Skenario c Blok 7 Fix

download Skenario c Blok 7 Fix

of 46

  • date post

    10-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    60
  • download

    8

Embed Size (px)

description

tutorial c 7

Transcript of Skenario c Blok 7 Fix

Skenario C Blok 7 Tahun 2014

Nn. Nasti, 26 tahun, mempunyai berat badan 60 kg dan tinggi badan 150 cm. Melakukan olahraga lari di lapangan sepak bola pada jam 11.00 siang di tengah terik matahari. Setelah 50 menit berlari, Nn. Nasti tiba-tiba berhenti, dengan nafas yang terengah-engah, sedangkan nadinya yang semula 80x/menit menjadi 145x/menit. Nn. Nasti juga merasa mulut dan kerongkongannya kering dan merasa sangat haus. Selain itu, Nn. Nasti tidak minum sama sekali sebelum dan selama olahraga tersebut.Mengapa Nn. Nasti tiba-tiba berhenti?

I. Klarifikasi Istilah

1.Nadi:Pembuluh darah besar, urat nadi; tiap saluran yang mengantarkan energi vital ke seluruh tubuh

2.Terengah-engah:Mengap-mengap dengan nafas memburu; kembang-kempis dan cepat nafasnya

3.Lari:Melangkah dengan kecepatan tinggi

4.Haus:Berasa kering di kerongkongan dan ingin minum

5.Kerongkongan kering:Tabung yang menghubungkan faring dengan lambung/eshofagus; merasa tidak lembab atau tidak ada airnya lagi

6.Mulut kering:Rongga di wajah tempat gigi dan lidah yang tidak mengandung air untuk memasukkan makanan

7.Nafas:Udara yang dihisap dan dikeluarkan melalui hidung

II. Identifikasi masalah1. Nn. Nasti, 26 tahun, mempunyai berat badan 60 kg dan tinggi badan 150 cm.

2. Melakukan olahraga lari di lapangan sepak bola pada jam 11.00 siang di tengah terik matahari. (MAIN PROBLEM)3. Setelah 50 menit berlari, Nn. Nasti tiba-tiba berhenti, dengan nafas yang terengah-engah, sedangkan nadinya yang semula 80x/menit menjadi 145x/menit.

4. Nn. Nasti juga merasa mulut dan kerongkongannya kering dan merasa sangat haus.

5. Selain itu, Nn. Nasti tidak minum sama sekali sebelum dan selama olahraga tersebut. Mengapa Nn. Nasti tiba-tiba berhenti?

III. Analisis Masalah1. Nn. Nasti, 26 tahun, mempunyai berat badan 60 kg dan tinggi badan 150 cm.

a. Bagaimana usia, berat badan, dan tinggi badan mempengaruhi kebutuhan energi untuk beraktivitas?

Usia dan berat badan mempengaruhi kebutuhan energi pada sistem metabolisme tubuh, karena dengan bertambahnya usia dan juga orang yang mempunyai berat badan lebih(obes), mempunyai sistem metabolisme yang rendah dibanding dengan orang yang masih muda dan tidak obes. Sistem metabolisme tubuh berguna untuk menghasilkan ATP (Adenosine Triphosphate). Dari ATP inilah bakalan menghasilkan energi bagi tubuh manusia.

Karena banyaknya glikogen pada otot, akhirnya glikogen mengubah ATP menjadi ADP (Adenosine Diphosphate) yang bakalan menghasilkan tenaga untuk kita beraktivitas.

Kebutuhan energi antara pria dan wanita memiliki perbedaan. Jika pada pria 30 kalori/kg x berat badan. Pada wanita 25 kalori/kg x berat badan.

Tabel 3 Model persamaanmenduga kebutuhanenergidewasa 19 tahun keatasModel persamaanKebutuhanEnergi (kkal)

Lakilaki 19-55 dengan status gizi normal TEE + 0,1TEE

TEE = 662 (9,53xU) + PA x (15,91xBB+ 539,6xTB)

Keterangan:PA = 1,0 (sangatringan) PA = 1,25 (aktif)PA = 1,11 (ringan) PA = 1,48 (sangataktif)

Perempuan 19-55 tahundengan status gizi normalTEE + 0,1TEE

TEE = 354 (6,91xU) + PA x (9,36xBB+726xTB)

Keterangan:PA = 1,0 (sangatringan) PA = 1,27 (aktif)PA = 1,12 (ringan) PA = 1,45 (sangataktif)

Tambahanbagiperempuan hamil (BB normal)

Trimester 1 = + 0 kkal

Trimester 2 = + 340 kkal

Trimester 3 = + 450 kkal

Tambahanbagiperempuan menyusui

6 bulanpertama = 500 kkal - 170 kkal

6 bulankedua = 400 kkal 0 kkal

Sumber : IOM (2005)

Keterangan :

U = Umur (tahun), BB = Beratbadan (kg), TB = Tinggibadan (m)

TEE = Total Energy Expenditure - pengeluaranenergitotal, (kkal)

PA = koefisienaktivitasfisik

b. Bagaimana pengaruh berat badan dan tinggi badan terhadap IMT?

Indeks massa tubuh (IMT) adalah nilai yang diambil dari perhitungan antara berat badan (BB) dan tinggi badan (TB) seseorang. IMT dipercayai dapat menjadi indikator atau mengambarkan kadar adipositas dalam tubuh seseorang. IMT tidak mengukur lemak tubuh secara langsung, tetapi penelitian menunjukkan bahwa IMT berkorelasi dengan pengukuran secara langsung lemak tubuh seperti underwater weighing dan dual energy x-ray absorbtiometry (Grummer-StrawnLM et al., 2002). IMT merupakan altenatif untuk tindakan pengukuran lemak tubuh karena murah serta metode skrining kategori berat badan yang mudah dilakukan.

Untuk mengetahui nilai IMT ini, dapat dihitung dengan rumus berikut:

Menurut rumus metrik:Beratbadan(Kg)

IMT= -------------------------------------------------------[Tinggibadan(m)]2

Untuk orang dewasa yang berusia 20 tahun keatas, IMT diinterpretasi menggunakan kategori status berat badan standard yang sama untuk semua umur bagi pria dan wanita. Untuk anak-anak dan remaja, intrepretasi IMT adalah spesifik mengikut usia dan jenis kelamin (CDC, 2009).

Secara umum, IMT 25 ke atas membawa arti pada obes. Standar baru untuk IMT telah dipublikasikan pada tahun 1998 mengklasifikasikan BMI di bawah 18,5 sebagai sangat kurus atau underweight, IMT melebihi 23 sebagai berat badan lebih atau overweight, dan IMT melebihi 25 sebagai obesitas. IMT yang ideal bagi orang dewasa adalah diantara 18,5 sehingga 22,9. Obesitas dikategorikan pada tiga tingkat: tingkat I (25-29,9), tingkat II (30-40), dan tingkat III (>40) (CDC, 2002).

Untuk kepentingan Indonesia, batas ambang dimodifikasi lagi berdasarkan pengalaman klinis dan hasil penelitian di beberapa negara berkembang. Pada akhirnya diambil kesimpulan, batas ambang IMT untuk Indonesia adalah sebagai berikut:

c. Apa saja faktor yang mempengaruhi keseimbangan cairan tubuh?

Faktor-faktor yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh antara lain :

1) Umur

Kebutuhan intake cairan bervariasi tergantung dari usia, karena usia akan berpengaruh pada luas permukaan tubuh, metabolisme, dan berat badan. Infant dan anak-anak lebih mudah mengalami gangguan keseimbangan cairan dibanding usia dewasa. Pada usia lanjut sering terjadi gangguan keseimbangan cairan dikarenakan gangguan fungsi ginjal atau jantung.

2) Iklim

Orang yang tinggal di daerah yang panas (suhu tinggi) dan kelembaban udaranya rendah memiliki peningkatan kehilangan cairan tubuh dan elektrolit melalui keringat. Sedangkan seseorang yang beraktifitas di lingkungan yang panas dapat kehilangan cairan sampai dengan 5 L per hari.

3) Diet

Diet seseorag berpengaruh terhadap intake cairan dan elktrolit. Ketika intake nutrisi tidak adekuat maka tubuh akan membakar protein dan lemak sehingga akan serum albumin dan cadangan protein akan menurun padahal keduanya sangat diperlukan dalam proses keseimbangan cairan sehingga hal ini akan menyebabkan edema.

4) Stress

Stress dapat meningkatkan metabolisme sel, glukosa darah, dan pemecahan glykogen otot. Mrekanisme ini dapat meningkatkan natrium dan retensi air sehingga bila berkepanjangan dapat meningkatkan volume darah.

5) Kondisi Sakit

Kondisi sakit sangat b3erpengaruh terhadap kondisi keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh Misalnya :

Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL.

Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses regulatorkeseimbangan cairan dan elektrolit tubuh

Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri.

6) Tindakan Medis

Banyak tindakan medis yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh seperti : suction, nasogastric tube dan lain-lain.

7) Pengobatan

Pengobatan seperti pemberian deuretik, laksative dapat berpengaruh pada kondisi cairan dan elektrolit tubuh.

8) Pembedahan

Pasien dengan tindakan pembedahan memiliki resiko tinggi mengalami gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh, dikarenakan kehilangan darah selama pembedahan.

9) Jenis KelaminWanita memiliki presentase H2O yang lebih rendah daripada pria, terutama karena hormon seks wanita, esterogen, mendorong pengendappan lemak di payudara, bokong dan tempat lain (H2O rendah obesitas, karena lemak kering dikit ada air).d. Berapa berat badan ideal Nn. Nasti?Rumus menghitung berat badan ideal pada beberapa kelompok umur

1) Berat Badan Ideal (BBI) bayi (anak 0-12 bulan)

BBI = (umur (bulan) / 2) + 4

2) Bbi untuk anak-anak (1-10 tahun)

BBI = (umur (tahun) x 2) + 8

3) Remaja dan dewasa

BBI = ( TB 100 ) ( TB 100 ) x 10%

Berat badan Ideal Nn Nasti = ( 150 100 ) (150 100 ) x 10 % = 45 kg

Dan rentan normal berat badan massa indeks tubuh Nn Nasti adalah 41.625kg 51.525kg

2. Melakukan olahraga lari di lapangan sepak bola pada jam 11.00 siang di tengah terik matahari.

a. Apa pengaruh olahraga di siang hari terhadap kondisi tubuh?

Ketikaberlatihfrekuensidenyutjantungakanmeningkat.Kenaikan frekuensidenyutjantungakansesuaidenganintensitaslatihan.Semakin tinggiintensitas(misalberlari/bersepeda/berenangsemakincepat)maka denyutjantungakanterasasemakincepat.AzasConconiberbunyihubungan antarafrekuensidenyutjantungdanintensitaslatihanadalahlinier.Selain ituadaistilahtitikdefleksi(deflektionpoint),atauambangbatasanaerobik (anaerobicthreshold),yangmengatakanbahwajikaintensitaslatihan dinaikkan,makafrekuensidenyutjantungjugaakannaik,tetapijikaintensitas terusdinaikkanpadasuatusaathubungannyatidaklinierlagi(berbentukgaris lurus)melainkanakanketinggalan(melengkung).

Beberapasaatsetelahmulaiberolahraga,apalagipadasuhuyangcukup tinggi,udaralembab,danangintidakbertiup,makakeringatakanterasa banyakkeluarmembasahikulit.Banyaknyakeringatyangkeluarsalah satunyaadalahseiringdenganmeningkatnyametabolismeatauterbentuknya airdankarbondioksida.Selainitubanyaknyakeringatyangkeluaradalah untukmenurunkansuhutubuhagartidakmeningkatsecaraberlebihan. Dengankeluarnyakeringat,makaakanmembasahikulitkemudianakan menguap.Menguapnyakeringatdaripermukaankulitakanmengambilpanas sehinggasuhubadanmenjadiberkurang.

Dan juga berolahrag siang hari berpengaruh dalam beberapa proses output cairan, yaitu :

1) IWL (insesible water loss)

IWLterjadimelaluiparu-parudankulit,Melaluikulitdenganmekanismedifusi.Padaorangdewasanormalkehilangancairantubuhmelaluiprosesiniadalahberkisar300-400mLperhari,tapibilaprosesrespirasiatausuhutubuhmeningkatmakaIWLdapatmeningkat.2) Berkeringat

Kondisi lingkungan yang panas dan memilki kelembapan udara yang rendah memiliki peningkatan kehilangan cairan tubuh ditambah lagi Nn melakukan olahraga berat seperti berlarian dilapangan. Sedangkan orang yang beraktifitas biasa di lingkungan panas saja dapat kehilangan cairan sampai 5L per hari.

3) Berat badan

Kebutuhan tubuh terhadap elektrolit berbanding lurus terhadap berat badan dari seseorang, sedangkan semakin berat badan seseorang maka kecepatan kehilangan cairan tubuh juga lebih meningkat. Dan di dalam kasus ini Nn yang memiliki berat badan level obesitas 1 memiliki tingkat kecepatan kehilangan elektrolit yang tinggi, ditambah lagi Nn tidak minum sebelum dan selama beraktifitas yang mengakibatkan elektrolit dalam tubuh Nn semakin rendah.

b. Bagaimana fisiologi olahraga lari? Bagaimana hubungan lari dengan keseimbangan cairan tubuh? (mekanisme pengeluaran energi, kandungan keringat)Fisiologi lari

Bekerja aktivitas persarafan bertambah otot menegang peredaran darah ke organ yang bekerja meningkat nafas lebih dalam denyut jantung dan tekanan darah meningkat

Sistem respirasi

Latihan fisik akan mempengaruhi konsumsi oksigen dan produksi karbondioksida. Kadar oksigen dalam jumlah yang besar akan terdifusi dari alveoli ke dalam darah vena kembali ke paru-paru. Sebaliknya, kadar karbon dioksida yang sama banyak masuk dari darah ke dalam alveoli. Oleh itu, ventilasi akan meningkat untuk mempertahankan konsentrasi gas alveolar yang tepat untuk memungkinkan peningkatan pertukaran oksigen dan karbon dioksida.

Permulaan aktivitas fisik ini disertai dengan peningkatan dua tahap ventilasi. Hampir segera dapat terlihat peningkatan pada inspirasi dan kenaikan bertahap pada kedalaman dan tingkat pernapasan. Kedua tahap penyesuaian menunjukkan bahwa kenaikan awal dalam ventilasi diproduksi oleh mekanisme gerakan tubuh setelah latihan dimulai, namun sebelum rangsangan secara kimia, korteks motor menjadi lebih aktif dan mengirimkan impuls stimulasi ke pusat inspirasi, yang akan merespon dengan meningkatkan respirasi juga. Secara umpan balik proprioseptif dari otot rangka dan sendi aktif memberikan masukan tambahan tentang gerakan ini dan pusat pernapasan dapat menyesuaikan kegiatan itu berdasarkan kesesuaiannya. (Guyton,2006)

Sistem kardiovaskular

Selama latihan, permintaan oksigen di otot aktif meningkat, lebih banyak nutrisi digunakan dan proses metabolisme dipercepatkan serta menghasilkan sisa metabolisme. Jadi, untuk memberikan lebih banyak nutrisi dan untuk menghilangkan sisa metabolisme, sistem kardiovaskuler harus beradaptasi untuk memenuhi tuntutan sistem muskuloskeletal selama latihan.

Sistem Metabolik Otot dalam Latihan

Olahraga membutuhkan kontraksi otot yang terbentuk dari adenosintrifosfat (ATP). Pembentukan ATP merupakan derivat dari metabolisme glukosa secara aerobik dan anaerobik, namun jarang didapatkan dari protein. Metabolisme aerobik yang mengkonsumsi oksigen lebih baik karena ATP diproduksi lebih efisien dalam keadaan aerobik (Adiwinanto, 2008).

Sumber energi yang digunakan untuk kontraksi otot adalah adenosin trifosfat (ATP). Ikatan yang melekatkan dua fosfat radikal kepada molekul adalah ikatan fosfat berenergi tinggi. Setiap ikatan ini menyimpan 7300 kalori energi per mol ATP dibawah kondisi standar. Bila satu fosfat radikal dipindahkan, lebih dari 7300 kalori energi dilepaskan untuk menggerakkan proses kontraksi otot. Bila fosfat radikal kedua dipindahkan, masih terdapat 7300 kalori lagi. Pemindahan fosfat yang pertama mengubah ATP menjadi adenosisn difosfat (ADP), dan pemindahan fosfat yang kedua mengubah ADP ini menjadi adenosin monofosfat (AMP). Seluruh sistem metabolik mendemonstrasikan pemecahan ATP yang pertama menjadi ADP dan kemudian menjadi AMP, dengan pelepasan energi ke otot untuk kontraksi.

Mekanisme pengeluaran energi

Sistem metabolisme energi untuk menghasilkan ATP dapat berjalan secara aerobi (dengan oksigen) dan secara anaerobik (tanpa oksigen). Kedua proses ini dapat berjalan secara simultan di dalam tubuh saat berolahraga. Pada aktivitas-aktivitas olahraga yang membutuhkan energi besar dalam waktu yang cepat atau pada olahraga dengan intenistas tinggi. Metabolisme energi akan berjalan secara anaerobik melalui hidrolisis phosphocreatine (PCr) serta melalui proses glikolisis glukosa/glikogen otot. Sedangkan pada cabang-cabang olahraga dengan intensitas rendah-sedang yang memilki komponen aerobik tinggi seperti jogging, maraton, triathlon atau juga bersepeda jarak jauh, metabolisme energi tubuh akan berjalan secara aerobik dengan kehadiran oksigen melalui pembakaran simpanan karbohidrat, lemak dan protein.

Diantara semua bentuk simpanan energi yang terdapat di dalam tubuh, simpanan karbohidrat dan lemak merupakan sumber nutrisi utama yang akan digunakan untuk menyediakan energi bagi kontraksi otot. Keduanya akan menjadi sumber energi utama bagi tubuh saat berolahraga yang persentase kontribusinya terhadap produksi energi akan ditentukan oleh intensitas olahraga serta lamanya waktu berolahraga.

Bentuk simpanan energi di dalam tubuh yang merupakan penentu performa pada saat berolahraga yaitu simpanan karbohidrat dapat diproses melalui 2 jalur metabolisme baik yaitu melalui pembakaran glukosa/glikogen (secara aerobik) maupun melalui glikolisis glukosa/glikogen (secara anaerobik) untuk menghasilkan ATP. Sedangkan simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh hanya dapat diproses secara aerobik untuk menghasilkan ATP, dimana proses ini juga akan membutuhkan ketersediaan karbohidrat agar proses pembakarannya menjadi sempurna.Kandungan keringat

Pada saat latihan keringat dapat keluar hingga 0,5-2 liter. Setiap latihan yang mengeluarkan energi 1.000 calori diperlukan masukan cairan sebesar satu liter. Dalam keringat selain air terlarut Na, K, Mg, Ca.

Ca berfungsi dalam kontraksi otot. Kekurangan Ca ataupun terganggunya transpor Ca dari troponin C di aktin menuju sisterna tempat penyimpanan akan dapat mengganggu rileksasi otot setelah berkontraksi. Gangguan transport Ca biasanya disebabkan oleh kurangnya suplai energi, karena pemecahan ATP yang terganggu. Pemecahan ATP memerlukan air sehingga jika cairan tubuh banyak berkurang sangat dimungkinkan pemecahannya terganggu. K diperlukan dalam sistem saraf, pemeliharaan suhu suhu, pengaturan denyut jantung, Mg juga berpengaruh dalam kontraksi otot & metabolisme karbohidrat. Na yang retensi terhadap air sangat penting untuk menjaga cairan agar tetap isotonis, dan juga berfungsi dalam proses kontraksi otot.

c. Bagaimana keseimbangan cairan tubuh terhadap suhu lingkungan yang tinggi?

Proses pengeluaran keringat diatur oleh hipotalamus (otak). Hipotalamus dapat menghasilkan enzim bradikinin yang bekerja mempengaruhi kegiatan kelenjar keringat. Jika hipotalamus mendapat rangsangan, misalnya berupa perubahan suhu pada pembuluh darah, maka rangsangan tersebut diteruskan oleh saraf simpatetik ke kelenjar keringat. Selanjutnya kelenjar keringat akan menyerap air garam dan sedikit urea dari kapiler darah dan kemudian mengirimnya ke permukaan kulit dalam bentuk keringat. Mekanisme Pengeluaran Keringat Pengeluaran keringat melalui kulit terjadi sebagai efek peningkatan suhu yang melewati batas kritis, yaitu 37C. pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi.

Peningkatan suhu tubuh sebesar 1C akan menyebabkan pengeluaran keringat yang cukup banyak sehingga mampu membuang panas tubuh yang dihasilkan dari metabolisme basal 10 kali lebih besar. Pengeluaran keringat merupakan salah satu mekanisme tubuh ketika suhu meningkat melampaui ambang kritis. Pengeluaran keringat dirangsang oleh pengeluaran impuls di area preoptik anterior hipotalamus melalui jaras saraf simpatis ke seluruh kulit tubuh kemudian menyebabkan rangsangan pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang produksi keringat. Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena rangsangan dari epinefrin dan norefineprin.

Ketika terjadi peningkatan panas didalam tubuh baik hasil dari peningkatan metabolisme, infeksi atau faktor eksternal seperti cuaca yang panas, air yang berada di dalam sirkulasi aliran darah (darah mengandung 83% air) akan menyerap panas dan mengeluarkannya pada permukaan kulit melalui kelenjar keringat. Jika keluarnya keringat tidak dimbangi dengan konsumsi cairan yang cukup, makan air yang keluar dari cairan intertisial atau plasma darah ini akan menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi elektrolit di dalam cairan ekstraselular.Peningkatan konsentrasi elektrolit ini kemudian akan menyebabkan terjadinya perbedaan konsentrasi antara cairan intraselular dan cairan ekstraselular. Melalui proses osmosis, air kemudian akan berpindah dari larutanyang memiliki konsentrasi air tinggi menuju larutan yang memiliki konsetrasi air rendah yaitu berpindah dari dalam sel menuju keluar sel (dari intrasel menuju ke ekstrasel). Jika proses ini dibiarkan dalam jangka waktu yang lama tanpa diimbangi dengan konsumsi cairan yang cukup, sel-sel didalam tubuh akan mengalami dehidrasi akibat tidak memiliki sumber lain untuk memperoleh air.d. Bagaimana pengaturan suhu tubuh Nn. Nasti?

Suhu tubuh hampir seluruhnya diatur oleh mekanisme persarafan umpan balik, dan hampir semua mekanisme ini terjadi melalui pusat pengaturan-suhu yang terletak di hipotalamus. Agar mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendektetor suhu untuk menentukan kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin.

Area preoptik-hipotalamus anterior mengandung sejumlah besar neuron-neuron yang sensitif terhadap panas dengan jumlahnya kira-kira sepertiga neuron yang peka terhadap dingin. Neuron-neuron ini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengontrol suhu tubuh. Neuron yang sensitif terhadap panas meningkatkan kecepatan kerjanya hingga 2-10 kali lipat sebagai respon terhadap kenaikan suhu tubuh sebesar 10oC, sedang yang sensitif terhadap dingin meningkatkan kecepatan kerjanya saat suhu tubuh turun. Saat area preoptik dipanaskan, kulit di seluruh tubuh refleks menghasilkan banyak keringat, sementara pembuluh darah kulitnya menjadi sangat berdilatasi. Ini merupakan reaksi yang timbul segera untuk menyebebkan tubuh kehilangan panas, dengan demikian membantu mengembalikan suhu tubuh kembali normal. Selain itu, pembentukan panas tubuh yang berlebihan akan dihambat. Karena itu, jelas bahwa area preoptik dari hipotalamus memiliki kemampuan yang berfungsi sebagai termostatik pusat pengaturan suhu tubuh.3. Setelah 50 menit berlari, Nn. Nasti tiba-tiba berhenti, dengan nafas yang terengah-engah, sedangkan nadinya yang semula 80x/menit menjadi 145x/menit.

a. Berapa nilai normal denyut nadi saat istirahat dan setelah aktivitas?

Denyut nadi pada orang yang sedang beristirahat adalah 60-100 kali permenit.

Kategori Beban KerjaKonsumsi Oksigen (l/min)Ventilasi paru (l/min)Suhu Rektal (C)Denyut Jantung (denyut/min)

Ringan0.5-1.011-2037.575-100

Sedang1.0-1.520-3037.5-38.0100-125

Berat1.5-2.031-4338.0-38.5125-150

Sangat Berat2.0-2.543-5638.5-39.0150-175

Sangat Berat Sekali2.5-4.060-100>39>175

Denyut nadi maksimal (DNM) rumus: DNM = 80% (220umur)

b. Mengapa Nn Nasti tiba-tiba berhenti dengan nafas yang terengah-engah setelah 50 menit? (kompensasi tubuh)Mekanisnme terengah-engah ini terjadi sebagai alat untuk menghilangkan panas. Fenomena terengah-engah dirangsang oleh pusat pengatur suhu di otak. Yaitu, jika darah terlalu panas, hipotalamus akan menimbulkan sinyal neurogenik untuk menurunkan suhu tubuh. Satu dari sinyal ini menimbulkan keadaan terengah-engah. Proses ini sebenarnya diatur oleh pusat terenagh-engah yang berhubungan dengan pusat pernapasan pneumotaksik yang berada di dalam pons. Ketika seseorang terengah-engah, dia akan menghirup dan mengeluarkan napas dengan cepat, sehingga sejumlah besar udara baru yang berasal dari luar mengadakan kontak dengan bagian atas saluran pernapasan; proses ini bertujuan untuk mendinginkan darah di dalam saluran mukosa pernapasan sebagai akibat evaporasi air dari permukaan mukosa, terutama evaporasi saliva dari lidah. c. Berapa lama waktu olahraga yang optimal?

Setiap sesi latihan terdiri dari (1) latihan pemanasan selama 5 sampai dengan 10 menit, (2) latihan inti selama 15 sampai 60 menitdan (3) pendinginan selama 5-10 menit. Intensitas 3x seminggu.

d. Mengapa Nn. Nasti bernafas terengah-engah?Karena pusat pengatur suhu tubuh di otak menerima sinyal bila darah menjadi sangat panas sehingga hipotalamus menimbulkan sinyal neurogenik untuk menurunkan suhu tubuh. Satu dari sinyal ini menimbulkan keadaan terengah-engah. Proses ini sepertio menghirup dan mengeluarkan nafas dengan cepat, sehingga sejumlah udara baru masuk melalui saluran atas pernapasan dengan tujuan mendinginkan darah dalam saluran mukosa pernafasan akibat evaporasi air dari permukaan mukosa.e. Mengapa terjadi peningkatan denyut nadi setelah bearktivitas?

Pada saat kegiatan tubuh meningkat, tubuh memerlukan banyak energi jantung memompa darah lebih banyak dan lebih cepat, sehingga jumlah denyut nadina meningkat. Pada saat beraktivitas jantung memompa darah lebih cepat untuk memenuhi kebutuhan oksigen yang telah banyak terpakai. Oleh karena itu, setelah selesai melakukan aktivitas denyut nadi bertambah untuk memnuhi kebutuhan oksigen kemudian denyut nadi semakin lama semakin menurun hingga kembali ke normal karena kebutuhan oksigen telah terpenuhi.

4. Nn. Nasti juga merasa mulut dan kerongkongannya kering dan merasa sangat haus.

a. Bagaimana mekanisme terjadinya haus?Pengaturan rasa haus

Peningkatan Rasa HausPengurangan Rasa Haus

Osmoralitas Osmoralitas

Volume darah Volume darah

Tekanan darah Tekanan darah

Angiotensin Angiotensin II

Kekeringan mulutDistensi lambung

Tabel diatas merangkum beberapa stimulus rasa haus yang diketahui. Salah satu yang terpenting adalah peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel, yang menyebabkan dehidrasi intrasel di pusat rasa haus, sehingga terbentuk perilaku untuk mengatasi rasa haus. Kegunaan respon ini sangat jelas membantu mengencerkan cairan ekstrasel dan mengembalikan osmolaritas ke keadaan normal.

Pada kasus ini, haus dapat terjadi karena aktifitas fisik Nn. Nasti meningkat sampai menyebabkan ia dehidrasi. Dehidrasi mengakibatkan osmolaritas cairan ekstrasel meningkat sehingga terjadi perangsangan pusat haus di hipotalamus. Oleh sebab itu Nn. Nasti merasa haus.

5. Selain itu, Nn. Nasti tidak minum sama sekali sebelum dan selama olahraga tersebut.

a. Apa dampak kekurangan dan kelebihan cairan?

Kelebihan cairan

Akibat lain dari mengkonsumsi air putih secara berlebihan adalah dapat menyebabkan Hiponatremia, yang mana kadar air dalam darah meningkat sehingga kandungan garam menjadi lebih encer, akibatnya jumlah garam yang tersedia untuk jaringan tubuh menurun dan dapat menyebabkan masalah pada otak, jantung, dan fungsi otot.

Ketika keseimbangan elektrolit sebelumnya normal di dalam tubuh didorong keluar batas kewajaran akibatnya terjadi pembengkakan sel-sel otak sehingga menimbulkan kejang dan sakit kepala yang luar biasa bahkan dalam kondisi ini telah seperti gegar otak.

Kekurangan cairan

Sel-sel otak membutuhkan cairan yang bisa dipenuhi oleh air putih. Air putih bisa menjaga fungsi otak dengan baik misalnya untuk menjaga daya konsentrasi, berpikir lebih cepat, dan tidak mudah lupa atau pikun. Cairan dan asupan oksigen yang mengalir pada bagian otak akan menurun jika kekurangan cairan. Hal ini bisa membuat sel-sel otak tidak bisa berkembang, aktif dan berfungsi sebagaimana mestinya.

Dampak negatif yang lain dari kekurangan cairan adalah adanya rasa haus, suhu badan meningkat, tenggorokan terasa kering, air kencing berwarna pekat, terkena gejala sakit kepala, gejala halusinasi, denyut nadi lebih cepat dari biasanya dan bisa menyebabkan kematian.

Kekurangan cairan bisa menyebabkan infeksi kandung kemih dimana seseorang yang mengalami hal ini akan merasakan gejala berupa adanya kenaikan suhu badan, ada kalanya urine mengeluarkan darah dan rasa nyeri pada saat buang air kecil.

Kekurangan cairan juga bisa membuat kulit menjadi terlihat keriput dan terlihat kusam karena aliran darah kapiler pada kulit tidak bisa berfungsi dengan normal.

Dampak negatif yang lain dari kekurangan cairan adalah fungsi kerja ginjal akan menjadi terganggu karena air berfungsi untuk mencegah batu ginjal.

b. Berapa kebutuhan air dalam sehari (dalam liter)?

Pada umumnya, air dibutuhkan 8 gelas per hari, atau 2,2 liter bagi perempuan dan 3 liter bagi laki-laki. Berikut kebutuhan air bardasarkan umur dan berat badan :Kebutuhan Air

UmurJumlah air dalam 24 jamml/kg berat badan

3 hari250-30080-100

1 tahun1150-1300120-135

2 tahun1350-1500115-125

4 tahun1600-1800100-110

10 tahun2000-250070-85

14 tahun2200-270050-60

18 tahun2200-270040-50

dewasa2400-260020-30

c. Mengapa Nn. Nasti tiba-tiba berhenti berlari?Nn. Nasti tiba-tiba berhenti berlari dikarenakan oleh aktivitas olahraga yang berlebihan serta melakukan olahraga pada siang hari. Yang dapat memicu terjadinya pengeluaran keringat lebih banyak. Sedangkan sebelumnya Nn. Nasti tidak minum sama sekali sehingga mengakibatkan tubuhnya kekurangan cairan. Berkurangnya simpanan karbohidrat tubuh dan konsumsi cairan yang diakibatkan oleh aktivitas olahraga hingga mengakibatkan dehidrasi merupakan dua penyebab terjadinya penurunan performa olahraga. Sehingga dia kelelahan dan berhenti berlari.Melakukan olahraga yang berlebihan menyebabkan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk pemecahan ATP. Jika oksigen tidak mencukupi maka akan digunakan oxygen independent untuk pemecahan ATP. Penggunaan oxygen independent menghasilkan lebih sedikit energi per molekul glukosa dan menghasilkan waste product (dari oxygen independent) berupa asam laktat yang mengurangi kekuatan otot. Jadi, produksi ATP berkurang sedangkan produksi asam laktat meningkat, padahal asam laktat dapat mengurangi kekuatan otot. Oleh sebab itu Nn. Nasti tiba-tiba berhenti berlari.

d. Bagaimana penatalaksanaan kasus ini? (diberi cairan apa)Apabila defisit volume cairan yang terjadi hanya bersifat ringan, maka asupan air minum mengandung natrium bagi pasien yang tidak menderita gangguan saluran cerna cukup memadai untuk mengatasi ketidakseimbangan yang terjadi.

Bisa juga dengan pemberian minuman isotonik. Minuman isotonic adalah minuman yang konsentrasinya sama dengan cairan tubuh dan sangat baik apabila dikonsumsi setiap hari. Contoh minuman isotonik adalah oralit. Setiap orang dapat membuat sendiri minuman ini dengan mencampurkan 900 ml air, ditambah gula 50 gr, garam 1,5 gram dan irisan lemon. Begitu haus, sebaiknya segera minum, jika tidak lama kelamaan tubuh dapat mengalami lemas dan lelah. Minumlah sebelum haus karena haus merupakan sinyal bahwa tubuh sudah kekurangan cairan.

Menurut Kenney WL, dkk, 2012: 138 beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mencegah dehidrasi, antara lain: Minum banyak cairan; normalnya disarankan untuk mengkonsumsi paling sedikit 8 gelas cairan sehari, terutama air putih, minuman berenergi dapat mendorong orang untuk lebih banyak minum karena kandungan sodium yang tinggi di dalamnya, hindari minuman yang mengandung kafein atau alkohol karena dapat meningkatkan frekuensi buang air kecil (diuresis), hindari minuman yang mengandung carbonat (soda) karena menyebabkan penggelembungan atau perasaan penuh dan mencegah pemenuhan konsumsi cairan, kenakan pakaian berwarna terang dan menyerap keringat karena dapat membantu mencegah penguapan pada kulit.e. Bagaimana klasifikasi dehidrasi?Klasifikasi Dehidrasi 1) Berdasarkan gejala klinis dan pemeriksaan fisik, dehidrasi dapat dibagi menjadi dehidrasi ringan, sedang dan berat seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 2.1 Klasifikasi Dehidrasi Berdasarkan Gejala Klinis dan Pemeriksaan Fisik

Gejala/tanda Ringan (3-5%) Sedang (6-9%) Berat (10% atau lebih)

Tingkat kesadaran Sadar Letargi Tidak sadar

Pengisian kembali kapiler 2 detik 2-4 detik Lebih dari 4 detik

Membrane mukosa Normal Kering Sangat kering

Denyut jantung Sedikit meningkat Meningkat Sangat meningkat

Laju pernapasan Normal Meningkat Meningat dan hiperapnea

Tekanan darah Normal Normal; ortostatik Menurun

Denyut nadi Normal Cepat dan lemah Sangat lemah/ samar atau tidak teraba

Turgor kulit Kembali normal Kembali lambat Tidak segera kembali

Fontanella Normal Agak cekung Cekung

Mata Normal Cekung Sangat cekung

Keluaran urin Menurun Oliguria Anuria

2) Berdasarkan gambaran elektrolit serum, dehidrasi dapat dibagi menjadi :

a) Dehidrasi Hiponatremik atau Hipotonik

Dehidrasi hiponatremik merupakan kehilangan natrium yang relatif lebih besar daripada air, dengan kadar natrium kurang dari 130 mEq/L. Apabila terdapat kadar natrium serum kurang dari 120 mEq/L, maka akan terjadi edema serebral dengan segala akibatnya, seperti apatis, anoreksia, nausea, muntah, agitasi, gangguan kesadaran, kejang dan koma (Garna, dkk., 2000). Kehilangan natrium dapat dihitung dengan rumus :

S Na bearti konsentrasi natrium serum yang terukur, sedangkan 135 adalah nilai normal rendah natrium serum. Pada dehidrasi hipotonik atau hiponatremik, cairan ekstraseluler relatif hipotonik terhadap cairan intraseluler, sehingga air bergerak dari kompartemen ekstraseluler ke intraseluler. Kehilangan volume akibat kehilangan eksternal dalam bentuk dehidrasi ini akan makin diperberat dengan perpindahan cairan ekstraseluler ke kompartemen intraseluler. Hasil akhirnya adalah penurunan volume ekstraseluler yang dapat mengakibatkan kegagalan sirkulasi (Behrman et al, 2000). Dehidrasi hiponatremik dapat disebabkan oleh penggantian kehilangan cairan dengan cairan rendah solut (Graber, 2003). b) Dehidrasi Isonatremi atau Isotonik

Dehidrasi isonatremik (isotonik) terjadi ketika hilangnya cairan sama dengan konsentrasi natrium dalam darah. Kehilangan natrium dan air adalah sama jumlahnya/besarnya dalam kompartemen cairan ekstravaskular maupun intravaskular.

c) Dehidrasi Hipernatremik atau Hipertonik

Dehidrasi hipernatremik (hipertonik) terjadi ketika cairan yang hilang mengandung lebih sedikit natrium daripada darah (kehilangan cairan hipotonik), kadar natrium serum > 150 mEq/L. Kehilangan natrium serum lebih sedikit daripada air, karena natrium serum tinggi, cairan di ekstravaskular pindah ke intravaskular meminimalisir penurunan volume intravaskular (Huang et al, 2009). Dehidrasi hipertonik dapat terjadi karena pemasukan (intake) elektrolit lebih banyak daripada air (Dell, 1973 dalam Suharyono, 2008). Cairan rehidrasi oral yang pekat, susu formula pekat, larutan gula garam yang tidak tepat takar merupakan faktor resiko yang cukup kuat terhadap kejadian hipernatremia (Segeren, dkk., 2005). Terapi cairan untuk dehidrasi hipernatremik dapat sukar karena hiperosmolalitas berat dapat mengakibatkan kerusakan serebrum dengan perdarahan dan trombosis serebral luas, serta efusi subdural. Jejas serebri ini dapat mengakibatkan defisit neurologis menetap.

Seringkali, kejang terjadi selama pengobatan bersamaan dengan kembalinya natrium serum ke kadar normal. Selama masa dehidrasi, kandungan natrium sel-sel otak meningkat, osmol idiogenik intraselular, terutama taurine, dihasilkan. Dengan penurunan cepat osmolalitas cairan ekstraselular akibat perubahan natrium serum dan kadang-kadang disertai penurunan konsentrasi subtansi lainnya yang serasa osmotik aktif misalnya glukosa, dapat terjadi perpindahan berlebihan air ke dalam sel otak selama rehidrasi dan menimbulkan udem serebri. Pada beberapa penderita, udem otak ini dapat ireversibel dan bersifat mematikan. Hal ini dapat tejadi selama koreksi hipernatremia yang terlalu tergesa-gesa atau dengan penggunaan larutan hidrasi awal yang tidak isotonis. Terapi disesuaikan untuk mengembalikan kadar natrium serum ke nilai normal tetapi tidak lebih cepat dari 10 mEq/L/24 jam (Behrman et al, 2000).

Kadar natrium pada dehidrasi isonatremik 130-150 mEq/L (Huang et al, 2009). Tidak ada perubahan konsentrasi elektrolit darah pada dehidrasi isonatremik (Latief, dkk., 2005).IV. Keterkaitan antar masalah

V. Hipotesis

Nn. Nasti, 26 tahun, dengan berat badan 60 kg dan tinggi badan 150 cm mengalami kekurangan cairan karena berolahraga siang hari dan tidak minum.

VI. Learning IssueLearning issuesWhat I knowWhat I dont knowWhat I have to proveHow I will learn

Pengaturan suhu tubuhThermoreceptorMekanisme pengaturan suhu tubuhMekanisme berkeringatBuku-buku bacaan

Jurnal

E-bookNarasumber (pakar)

Keseimbangan cairan tubuhTekanan osmolaritasPenyakit kelebihan dan kekurangan cairan tubuhProses regulasi cairan tubuh

DehidrasiPengertianJenisPenyebab

Fisiologi olahraga lariMetabolisme energiMekanisme olahragaWaktu yang baik untuk berolahraga

Indeks Masa Tubuh (IMT) / Body Mass IndexDefinisiIMT menurut WHORumus Berat Badan Ideal

VI.I Pengaturan Suhu Tubuh

FISIOLOGI TERMOREGULASISUHU INTI DAN SUHU KULIT Suhu jaringan bagian dalam tubuh (suhu inti atau core temperature) hampir selalu konstan, berfluktuasi sepanjang hari dalam rentang sempit, hanya sekitar 1F ( 0,6C) kecuali dalam keadaan demam. Manusia dapat terpapar pada suhu serendah 55F atau setinggi 130F dengan tetap mempertahankan suhu inti mendekati konstan. Mekanisme yang mengendalikan suhu tubuh menunjukkan suatu sistem pengaturan yang amat baik.

Berbeda dengan suhu inti, suhu kulit naik-turun dipengaruhi suhu lingkungan. Hal ini penting karena salah satu fungsi kulit adalah melepaskan panas ke lingkungan.

SUHU TUBUH NORMAL

Tidak ada nilai tunggal suhu yang dapat dianggap sebagai satu-satunya nilai suhu normal, karena pengukuran pada banyak orang normal memperlihatkan berbagai variasi suhu pada berbagai keadaan dan aktivitas sepanjang hari. Suhu normal rata-rata secara umum adalah antara 98,0 F sampai 98,6 F (36,7C sampai 37C) bila diukur per oral, dan kira-kira 1F atau 0,6C lebih tinggi bila diukur per rektal.Suhu tubuh sedikit bervariasi pada kerja fisik dan pada suhu lingkungan yang ekstrem, karena mekanisme pengaturan suhu tidak 100 persen tepat. Bila dibentuk panas yang berlebihan di dalam tubuh karena kerja fisik yang melelahkan, suhu rektal akan meningkat sampai setinggi 101F-104F. Sebaliknya, ketika tubuh terpapar dengan suhu yang dingin, suhu rektal dapat turun sampai di bawah nilai 96F.KESEIMBANGAN PRODUKSI PANAS DAN KEHILANGAN PANASBila laju pembentukan panas dalam tubuh lebih besar daripada laju hilangnya panas, timbul kelebihan panas dalam tubuh dan suhu tubuh meningkat. Sebaliknya, bila kehilangan panas lebih besar, suhu tubuh menurun. Keseimbangan antara produksi panas dan hilangnya panas serta mekanisme yang mengatur masing-masing proses tersebut dijelaskan pada bagian berikut.Produksi PanasProduksi panas adalah produk tambahan metabolisme. Faktor-faktor yang menentukan laju produksi panas (laju metabolisme tubuh) meliputi: (1) laju metabolisme basal dari semua sel tubuh; (2) laju cadangan metabolisme yang disebabkan oleh aktivitas otot, termasuk kontraksi otot yang disebabkan oleh menggigil; (3) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh pengaruh tiroksin (dan sebagian kecil hormon lain, seperti hormon pertumbuhan dan testosteron) terhadap sel; (4) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh efek epinefrin, norepinefrin, dan perangsangan simpatis terhadap sel; (5) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas kimiawi di dalam sel sendiri, terutama bila temperatur sel meningkat.Kehilangan Panas

Sebagian besar produksi panas di dalam tubuh dihasilkan oleh proses metabolisme pada organ dalam, terutama dalam hati, otak, jantung, dan otot rangka selama kerja. Kemudian panas ini dihantarkan dari organ dan jaringan yang lebih dalam ke kulit, di mana panas hilang ke udara dan lingkungan sekitar. Oleh karena itu, laju hilangnya panas ditentukan hampir seluruhnya oleh dua faktor: (1) seberapa cepat panas dapat dikonduksi dari tempat panas dihasilkan dalam inti tubuh ke kulit(2) seberapa cepat panas kemudian dapat dihantarkan dari kulit ke sekitarnya. Marilah kita mulai dengan mendiskusikan sistim insulator yang menyekat inti dari permukaan kulit.Aliran Darah ke Kulit dari Inti Tubuh Menyediakan Pemindahan PanasPembuluh darah menembus jaringan penyekat subkutan dan dengan segera menyebar sebanyak-banyaknya di bawah kulit. Yang penting terutama adalah pleksus venosus yang disuplai oleh aliran darah dari kapiler kulit, ditunjukkan dalam Gambar 2. Pada area tubuh yang paling banyak terpapar tangan, kaki, dan telinga darah juga disuplai langsung ke pleksus arteri kecil melalui anastomosis arteriovenosa yang sangat berotot.Kecepatan aliran darah ke dalam pleksus venosa bervariasi dari sedikit di atas 0% sampai setinggi 30 persen dari total curah jantung. Kecepatan aliran darah yang tinggi menyebabkan konduksi panas yang disalurkan dari inti tubuh ke kulit sangat efisien, sedangkan reduksi kecepatan aliran darah menurunkan efisiensi konduksi panas dari inti tubuh. Gambar 3 memperlihatkan secara kuantitatif efek aliran darah kulit pada konduksi panas dari inti tubuh ke permukaan kulit, menggambarkan peningkatan konduksi panas hampir delapan kali lipat antara keadaan vasokonstriksi penuh dan keadaan vasodilatasi penuh.Oleh karena itu, kulit merupakan sistem pengatur "radiator panas" yang efektif, dan aliran darah ke kulit adalah mekanisme penyebaran panas yang paling efektif dari inti tubuh ke kulit.PENGATURAN KONDUKSI PANAS KE KULIT OLEH SISTEM SARAF SIMPATIS Konduksi panas ke kulit oleh darah diatur oleh tingkat vasokonstriksi arteriol dan anastomosis arteriovenosa yang mensuplai darah ke pleksus venosa kulit. Selanjutnya vasokonstriksi ini hampir seluruhnya dikontrol oleh sistem saraf simpatis dalam memberikan respons terhadap perubahan suhu inti tubuh dan perubahan suhu lingkungan. Hal ini akan dibicarakan kemudian pada bab ini yang berhubungan dengan pengaturan suhu tubuh oleh hipotalamus.Fisika Dasar Bagaimana Panas Hilang dari Permukaan Kulit

Berbagai cara panas hilang dari kulit ke lingkungan ditunjukkan pada Gambar 4. Cara tersebut meliputi radiasi, konduksi, dan evaporasi dan dapat dijelaskan berikut ini:

Radiasi

. Radiasi

Radiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah.

Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 20 mikrometer.

Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (hampir 50% dari mekanisme kehilangan panas).

Matahari ===> manusia===>benda sekitar

2) Konduksi

Konduksi adalah perpindahan panas akibat paparan langsung kulit dengan benda-benda yang ada di sekitar tubuh.

Proses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomik merupakan pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi.

Tempat duduk yang jadi panas

3) Konveksi

Transfer energi panas melalui aliran udara

Aliran konveksi dapat terjadi dikarenakan massa jenis udara panas sangat ringan dibandingkan massa jenis udara dingin

Ditiup angin jadi dingin

4) Evaporasi

Transfer energi panas melalui cairan

Cairan dikonversi menjadi gas dengan cara menyerap panas.

Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori.

Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 16 kalori per jam.

Contoh: uap nafas (ekspirasi) dan berkeringat

EFEK PAKAIAN PADA KEHILANGAN PANASPakaian mengurung udara di antara kulit dan rajutan pakaian yang mengakibatkan kecepatan kehilangan panas tubuh melalui konduksi dan konveksi sangat ditekan. Pakaian dengan bahan biasa menurunkan kecepatan kehilangan panas kira-kira setengah dari tubuh yang telanjang, sedangkan pakaian kutub dapat menurunkan kecepatan kehilangan panas paling sedikit sampai seperenam kali.Berkeringat dan Pengaturannya oleh Sistem Saraf OtonomRangsangan pada area preoptik di bagian anterior hipotalamus baik secara elektrik atau oleh panas yang berlebihan akan menyebabkan berkeringat. Impuls dari area yang menyebabkan berkeringat ini dipindahkan melalui jaras otonom ke medula spinalis dan kemudian melalui jaras simpatis ke kulit di seluruh tubuh.Diingatkan kembali dari pembahasan tentang sistem saraf otonom bahwa kelenjar keringat dipersarafi oleh serabut-serabut saraf kolinergik (serabut yang mensekresikan asetilkolin). Kelenjar ini dapat juga dirangsang oleh epinefrin atau norepinefrin yang bersirkulasi dalam darah, walaupun kelenjar itu sendiri tidak memiliki persarafan adrenergik. Hal ini penting selama kerja fisik, saat hormon disekresikan oleh medula adrenal dan tubuh perlu melepaskan panas yang berlebihan yang dihasilkan oleh otot yang aktif.MEKANISME SEKRESI KERINGAT. kelenjar keringat diperlihatkan berbentuk tubular yang terdiri dari dua bagian: (1) bagian bergelung di subdermis dalam yang mensekresi keringat, dan (2) bagian duktus yang berjalan keluar melalui dermis dan epidermis kulit. Seperti juga pada kelenjar lainnya, bagian sekretorik kelenjar keringat mensekresi cairan yang disebut sekret primer atau sekret prekursor; kemudian konsentrasi zat-zat dalam cairan tersebut dimodifikasi sewaktu cairan itu mengalir melalui duktus.Sekret prekusor keringat adalah hasil sekresi aktif dari sel-sel epitel yang terletak pada bagian gulungan dari kelenjar keringat. Serat saraf simpatis kolinergik berakhir pada atau dekat sel-sel kelenjar yang mengeluarkan sekret tersebut.AKLIMATISASI MEKANISME BERKERINGAT PERANAN ALDOSTERONWalaupun seseorang yang normal dan tidak dapat menyesuaikan diri dengan iklim kadang dapat membentuk keringat lebih dari 1 liter per jam, ketika terpapar pada cuaca panas selama 1 sampai 6 minggu, orang tersebut akan secara perlahan-lahan berkeringat lebih banyak, seringkali meningkatkan sekresi maksimal keringat 2 sampai 3 liter/jam. Evaporasi keringat yang lebih banyak ini dapat memindahkan panas dari tubuh dengan kecepatan lebih dari 10 kali kecepatan pembentukan panas basal normal. Peningkatan efektivitas mekanisme berkeringat ini disebabkan oleh peningkatan langsung pada kemampuan kelenjar keringat itu sendiri.Kepentingan aklimatisasi adalah penurunan konsentrasi natrium klorida dalam keringat yang memungkinkan konservasi garam yang lebih baik secara perlahan-lahan. Sebagian besar efek ini disebabkan oleh peningkatan sekresi aldosteron, yang selanjutnya dihasilkan dari penurunan kadar natrium klorida dalam cairan ekstraselular dan plasma. Orang yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan iklim, yang banyak berkeringat sering kehilangan garam sebesar 15 sampai 30 gram setiap hari untuk beberapa hari pertama. Setelah 4 sampai 6 minggu menyesuaikan diri, kehilangan garam biasanya turun menjadi 3 sampai 5 gram/hari.Kehilangan Panas melalui Terengah-engahBanyak hewan tingkat rendah memiliki sedikit kemampuan untuk menghilangkan panas dari permukaan tubuhnya karena dua alasan: (1) permukaan tubuh biasanya ditutupi oleh bulu dan (2) kulit dari sebagian besar hewan tingkat rendah tidak disuplai dengan kelenjar keringat, yang mencegah sebagian besar hilangnya panas melalui evaporasi dari kulit. Suatu mekanisme pengganti, mekanisme terengah-engah, digunakan oleh banyak hewan tingkat rendah sebagai alat untuk menghilangkan panas.Fenomena terengah-engah "dihidupkan" oleh pusat pengatur suhu di otak. Yaitu, bila darah menjadi terlalu panas, hipotalamus menimbulkan sinyal neurogenik untuk menurunkan temperaiur tubuh. Satu dari sinyal ini menimbulkan terengah-engah. Proses terengah-engah yang sebenarnya diatur oleh pusat terengah-engah yang berhubungan dekat dengan pusat pernapasan pneumotaksik di dalam pons.Bila seekor hewan terengah-engah, hewan tersebut bernapas masuk dan keluar dengan cepat, sehingga jumlah besar udara yang baru dari luar berkontak dengan bagian atas susunan pernapasan; proses ini akan mendinginkan darah di dalam mukosa sebagai akibat evaporasi air dari permukaan mukosa, terutama evaporasi saliva dari lidah. Namun terengah-engah tidak meningkatkan ventilasi alveolar lebih dari yang dibutuhkan untuk kontrol gas darah yang tepat karena setiap pernapasan sangat dangkal; oleh karena itu, sebagian besar udara yang masuk ke alveoli adalah udara ruang mati.PENGATURAN SUHU TUBUH PERANAN HIPOTALAMUSPada umumnya tubuh yang telanjang pada udara kering bersuhu antara 55 dan 130F mampu mempertahankan suhu inti tubuh normal antara 97 dan 100 F.Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme persarafan umpan balik, dan hampir semua mekanisme ini terjadi melalui pusat pengaturan suhu yang terletak pada hipotalamus. Agar mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendetektor suhu untuk menentukan kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin.Deteksi Termostatik Suhu pada Hipotalamus Peranan Hipotalamus Anterior-Area PreoptikTelah dilakukan percobaan pemanasan dan pendinginan pada suatu area kecil di otak dengan menggunakan alat yang disebut thermode. Alat kecil seperti jarum ini dipanaskan dengan alat elektrik atau dialirkan air panas atau didinginkan dengan air dingin. Area utama dalam otak di mana panas yang dihasilkan oleh thermode mempengaruhi pengaturan suhu tubuh terdiri dari nukleus preoptik dan nukleus hipotalamik anterior hipotalamus.

Dengan menggunakan thermode, area preoptik hipotalamus anterior diketahui mengandung sejumlah besar neuron yang sensitif terhadap panas yang jumlahnya kira-kira sepertiga neuron yang sensitif terhadap dingin. Neuron-neuron ini diyakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengontrol suhu tubuh.

Neuron-neuron yang sensitif terhadap panas ini meningkatkan kecepatan kerjanya sesuai dengan peningkatan suhu, kecepatannya dapat meningkat 2 sampai 10 kali lipat pada kenaikan suhu tubuh sebesar 10C. Neuron yang sensitif terhadap dingin, sebaliknya, meningkatkan kecepatan kerjanya saat suhu tubuh turun.

Apabila area preoptik dipanaskan, kulit di seluruh tubuh dengan segera mengeluarkan banyak keringat, sementara pada waktu yang sama pembuluh darah kulit di seluruh tubuh menjadi sangat berdilatasi. Jadi, hal ini merupakan reaksi yang cepat untuk menyebabkan tubuh kehilangan panas, dengan demikian membantu mengembalikan suhu tubuh kembali normal. Di samping itu, pembentukan panas tubuh yang berlebihan dihambat. Oleh karena itu, jelas bahwa area preoptik dari hipotalamus memiliki kemampuan untuk berfungsi sebagai termostatik pusat kontrol suhu tubuh. Deteksi Suhu dengan Reseptor pada kulit dan Jaringan Dalam TubuhWalaupun sinyal yang ditimbulkan oleh reseptor suhu dari hipotalamus sangat kuat dalam mengatur suhu tubuh, reseptor suhu pada bagian lain dari tubuh juga mempunyai peranan penting dalam pengaturan suhu. Hal ini terjadi pada reseptor suhu di kulit dan beberapa jaringan khusus dalam tubuh.Diingatkan kembali dari pembicaraan mengenai reseptor sensoris, bahwa kulit dibantu oleh reseptor dingin dan panas. Reseptor dingin terdapat jauh lebih banyak daripada reseptor panas; tepatnya, terdapat 10 kali lebih banyak di seluruh kulit. Oleh karena itu, deteksi suhu oleh reseptor perifer ini lebih peka terhadap suhu sejuk dan dingin daripada suhu hangat.Apabila seluruh kulit tubuh menggigil, terjadi pengaruh refleks yang segera dibangkitkan untuk meningkatkan suhu tubuh melalui beberapa cara, sebagai berikut: (1) memberikan rangsangan kuat sehingga menyebabkan menggigil, dengan akibat meningkatnya kecepatan pembentukan panas tubuh;(2) menghambat proses berkeringat bila hal ini harus terjadi(3) meningkatkan vasokonstriksi kulit untuk menghilangkan pemindahan panas tubuh ke kulitReseptor suhu tubuh bagian dalam juga ditemukan pada bagian tertentu dari tubuh, terutama di medula spinalis, organ dalam abdomen, dan di sekitar vena-vena besar. Reseptor dalam ini berbeda fungsinya dengan reseptor kulit, karena reseptor tersebut lebih banyak terpapar dengan suhu inti tubuh daripada suhu permukaan tubuh. Namun, seperti halnya reseptor suhu kulit, reseptor tersebut lebih banyak mendeteksi dingin daripada hangat. Adalah suatu kemungkinan bahwa baik reseptor kulit maupun reseptor tubuh bagian dalam berperan mencegah hipotermia, yaitu mencegah suhu tubuh yang rendah.Hipotalamus Posterior Menjumlahkan Sinyal Sensoris Temperatur Pusat dan PeriferWalaupun banyak sinyal sensoris temperatur berasal dari reseptor perifer, sinyal ini membantu pengaturan suhu tubuh terutama melalui hipotalamus. Area pada hipotalamus yang dirangsang oleh sinyal sensoris ini adalah suatu area yang terletak secara bilateral dalam hipotalamus posterior kira-kira setinggi korpus mamilaris. Sinyal sensoris temperatur dari hipotalamus anterior-area preoptik juga dipindahkan ke dalam area hipotalamus posterior ini. Di sini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari perifer tubuh digabung untuk mengatur reaksi pembentukan panas atau reaksi penyimpanan panas tubuh.Mekanisme Efektor Neural Yang Menurunkan atau Meningkatkan Temperatur TubuhSewaktu pusat temperatur hipotalamus mendeteksi bahwa temperatur tubuh terlalu panas atau terlalu dingin, pusat akan memberikan prosedur penurunan atau peningkatan temperatur yang sesuai. Mahasiswa lebih banyak mengetahui hal ini dari pengalaman pribadi, tetapi gambaran khususnya adalah sebagai berikut.Mekanisme Penurunan Temperatur Bila Tubuh Terlalu PanasSistem pengatur temperatur menggunakan tiga mekanisme penting untuk menurunkan panas tubuh ketika temperatur menjadi sangat tinggi:1. Vasodilatasi. Pada hampir semua area tubuh, pembuluh darah kulit berdilatasi dengan kuat. Hal ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior yang menyebabkan vasokonstriksi. Vasodilatasi penuh akan meningkatkan kecepatan pemindahan panas ke kulit sebanyak delapan kali lipat.

2. Berkeringat. Efek dari peningkatan temperatur yang menyebabkan berkeringat digambarkan oleh garis kurva utuh pada Gambar 73-7, yang memperlihatkan peningkatan kecepatan kehilangan panas melaui evaporasi yang dihasilkan dari berkeringat ketika temperatur inti tubuh meningkat di atas temperatur kritis 370C (98,60F). Peningkatan tempertaur tubuh 10C menyebabkan keringat yang cukup banyak untuk membuang 10 kali lebih besar kecepatan metabolisme basal dari pembentukan panas tubuh

3. Penurunan pembentukan panas. Mekanisme yang menyebabkan pembentukan panas yang berlebihan, seperti menggigil dan termogenesis kimia dihambat dengan kuat.

Mekanisme Peningkatan Tenmperatur Saat Tubuh Terlalu DinginKetika tubuh terlalu dingin, sistem pengaturan temperatur mengadakan prosedur yang sangat berlawanan, yaitu:1. Vasokonstriksi kulit di seluruh tubuh. Hal ini disebabkan oleh rangsangan pusat simpatis hipotalamus posterior.

2. Piloereksi. Piloereksi berarti rambut "berdiri pada akarnya." Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat ke folikel rambut berkontraksi, yang menyebabkan rambut berdiri tegak. Hal ini tidak penting pada manusia, tetapi pada hewan yang lebih rendah, berdirinya rambut memungkinkan mereka untuk membentuk lapisan tebal "isolator udara" di atas kulit sehingga pemindahan panas ke lingkungan sangat ditekan.

3. Peningkatan pembentukan panas. Pembentukan panas oleh sistem metabolisme meningkat dengan (a) menggigil, (b) rangsangan simpatis pembentukan panas, dan (c) sekresi tiroksin. Hal ini membutuhkan keterangan tambahan, sebagai berikut:

Rangsangan Hipotalamik terhadap Menggigil. Terletak pada bagian dorsomedial dari hipotalamus posterior dekat dinding ventrikel ketiga adalah suatu area yang disebut pusat motorik primer untuk menggigil. Area ini normalnya dihambat oleh sinyal dari pusat panas pada area preoptik-hipotalamus anterior tetapi dirangsang oleh sinyal dingin dari kulit dan medula spinalis. Oleh karena itu, seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan yang tiba-tiba dalam "produksi panas" (Iihat kurva putus-putus dalam Gambar 7), pusat ini teraktivasi ketika temperatur tubuh turun bahkan hanya sedikit di bawah derajat temperatur kritis. Pusat ini kemudian meneruskan sinyal yang menyebabkan menggigil melalui traktus bilateral turun ke batang otak, ke dalam kolumna lateralis medula spinalis, dan akhirnya, ke neuron-neuron motorik anterior. Sinyal ini tidak teratur, dan tidak benar-benar menyebabkan gerakan otot yang sebenarnya. Sebaliknya, sinyal tersebut meningkatkan tonus otot rangka di seluruh tubuh. Ketika tonus meningkat di atas tingkat kritis tertentu, proses menggigil dimulai. Kemungkinan hal ini dihasilkan dari umpan balik osilasi mekanisme refleks regangan dari gelondong otot. Selama proses menggigil maksimum, pembentukan panas tubuh dapat meningkat sebesar empat sampai lima kali dari normal.

Eksitasi Kimiawi "Simpatis" PembentukanPanas. Perangsangan simpatis maupun norepinefrin dan epinefrin yang bersirkulasi dalam darah dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme selular dengan cepat; efek ini disebut termogenesis kimia, dan hal ini dihasilkan sebagian dari kemampuan norepinefrin dan epinefrin untuk memisahkan fosforilasi oksidatif, yang berarti bahwa kelebihan makanan akan dioksidasi dan oleh karena itu melepaskan energi dalam bentuk panas tetapi tidak menyebabkan pembentukan adenosin trifosfat.

Proses penyesuaian diri terhadap iklim sangat mempengaruhi intensitas termogenesis kimia, Pada manusia dewasa, yang hampir tidak memiliki lemak coklat, jarang sekali bahwa termogenesis kimia meningkatkan kecepatan pembentukan panas lebih dari 10 sampai 15 persen. Akan tetapi, pada bayi, yang memang memiliki sejumlah kecil lemak coklat pada ruang interskapula, termogenesis kimia dapat meningkatkan kecepatan pembentukan panas sebesar 100 persen, yang kemungkinan merupakan faktor penting dalam mempertahankan temperatur normal tubuh pada neonatus.

Peningkatan Keluaran Tiroksin sebagai Penyebab Peningkatan Pembentukan Panas Jangka Panjang. Pendinginan area preoptik-hipotalamus anterior juga meningkatkan pembentukan hormon neurosekretorik hormon pelepas-tirotropin oleh hipotalamus. Hormon ini diangkut melalui vena porta hipotalamus ke kelenjar hipofisis anterior, di mana hormon merangsang sekresi hormon perangsang-tiroid Hormon perangsang-tiroid sebaliknya, merangsang peningkatan keluaran tiroksin oleh kelenjar tiroid. Peningkatan tiroksin meningkatkan kecepatan metabolisme selular di seluruh tubuh. Peningkatan metabolisme ini tidak terjadi segera tetapi membutuhkan waktu beberapa minggu agar kelenjar tiroid menjadi hipertrofi sebelum mencapai tingkat sekresi tiroksin yang baru.

PEROLEHAN UMPAN BALIK UNTUK PENGATURAN TEMPERATUR TUBUH. Mari kita ingat kembali sejenak pembicaraan mengenai perolehan umpan balik dari sistem pengatur yang telah dibicarakan pada kuliah dasar-dasar fisiologi. Perolehan umpan balik merupakan suatu pengukuran efektivitas sistem pengatur. Dalam hal pengaturan temperatur tubuh, penting bagi temperatur tubuh internal untuk berubah sedikit walaupun temperatur lingkungan sangat berubah. Perolehan umpan balik sistem pengaturan temperatur sama dengan rasio perubahan temperatur lingkungan terhadap perubahan temperatur tubuh dikurangi 1,0. (Iihat Bab 1 untuk rumus tersebut). Percobaan telah memperlihatkan bahwa temperatur tubuh manusia berubah sekitar 1C untuk setiap perubahan temperatur lingkungan 25C sampai 30C. Oleh karena itu, umpan balik yang dicapai keseluruhan mekanisme untuk mengatur temperatur tubuh rata-rata sekitar 27 (28/1,0 1,0 = 27), yang merupakan pencapaian yang sangat ekstrem bagi sistem pengaturan biologis (sebagai contoh, sistem pengaturan baroreseptor tekanan arterial, memiliki pencapaian kurang dari 2)

Hubungan suhu tubuh dengan cairan tubuhSebagian besar tubuh manusia terdiri dari cairan, dan cairan inilah yang berperan dalam mengatur suhu tubuh manusia. Seperti yang terlihat saat berkeringat, yaitu tubuh melepaskan keringat saat panas untuk mengurangi panas berlebih dalam tubuh sehingga mengurangi suhu tubuh yang tinggi tersebut. Semua pengaturan suhu tubuh seperti ini dilakukan dan bergantung pada asupan air yang ada pada tubuh kita.

Hubungan suhu tubuh dengan eritrositApabila eritrosit naik, maka suhu tubuh pun akan ikut naik. Begitupula sebaliknya. Suhu tubuh yang naik, menyebabkan pembuluh darah mengembang sehingga berdekatan dengan kulit dan wajah pun jadi memerah. Sedangkan, jika suhu tubuh turun maka pembuluh darah mengecil sehingga berjauhan dengan kulit dan wajah pun menjadi pucat.VI.2 Keseimbangan Cairan Tubuh

Cairan Tubuh

Cairan tubuh (bahasa Inggris: interstitial fluid, tissue fluid, interstitium) adalah cairan suspensi sel di dalam tubuh yang memiliki fungsi fisiologis tertentu. Cairan tubuh merupakan komponen penting bagi cairan ekstraseluler, termasuk plasma darah dan cairan transeluler (Anonim, 2010). Konsumsi cairan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan harian bagi tubuh manusia adalah 1 ml air untuk setiap 1 kkal konsumsi energi tubuh atau dapat juga diketahui berdasarkan estimasi total jumlah air yang keluar dari dalam tubuh. Secara rata-rata tubuh orang dewasa akan kehilangan 2.5 L cairan per harinya. Sekitar 1.5 L cairan tubuh keluar melalui urin, 500 ml melalui keluarnya keringat, 400 ml keluar dalam bentuk uap air melalui proses respirasi (pernafasan) dan 100 ml keluar bersama dengan feces (tinja). Sehingga berdasarkan estimasi ini, konsumsi antara 8-10 gelas (1 gelas = 240 ml) biasanya dijadikan sebagai pedoman dalam pemenuhan kebutuhan cairan 1 gelas per harinya (Irawan, 2007).

a. Fungsi Cairan Tubuh

Dalam proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh, air mempunyai 2 fungsi utama yaitu sebagai pembawa zat-zat nutrisi seperti karbohidrat, vitamin dan mineral serta juga akan berfungsi sebagai pembawa oksigen (O2) ke dalam sel-sel tubuh. Selain itu, air di dalam tubuh juga akan berfungsi untuk mengeluarkan produk samping hasil metabolisme seperti karbon dioksida (CO2) dan juga senyawa nitrat (Irawan, 2007).

Selain berperan dalam proses metabolisme, air yang terdapat di dalam tubuh juga akan memiliki berbagai fungsi penting antara lain sebagai pelembab jaringan-jaringan tubuh seperti mata, mulut, dan hidung, pelumas dalam cairan sendi tubuh, katalisator reaksi biologik sel, pelindung organ dan jaringan tubuh serta juga akan membantu dalam menjaga tekanan darah dan konsentrasi zat terlarut. Selain itu agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan dengan normal, air di dalam tubuh juga akan berfungsi sebagai pengatur panas untuk menjaga agar suhu tubuh tetap berada pada kondisi ideal yaitu 37C (Irawan, 2007).

b. Komposisi Cairan Tubuh

Semua cairan tubuh adalah air (larutan pelarut), substansi terlarut (zat terlarut).

1) Air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273.15 K (0C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik (Anonim, 2010).

Air (H20) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari air. Namun bergantung kepada kandungan lemak dan otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai persentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa. Oleh karena itu maka tubuh yang terlatih dan terbiasa berolahraga seperti tubuh seorang atlet biasanya akan mengandung lebih banyak air jika dibandingkan tubuh non atlet (Irawan, 2007).

Menurut Horne (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi air dalam tubuh meliputi:

a) Sel-sel lemak: Mengandung sedikit air, sehingga air tubuh menurun dengan peningkatan lemak tubuh.

b) Usia: Sesuai aturan, cairan tubuh menurun dengan peningkatan usia.

c) Jenis kelamin: Wanita mempunyai air tubuh yang kurang secara proposional, karena lebih banyak mengandung lemak tubuh.

Untuk mempertahankan status hidrasi, setiap orang dalam sehari rata-rata memerlukan 2.5 L air. Jumlah tersebut setara dengan cairan yang dikeluarkan tubuh baik berupa keringat, uap air, maupun cairan yang keluar bersama tinja (Irianto, 2007).

Pemasukan air dalam tubuh terdiri dari air minum dan air yang terkandung dalam makanan. Air metabolisme diproduksi oleh proses oksidasi dari karbohidrat, protein, dan lemak. (Eastwood, 2003 ; Unit Pendidikan Kedokteran-Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007).

Menurut Eastwood (2003) 1 gram karbohidrat, protein, dan lemak masing-masing memproduksi 0.60 gram, 0.41 gram, dan 1.07 gram air. Air yang diminum atau air dalam makanan diserap di usus, masuk ke pembuluh darah, beredar ke seluruh tubuh. Di kapiler air difiltrasi ke ruang interstisium, selanjutnya masuk ke dalam sel secara difusi, dan sebaliknya, dari dalam sel keluar kembali. Dari darah difiltrasi di ginjal dan sebagian kecil dibuang sebagai urin, ke saluran cerna dikeluarkan sebagai liur pencernaan (umumnya diserap kembali), ke kulit dan saluran nafas keluar sebagai keringat dan uap air (Unit Pendidikan Kedokteran-Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007).

Keringat dihasilkan kelenjar keringat yang tersebar di sebagian besar kulit. Bila suhu tubuh meningkat, secara refleks terjadi sekresi keringat. Komposisi air keringat mirip dengan cairan ekstraseluler tetapi kadar garamnya lebih rendah (hipotonis). Keringat lebih berperan sebagai pengatur suhu tubuh, bukan sebagai pengatur cairan tubuh (Unit Pendidikan Kedokteran-Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007).

Kebutuhan air sangat dipengaruhi aktivitas fisik, suhu lingkungan serta suhu tubuh (Unit Pendidikan Kedokteran-Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007; Eastwood, 2003).

Bila udara panas, keringat lebih banyak dihasilkan. Saat berolahraga atau kerja berat, dimana suhu tubuh meningkat, dihasilkan pula keringat yang lebih banyak. Air berasal dari minuman, makanan dan hasil metabolisme (karbohidrat, protein dan lemak) (Unit Pendidikan Kedokteran- Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007). Namun menurut Eastwood (2003) selain dipengaruhi oleh suhu udara, kebutuhan air dapat pula dipengaruhi oleh aktivitas, diet, dan kesehatan.

2) Solut (terlarut)

Selain air, cairan tubuh mengandung dua jenis substansi terlarut (zat terlarut) yaitu elektrolit dan non elektrolit. Elektrolit adalah substansi yang menghantarkan arus listrik. Elektrolit berdisosiasi menjadi ion positif dan negatif dan diukur dengan kapasitasannya untuk saling berikatan satu sama lain. Elektrolit terdiri dari kation dan anion (Horne, 2001).

Kation adalah ion-ion yang membentuk muatan positif dalam larutan. Kation ekstraseluler utama adalah natrium (Na+), sedangkan kation intraseluler utama adalah kalium (K+). Sistem pompa terdapat di dinding sel tubuh yang memompa natrium ke luar dan kalium ke dalam (Horne, 2001).

Sedangkan anion adalah ion-ion yang membentuk muatan negatif dalam larutan. Anion ekstraseluler utama adalah klorida (Cl-), sedangkan anion intraselulernya utama adalah ion fosfat (PO4 3-) (Horne, 2001).

Selain elektrolit, cairan tubuh juga mengandung non-elektrolit. Nonelektrolit merupakan substansi seperti glukosa dan urea yang tidak berdisoaiasi dalam larutan dan diukur berdasarkan berat (mg/100ml atau mg/dl). Non-elektrolit lainnya yang secara klinis penting mencakup kreatinin dan bilirubin (Horne, 2001).

a) Pergerakan dan Keseimbangan Cairan Tubuh

Pergerakan cairan tubuh mencakup penyerapan air di usus, masuk ke pembuluh darah, dan beredar ke seluruh tubuh. Pada pembuluh kapiler, air mengalami filtrasi ke ruang interstisium, selanjutnya masuk dalam sel melalui proses difusi, sebaliknya air dalam sel keluar ke ruang interstisium dan masuk ke pembuluh darah (Unit Pendidikan Kedokteran-Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan FKUI, 2007).

Cairan tubuh berpindah antara kedua kompartemen untuk mempertahankan keseimbangan nilai cairan. Pergerakan cairan tubuh ditentukan oleh beberapa proses transpor yaitu difusi, transpor aktif, filtrasi, dan osmosis (Horne, 2001).

Difusi adalah proses pergerakan partikel dalam dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sampai terjadi keseimbangan (Horne, 2001).

Transport Aktif adalah bahan bergerak dari konsentrasi rendah ke tinggi. Banyak zat terlarut penting ditransport secara aktif melewati membran sel meliputi natrium, kalium, hidrogen, glukosa dan asam amino. (Horne, 2001).

Filtrasi adalah merembesnya suatu cairan melalui selaput permeable. Arah perembesan adalah dari daerah dengan tekanan yang lebih tinggi ke daerah dengan tekanan yang lebih rendah (Horne, 2001).

Osmosis adalah gerakan air melewati membran semipermeable dari area dengan konsentrasi zat terlarut rendah ke area dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi. Osmosis dapat terjadi melewati semua membran bila konsentrasi zat terlarut pada kedua area berubah (Horne, 2001).

b) Elektrolit

Cairan tubuh selain mengandung air juga mengandung bahan lain yang diperlukan oleh tubuh seperti elektrolit. Elektrolit dalam cairan tubuh terdiri dari kation dan anion. Kation utama dalam cairan tubuh adalah natrium (Na+) dan kalium (K+), sedangkan anion utama adalah klorida (Cl-) (Primana, 2009).

1. NatriumDi dalam produk pangan atau di dalam tubuh, natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti natrium klorida (NaCl). Di dalam molekul ini, natrium berada dalam bentuk ion sebagai Na+. Diperkirakan hampir 100 gram dari ion natrium (Na+) terkandung di dalam tubuh manusia. Garam natrium merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh dengan minimum kebutuhan untuk orang dewasa berkisar antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari). Setiap kelebihan natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin dan keringat (Irawan, 2007).

Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion natrium (Na+ ) merupakan kation utama pada cairan ekstraselular (ECF) dengan konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/L. Ion natrium juga berada pada cairan intraseluler (ICF) namun dengan konsentrasi lebih kecil yaitu 3 mmol/L (Irawan, 2007).

Sebagai kation utama dalam cairan ekstraselular, natrium akan berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf, kontraksi otot dan juga berperan dalam proses absorpsi glukosa. Pada keadaan normal, natrium (Na+) bersama dengan pasangan (terutama klorida, Cl-) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di dalam cairan ekstraseluler (Irawan, 2007).

2. Kalium

Kalium merupakan kation utama yang terdapat pada cairan intraseluler dengan konsentrasi 150 mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh berada dalam kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraseluler dengan konsentrasi 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi total kalium dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2 g/kg berat badan. Namun jumlah ini dapat bervariasi tergantung pada jenis kelamin, umur dan massa otot. Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari (Irawan, 2007).

Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan keseimbangan asam basa. Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca+) dan natrium (Na+), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkan melalui urin serta keringat (Irawan, 2007).

3. Klorida

Elektrolit utama yang berada di dalam cairan ekstraseluler (ECF) adalah elektrolit bermuatan negatif yaitu klorida (Cl-). Jumlah ion klorida (Cl-) yang terdapat di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1.1 g/kg berat badan dengan konsentrasi antara 98-106 mmol/L. Konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas (Irawan, 2007).

Sebagai anion utama dalam cairan ekstraseluler, ion klorida juga akan berperan dalam menjaga keseimbangan cairan elektrolit. Selain itu, ion klorida juga mempunyai fungsi fisiologis penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan ikut berperan dalam menjaga keseimbangan asam basa tubuh. Bersama dengan ion natrium (Na+), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat (Irawan, 2007).

VI.3 Dehidrasi

Dehidrasi adalah gangguan keseimbangan cairan atau air pada tubuh. Penyebabnya adalah pengeluaran air/cairan lebih banyak daripada pemasukan (melalui minum). Dehidrasi lebih mudah terjadi pada anak-anak dan wanita karena di dalam tubuhnya banyak mengandung lemak yang hanya mengandung 20% air. Pada manula juga sering terjadi dehidrasi karena kadar air dalam tubuhnya menurun akibat penuaan organ-organ tubuh.

Selain faktor kondisi tubuh, dehidrasi umumnya lebih mudah terjadi pada orang yang memiliki banyak aktivitas seperti remaja atau atlet olahraga dengan porsi latihan besar. Dehidrasi dapat memberikan pengaruh yang signifikan bagi tubuh, hal ini terjadi pada: kehilangan cairan 2% dari total berat badan dapat memberikan efek penurunan performa, tubuh menjadi lemas, lemah, dan berkurangnya konsentrasi. Saat dehidrasi mencapai 4%, kapasitas kerja otot menurun; 5%, tubuh mengalami heat exhaustion (Keletihan yang dialami tubuh yang disebabkab karenan hilangnya cairan); 7%, dapat menyebabkan terjadinya halusinasi akibat otak mulai terlalu panas dan kerjanya menjadi tidak terkontrol; 10%, terjadi heat stroke (keadaan dimana suhu tubuh terlalu tinggi dan kerja organ tubuh menjadi kacau). Rasa haus dan bibir kering merupakan indikasi dehidrasi yang terlambat. Oleh karena itu, sebaiknya atlet minum tidak hanya saat atlet merasa haus (Kraemer, dkk, 2012: 235).

Gangguan kehilangan cairan tubuh ini disertai dengan gangguan keseimbangan zat elektrolit tubuh. Berdasarkan penurunan berat badan, dehidrasi terbagi dalam tiga jenis, yaitu: (a) Dehidrasi ringan ditandai dengan penurunan cairan tubuh 5 persen dari berat badan, (b) dehidrasi sedang ditandai dengan penurunan cairan tubuh antara 5-10 persen dari berat badan, dan (c) dehidrasi berat yang ditandai dengan jika penurunan cairan tubuh lebih dari 10 persen dari berat badan. Selain mengganggu keseimbangan tubuh, pada tingkat yang sudah sangat berat, dehidrasi dapat pula berujung pada penurunan kesadaran, koma, hingga meninggal dunia. Perlu dipahamani untuk tidak mencoba menurunkan berat badan dengan cara dehidrasi karena tubuh akan mengalami resiko gangguan pada ginjal. Atlet yang berolahraga dapat kehilangan cairan tubuh yang disebabkan oleh intensitas latihan yang tinggi, peningkatan suhu, serta ketinggian tempat latihan atau bertanding. Oleh sebab itu, diharapkan dapat memantau kebutuhan hidrasi tubuh sepanjang kegiatan olahraga berlangsung. Beberapa hal untuk mencegah dehidrasi, antara lain mengonsumsi sekitar setengah liter air 2-3 jam sebelum berolahraga, kemudian minum kembali sekitar 250 ml sekitar 10-20 menit sebelum

berolahraga, serta minum 250 ml lagi saat berolahraga. Apabila di perlukan konsumsi sport drink untuk mengganti cairan tubuh yang hilang saat berolahraga. Namun, hal ini tidak dianjurkan, bagi atlet yang berlatih dengan intensitas tinggi selama lebih dari 2 jam, misalnya atlet maraton atau atlet balap sepeda.

Demikian juga halnya dengan pemberian minuman isotonik. Minuman isotonik

adalah minuman yang konsentrasinya sama dengan cairan tubuh dan sangat baik apabila

dikonsumsi setiap hari. Contoh minuman isotonik adalah oralit. Setiap orang dapat membuat sendiri minuman ini dengan mencampurkan 900 ml air, ditambah gula 50 gr, garam 1,5 gram dan irisan lemon. Begitu haus, sebaiknya segera minum, jika tidak lama kelamaan tubuh dapat mengalami lemas dan lelah. Minumlah sebelum haus karena haus merupakan sinyal bahwa tubuh sudah kekurangan cairan. Menurut Kenney WL, dkk, 2012: 138 beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mencegah dehidrasi, antara lain: Minum banyak cairan; normalnya disarankan untuk mengkonsumsi paling sedikit 8 gelas cairan sehari, terutama air putih, minuman berenergi dapat mendorong orang untuk lebih banyak minum karena kandungan sodium yang tinggi di dalamnya, hindari minuman yang mengandung kafein atau alkohol karena dapat meningkatkan frekuensi buang air kecil (diuresis), hindari minuman yang mengandung carbonat (soda) karena menyebabkan penggelembungan atau perasaan penuh dan mencegah pemenuhan konsumsi cairan, kenakan pakaian berwarna terang dan menyerap keringat karena dapat membantu mencegah penguapan pada kulit.

Bagi atlet dengan intensitas latihan yang berat, pencegahan dehidrasi saat latihan

dapat dilakukan dengan menyiasati jumlah asupan cairan sebagai berikut: Dua jam sebelum latihan/pertandingan, minum 500 mL air, 15 menit sebelum latihan/pertandingan, minum 250 mL air, saat pertandingan minum 250 mL air tiap 15-30 menit, Setelah pertandingan, minum 1 liter air untuk setiap kg berat badan yang berkurang untuk mengganti cairan tubuh yang hilang (Benardot D, 2006:86). Apabila tubuh sudah terkena dehidrasi ringan, dan tidak cepat ditanggulangi, maka dalam beberapa saat saja dehidrasi akan meningkat ke tahap yang berat lebih berat. Tahap dehidrasi yang lebih parah memberikan gejala: kekenyalan kulit menurun, mata menjadi cekung, kulit menjadi pucat, ujung-ujung jari menjadi dingin karena aliran darah ke kapiler-kapiler ini menjadi berkurang, warna kulit di ujung-ujung jari juga kadang

jadi kebiru-biruan karena oksigen yang dibawa oleh aliran darah berkurang, dan denyut nadi melonjak dari cepat sekali menjadi sangat lambat. Sedangkan secara psikologis penderita juga jadi apatis, berhalusinasi, dan kesadarannya perlahan-lahan menurun. Oleh karena itu, dehidrasi penting untuk diwaspadai dan dicegah sebisa mungkin.

Menurut Wilmore JH. (2007: 216) ada sepuluh tanda tubuh saat mengalami dehidrasi, adalah sebagai berikut:

1. Mulut kering dan lidah bengkak adalah sinyal tubuh mengalami dehidrasi. Cara terbaik untuk menghindari dehidrasi adalah minum ketika haus. Tapi jika sudah minum masih ada tanda-tanda dehidrasi, bisa jadi ada faktor lain yang menjadi masalahnya.

2. Urine berwarna kuning pekat, apabila tubuh mengalami dehidrasi, ginjal akan mencoba menghemat air atau menghentikan produksi urine. Akibatnya urine akan berwarna menjadi lebih gelap atau kuning pekat.

3. Sembelit (sukar buang air besar), ketika tubuh cukup air, makanan yang dimakan akan bergerak bebas. Usus besar (kolon) akan menyerap air dari makanan yang dimakan dan kemudian mengeluarkan limbah berupa feses. Ketika mengalami dehidrasi, usus besar akan menghemat air yang menyebabkan feses menjadi keras dan kering. Hasilnya adalah sembelit.

4. Kulit menjadi kurang elastis. Dokter dapat menggunakan elastisitas kulit untuk

mengetes dehidrasi dengan cara mencubitnya. Jika kondisi normal, maka saat mencubit

kulit di punggung tangan lalu dilepaskan lagi akan kembali normal. Tapi ketika kulit

mengalami dehidrasi, saat dicubit lalu dilepaskan akan lambat normalnya. Meskipun ini bukan tes terbaik dehidrasi tapi elastisitas kulit masih merupakan tanda yang baik jika terjadi dehidrasi.

5. Jantung Berdebar-debar. Jantung membutuhkan tubuh yang sehat dan normal agar

berfungsi dengan benar. Jika terjadi penurunan aliran darah dan perubahan kadar elektrolit karena dehidrasi, biasanya jantung akan berdebar-debar.

6. Kram otot atau Kejang-kejang. Meski belum diketahui pasti bagaimana dehidrasi

mempengaruhi fungsi otot tapi diduga terkait dengan ketidakseimbangan elektrolit.

Elektrolit seperti natrium dan kalium adalah ion yang bermuatan listrik yang membuat otot bekerja. Jika mengalami dehidrasi kronis, maka terjadi ketidakseimbangan elektrolit yang dapat menyebabkan kram otot atau kejang yang terus menerus. Kondisi ini banyak terjadi setelah orang selesai melakukan latihan atau olahraga.

7. Pusing, Dehidrasi juga bisa menyebabkan pusing atau pingsan. Salah satu tanda-tanda dehidrasi adalah tubuh merasa melayang ketika buru-buru berdiri dari posisi duduk atau tidur.

8. Lelah, Dehidrasi kronis akan membuat volume darah dan tekanan darah ikut turun yang membuat pasokan oksigen ke darah juga turun. Tanpa oksigen yang cukup, otot dan fungsi saraf akan bekerja lambat sehingga orang menjadi lebih mudah lelah.

9. Air mata kering. Air mata digunakan untuk membersihkan dan melumasi mata. Jika

cairan di tubuh kurang, bisa membuat produksi air mata terhenti.

10. Badan selalu merasa kepanasan. Air memainkan peran kunci dalam mengatur suhu tubuh. Ketika tubuh mulai panas kulit akan berkeringat. Dengan berkeringat, maka suhu tubuh akan turun lagi. Karena keringat sebagian besar terdiri dari air, maka saat

mengalami dehidrasi, tubuh akan berhenti mengeluarkan keringat yang membuat badan

akan merasa kepanasan.

KLASIFIKASI DEHIDRASI

Berdasarkan gejala klinis dan pemeriksaan fisik, dehidrasi dapat dibagi menjadi dehidrasi ringan, sedang dan berat seperti pada tabel di bawah ini:

Gejala/tanda Ringan (3-5%) Sedang (6-9%) Berat (10% atau lebih)

Tingkat kesadaran Sadar Letargi Tidak sadar

Pengisian kembali kapiler 2 detik 2-4 detik Lebih dari 4 detik

Membrane mukosa Normal Kering Sangat kering

Denyut jantung Sedikit meningkat Meningkat Sangat meningkat

Laju pernapasan Normal Meningkat Meningat dan hiperapnea

Tekanan darah Normal Normal; ortostatik Menurun

Denyut nadi Normal Cepat dan lemah Sangat lemah/ samar atau tidak teraba

Turgor kulit Kembali normal Kembali lambat Tidak segera kembali

Fontanella Normal Agak cekung Cekung

Mata Normal Cekung Sangat cekung

Keluaran urin Menurun Oliguria Anuria

(Dikutip dari Huang et al, 2005)

Berdasarkan gambaran elektrolit serum, dehidrasi dapat dibagi menjadi :

a. Dehidrasi Hiponatremik atau Hipotonik

Dehidrasi hiponatremik merupakan kehilangan natrium yang relatif lebih besar daripada air, dengan kadar natrium kurang dari 130 mEq/L. Apabila terdapat kadar natrium serum kurang dari 120 mEq/L, maka akan terjadi edema serebral dengan segala akibatnya, seperti apatis, anoreksia, nausea, muntah, agitasi, gangguan kesadaran, kejang dan koma (Garna, dkk., 2000). Kehilangan natrium dapat dihitung dengan rumus:

S Na bearti konsentrasi natrium serum yang terukur, sedangkan 135 adalah nilai normal rendah natrium serum. Pada dehidrasi hipotonik atau hiponatremik, cairan ekstraseluler relatif hipotonik terhadap cairan intraseluler, sehingga air bergerak dari kompartemen ekstraseluler ke intraseluler. Kehilangan volume akibat kehilangan eksternal dalam bentuk dehidrasi ini akan makin diperberat dengan perpindahan cairan ekstraseluler ke kompartemen intraseluler. Hasil akhirnya adalah penurunan volume ekstraseluler yang dapat mengakibatkan kegagalan sirkulasi (Behrman et al, 2000). Dehidrasi hiponatremik dapat disebabkan oleh penggantian kehilangan cairan dengan cairan rendah solut (Graber, 2003).

b. Dehidrasi Isonatremi atau Isotonik

Dehidrasi isonatremik (isotonik) terjadi ketika hilangnya cairan sama dengan konsentrasi natrium dalam darah. Kehilangan natrium dan air adalah sama jumlahnya/besarnya dalam kompartemen cairan ekstravaskular maupun intravaskular.

Kadar natrium pada dehidrasi isonatremik 130-150 mEq/L (Huang et al, 2009). Tidak ada perubahan konsentrasi elektrolit darah pada dehidrasi isonatremik (Latief, dkk., 2005).

c. Dehidrasi Hipernatremik atau Hipertonik

Dehidrasi hipernatremik (hipertonik) terjadi ketika cairan yang hilang mengandung lebih sedikit natrium daripada darah (kehilangan cairan hipotonik), kadar natrium serum > 150 mEq/L. Kehilangan natrium serum lebih sedikit daripada air, karena natrium serum tinggi, cairan di ekstravaskular pindah ke intravaskular meminimalisir penurunan volume intravaskular (Huang et al, 2009). Dehidrasi hipertonik dapat terjadi karena pemasukan (intake) elektrolit lebih banyak daripada air (Dell, 1973 dalam Suharyono, 2008). Cairan rehidrasi oral yang pekat, susu formula pekat, larutan gula garam yang tidak tepat takar merupakan faktor resiko yang cukup kuat terhadap kejadian hipernatremia (Segeren, dkk., 2005). Terapi cairan untuk dehidrasi hipernatremik dapat sukar karena hiperosmolalitas berat dapat mengakibatkan kerusakan serebrum dengan perdarahan dan trombosis serebral luas, serta efusi subdural. Jejas serebri ini dapat mengakibatkan defisit neurologis menetap.

Seringkali, kejang terjadi selama pengobatan bersamaan dengan kembalinya natrium serum ke kadar normal. Selama masa dehidrasi, kandungan natrium sel-sel otak meningkat, osmol idiogenik intraselular, terutama taurine, dihasilkan. Dengan penurunan cepat osmolalitas cairan ekstraselular akibat perubahan natrium serum dan kadang-kadang disertai penurunan konsentrasi subtansi lainnya yang serasa osmotik aktif misalnya glukosa, dapat terjadi perpindahan berlebihan air ke dalam sel otak selama rehidrasi dan menimbulkan udem serebri. Pada beberapa penderita, udem otak ini dapat ireversibel dan bersifat mematikan. Hal ini dapat tejadi selama koreksi hipernatremia yang terlalu tergesa-gesa atau dengan penggunaan larutan hidrasi awal yang tidak isotonis. Terapi disesuaikan untuk mengembalikan kadar natrium serum ke nilai normal tetapi tidak lebih cepat dari 10 mEq/L/24 jam (Behrman et al, 2000)VI.4 Fisiologi Olahraga lari

Fisiologi Lari

Bekerja aktivitas persarafan bertambah otot menegang peredaran darah ke organ yang bekerja meningkat nafas lebih dalam denyut jantung dan tekanan darah meningkat

Sistem respirasi

Latihan fisik akan mempengaruhi konsumsi oksigen dan produksi karbondioksida. Kadar oksigen dalam jumlah yang besar akan terdifusi dari alveoli ke dalam darah vena kembali ke paru-paru. Sebaliknya, kadar karbon dioksida yang sama banyak masuk dari darah ke dalam alveoli. Oleh itu, ventilasi akan meningkat untuk mempertahankan konsentrasi gas alveolar yang tepat untuk memungkinkan peningkatan pertukaran oksigen dan karbon dioksida.

Permulaan aktivitas fisik ini disertai dengan peningkatan dua tahap ventilasi. Hampir segera dapat terlihat peningkatan pada inspirasi dan kenaikan bertahap pada kedalaman dan tingkat pernapasan. Kedua tahap penyesuaian menunjukkan bahwa kenaikan awal dalam ventilasi diproduksi oleh mekanisme gerakan tubuh setelah latihan dimulai, namun sebelum rangsangan secara kimia, korteks motor menjadi lebih aktif dan mengirimkan impuls stimulasi ke pusat inspirasi, yang akan merespon dengan meningkatkan respirasi juga. Secara umpan balik proprioseptif dari otot rangka dan sendi aktif memberikan masukan tambahan tentang gerakan ini dan pusat pernapasan dapat menyesuaikan kegiatan itu berdasarkan kesesuaiannya. (Guyton,2006)

Sistem kardiovaskular

Selama latihan, permintaan oksigen di otot aktif meningkat, lebih banyak nutrisi digunakan dan proses metabolisme dipercepatkan serta menghasilkan sisa metabolisme. Jadi, untuk memberikan lebih banyak nutrisi dan untuk menghilangkan sisa metabolisme, sistem kardiovaskuler harus beradaptasi untuk memenuhi tuntutan sistem muskuloskeletal selama latihan.

Sistem Metabolik Otot dalam Latihan

Olahraga membutuhkan kontraksi otot yang terbentuk dari adenosintrifosfat (ATP). Pembentukan ATP merupakan derivat dari metabolisme glukosa secara aerobik dan anaerobik, namun jarang didapatkan dari protein. Metabolisme aerobik yang mengkonsumsi oksigen lebih baik karena ATP diproduksi lebih efisien dalam keadaan aerobik (Adiwinanto, 2008).

Sumber energi yang digunakan untuk kontraksi otot adalah adenosin trifosfat (ATP). Ikatan yang melekatkan dua fosfat radikal kepada molekul adalah ikatan fosfat berenergi tinggi. Setiap ikatan ini menyimpan 7300 kalori energi per mol ATP dibawah kondisi standar. Bila satu fosfat radikal dipindahkan, lebih dari 7300 kalori energi dilepaskan untuk menggerakkan proses kontraksi otot. Bila fosfat radikal kedua dipindahkan, masih terdapat 7300 kalori lagi. Pemindahan fosfat yang pertama mengubah ATP menjadi adenosisn difosfat (ADP), dan pemindahan fosfat yang kedua mengubah ADP ini menjadi adenosin monofosfat (AMP). Seluruh sistem metabolik mendemonstrasikan pemecahan ATP yang pertama menjadi ADP dan kemudian menjadi AMP, dengan pelepasan energi ke otot untuk kontraksi.

Sistem fosfokreatin kreatin

Fosfokreatin (kreatin fosfat) adalah senyawa kimia lain yang mempunyai ikatan fosfat berenergi tinggi. Senyawa ini dapat dipecah menjadi kreatin dan ion fosfat, dan sewaktu dipecahkan akan melepaskan energi dalam jumlah besar. Ikatan fosfat berenergi tinggi dari fosfokreatin mempunyai energi yang lebih banyak dibandingkan ATP, 10300 kalori per mol dibandingkan dengan 7300. Oleh karena itu, fosfokreatin dengan mudah menyediakan energi yang cukup untuk membentuk kembali ikatan fosfat berenergi tinggi dari ATP. Kebanyakan sel otot mempunyai fosfokreatin dua atau empat kali lebih banyak dibandingkan ATP. Karakteristik khusus dari energi yang dihantarkan oleh fosfokreatin ke ATP adalah bahwa penghantar tersebut terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Oleh karena itu, semua energi yang disimpan di dalam fosfokreatin otot dengan segera tersedia untuk kontraksi otot, seperti energi yan disimpan dalam ATP.

Sistem Glikogen Asam Laktat

Glikogen yang disimpan dalam otot dapat dipecah menjadi glukosa dan glukosa tersebut kemudia digunakan untuk energi. Tahap awal dari proses ini, yang disebut glikolisis, terjadi tanpa penggunaan oksigen, disebut sebagai metabolisme anaerobik. Selama glikolisis, setiap molekul glukosa dipecah menjadi dua molekul asam piruvat, dan energi dilepaskan untuk membentuk empat molekul ATP untuk setiap molekul glukosa asal.

Sistem Aerobik

Sistem aerobik adalah oksidasi bahan makanan didalam mitokondria untuk menghasilkan energi. Glukosa, asam lemak, dan asam amino dari makanan setelah melalui beberapa proses perantara bergabung dengan oksigen untuk melepaskan sejumlah energi yang sangat besar yang digunakan untuk mengubah AMP dan ADP menjadi ATP.

Perubahan Frekuensi Denyut Jantung

Ketika berlatih frekuensi denyut jantung akan meningkat. Kenaikan frekuensi denyut jantung akan sesuai dengan intensi