FISIOLOGI OLAHRAGA

RESPON DAN ADAPTASI TERHADAP AKTIVITAS FISIK

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
1.	JANTUNG
		frekuensi denyut jantung (hart rate) meningkat	kekuatan otot jantung bertambah
		Stroke Volume Stroke volume (isi sekuncup) adalah volume atau jumlah darah yang di pompa oleh jantung pada setiap denyutannya. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi jumlah darah yang dapat di pompa keluar oleh jantung, yaitu : a.    Besarnya ventrikel (bilik jantung) itu sendiri. Dengan melakukan latihan Ventrikel dapat bertambah besar. b.    Kekuatan dari jantung waktu memompa. Hal ini tergantung dari kekuatan otot jantung, dan kekuatan ini dapat bertambah dengan adanya latihan. c.    Jumlah darah yang dikembalikan ke jantung. Latihan olahraga yang berjalan secara ritmik, dan menekan pembuluh darah balik (vena) pada otot-otot kaki, dapat mengembalikan jumlah darah yang cukup banyak dan membantu menaikkan stroke volume.	Latihan Anaerobik mengakibatkan otot jantung menjadi lebih tebal
		Cardiac output Cardiac output (curah jantung) adalah jumlah darah yang di pompa oleh jantung setiap menit. Ini bisa naik sesuai dengan kenaikan tingkat kerja sampai pada titik kelelahan. Perbedaan nyata antara pelari yang betul-betul terlatih dan yang kurang baik kondisinya terletak pada jumlah cardiac output-nya, atau pada jumlah darah yang dapat di pompa setiap menit ke dalam otot-otot dalam bandanya. Darah yang di pompa dari jantung setiap denyut nya ditentukan oleh laju pemompaan jantung (heart rate) dan jumlah darah yang dikeluarkan (stroke volume) sehingga cardiac output dapat dihitung : Cardiac Output = Heart Rate x Stoke Volume Di samping itu cardiac output juga dapat dihitung dengan cara mengetahui konsumsi oksigen maksimal seseorang selama satu menit dan perbedaan rata-rata antara kandungan oksigen pada arteri dan vena (a-v O2 diff).	Latihan aerobic mengakibatkan bilik jantung menjadi lebih lebar atau luas
			Ventrikel kiri lebih tebal atau luas karena memompa ke seluruh tubuh
			Pada atlet, irama jantung dalam keadaan istirahat lebih rendah dibandingkan dengan seorang yang tidak terlatih. Irama jantung pada waktu istirahat dapat mencapai 40 x/menit pada seorang atlet, sedangkan pada seorang yang tidak terlatih mencapai 90 x/menit.
			Isi sekuncup (stroke volume) pada seorang atlet lebih besar daripada yang bukan atlet. Hal ini terjadi pada waktu istirahat maupun pada waktu bekerja. Curah jantung maksimum (cardiac output) pada seorang atlet dapat mencapai 40 l/menit. Curah jantung sangat mempengaruhi maksimum daya serap oksigen. Boleh dikatakan lebih besar curah jantung, lebih besar pula daya serap oksigennya

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
2.	PEMBULUH DARAH
		Terjadi vasodilatasi	Peningkatan elastisitas pembuluh darah	Terjadi terutama pada otot yang sedang bekerja.
		Peningkatan distribusi darah	Peningkatat jumlah kapiler-kapiler darah

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
3.	PARU-PARU
		pada latihan static (high intensity, strength exercise, dan latihan yang membatasi kontraksi otot seperti angkat berat atau latihan isometric) didapatkan hasil sedikit peningkatan ambilan oksigen, cardiac output, dan stroke volume daripada latihan dinamik. Tetapi pada latihan static lebih meningkatkan tekanan darah dan tekanan rata-rata arteri.	Dengan latihan maka elastisitas paru bertambah	Adaptasi tersebut terjadi pada saat melakukan aktifitas olahraga yang bersifat Aerobik
		Ventilasi bertambah	Meningkatkan jumlah alveoli yang terbuka dan aktif
		frekuensi pernafasan meningkat	Meningkatkan perfusi (pertukaran udara dipembuluh darah alveolus)
			Meningkatkan nilai difusi (Pertukaran dari pembuluh darah ke sel tubuh)
		Hawa tidal meningkat atau pernafasan menjadi lebih dalam	Menguatnya otot-otot pernapasan

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
4.	OTOT
		Selama latihan dinamis (seperti lari, renang, atau bersepeda) akan merangsang kontraksi kelompok otot-otot besar.	Hipertrofi, hipertrofi disebabkan oleh peningkatan diameter serabut otot daripada oleh peningkatan jumlah serabut, walapun tidak hal ini tidak sepenuhnya benar karena beberapa serabut otot yang sangat membesar diyakini memisah di tengah , di seluruh panjang otot untuk membentuk serabut-serabut yang seluruhnya baru, sehingga sedikit meningkatkan jumlah serabutnya.
		-        Dilatasi pembuluh darah pada otot yang bekerja -        ­ jumlah kontraksi otot	-     ­ dayatahan terhadap fatigue, -     ­ kepadatan kapiler pd otot -     ­ aktivitas enzim	Latihan anaerobic atau aerobic
			-     ­ ukuran serabut otot (hypertrophy) -     ­ kapasitas glycolytic ­ myosin ATPase	Adaptasi pada Strength training/anaerobic training
			-     ­ area cross sectional, karena: ­    jumlah myofibrils
			-     ­ jumlah serabut otot (hyperplasia)
			Kekuatan otot meningkat, pada latihan kekuatan otot, peningkatan kekuatan otot awalnya disebabkan oleh perbaikan kontrol sistem saraf motorik seperti penyelarasan rekrutmen motor unit, penurunan penghambatan autogen Golgi tendon organ, koaktivasi otot agonis dan antagonis serta frekuensi impuls motorik yang menuju motor unit.
			Perubahan struktur otot, ini dapat terjadi sebagai akibat latihan kekuatan, baik di neuromuscular junction maupun di serat otot. Perubahan yang terjadi di dalam serabut otot yang hipertrofi itu sendiri meliputi: a.    Peningkatan jumlah miofibril, filamen aktin dan miosin, sarkoplasma, serta jaringan penunjang lainnya; sebanding dengan derajat hipertrofi b.    Peningkatan enzim-enzim mitokondria sampai dengan 120% c.    Peningkatan komponen sistem metabolisme fosfagen, termasuk ATP dan fosfokreatin sebanyak 60-80% d.   Peningkatan cadangan glikogen sebanyak 50% e.    Peningkatan cadangan trigliserida (lemak) sebanyak 75-100% Akibat semua perubahan ini, kemampuan sistem metabolik aerob dan anaerob meningkat, terutama meningkatkan kecepatan oksidasi maksimum dan efisiensi sistem metabolism oksidatif sebanyak 45%.
			Akibat latihan daya tahan, otot juga akan mengalami sedikit hipertrofi namun adaptasi terbesar terjadi pada proses biokimiawi di dalam otot. Mitokondria otot meningkat jumlahnya, disertai peningkatan jumlah dan aktivitas enzim oksidatif yang ditunjang oleh perubahan struktur lain yang menunjang peningkatan kerja otot seperti peningkatan mikrosirkulasi otot.
			§  ­ VO2 max §  ­ ukuran, jumlah, dan efisiensi kerja mitokondria §  ­ kandungan myoglobin	Adaptasi Endurance training/aerobic training

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
5.	SISTEM ENERGI
		¯ simpanan sumber energi di dalam otot (ATP, PC, dan Glikogen)	§  ­ penyimpanan sumber energi di dalam otot
			§  sumber energi di otot (ATP, PC, glikogen) §  ­ pemecahan dan resintesis ATP-PC	Adaptasi strength training/anaerobic training
			§  ­ simpanan dan penggunaan intramuscular triglycerides §  ­ sintesis dan penyimpanan glikogen otot	Adaptasi Endurance training/aerobic training

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
6.	IMUNITAS
		JUMLAH SEL •     Latihan moderate : menimbulkan peningkatan jumlah leukosit  (Yang meningkat terutama netrofil dan limfosit) •     Latihan berat: dapat menurunkan monosit, netrofil  dan NKC	•      Dalam 3 sampai 24 jam setelah latihan  sistem kekebalan kembali ke keadaan pre-exercise. •      Terdapat sedikit perbedaan dimana ada peningkatan NKC dan aksi cytokin individu terlatih dibandingkan dengan orang normal. •      Orang yang terlatih cenderung memiliki aktivitas antiinflamasi sehingga lebih aman terhadap gangguan penyakit kronis.
		CYTOKIN •       Latihan moderate : Terjadi peningkatan anti-inflammatory cytokines : IL-6 , IL-10, and IL-1-receptor antagonist (IL-1ra) terutama dari sel otot. •       Latihan Berat : Terjadi peningkatan inflammatory cytokines, seperti TNF, inflammatory protein-1, and IL-1 dan penurunan IL-6, IL-1 dari limfosit selama beberapa jam
		POTENSI INFEKSI ISPA •       Latihan moderate : Tidak ada peningkatan resiko terhadap ISPA •       Latihan Berat : Terjadi peningkatan resiko ISPA 2-6 x pada 3jam-24 jam paska latihan
		ERITROSIT Plasma menurun Eritrosit meningkat secara relatif (hematokrit meningkat) Pada intensitas tinggi terjadi pemecahan eritrosit	ERITROSIT Eritrosit dan hb meningkat absolut terutama pada latihan di dataran tinggi
		LEKOSIT MODERATE : peningkatan cytokin anti inflamasi BERAT : Penurun Jumlah Lekosit  peningkatan cytokin pro inflamasi	LEKOSIT Tidak ada *
		TROMBOSIT Peningkatan anti koagulasi § Lewat mekanisme peningkatan TPA Tissue plaminogen activator)	TROMBOSIT Tidak ada*

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
7.	JARINGAN IKAT
		Jaringan ikat cair §  Plasma menurun, eritrosit meningkat secara relatif §  Peningkatan anti koagulasi
		Jaringan ikat padat: TULANG KERAS Peningkatan formasi dan reabsorbsi tulang: a.       Formasi : procollagen type I amino terminal propeptide (P1NP) meningkat b.       Reabsorbsi: Carboxyterminal crosslinked telopeptide (CTx) meningkat	TULANG KERAS Usia anak : optimaliaasi pertumbuhan tulang memanjang dan perioseteum growth •     Usia sebelum 35 : Peningkatan maximum bone mass (8-30%) Peningkatan maximum bone density Peningkatan tebal cortical bones 25-30% •     Usia setelah 35 tahun : penurunan bone  mineral loss •     Faktor yang mempengaruhi : kuantitas beban, frekuens beban dan distribusi beban •     Adaptasi dipengaruhi oleh hormon, vitamin D dan Nutrisi
		CARTILAGO a.       Intensitas sedang ; meningkatkan formasi/remodelling  fibril collagen b.       Intensitas tinggi : kerusakan sel karena proses remodelling tidak optimal	CARTILAGO a.    Peningkatan kekuatan kartilago Peningkatan elastisitas kartilago b.   Latihan intensitas tinggi yang berlanjut menimbulkan Kerusakan sel  yang berwujud pada microtrauma, bila berlanjut menjadi macro trauma dan menimbulkan osteoarthritis
		TENDO DAN LIGAMEN a.       Intensitas sedang ; meningkatkan formasi/remodelling  fibril collagen b.       Intensitas tinggi : kerusakan sel karena proses remodelling tidak optimal (serupa dengan  yang terjadi pada cartilago)	TENDO DAN LIGAMEN a.    Peningkatan kaliber tendo atau ligamenPeningkatan kekuatan tendo Peningkatan elastisitas ligamen dan tendo b.    Perubahan yang terjadi lebih lambat dibanding tulang katena vaskularisasi yang lebih sedikit, c.    Imobilisasi sendi  9 minggu menurunkan kekuatan 69% karena terjadi penurunan fibril kolagen dan glikosaminoglikan
		LEMAK a.    Pada latihan dengan durasi lama dan intensitas sedang  terjadi peningkatan oksidasi lemak b.    Oksidasi otot maksimal terjadi pada intensitas 65% VO2 maks c.    Latihan dengan durasi lebih dari 20 menit  lemak menjadi sumber utama dibandingkan dengan glukosa	LEMAK a.    Latihan endurance meningkatan  mitokondria dan enzim oksidatif sehingga meningkatkan kapasiats oksidasi lemak sehingga proporsi penggunaan lemak sebagai sumber energi meningkat. b.   Peningkatan oksidasi jaringan lemak menurunkan persentase lemak sehingga  proporsi massa otot  meningkat c.    Peningkatan proporsi massa otot meningkatkan Basal metabolic rate.

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
8.	SYARAF
		§ fungsi ganglia basalis, cerebellum, tractus pyramidalis, systema extrapyramidale dan neuromuscular § ¯ level neurotransmitters seperti serotonin dan norepinephrine	§  jumlah neurons(neurogenesis) di hippocampus §  ­ ketebalan miyelin §  ­ endorpin release §  ­ kekuata koneksi syaraf dengan peningkatan jumlah koneksi dendrite antar neurons
		§ Saraf memerintahkan otot untuk berkontraksi	§  Otot diberi rangsang oleh banyak serabut saraf dan satu serabut saraf memerintah beberapa serabut otot. Satu serabut saraf yang memerintah (normal ± 150 serabut otot) disebut 1 motor unit. Makin banyak motor unit di otot maka kemungkinan gradasi kekuatan akan lenih halus.

No.	ORGAN	RESPON	ADAPTASI	KETERANGAN
9.	HORMON
		§ Selama latihan fisik Growth Hormone meningkat, menyebabkan: § Mobilisasi asam lemak dari jaringan adipose meningkat § Pengaturan glukosa darah meningkat	§  jumlah hormon yg dihasilkan meningkat §  ­ jumlah reseptor
		§ ­ produksi Antidiuretic hormon (ADH), untuk menjaga volume plasma dg cara mengurangi kehilangan air dari tubuh		Meningat selama latihan > 60% VO2 max
		§ ­ produksi cortisol (menstimulasi sintesis glukosa, mobilisasi FFA, gluconeogenesis)		Selama latihan dg intensitas tinggi > 60% VO2 max
		§ ­ plasma epinephrine dan norepinephrine	§  ¯ plasma epinephrine dan norepinephrine