tegang
sekali dan menggunakan sejumlah kecil otot rangka, maka
tanggapan simpatis terjadi di setiap bagian tubuh,
sedangkan keadaan vasodilatasi terjadi hanya pada
beberapa otot.
 Hasil akhir utama dari kondisi tersebut adalah
vasokonstriksi, yang seringkali meningkatkan tekanan arteri
rata-rata hingga setinggi 170 mm Hg.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Sebaliknya, bila seseorang berolahraga dengan seluruh
tubuhnya, misalnya dengan berlari atau berenang,
kenaikan tekanan arteri seringkali hanya 20 – 40 mm
Hg. Tidak adanya kenaikan arteri yang hebat disebabkan
oleh karena terjadinya vasodilatasi yang hebat pada
sejumlah besar otot rangka.
Pengaturan sirkulasi saat
berolahraga
 Kadang-kadang dapat dijumpai seseorang yang tidak
mempunyai/terblok s.s.simpatis, mengalami penurunan
tekanan arteri saat olahraga, yang dapat mencapai hingga
1/2 dari normal.
Pengaturan sirkulasi saat
olahraga
 Pada atlet yang terlatih dengan baik, aliran darah otot rangka
dapat meningkat hingga 20x
 Walaupun kenaikan aliran darah otot rangka ini disebabkan
karena vasodilatasi, kenaikan tekanan arteri juga berperan
penting
 Kenaikan tekanan arteri tidak hanya akan mendorong darah
tambahan yang melalui otot rangka akan tetapi juga ikut
melebarkan pembuluh darah, sehingga kenaikan tekanan
arteri 20-40 mm Hg sudah dapat meningkatkan 2x lipat aliran
darah perifer
Pengaturan sirkulasi saat
olahraga
 Pada binatang atau manusia yang tidak
mempunyai/terblok s.s.simpatis, penurunan tekanan arteri
saat olahraga menghambat kenaikan curah jantung seperti
yang terjadi pada keadaan normal. Pada kondisi ini, curah
jantung hampir tidak pernah meningkat >2x, sedangkan
bila tekanan arteri meningkat di atas normal, curah jantung
dapat meningkat lebih besar lagi (4-7x)
Pengaturan sirkulasi saat
olahraga
 Kemampuan sistem sirkulasi untuk beradaptasi terhadap
latihan/olahraga adalah sama pentingnya dengan
kapasitas otot rangka itu sendiri dalam mengatur batas
yang dapat dihasilkan oleh kerja otot
Pengaturan aliran darah
 Akut
 Kadar O2
 Nitrit Oxide (NO)
 Otak -> Kadar CO2
 Ginjal -- > TG feedback
 Kronis
 Neovasularisasi
 Kadar O2
 VEGF, FGF, angiogenin.
Kesimpulan (3)
 Kemampuan seorang atlet untuk mempertinggi curah
jantung dan dengan akibat dapat mengirimkan sejumlah
oksigen dan bahan nutrisi lebih banyak ke jaringan
merupakan faktor utama yang menentukan derajat dan
durasi olahraga pada seorang atlet
 Sebagai contoh, kecepatan seorang pelari maraton
hampir selalu bergantung kepada kemampuannya untuk
meningkatkan curah jantungnya
Olahraga Tipe
Intensitas
Lingkungan
∆ HR
∆ TD
RESPON SISTEM
SIRKULASI SAAT
OLAHRAGA
Emosi Olahraga
Simpatis
↑
Pra
Olahraga Olahraga
HR ↑
TD ↑
Peak HR
Peak TD
Tetap
PENGARUH EMOSI
TERHADAP PARAMETER CV
Kontraks
i otot
rangka
Asam Laktat
Plateau
SV ↑
HR ↑
CO ↑
TRANSISI DARI ISTIRAHAT
KE OLAHRAGA
1 detik 2-3 menit
Kontraks
i otot
rangka
Asam Laktat
Plateau
SV ↑
HR ↑
CO ↑
TRANSISI DARI ISTIRAHAT
KE OLAHRAGA
1 detik 2-3 menit
Untrained
Trained
Slower
Olahraga
Pasca
Olahraga
SV n
HR n
CO n
RECOVERY
SV ↑
HR ↑
CO ↑ Slope
Faster
Perubahan Curah Jantung, Stroke
Volume dan Denyut Nadi
Kebutuhan
sintesis ATP
↑
INCREMENTAL EXERCISE
Kebutuhan
O2 otot ↑
VO2 ↑
CO ↑
Blood flow
otot ↑
HR ↑
SBP ↑
DBP Konstan
MABP ↑
DPP ↑
Tekanan Darah saat
Olahraga Isotonik
MABP = DBP + 1/3 (SBP-DBP)
MEAN ARTERIAL
BLOOD PRESSURE
DPP = Double Pressure Product
= SBP x HR
Beban kerja jantung
DOUBLE PRESSURE
PRODUCT
DOUBLE PRESSURE
PRODUCT
ARM VS LEG EXERCISE
Olahraga
menggunakan
otot-otot tangan
Olahraga
menggunakan
otot-otot kaki
Aktivitas simpatis
>>
Tahanan perifer
total ↑
Tekanan darah
↑
vs.
BP = CO x TPR
BLOOD PRESSURE
ARM EXERCISE VS.
LEG EXERCISE
INTERMITTENT EXERCISE
Intensitas Olahraga
Durasi Olahraga
Kebugaran jasmani
Suhu lingkungan
Kelembaban
INTERMITTENT EXERCISE
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PARAMETER
CV
Regulasi S. Kardiovaskular
selama Olahraga
 Vagal withdrawal to ♥
 Stimulasi simpatis to ♥
 Vasodilatasi arteriola pada otot aktif.
 Refleks vasokontriksi pada otot inaktif.
Central Command Theory
 Dinisiasi dan dikendalikan CV center sebagai pusat
motoris S. KV.
 Dipengaruhi oleh:
 Mechanoreceptor ♥
 Chemoreceptor otot
 Kalium, asam laktat.
 Exercise pressor reflex.
 Mechanoreceptor otot.
 Muscle spindle, organ tendon golgi.
 Kekuatan dan kecepatan gerakan otot.
 Baroreceptor.
 Regulasi tekanan darah.
Exercise Pressor
Reflex
KULIAH FISIO OR - new - Dr. Ikhlas.pptx

More Related Content

Similar to KULIAH FISIO OR - new - Dr. Ikhlas.pptx

SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptx
SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptxSISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptx
SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptxChiaHammado
 
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNG
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNGMEKANISME KOMPENSASI JANTUNG
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNGfikri asyura
 
Control kardiovaskular selama latihan imo
Control kardiovaskular selama latihan imoControl kardiovaskular selama latihan imo
Control kardiovaskular selama latihan imoImo Priyanto
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)jackruto
 
Kardiovaskuler 02
Kardiovaskuler 02 Kardiovaskuler 02
Kardiovaskuler 02 Dedi Kun
 
sist Kardiovaskuler.pdf
sist Kardiovaskuler.pdfsist Kardiovaskuler.pdf
sist Kardiovaskuler.pdfSandiSuhendra1
 
4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptx4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptxadityajohan
 
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA Operator Warnet Vast Raha
 
Sistem kardiorespiratori.pptx
Sistem kardiorespiratori.pptxSistem kardiorespiratori.pptx
Sistem kardiorespiratori.pptxazramazrim
 
Tekanan_Darah_pptx (1).pptx
Tekanan_Darah_pptx (1).pptxTekanan_Darah_pptx (1).pptx
Tekanan_Darah_pptx (1).pptxFarida479873
 
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptxaditya romadhon
 
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptxadityajohan
 
Fisiologi jantung & ekg
Fisiologi jantung & ekgFisiologi jantung & ekg
Fisiologi jantung & ekgRama Laweru
 

Similar to KULIAH FISIO OR - new - Dr. Ikhlas.pptx (20)

SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptx
SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptxSISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptx
SISTEM KONTRAKSI OTOT RANGK.pptx
 
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNG
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNGMEKANISME KOMPENSASI JANTUNG
MEKANISME KOMPENSASI JANTUNG
 
Control kardiovaskular selama latihan imo
Control kardiovaskular selama latihan imoControl kardiovaskular selama latihan imo
Control kardiovaskular selama latihan imo
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Menghitung Denyut Nadi)
 
Kardiovaskuler 02
Kardiovaskuler 02 Kardiovaskuler 02
Kardiovaskuler 02
 
Fisiologi TD.pptx
Fisiologi TD.pptxFisiologi TD.pptx
Fisiologi TD.pptx
 
sist Kardiovaskuler.pdf
sist Kardiovaskuler.pdfsist Kardiovaskuler.pdf
sist Kardiovaskuler.pdf
 
kardiovaskuler.ppt
kardiovaskuler.pptkardiovaskuler.ppt
kardiovaskuler.ppt
 
4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptx4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptx
 
4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptx4. Arus Rusia.pptx
4. Arus Rusia.pptx
 
fitness level
fitness levelfitness level
fitness level
 
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA
Fisiologis sistem kardiovaskuler AKPER PEMKAB MUNA
 
Tekanan darah
Tekanan darah Tekanan darah
Tekanan darah
 
PPT KARDIOVASKULER
PPT KARDIOVASKULERPPT KARDIOVASKULER
PPT KARDIOVASKULER
 
Sistem kardiorespiratori.pptx
Sistem kardiorespiratori.pptxSistem kardiorespiratori.pptx
Sistem kardiorespiratori.pptx
 
IDK Anfis jantung
IDK Anfis jantungIDK Anfis jantung
IDK Anfis jantung
 
Tekanan_Darah_pptx (1).pptx
Tekanan_Darah_pptx (1).pptxTekanan_Darah_pptx (1).pptx
Tekanan_Darah_pptx (1).pptx
 
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
 
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
3. Mekanisme Nyeri Otot.pptx
 
Fisiologi jantung & ekg
Fisiologi jantung & ekgFisiologi jantung & ekg
Fisiologi jantung & ekg
 

Recently uploaded

PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruh
PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruhPPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruh
PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruhuntung untung edi purwanto
 
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptx
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptxPENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptx
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptxandibtv
 
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptx
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptxMETODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptx
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptxika291990
 
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024Zakiah dr
 
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptx
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptxALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptx
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptxmarodotodo
 
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptx
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptxKONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptx
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptxmade406432
 
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptx
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptxPersiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptx
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptxunityfarmasis
 
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptx
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptxPPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptx
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptxputripermatasarilubi
 
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.pptTrifenaFebriantisitu
 
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdf
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdfPROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdf
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdfMeiRianitaElfridaSin
 
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptx
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptxDASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptx
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptxNadiraShafa1
 
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Codajongshopp
 
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptx
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptxpertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptx
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptxSagitaDarmasari1
 
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docx
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docxMODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docx
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docxsiampurnomo90
 

Recently uploaded (14)

PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruh
PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruhPPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruh
PPT ILP PLANTUNGAN. kaji banding, ngangsu kawruh
 
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptx
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptxPENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptx
PENGAMBILAN SAMPEL DARAH ARTERI DAN ANALISA GAS DARAH.pptx
 
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptx
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptxMETODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptx
METODE FOOD RECORD (pENGUKURAN FOOD.pptx
 
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024
MANASIK KESEHATAN HAJI KOTA DEPOK TAHUN 2024
 
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptx
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptxALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptx
ALERGI MAKANAN - ALERMUN dokter doktor subi.pptx
 
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptx
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptxKONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptx
KONSEP KELUARGA SEJAHTERA tugas keperawatan keluarga.pptx
 
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptx
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptxPersiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptx
Persiapan Substansi RPP UU Kesehatan.pptx
 
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptx
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptxPPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptx
PPT sidang MAJU PROPOSAL 3 OKTOBER 2022.pptx
 
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt
1. ok MODEL DAN NILAI PROMOSI KESEHATAN.ppt
 
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdf
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdfPROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdf
PROMOSI KESEHATAN & KESEJAHTERAAN LANSIA compress.pdf
 
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptx
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptxDASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptx
DASAR DASAR EMOSI BIOPSIKOLOGI, PSIKOLOGI.pptx
 
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod
081-388-333-722 Toko Jual Alat Bantu Seks Penis Ikat Pinggang Di SUrabaya Cod
 
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptx
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptxpertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptx
pertumbuhan dan perkembangan anak usia dini.pptx
 
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docx
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docxMODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docx
MODUL P5BK TEMA KEBEKERJAAN KENALI DUNIA KERJA.docx
 

KULIAH FISIO OR - new - Dr. Ikhlas.pptx

  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5. TUJUAN PEMBELAJARAN  Setelah mengikuti kuliah ini, diharapkan mahasiswa dapat menjelaskan:  Perubahan parameter sistem kardiovaskular dan sirkulasi terhadap olahraga.  Mekanisme yang mendasari perubahan parameter sistem kardiovaskluar dan sirkulasi terhadap olahraga.
  • 6. Olahraga dan respon tubuh  Olahraga adalah kondisi yang menimbulkan stres pada tubuh.  Pada saat berolahraga, jaringan tubuh memerlukan oksigen dan nutrisi yang 20x lebih tinggi dari normal.  Untuk mengangkut oksigen yang cukup dari paru-paru ke jaringan tubuh diperlukan curah jantung yang meningkat 5-6x normal.
  • 7.  Maratoner dapat mencapai curah jantung 40 L/menit atau 7-8x lipat nilai normal.
  • 8. Pengaruh training terhadap jantung dan curah jantung  Curah jantung (cardiac output) atlet (endurance) >40% non-atlet  Hipertrofi jantung  Curah jantung normal saat istirahat  Optimalisasi volume sekuncup jantung (stroke volume) daripada frekuensi denyut jantung (heart rate) Pelebaran bilik jantung Penebalan dinding jantung
  • 9. Cardiac Volume Changes  End-diastolic volume (EDV)  Normal filling of ventricle = 110-120 ml  Stroke volume (SV)  Ejection volume = 70 ml  End-systolic volume (ESV)  Remaining volume after ejection = EDV – SV = 40-50 ml  Ejection fraction (EF)  SV = 60% EDV
  • 10. Cardiac Volume Changes  Cardiac Output (CO) = Stroke Volume (SV) x Heart Rate (HR) = 70 ml x 70 bpm = 4900 ml
  • 11.
  • 12. Peran frekuensi denyut jantung meningkatkan curah jantung saat olahraga intensitas berat  Curah jantung ½ maksimum (15-20 L/ menit)  Volume sekuncup jantung mencapai maksimum  Pencapaian curah jantung maks. melalui peningkatan frekuensi denyut jantung
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16. Hubungan antara curah jantung & konsumsi oksigen  Terdapat hubungan yang linear (garis lurus) antara curah jantung dengan konsumsi oksigen  Curah jantung meningkat 4-6 L/menit untuk setiap tambahan 1 L oksigen yang digunakan tubuh
  • 17.
  • 18.
  • 19. VO2 maks Intensitas Olahraga <50% Rendah 50-70% Sedang >70% Tinggi Hubungan VO2 maks dengan intensitas olahraga
  • 20. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung saat olahraga 1) Vasodilatasi pada otot rangka  Merupakan faktor terpenting yang memicu peningkatan curah jantung selama olahraga  Vasodilatasi pada otot rangka karena adanya peningkatan metabolisme otot rangka saat olahraga
  • 21. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung saat olahraga  Olahraga -- > peningkatan metabolisme otot rangka -> peningkatan penggunaan oksigen dan nutrisi -- > peningkatan hasil metabolisme --> vasodilatasi lokal -> penurunan tahanan vaskular -- > peningkatan aliran darah lokal -- > peningkatan alir balik vena (venous return) -- > peningkatan curah jantung (cardiac output)
  • 22. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung saat olahraga  Peningkatan metabolisme otot saat olahraga meningkatkan kerja jantung sebagai pompa -- > curah jantung meningkat dari 5 liter/menit menjadi 10-13 liter/menit  Ditambah adanya perangsangan simpatis, pompa jantung semakin kuat -- > curah jantung semakin meningkat menjadi 20-25 liter/menit pada orang biasa dan 35-40 liter/menit pada atlet
  • 23. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung saat olahraga 2) Perangsangan s.s.simpatis  Perangsangan s.s.simpatis tidak diperlukan pada olahraga ringan  Perangsangan s.s.simpatis sangat diperlukan untuk meningkatkan curah jantung ke tingkat yang sangat tinggi pada olahraga berat
  • 24. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung saat olahraga Perangsangan simpatis mengakibatkan: 1) Peningkatan pompa jantung 2) Vasokonstriksi pada hampir seluruh pembuluh darah otot rangka yang berkontraksi -- > peningkatan tekanan pengisian sistemik rata-rata (mean systemic filling pressure) menjadi 2,5x normal -- > peningkatan dorongan terhadap darah pada pembuluh darah perifer yang kembali ke jantung -- > peningkatan alir balik vena -- > peningkatan curah jantung
  • 25. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung selama berolahraga 3) Aktivasi serabut simpatis vasodilator pada otot rangka -- > vasodilatasi pembuluh darah otot rangka
  • 26. Mekanisme perangsangan simpatis pada olahraga 1. Kognitif Keinginan untuk olahraga -- > perangsangan pusat s.s. otonom -- > peningkatan kekuatan kontraksi jantung & vasokonstriksi pembuluh darah perifer -- > peningkatan tekanan pengisian sistemik rata-rata -- > peningkatan curah jantung sebesar 50% dari sebelum olahraga dimulai
  • 27. Mekanisme perangsangan simpatis pada olahraga 2. Sinyal dari korteks motoris Sinyal dari korteks motoris -- > aktivitas motorik otot rangka - - > transmisi sinyal kolateral ke pusat vasomotor -- > perangsangan s.s. simpatis -- > menyebabkan: - Vasokonstriksi, kecuali pada otot rangka, jantung, otak - Vasodilatasi pada otot rangka
  • 28. Mekanisme perangsangan simpatis pada olahraga 3. Jaras sensoris dari sisa metabolisme otot rangka Hasil metabolisme selama kontraksi otot rangka -- > perangsangan s.s.sensoris -- > transmisi sinyal ke pusat vasomotor -- > perangsangan s.s.simpatis
  • 29. Faktor-faktor yang meningkatkan curah jantung selama berolahraga 4) Kontraksi otot perut Pada permulaan olahraga, ketegangan tubuh menyebabkan kontraksi abdominal dan kompresi cadangan vena yang besar di dalam perut -- > meningkatkan tekanan pengisian sistemik rata-rata 2-3x normal -- > peningkatan alir balik vena --> peningkatan curah jantung : 30-80% dalam 1-2 denyut jantung, yang berlangsung sebelum otot rangka memerlukan aliran darah ekstra
  • 30. Kesimpulan (1)  Peningkatan curah jantung terdapat apabila orang akan olahraga, yaitu melalui stimulasi s.s.simpatis  Selanjutnya, ketegangan otot-otot perut semakin meningkatkan alir balik vena -- > meningkatkan curah jantung
  • 31. Kesimpulan (2)  Dalam beberapa detik sesudah olahraga dimulai, terjadi vasodilatasi pembuluh darah otot rangka karena terjadi peningkatan metabolisme lokal pada otot rangka itu sendiri  Kombinasi keadaan hiperdinamik jantung dengan peningkatan tekanan pengisian sistemik rata-rata -> peningkatan curah jantung hingga 20-25 L/menit, atau 35-40 L/menit.
  • 32. Aliran darah ke otot rangka selama olahraga
  • 33.
  • 34. Aliran darah ke otot rangka saat olahraga  Saat istirahat, rerata aliran darah ke otot rangka sebesar 3-4 mL/menit  Selama olahraga, terjadi peningkatan aliran darah ke otot rangka -- > 13x-25x lipat atau sebesar 40-90 mL/menit
  • 35. Aliran darah ke otot rangka saat olahraga  Penyebab meningkatnya aliran darah ke otot rangka saat olahraga:  Peningkatan metabolisme otot rangka -- > zat hasil metabolisme -- > vasodilatasi -- > aliran darah ke otot meningkat.  Peningkatan tekanan darah -- > dinding arteri lebih teregang -- > resistensi arteri menurun --> aliran darah ke otot meningkat.
  • 36. Aliran darah ke otot rangka saat olahraga  Selama fase kontraksi otot rangka, aliran darah ke otot rangka menurun.  Kelelahan (fatigue) lebih cepat terasa saat olahraga yang melibatkan kontraksi tonik otot rangka.  Di antara dua fase kontraksi otot rangka (saat fase relaksasi), aliran darah ke otot rangka meningkat.
  • 37. Aliran darah ke otot rangka saat olahraga  Penyebab berkurangnya aliran darah saat olahraga adalah tertekannya pembuluh darah oleh otot rangka yang berkontraksi (memendek)  Pada kontraksi ritmik, aliran darah ke otot rangka berfluktuasi (turun-naik-turun)  Pada kontraksi tonik, aliran darah ke otot rangka hampir seluruhnya berhenti
  • 38. Aliran darah ke otot rangka saat olahraga  Saat istirahat, 20-25% kapiler otot terbuka  Saat olahraga berat, hampir 100% kapiler terbuka > peningkatan aliran darah kapiler otot rangka yang aktif -- > pengurangan waktu difusi bagi oksigen dan bahan- bahan nutrisi dari kapiler ke serabut otot rangka -- > akan tetapi area permukaan difusi bertambah luas.
  • 39. Pengaturan aliran darah ke otot rangka 1) Pengaturan lokal  Peningkatan hebat aliran darah pada otot rangka selama olahraga terutama disebabkan pengaruh lokal yang bekerja secara langsung pada pembuluh darah arteriol otot rangka sehingga terjadi vasodilatasi
  • 40. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Penyebabnya adalah berbagai faktor yang bekerja secara bersama-sama (multifaktor).  Salah satu faktor penyebab yang penting adalah penurunan kadar oksigen otot rangka
  • 41. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Olahraga -- > peningkatan aktivitas otot rangka -- > peningkatan penggunaan oksigen -- > penurunan konsentrasi oksigen pada jaringan (hipoksia jaringan) dan pelepasan bahan-bahan vasodilator -- > vasodilatasi pembuluh darah arteriol otot rangka.
  • 42. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Bahan vasodilator adalah adenosin (hasil pemecahan ATP) -- > akan tetapi adenosin tidak menyebabkan vasodilatasi otot rangka secara berketerusan.  Bahkan ketika pembuluh darah otot rangka itu tidak peka terhadap pengaruh adenosin, sewaktu otot rangka tersebut masih beraktivitas -- > pembuluh darah otot rangka yang sama masih dapat vasodilatasi secara maksimal.
  • 43. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Bahan vasodilator lainnya yang dilepaskan oleh otot rangka yang berkontraksi adalah:  Ion kalium  Asetilkolin  ATP  Asam laktat  CO2
  • 44. Pengaturan aliran darah ke otot rangka 2) Pengaturan sarafi a) Pada otot rangka terdapat saraf simpatis vasokonstriktor b) Pada beberapa spesies binatang terdapat saraf simpatis vasodilator
  • 45. Pengaturan aliran darah ke otot rangka 2.a) Saraf vasokonstriktor simpatis  Serabut saraf simpatis vasokonstriktor mensekresi norepinefrin (NE)  Stimulasi s.s.simpatis -- > vasokonstriksi pembuluh darah otot rangka -- > penurunan aliran darah ke otot rangka sebesar ¼ - ½ dari normal
  • 46. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Vasokonstriksi pembuluh darah otot rangka adalah keadaan fisiologis penting ketika terjadi:  Syok sirkulasi  Periode lainnya dari keadaan stress, sewaktu diharapkan adanya pengurangan aliran darah yang melalui sebagian besar otot.
  • 47. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Selain NE yang disekresikan ujung saraf simpatis, pada olahraga berat kelenjar medula adrenal mensekresikan hormon NE dan epinefrin (E) ke dalam sirkulasi  NE bekerja pada pembuluh darah otot rangka -- > vasokonstriksi seperti halnya bila dilakukan perangsangan langsung pada serabut saraf simpatis
  • 48. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Epinefrin (E) berperan vasodilator sebab merangsang reseptor adrenergik beta pada dinding pembuluh darah  Reseptor adrenergik beta bersifat vasodilator, berbeda dengan reseptor adrenergik alfa yang bersifat vasokonstriktor, yang dirangsang NE
  • 49. Pengaturan aliran darah ke otot rangka 2.b.) Saraf vasodilator simpatis  Kucing dan beberapa jenis binatang juga dijumpai adanya serabut simpatis vasodilator yang mensekresi hormon asetilkolin -- > vasodilatasi  Pada manusia, hingga sekarang belum dapat dibuktikan adanya serabut simpatis vasodilator  Malahan E dalam darah yang berasal dari medula adrenal (sebagai hormon) bekerja pada reseptor adrenergik beta yang terdapat dalam pembuluh arteriol otot rangka -- > vasodilatasi
  • 50. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Pada hewan coba (kucing), perangsangan maksimal pada serabut simpatis vasodilator meningkatkan aliran darah otot 400% normal.  Serabut simpatis vasodilator diaktifkan oleh jaras khusus yang bermula dari korteks serebri, yang erat hubungannya dengan area motorik-yang mengatur aktivitas otot -- > berjalan ke bawah melalui hipotalamus dan batang otak -- > medula spinalis.
  • 51. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Perangsangan korteks motorik akan merangsang aktivitas otot rangka dan juga merangsang serabut simpatis vasodilator yang menuju ke otot rangka yang sedang aktif, sehingga segera terjadi vasodilatasi yang terjadi beberapa detik sebelum adanya pengaruh vasodilatasi lokal sebagai akibat dari aktivitas otot rangka tersebut
  • 52. Pengaturan aliran darah ke otot rangka  Pada saat dimulainya aktivitas otot rangka, sistem simpatis vasodilator berperan penting menginisiasi peningkatan aliran darah otot rangka  Serabut simpatis vasodilator mempunyai pengaruh yang kecil dalam mempertahankan peningkatan aliran darah selama aktivitas otot rangka.
  • 53. Pengaturan sirkulasi saat olahraga  Ada 3 akibat utama yang terjadi saat olahraga yang berguna bagi sistem sirkulasi agar dapat menimbulkan peningkatan aliran darah seperti yang diperlukan oleh otot rangka 1. Aktivasi masal s.s. simpatis 2. Kenaikan curah jantung 3. Kenaikan tekanan darah
  • 54. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga 1. Aktivasi masal s.s. simpatis Pada permulaan olahraga, rangsangan tidak hanya dijalarkan dari otak menuju otot rangka untuk menimbulkan kontraksi akan tetapi juga menuju pusat vasomotor untuk perangsangan simpatis. Secara simultan, sinyal parasimpatis menuju jantung dilemahkan.
  • 55. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Timbul tiga pengaruh sirkulasi akibat aktivasi masal s.s.simpatis:  Stimulasi jantung sehingga kecepatan denyut jantung dan kekuatan pompanya akan sangat meningkat  Semua pembuluh darah akan sangat konstriksi, kecuali pembuluh darah otot rangka yang sedang aktif yang akan dilatasi sebagai pengaruh dari substansi vasodilator yang dihasilkan oleh otot rangka itu sendiri, sehingga aliran darah otot rangka akan meningkat (2 liter/menit).
  • 56. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Sistem sirkulasi koroner dan serebral terhindar dari pengaruh substansi vasokonstriktor sebab kedua daerah tersebut sedikit dipersyarafi serabut simpatis vasokonstriktor.  Kontraksi sistem vena --> meningkatkan mean arterial filling pressure -- > meningkatkan venous return ke jantung -- > meningkatkan curah jantung.
  • 57. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Di samping rangsangan simpatis yang disebabkan oleh sinyal langsung dari otak, sinyal refleks yang berasal dari otot rangka yang sedang berkontraksi dianggap melewati medula spinalis menuju ke pusat vasomotor dan merangsang saraf simpatis  Sinyal ini dianggap disebabkan oleh bahan akhir metabolisme yang bekerja pada ujung-ujung saraf sensoris yang kecil pada otot .
  • 58. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga 2. Kenaikan curah jantung  Kenaikan curah jantung yang terjadi saat olahraga terutama disebabkan vasodilatasi lokal yang hebat pada otot rangka yang sedang beraktivitas  Vasodilatasi pembuluh darah otot rangka meningkatkan alir balik vena ke jantung  Jantung akan memompa darah yang kembali ke jantung tersebut dan segera mengirimkannya ke seluruh tubuh termasuk otot rangka melalui pembuluh arteri
  • 59. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Faktor utama penyebab kenaikan curah jantung adalah otot rangka yang beraktivitas.  Meskipun demikian, hal tersebut juga tergantung pada kemampuan jantung untuk berespon (rangsangan s.s. simpatis ke jantung, yang mempunyai efek kronotropik dan inotropic positif).  Faktor lain yang sangat membantu peningkatan alir balik vena: perangsangan kuat simpatis terhadap pembuluh vena
  • 60. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Rangsangan simpatis akan sangat meningkatkan pengisian sistemik rata-rata, hingga mencapai 30 mm Hg (4x normal), yang berguna untuk meningkatkan alir balik vena.  Penurunan resistensi pembluh darah saat berolahraga -- > meningkatkan venous return.
  • 61. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Salah satu mekanisme utama yang dipergunakan oleh jantung untuk meningkatkan curah jantungnya selama latihan adalah mekanisme Frank-Starling.  Melalui mekanisme ini bila jumlah darah yang mengalir dari pembuluh vena menuju ke jantung meningkat dan mengembangkan ruang-ruang jantung, maka kekuatan kontraksi otot jantung meningkat. Jadi volume darah yang dipompakan pada setiap denyut jantung juga akan meningkat
  • 62. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Sebagai tambahan terhadap terhadap mekanisme intrinsik dalam jantung ini, jantung juga dirangsang dengan kuat oleh s.s.simpatis dan penghambatan s.s.parasimpatis yang normal akan berkurang atau hilang  Hasil akhir adalah sangat meningkatnya kecepatan denyut jantung dan hampir selalu berlipatgandanya kekuatan kontraksi otot jantung
  • 63. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Kedua pengaruh ini (mekanisme Frank-Starling dan perangsangan s.s.simpatis) bersama-sama akan menyebabkan jantung mampu memompa lebih banyak darah sampai paling sedikit 100% lebih banyak (2x normal) daripada hanya didasarkan pada mekanisme Frank-Starling
  • 64. Kurva curah jantung dan stroke volume
  • 65. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga 3. Kenaikan tekanan darah  Lepasan sinyal simpatis yang besar di seluruh tubuh selama berolahraga dan vasokonstriksi sebagian besar pembuluh darah, kecuali pada otot rangka yang aktif, yang hampir selalu akan meningkatkan tekanan arteri selama berolahraga.  Kenaikan ini mulai dari 20 – 80 mm Hg, tergantung pada keadaan saat berolahraga.
  • 66. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Apabila seseorang berolahraga dalam keadaan tegang sekali dan menggunakan sejumlah kecil otot rangka, maka tanggapan simpatis terjadi di setiap bagian tubuh, sedangkan keadaan vasodilatasi terjadi hanya pada beberapa otot.  Hasil akhir utama dari kondisi tersebut adalah vasokonstriksi, yang seringkali meningkatkan tekanan arteri rata-rata hingga setinggi 170 mm Hg.
  • 67. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Sebaliknya, bila seseorang berolahraga dengan seluruh tubuhnya, misalnya dengan berlari atau berenang, kenaikan tekanan arteri seringkali hanya 20 – 40 mm Hg. Tidak adanya kenaikan arteri yang hebat disebabkan oleh karena terjadinya vasodilatasi yang hebat pada sejumlah besar otot rangka.
  • 68. Pengaturan sirkulasi saat berolahraga  Kadang-kadang dapat dijumpai seseorang yang tidak mempunyai/terblok s.s.simpatis, mengalami penurunan tekanan arteri saat olahraga, yang dapat mencapai hingga 1/2 dari normal.
  • 69. Pengaturan sirkulasi saat olahraga  Pada atlet yang terlatih dengan baik, aliran darah otot rangka dapat meningkat hingga 20x  Walaupun kenaikan aliran darah otot rangka ini disebabkan karena vasodilatasi, kenaikan tekanan arteri juga berperan penting  Kenaikan tekanan arteri tidak hanya akan mendorong darah tambahan yang melalui otot rangka akan tetapi juga ikut melebarkan pembuluh darah, sehingga kenaikan tekanan arteri 20-40 mm Hg sudah dapat meningkatkan 2x lipat aliran darah perifer
  • 70. Pengaturan sirkulasi saat olahraga  Pada binatang atau manusia yang tidak mempunyai/terblok s.s.simpatis, penurunan tekanan arteri saat olahraga menghambat kenaikan curah jantung seperti yang terjadi pada keadaan normal. Pada kondisi ini, curah jantung hampir tidak pernah meningkat >2x, sedangkan bila tekanan arteri meningkat di atas normal, curah jantung dapat meningkat lebih besar lagi (4-7x)
  • 71. Pengaturan sirkulasi saat olahraga  Kemampuan sistem sirkulasi untuk beradaptasi terhadap latihan/olahraga adalah sama pentingnya dengan kapasitas otot rangka itu sendiri dalam mengatur batas yang dapat dihasilkan oleh kerja otot
  • 72. Pengaturan aliran darah  Akut  Kadar O2  Nitrit Oxide (NO)  Otak -> Kadar CO2  Ginjal -- > TG feedback  Kronis  Neovasularisasi  Kadar O2  VEGF, FGF, angiogenin.
  • 73. Kesimpulan (3)  Kemampuan seorang atlet untuk mempertinggi curah jantung dan dengan akibat dapat mengirimkan sejumlah oksigen dan bahan nutrisi lebih banyak ke jaringan merupakan faktor utama yang menentukan derajat dan durasi olahraga pada seorang atlet  Sebagai contoh, kecepatan seorang pelari maraton hampir selalu bergantung kepada kemampuannya untuk meningkatkan curah jantungnya
  • 74. Olahraga Tipe Intensitas Lingkungan ∆ HR ∆ TD RESPON SISTEM SIRKULASI SAAT OLAHRAGA
  • 75. Emosi Olahraga Simpatis ↑ Pra Olahraga Olahraga HR ↑ TD ↑ Peak HR Peak TD Tetap PENGARUH EMOSI TERHADAP PARAMETER CV
  • 76. Kontraks i otot rangka Asam Laktat Plateau SV ↑ HR ↑ CO ↑ TRANSISI DARI ISTIRAHAT KE OLAHRAGA 1 detik 2-3 menit
  • 77. Kontraks i otot rangka Asam Laktat Plateau SV ↑ HR ↑ CO ↑ TRANSISI DARI ISTIRAHAT KE OLAHRAGA 1 detik 2-3 menit
  • 78. Untrained Trained Slower Olahraga Pasca Olahraga SV n HR n CO n RECOVERY SV ↑ HR ↑ CO ↑ Slope Faster
  • 79. Perubahan Curah Jantung, Stroke Volume dan Denyut Nadi
  • 80. Kebutuhan sintesis ATP ↑ INCREMENTAL EXERCISE Kebutuhan O2 otot ↑ VO2 ↑ CO ↑ Blood flow otot ↑ HR ↑ SBP ↑ DBP Konstan MABP ↑ DPP ↑
  • 82. MABP = DBP + 1/3 (SBP-DBP) MEAN ARTERIAL BLOOD PRESSURE
  • 83.
  • 84. DPP = Double Pressure Product = SBP x HR Beban kerja jantung DOUBLE PRESSURE PRODUCT
  • 86. ARM VS LEG EXERCISE Olahraga menggunakan otot-otot tangan Olahraga menggunakan otot-otot kaki Aktivitas simpatis >> Tahanan perifer total ↑ Tekanan darah ↑ vs.
  • 87. BP = CO x TPR BLOOD PRESSURE
  • 90. Intensitas Olahraga Durasi Olahraga Kebugaran jasmani Suhu lingkungan Kelembaban INTERMITTENT EXERCISE FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PARAMETER CV
  • 91. Regulasi S. Kardiovaskular selama Olahraga  Vagal withdrawal to ♥  Stimulasi simpatis to ♥  Vasodilatasi arteriola pada otot aktif.  Refleks vasokontriksi pada otot inaktif.
  • 92.
  • 93. Central Command Theory  Dinisiasi dan dikendalikan CV center sebagai pusat motoris S. KV.  Dipengaruhi oleh:  Mechanoreceptor ♥  Chemoreceptor otot  Kalium, asam laktat.  Exercise pressor reflex.  Mechanoreceptor otot.  Muscle spindle, organ tendon golgi.  Kekuatan dan kecepatan gerakan otot.  Baroreceptor.  Regulasi tekanan darah.

Editor's Notes

  1. Arm exercise vs. leg exercise