Dokumen ini membahas sistem kardiovaskular dan responsnya terhadap latihan, termasuk perubahan denyut jantung, volume strok, dan aliran darah. Sistem ini berfungsi untuk mengangkut oksigen, nutrisi, dan hormon sambil juga menjaga homeostasis selama aktivitas fisik. Peningkatan intensitas latihan menyebabkan peningkatan dalam berbagai parameter kardiovaskular seperti curah jantung dan tekanan darah.

1. Oleh :
Moch.Yunus
1Cardiovascular System

2. 1. Cardiovascular System
2. Cardiovascular responses to exercise
–Cardiac responses
–Vascular responses
–Integration of exercise responses

3. 3Cardiovascular System

4. Cardiovascular System
Alat peredaran darah darah
jantungPembuluh darah Plasma Sel darah
eritrosit leukosit trombosit
Arteri Vena
kapiler
4Cardiovascular System

5. Cardiovascular System 5

6. 1. Mengangkut zat makanan dan O2
Fungsi Sistem Kardiovaskular :
2. Mengangkut sampah N dan CO2
3. Menjaga kestabilan suhu tubuh
4. Mengangkut hormon
5. Perlindungan tubuh
6Cardiovascular System

7. 7
The study of the humanThe study of the human
body during exercisebody during exercise
Offers ability to study theOffers ability to study the
body out of homeostasisbody out of homeostasis
Cardiovascular System

8. Stimulus Response
Acut exercise Response
Chronic Exercise Adaptation
HOMEOSTASIS
8Cardiovascular System

9. Cardiovascular ResponsesCardiovascular Responses
to Exerciseto Exercise
1. Meningkatkan aliran darah ke otot
2. Perubahan / respon fungsi jantung , dan
peredaran darah perifer :
• Denyut jantung (HR / Frekuensi)
• Stroke Volume ( Isi sekuncup)
• Curah jantung (Cardiac Output)
• Tekanan darah
• Aliran darah
• Darah

10. CCardiovascular responses to exerciseardiovascular responses to exercise
∀ ↑ heart rate
∀ ↑ stroke volume
∀ ↑ cardiac output
∀ ↑ blood pressure
∀ ↑ blood flow
∀ ↓ blood plasma
volume
10Cardiovasc

11. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Resting Heart Rate (RHR)Resting Heart Rate (RHR)
• Nilai normal
RHR : 60 sampai 80 / menit
Atlet terlatih RHR : 30 sampai 40 / menit
RHR dipengaruhi oleh Rangsangan saraf ,
suhu, ketinggian
Respon antisipatif: RHR meningkat
sebelum Latihan :
• Rangsang N. vagus
• Norepinephrine, epinephrine

12. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Heart Rate During ExerciseHeart Rate During Exercise
1. Berbanding lurus dengan intensitas latihan
2. HR Maksimum (HRmax): HR tertinggi dicapai
dalam upaya ALL OUT
3. Menurun sedikit dengan bertambahnya usia
4. Perkiraan HRmax = 220 - umur dalam tahun
5. HRmax = 208 - (0,7 x umur dalam tahun)

13. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Heart Rate During ExerciseHeart Rate During Exercise
• HR Steady-state: titik plateau, Yaitu HR yang optimal
pada intensitas latihan submaksimal.
• Jika intensitas ↑, begitu juga HR steady-state ↑
• Penyesuaian intensitas baru membutuhkan waktu 2
sampai 3 menit
• HR Steady-State yang Rendah menunjukkan kerja
jantung yg lebih efisien.
• HR Steady- Merupakan Tes latihan sederhana yang
memperkirakan kebugaran aerobik dan HRmax

14. PeningkatanPeningkatan Heart rateHeart rate
Ketika memulai latiahan, HR akan meningkat
utk meningkatkan suplai O2 ke otot yg
bekerja
• Jika latihan dengan nadi yg konstan, HR akan
tetap sampai latihan lebih berat atau berhenti
• Hal ini disebut ‘steady state’, dan
mengindikasikan bahwa otot menerima darah
& O2 yg cukup utk bekerja pada keadaan tsb.
(O2 supply = O2 demand)
• HR ↑ sesuai kebutuhan tubuh . (linear
relationship)

15. 15Cardiovasc

16. Gambar 1. Perubahan HRGambar 1. Perubahan HR SubSubjekjek ketika Berjalanketika Berjalan,,
JogJoginging,, BerlariBerlari didi TreadmillTreadmill

17. Gambar 2.Gambar 2. Increase in Heart Rate With IncreasingIncrease in Heart Rate With Increasing
Power Output and Oxygen UptakePower Output and Oxygen Uptake
HR

18. Stroke VolumeStroke Volume
1. Penentu kapasitas daya tahan kardiorespirasi
pada tingkat kerja maksimal
2. Dapat meningkat pada peningkatan kerja
sampai dengan 60% dari intensitas kerja max
3. Dapat terus meningkat dgn intensitas latihan
maksimal
4. Dipengaruhi pada posisi tubuh selama
latihan

19. Gambar 3.Gambar 3. Changes in Stroke Volume (SV) as a SubjectChanges in Stroke Volume (SV) as a Subject
Exercises on a TreadmillExercises on a Treadmill

20. Stroke Volume IncreasesStroke Volume Increases
During ExerciseDuring Exercise
1.Mekanisme Frank Starling : lebih banyak darah di
ventrikel menyebabkan meningkatkan regangan pada
Ventrikel shg kekuatan kontraksi meningkat.
2. Peningkatan kontraktilitas ventrikel (volume akhir
diastolik meningkat)
3.Penurunan resistensi perifer total karena
peningkatan vasodilatasi pembuluh darah ke otot-otot
aktif

21. Factors That Increase Stroke VolumeFactors That Increase Stroke Volume
1. Peningkatan Preload: meningkatkan end-
diastolik regangan ventrikel
- ↑ Peregangan (yaitu, ↑ EDV)
→ kekuatan ↑↑ kontraksi
Frank-Starling mekanisme
2. ↑ Kontraktilitas: ventrikel melekat
- ↑ Norepinefrin atau epinefrin ↑ kontraktilitas
Independen EDV (fraksi ejeksi ↑ )?
3. ↓afterload: resistensi aorta (R)

22. Stroke Volume Changes DuringStroke Volume Changes During
ExerciseExercise
1. ↑Preload pada intensitas rendah → ↑ SV
- ↑venous return → ↑ EDV → ↑preload
- Otot dan Pompa pernapasan , cadangan vena
2. Peningkatan HR → memerlukan waktu →
sedikit ↓ EDV →SV
3. ↑ Kontraktilitas pada intensitas yang lebih
tinggi → ↑ SV
4. ↓ afterload karena vasodilatasi → ↑ SV

23. The Muscle PumpThe Muscle Pump
Selama latihan fungsi
pompa otot untuk
mengembalikan darah ke
jantung, atau
meningkatkan aliran balik
vena;
 pompa toraks (pada saat
respirasi) juga mempunyai
fungsi yang sama, yaitu,
untuk menekan pembuluh
darah di dada dan perut
untuk meningkatkan aliran
balik vena ke jantung
23Cardiovasc

24. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Stroke Volume (SV)Stroke Volume (SV)
1.  SV  intensitas latiahan 40 to 60% VO2max
– Melebihi dari tsb, SV plateaus to exhaustion
– Hal ini dimungkinkan pada : elite endurance athletes
2. SV maximal exercise ≈ double standing SV
3. SV maximal exercise Hanya Sedikit lebih
besar SV posisi telentang
4. SV Telentang > SV Berdiri
Posisi telentang EDV > EDV PosisiBerdiri

25. Gambar 4. SV dan Perbedaan PosisiGambar 4. SV dan Perbedaan Posisi

26. Gambar 5.Gambar 5. Cardiac OutputCardiac Output dan SVdan SV:: Tak Terlatih, Terlatih dan Atlet ElitTak Terlatih, Terlatih dan Atlet Elit

27. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Cardiac Output (Q)Cardiac Output (Q)
1. Q = HR x SV
2. ↑Dengan intensitas , Platau di dekat
VO2max
3. nilai normal
Istirahat Q = 5 L / menit
Tidak terlatih Qmax = 20 L / min
Terlatih Qmax =40 L / min
Qmax dipengaruhi dari ukuran tubuh dan
kebugaran aerobik

28. Gambar 6. Cardiac Output dan Vo2 MaxGambar 6. Cardiac Output dan Vo2 Max

29. Gambar 7. HR dan AktifitasGambar 7. HR dan Aktifitas

30. Gambar 8. SV dan AktifitasGambar 8. SV dan Aktifitas

31. Gambar 9. Cardiac Output dan aktifitasGambar 9. Cardiac Output dan aktifitas

32. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Fick PrincipleFick Principle
1. Perhitungan konsumsi O2 Jaringan
bergantung pada aliran darah, ekstraksi O2
VO2 = Q x (a-v) Perbedaan O2
VO2 = HR x SV x (a-v) perbedaan O2

33. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Blood PressureBlood Pressure
1. Selama latihan Endurance, mean tekanan
arteri (MAP) meningkat
@Tekanan darah sistolik ↑ sebanding
dengan intensitas latihan
@ Diastolik BP sedikit ↓ atau sedikit ↑
(saat latihan max)
2. MAP = Q x resistensi perifer total (TPR)
@ Q ↑, TPR ↓ sedikit
@ Vasodilatasi otot Vs sympatholysis

34. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Blood PressureBlood Pressure
1. Tingkat Hasil tekanan = HR x Sistolik BP
@ Terkait dengan penyerapan oksigen
miokard dan aliran darah miokard
2. Latihan resistensi → peningkatan yg besar
secara periodik dalam MAP
@ Sampai dengan 480/350 mmHg
@ Lebih sering tjd saat menggunakan
manuver Valsava

35. Gambar 9. Tekanan darah dan VO2 MaksGambar 9. Tekanan darah dan VO2 Maks

36. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Blood Flow RedistributionBlood Flow Redistribution
1. Curah jantung → ↑ aliran darah yang
dibutuhkan.
2. ↑ aliran darah ke bagian tubuh dgn
kebutuhan metabolik terbesar (misal saat
berolahraga → otot)
3. Vasokonstriksi simpatis menghambat aliran
darah dari ke daerah yang kurang aktif .
- Sirkulasi splanknikus (hati, pankreas, GI)
- ginjal

37. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Blood Flow RedistributionBlood Flow Redistribution
1. Vasodilatasi lokal memungkinkan bertambahnya
aliran darah ke otot saat berolahraga
- Vasodilatasi lokal dipicu oleh metabolisme, produk
endotel
- Vasokonstriksi simpatis pada otot diimbangi
dengan sympatholysis
- Vasodilatasi Lokal > Vasokontriksi saraf
2. Pada saat suhu meningkat, kulit juga terjadi
Vasodilatasi
- ↓ Simpatik VC, ↑ simpatik VD
- Memungkinkan pelepasan panas melalui kulit

38. Gambar 10. Distribusi Aliran DarahGambar 10. Distribusi Aliran Darah

39. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Cardiovascular DriftCardiovascular Drift
1. Terkait dengan ↑↑ suhu inti tubuh &
dehidrasi
2. SV drifts ↓
@ Aliran darah ke kulit ↑
@ Volume plasma ↓ (berkeringat)
@ Aliran balik vena / preload ↓
3. HR drifts ↑ untuk mengkompensasi
(Q / Cardiac output dipertahankan)

40. Gambar 11.Gambar 11.

41. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Competition for Blood SupplyCompetition for Blood Supply
1. Latihan + kegiatan lainnya membutuhkan
aliran darah
2. Q/ Cardiac Output terbatas
3. Terjadi kompetisi untuk mendapatkan
aliran darah. Contoh :
- Latihan (otot) + makan (aliran darah splanknik)
- Latihan (otot) + panas (kulit)
4. Karena banyak Organ Juga membutuhkan
aliran darah → aliran darah otot ↓

42. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Blood Oxygen ContentBlood Oxygen Content
1. Perbedaan (a-v) O2 (darah mL O2/100 mL)
- Kandungan O2 Arteri - O2 vena
- Istirahat: ~ 6 mL O2/100 mL darah
- Max Latihan: ~ 16 sampai 17 mL O2/100
mL darah
2. O2 Vena ≥ 4 mL O2/100 mL darah.
- O2 vena otot aktif ~ 0 mL
- O2 vena jaringan tidak aktif > otot aktif
- Meningkatkan kandungan O2 vena

43. Gambar. 12. Kandungan O2Gambar. 12. Kandungan O2

44. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Plasma VolumePlasma Volume
1. Gerakan cairan kapiler masuk dan keluar
dari jaringan
- tekanan hidrostatik
- Onkotik, tekanan osmotik
2. Latihan berbanding lurus → ↓ volume plasma
- Berkorelasi performa latihan
- ↑MAP → ↑ tekanan hidrostatik kapiler
- Penumpukan limbah → ↑Tekanan
osmotik jaringan
- Berkeringat berlebih ↓ volume plasma

45. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
HemoconcentrationHemoconcentration
1. ↓ Volume Plasma → hemokonsentrasi
- persentase cairan ↓dalam darah, maka sel
persentasi sel darah ↑
- Hematokrit meningkat hingga 50% atau
lebih
2. Net Effects :
- Konsentrasi sel darah merah ↑
- Konsentrasi Hemoglobin ↑
- Kapasitas Transport O2 ↑

46. Central Regulation ofCentral Regulation of
Cardiovascular ResponsesCardiovascular Responses
1. Apa yang merangsang perubahan yang
cepat dalam HR, Q, dan tekanan darah
selama latihan?
- Sebelum terjadi penumpukan limbah
metabolit di otot
- HR meningkat dalam waktu 1 s onset
latihan
2. Central Command
- Pusat otak yang lebih tinggi
-Coactivates motor dan pusat kardiovaskular

47. Central Cardiovascular ControlCentral Cardiovascular Control
During ExerciseDuring Exercise

48. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Integration of Exercise ResponseIntegration of Exercise Response
• Respon Kardiovaskuler saat latihan :
komplek, cepat dan to exercise complex,
fast, dan diatur dg baik
• Prioritas utama: mempertahankan BP
– Aliran darah dapat dipertahankan sepanjang BP
tetap stabil

49. Cardiovascular Responses:Cardiovascular Responses:
Integration of Exercise ResponseIntegration of Exercise Response
1. Respon kardiovaskular untuk latihan yang
kompleks, cepat, dan peka
2. Prioritas pertama: pemeliharaan tekanan
darah
- Aliran darah dapat dipertahankan
hanya selama BP tetap stabil
- Ada skala prioritas dgn kebutuhan lain
(olahraga, thermoregulatory, dll)

50. Gambar 13. Integrasi Respon CV Pada ORGambar 13. Integrasi Respon CV Pada OR