Apa Yang Terjadi Pada Sistem Kardiovaskular Kita Saat Berolahraga?

Admin Humas | 16 August 2021

Penulis: dr. Virandra B. Kusmanto

 

Berdasarkan KBBI, olahraga berarti gerakan badan untuk menguatkan dan menyehatkan tubuh. Suatu aktivitas fisik dapat dianggap sebagai olahraga apabila aktivitas tersebut dapat memberikan beban pada tubuh dan regangan pada otot, dalam arti tubuh akan melakukan perubahan metabolisme untuk menyesuaikan beban yang didapatkan. Latihan fisik adalah olahraga yang dilakukan secara berulang-ulang untuk meningkatkan kapasitas kinerja suatu sistem tertentu yang menjadi target latihan.

Tubuh seseorang yang melakukan olahraga sebagai suatu hal yang tidak rutin dilakukan akan memberikan respon jangka pendek dalam bentuk perubahan fungsi fisiologis agar kebutuhan dasar tubuh dapat dicukupi. Sementara, ketika olahraga dilakukan secara repetitif dalam jangka panjang, maka tubuh akan melakukan adaptasi dengan membuat perubahan struktur anatomis bagian tubuh terkait yang bisa bertahan lebih lama. Hal ini terjadi karena adanya prinsip overload atau pemberian beban yang berlebih secara habitual pada suatu sistem, maka sistem tersebut akan memberikan respon dan beradaptasi. Adaptasi hanya terjadi spesifik pada sistem atau bagian tubuh yang mendapatkan paparan beban jangka panjang, sehingga bagian lain yang tidak terpapar tidak akan mengalami perubahan struktural dan fungsional.

Sebaliknya, apabila sistem tubuh yang telah mengalami adaptasi akibat paparan jangka panjang tiba-tiba berhenti mendapatkan beban yang sama seperti waktu sebelumnya, misalkan seperti pada orang yang sebelumnya melakukan latihan fisik selama periode tertentu kemudian berhenti latihan dan menjadi inaktif untuk periode waktu yang lama, maka adaptasi yang telah terbentuk sebelumnya dapat ‘menghilang’, menyebabkan fungsi sistem organ kembali lagi seperti periode sebelum latihan fisik. Satu hal yang perlu diingat adalah bahwa respon fisiologis tubuh terhadap olahraga sangat berkaitan dengan faktor individual. Kemungkinan respon yang terjadi memang dapat diprediksi berdasarkan data ilmiah yang ada, namun pengukuran tepat mengenai respon dan adaptasi tubuh masing-masing individu terhadap aktivitas olahraga yang sama akan berbeda-beda. Karena itu, tidak bisa dilakukan penyamarataan antara respon individuyang berbeda-beda.

Pada kondisi olahraga akut, tubuh akan berusaha untuk tetap mempertahankan keseimbangan suplai dan kebutuhan metabolisme. Kondisi olahraga meningkatkan kebutuhan oksigen pada daerah otot skeletal yang sedang beraktivitas, dengan sistem organ tubuh lainnya melakukan respon untuk membantu peningkatan metabolisme di otot. Beban metabolisme pada tubuh orang yang sedang berolahraga dapat meningkat sesuai dengan bentuk aktivitas yang dilakukan. Sebagai contoh seorang atlet maraton dapat memiliki beban metabolisme tubuh yang meningkat hingga >2000% saat melakukan kompetisinya.

Sistem kardiovaskular akan memberikan respon terhadap paparan olahraga akut dengan tujuan utama untuk menjadi transportasi oksigen dan substrat energi ke jaringan otot, juga untuk mentransportasi hasil sisa metabolisme yang terbentuk. Penyesuaian yang dilakukan oleh sistem kardiovaskular akan memastikan bahwa otot skeletal yang aktif berolahraga dapat menerima jumlah alirah darah sesuai dengan kebutuhan metaboliknya, suhu panas yang dihasilkan oleh otot terkait dapat dikeluarkan dari tubuh melalui kulit, serta harus menjaga aliran darah ke otak dan jantung sendiri tetap tercukupi dengan baik.

Bagian otot yang mengalami peningkatan aktivitas akan menyebabkan permintaan kebutuhan oksigen jaringan meningkat. Untuk mencukupi kebutuhan ini, tubuh akan meningkatkan aliran darah ke jaringan otot yang terkait, yaitu dengan menyebabkan pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) pada daerah otot, dan mengalihkan darah dari jaringan yang tidak melakukan aktivitas utama. Saat kita beristirahat, jumlah volume darah terbanyak adalah di dalam organ-organ ruang abdomen seperti ginjal, liver, usus, dan lain sebagainya. Sementara ketika berolahraga maka distribusi aliran darah akan paling banyak tertuju ke jaringan otot, dengan apabila terjadi peningkatan intensitas olahraga yang dilakukan, maka persentase darah yang ditujukan ke otot semakin besar, hingga bisa mencapai 80% dari kuota awal otot saat istirahat, karena aliran darah ke organ lainnya berkurang secara drastis, bahkan lebih rendah dari kondisi saat istirahat, kecuali pada otak dan jantung yang tetap dipertahankan.

Jantung juga akan meningkatkan jumlah darah yang dipompa setiap menitnya (cardiac output) yang normalnya sekitar 5 L/menit hingga bisa menjadi 30 L/menit. Peningkatan ini disebabkan oleh peningkatan laju jantung dan jumlah darah yang bisa dipompa oleh jantung. Cardiac output akan meningkat hingga ambang batas maksimal fisiologis yang dapat dicapai oleh tubuh. Batas ini adalah ketika laju jantung menjadi terlalu tinggi sehingga menyebabkan ventrikel jantung tidak mengisi dengan sempurna, mengakibatkan turunnya jumlah darah yang terpompa oleh jantung. Karena itu, untuk mencapai target optimal dari olahraga, sebaiknya tidak melakukan aktivitas berlebihan yang malah mengakibatkan penurunan fungsi tubuh. Peningkatan cardiac output akan meningkatkan tekanan darah sistolik, tetapi bisa menurunkan tekanan darah diastolik karena pelebaran pembuluh darah di otot tubuh menyebabkan penurunan resistensi perifer tubuh.

Olahraga aerobik yang dilakukan secara rutin dan jangka panjang, minimal 3-5 kali per minggu selama minimal 45 menit, menyebabkan respon adaptasi pada tubuh. Jantung akan mengalami penebalan dinding ventrikel dan peningkatan jumlah tampungan ventrikel dan kemampuan kontraksi otot jantung akan lebih baik. Hal ini meningkatkan jumlah darah yang dapat dipompa oleh jantung setiap kali berkontraksi, dan menurunkan laju jantung istirahat karena target kebutuhan darah yang dipompa ke seluruh tubuh tetap terpenuhi dengan laju yang lebih lambat. Penelitian menunjukkan bahwa adaptasi yang terjadi pada jantung berkaitan dengan peningkatan kesehatan jantung dan angka kematian akibat penyakit kardiovaskular yang lebih rendah.

 

Referensi:

Mann DL, Zipes DP, Libby P. Braunwald’s Heart Disease, A Textbook of Cardiovascular Medicine. 10th Ed. Elseviers Saunders; 2015

Moreira, JBN, Wohlwend, M, Wisloff, U. Exercise and cardiac health: physiological and molecular insights. Nature Metabolism. 2020;2:829-839.

Munch, G. D. W., et al. "Maximal heart rate does not limit cardiovascular capacity in healthy humans: insight from right atrial pacing during maximal exercise." The Journal of physiology 592.2 (2014): 377-390.