EFEK TEKANAN UDARA TERHADAP FISIOLOGI

Download ketinggian yang berbeda Penurunan tekanan barometer ini merupakan dasar penyebab dari semua persoalan hipoksia pada fisiologi manusia di te...

0 downloads 435 Views 2MB Size
E F E K T E K A N A N U D A R A T E R H A D A P FISIOLOGI T U B U H

ATLET

Oleh: All Satya G r a h a Dosen Ju^usan Pendidikan Kesehatan dan Rekrcasi FIK UNY Abstrak Moderenisasi semakin menjanjikan untuk p e r k e m b a n g a n p a r a atlet y a n g m e n c a p a i k e s u k s e s a n d a n prestasi t a n p a m e m p e r d u l i k a n k o n d i s i fisik d a n efek d a r i a k t i v i t a s o l a h r a g a t e r s e b u t , s e h i n g g a m e r e k a harus siap bertanding dalam kondisi dan situasi bagaimanapun baik dalam cuaca m a u p u n kondisi alam y a n g b e r u b a h - u b a h . Atlet terkadang h a r u s bertanding d i t e m p a t 3'ang l e b i h t i n g g i a t a u p u n d i t e m p a t yang r e n d a h d i b a n d i n g daratan. O l e h k a r e n a itu penting bagi atlet, p e l a t i h , d a n p e n y e l e n g g a r a p e r t a n d i n g a n u n t u k m e n g e t a h u i efek fisiologi d a r i b e r b a g a i m a c a m stres l i n g k u n g a n p a d a atlet y a n g a k a n b e r t a n d i n g . T e r u t a m a di sini p a d a daerah ketinggian yang berbeda, m i s a l k a n p a d a s e k e l o m p o k atlet t i d a k m u d a h d e n g a n gerak cepat bertanding di kota y a n g lebih tinggi t e m p a t n y a dari tempat d i m a n a atlet-atlet b i a s a berlatih. Jadi diperlukan penyesuaian atau adaptasi tubuh terlebih dahulu sebelum bertanding. Ini disebabkan adanya perbedaan tekanan udara atau tekanan 0 2 di tempat dengan ketinggian yang berbeda. S e h i n g g a k e m a m p u a n k e r j a otot j u g a m e n j a d i b e r u b a h dan tidak menimbulkan persoalan hipoksia pada fisioiogi t u b u h atlet saat b e r t a n d i n g di tempat tinggi. Kata kunci: tekanan udara

Moderenisasi semakin menjanjikan u n t u k perkembangan yang

mencapai

kesuksesan

dan- prestasi

M E D I K O R A V o l . V , N o K A p r i l 2009:

1-11

tanpa

p a r a atlet

memperdulikan

2

kondisi

flsik d a n

mereka

harus

efek siap

bagaimanapun

baik

berubahSjbah.

Atlet

lebih

tinggi

Oleh

karena

dari aktivitas olahraga bertanding

dalam

cuaca

terkadang

a t a u p u n di tempat itu

penting

dalam

bagi

tersebut,

kondisi

maupun

dan

kondisi

harus bertanding

sehingga situasi

alam

yang

di tempat

yang

yang

rendah

dibanding

atlet,

pelatih

dan

daratan.

penyelenggara

p e r t a n d i n g a n u n t u k m e n g e t a h u i efek fisiologi d a r i b e r b a g a i

macam

stres l i n g k u n g a n p a d a atlet y a n g a k a n b e r t a n d i n g . T e r u t a m a pada daerah ketinggian yang berbeda,

misalkan pada

sekelompok

atlet a d a l a h t i d a k m u d a h d e n g a n gerak c e p a t b e r t a n d i n g d i yang

lebih tinggi tempatnya

berlatih (Foss,

dari tempat

disini

tempat

d i m a n a atlet-atlet

1998). J a d i d i p e r l u k a n p e n y e s u a i a n

atau

biasa

adaptasi

t u b u h terlebih d a h u l u sebelum bertanding. Ini d i s e b a b k a n

adanya

perbedaan

tekanan

dengan

ketinggian

yang

berbeda

merupakan

dasar

penyebab dari semua

udara

atau

tekanan

Penurunan

02

di

tempat

tekanan

barometer

ini

persoalan

hipoksia pada

fisiologi m a n u s i a d i t e m p a t tinggi. S e h i n g g a k e m a m p u a n k e r j a otot juga menjadi

berubah.

T e k a n a n Barometer di Berbagai Ketinggian T e m p a t Pada ketinggian p e r m u k a a n laut tekanan barometer 760 mm

Mg, s c d a n g k a n

mm

dan

Hg,

tekanan

pada

barometer

pada ketinggian

50.000

kaki

adalah

ini merupakan

dasar

10.000 kaki 87

mm

Hg.

penyebab

adalah

hanya

523

Penurunan dari

semua

p e r s o a l a n h i p o k s i a p a d a fisiologi m a n u s i a d i t e m p a t tinggi, k a r e n a

l-,fek T e k a n a n U d a r a T e r h a d a p F i s i o l o g i s T u b u h A t l e l ( A l i S a t y a G r a h a )

3

seiring

dengan

penurunan

penurunan

tekanan

tekanan

oksigen

persen

cfibanding

tekanan

oksigen

selalu

parsial

tepat y a i t u

tekanan

barometer yang

sedikit

barometer

akan

terjadi

sebanding, lebih

total

sehingga

rendah pada

dari

21

ketinggian

p e r m u k a a n l a u t sekitar 159 m m H g , tetapi p a d a k e t i n g g i a n k a k i h a n y a 18 m m H g . ( G u y t o n a n d H a l l ,

juga

50.000

1996)

P 0 2 Alveolus pada berbagai Ketinggian Kolom

kelima p a d a tabel

pada berbagai keadaan

ketinggian

1 memperlihatkan

bila seseorang menghirup

P02

di

alveoli

udara

dalam

teraklimatisasi dan tidak teraklimatisasi. Pada

ketinggian

p e r m u k a a n l a u l , P 0 2 A l v e o l u s a d a l a h 104 m m H g ; p a d a

ketinggian

20.000 kaki, tekanan ini m e n u r u n sampai sekitar 40 m m H g

pada

orang

pada

yang

tidak

teraklimatisasi, tetapi

orang beraklimatisasi. Perbedaan

hanya

53

mm

Hg

d a r i k e d u a h a l i n i a d a l a h bahvi^a

ventilasi alveolus meningkat sekitar l i m a kali lipat p a d a orang yang berklimalisasi.

M E D I K O R A V o l . V , N o 1, A p r i l 2 0 0 9 :

M 1

4

T a b e l 1. Pengaruh Paparan A k u t T e k a n a n Atmosfer yang R e n d a h terhadap K a d a r Gas Alveolus dan Kejenuhan Oksigen Arteri. Menghir up udara

Ketin ggian (Kaki)

Tekanan Baromet er ( m m Hg)

P02 dim uda ra (m m

Pco2 dim alveol i

Po2 d i m alveolifm mHg)

(mm Hg)

Menghir up 02 murni Kejen u han 02 Arteri (%)

Hg) 159 110

0 760 40(40) 104(104) 97(97) 10.00 523 36(23) 67(77) 90(92) 0 20.00 349 73 24(5) 40(53) 73(85) 0 47 30.00 226 24(7) 18(30) 24(38) 0 141 40.00 29 0 50.00 87 18 0 C 0 2 dan Uap A i r M e n u r u n k a n O k s i g e n Alveolus Di tempat

Pco 2 dim Alve oli( mm

Po2 dim Alveoli( m m Hg)

Hg)

Hg| 40 40

673 436

100 100

40

262

100

40

139

99

36

58

84

24

18

15

y a n g tinggi p u n k a r b o n d i o k s i d a tetap

diekskresi

dari d a r a h p a r u ke Alveoli. D e m i k i a n p u l a , air m e n g u a p u d a r a inspirasi dari p e r m u k a a n alat p e r n a p a s a n . k e d u a gas i n i a k a n m e n g e n c e r k a n

kedalam

Oleh scbab itu,

oksigen d a l a m alveoli,

sehingga

m e n u r u n k a n kadar oksigen. T e k a n a n u a p air d a l a m alveoli tetap 4 7 m m H g s e l a m a tubuh

normal,

tidak

bergantung

pada

Kejen uhan 02 Arteri (mm

ketinggian.

Lain

dengan karbondioksida, selama berada ditempat y a n g sangat

suhu

halnya tinggi.

L.fek T e k a n a n U d a r a T e r h a d a p F i s i o l o g i s T u b u h A t l e t ( A M S a t y a G r a h a )

PC02

alveolus

kenilai yang

yang

turun

lebih

dari

40

rendah.

ventilasinya

mm

Pada

meningkat

Hg

(nilai

seseorang

sampai

dipermukaan

yang

lima

Sekarang tersebut

mari

kita

mempengaruhi

lihat

bagaimana

oksigen

teraklimatisasi,

kali

p e n u r u n a k sekitar 7 m m H g akibat peningkatan

lipat,

terjadi

pernapasan.

tekanan

alveolus.

laut)

kedua

Sebagai

contoh,

katakanlah bahwa tekanan barometer turun, menjadi 253 m m yang n i l a m y a d i u k u r dari p u n c a k g u n u n g Everest pada 29.028

kaki.

Empat

puluh

tujuh

milimeter

tertunya u a p air, d a n sisanya h a n y a 206 m m

air

gas

Hg,

ketinggian

raksa

dari

ini

Hg untuk seluruh

gas-gas lain. P a d a seseorang y a n g teraklimatisasi, 7 m m dari 206 m m Hg tcntunya merupakan karbon dioksida, dan sisanya hanya 109 m m

I ig. J i k a t i d a k a d a o k s i g e n y a n g

seperiima

dari

empatperlimanya

199

mm

Hg

merupakan

ini

akan

nitrogen;

d i g u n a k a n oleh t u b u h , berupa

atau

P02

oksigen dalam

dan alveoli

a k a n menjadi 40 m m Hg. Sebagian dari oksigen alveoli y a n g tersisa ini a k a n di absorsi k e d a l a m darah, m e n g h a s i l k a n tekanan

oksigen

sekitar

puncak

35

Gunung

mm

Everest,

Hg

di

hanya

dalam

orang-orang

terbaik yang dapat bertahan pengaruh

ini sangat

alveoli.

berbeda

Karena yang

itu, pada

memiliki

h i d u p saat m e n g h i r u p bila seseorang

murni.

M E D I K O R A V o l . V , N o 1, A p r i l 2 0 0 9 :

1-11

aklimatisasi udara.

menghirup

Tetapi oksigen

6

Efek Menghirup Oksigen Perbagai K e t i n g g i a n

Murni

terhadap

P02

Alveolus

Bila seseorang menghirup oksigen m u r n i sebagai udara,

Vnaka

sebelumnya

sebagian

terisi

oleh

besar

ruangan

nitrogen

dalam

sekarang

pada

pengganti

alveoli

menjadi

yang

terisi

oksigen. Karena itu, pada ketinggian 30.000 k a k i penerbang mempunyai

P02

sebesar

139 m m

Hg, b u k a n

18 m m

oleh dapat

Hg

seperti

ketika menghirup udara biasa. K e j e n u h a n arteri p a d a ketinggian 47.000 k a k i bila menghirup

oksigen

kira-kira

kejenuhan

oksigen

seseorang

menghirup

arteri

50

persen,

pada

udara.

dan

ketinggian

ini

sama

23.000

Selain itu, karena

seseorang dengan

kaki

seseorang

tidak teraklimatisasi dapat tetap sadar s a m p a i k e j e n u h a n

bila yang

oksigen

a r t e r i t u r u n h i n g g a 5 0 p e r s e n , d a l a m vi^al
plafon

bagi penerbang yang m e n g e m u d i k a n pesawat t a n p a alat p e n g u k u r tekanan

bila

sedangkan

bila

menghirup menghirup

udara

kira-kira

oksigen

adalah

murni kira-kira

23.000

kaki,

47.000

kaki,

a s a l k a n alat p e n s u p l a i oksigen berjalan d e n g a n b a i k Efek Tekanan 0 2 yang Rendah Terhadap T u b u h Atlet Penurunan

tekanan

02

parsial

yang

sebanding

dengan

penurunan tekanan barometer i n i m e r u p a k a n dasar dari penyebab s e m u a p e r s o a l a n h i p o k s i a p a d a fisiologi atlet saat a k a n m e l a k u k a n pertandingan di tempat y a n g tinggi. P a d a h i p o k s i a j a r i n g a n mengalami

kekurangan

02

dalam

jumlah

dan

tubuh

konsentrasi

m o l e k u l n y a (Dirkes A U , 1995).

L-fek T e k a n a n U d a r a T e r h a d a p F i s i o l o g i s T u b u h A t l e t ( A l i S a t y a G r a h a )

7

Beberapa

efek

akut

penting

dari

hipoksia

yang

harus

d i k e t a h u i oleh atlet d a n p e l a t i h , seperti p a d a t e m p a t y a n g m e m i l i k i ketinggian

mulai

dari

12.000

kaki

ialah

mengantuk,

malas,

k e l e l a h a n V n e n t a l d a n otot-otot, k a d a n g - k a d a n g s a k i t k e p a l a , m u a l , d a n euforia. S e m u a gejala-gejala i n i b e r k e m b a n g progresif

menjadi

tahap k e d u t a n (twiching) a t a u kejang diatas k e t i n g g i a n 18.000 k a k i dan a k i r n ^ a , di atas ketinggian di atas 2 3 . 0 0 0 k a k i berakir dengan koma

pada

Ketenyian,

atlet

satu

mengalami

utama

yang

keputusan,

motorik

yang

penerbang

yang

ketinggian

15.000

biasanya

efek

mental,

pengambilan gerakan

belum

a k l i m a t i s a s i (Foss

dan

1998).

Salah kecakapan

yang

turun

akan

dari

kaki

menjadi

ialah

menurunya

menurunkan kemampuan

mengingat,

berlainan.

belum

hipoksia

Sebagai

mengalami selama

dan

contoh,

aklimatisasi

satu

50 persen

dalam

j am,

dalam

melakukan jika

seorang

berada

pada

kemampuan

normal, dan

setelah

mental 18

jam

turun menjadi 20 persen. Aklimatisasi Tehadap P 0 2 yang Rendah pada Atlet Atlet minggu,

yang

tahun,

tinggal

ditempat

tinggi

selama

beberapa

menjadi

semakin

teraklimatisasi terhadap

hari, P02

y a n g r e n d a h , s c h i n g g a efek b u r u k n y a t e r h a d a p t u b u h m a k i n l a m a m a k i n b e r k u r a n g , d a n m e m u n g k i n k a n atlet tersebut u n t u k bekerja lebih

berat

ketempat

tanpa

mengalami

efek

hipoksia

y a n g lebih tinggi (Guyton a n d Hall,

1999)

M E D I K O R A V o l . V , N o K A p r i l 2009;

1-11

atau

untuk

naik

1996, G a n o n g

F.W.,

8

P r i n s i p - p r i n s i p u t a m a y a n g terjadi p a d a a k l i m a t i s a s i i a l a h : 1.

Peningkatan ventilasi p a r u y a n g c u k u p besar.

2.

Sel darah m c r a h bertambah banyak.

3.

Kapasitas difusi p a r u m e n i n g k a t .

4.

Vaskularisasi jaringan meningkat.

5.

Kemampuan

sel

dalam

menggunal<:an

s e k a l i p u n P 0 2 r e n d a h . (Ganong F.W.,

oksigen

menigkat

1999)

Aklimatisasi A l a m i Pada Alet y a n g Tinggal di T e m p a t Tinggi. B a n y a k atlet p e n d a k i g u n u n g y a n g tinggal d i p e n g u n u n g a n Andes

Himalaya yang

dmi

berada

pada

ketinggian

13.000

kaki

karena mereka bangga a k a n prestasi d a n kebanggaan m e n a k l u k a n gunung

tersebut.

Sehingga

ada

penduduk

dan

sepanjang

hidupnya. Dalam

lebih

superior

beberapa

b e r m u k i m di ketinggian semua

dibandingkan

atlet itu d a n

aspek

dengan

tersebut tinggal

menjadi di

sana

a k l i m a t i s a s i , atlet

penduduk

dengan

ini

tempat

r e n d a h dengan a k l i m a t i s a s i terbaik. Atlet y a n g terlahir d i s a n a a k a n menjadi superior dengan aklimatisasi penyesuaian dalam hal.

Beberapa

antara

lain:

tubuhnya terhadap

ciri-ciri

ukuran

sedikit masa

atlet

yang

dadanya

lebih tubuh

terlahir

sangat

kecil, sehingga menjadi

besar.

besar, rasio

ditempat

menghasilkan

rendah,

tekanan

jantung

yang

sehingga dapat mendorong

tinggi

tempat

ketinggian

sedangkan kapasitas

Selain

terutama jantung k a n a n j a u h lebih besar tinggal

di

itu,

dari pada

kanan

yang

dalam

arteri

berbagai

ukuran ventilasi

jantungnya, orang besar

yang itu

pulmonalis

darah melalui kapiler paru yang

telah

i- fek T e k a n a n U d a r a T e r h a d a p F i s i o l o g i s T u b u h A t l e t ( A l i S a t y a G r a h a )

sangat melebar. P e n g a n g k u t a n oksigen oleh d a r a h kejaringan j u g a jauh

lebih

mudah

pada

orang-orang

diatas.

(Guyton

and

Hall,

1996). Kapasitas Kerja T u b u h pada Saat Berlatih atau B e r t a n d i n g Tempat Tinggi pada Efek Aklimatisasi Atlet

pada

saat

penyesuaian

berlatih

atau

di

memulai

bertanding di tempat tinggi a k a n m e n g a l a m i berbagai h a l . Seperti depresi mental y a n g disebabkan oleh hipoksia, seperti y a n g d i u r a i k a n d i a t a s , k a p a s i t a s k e r j a s e m u a otot j u g a t e r n y a t a menurun

pada

hipoksia. Bukan, hanya

otot

rangka

telah sangat

tetapi

otot

jantung juga dipengaruhi, sehingga curah j a n t u n g m a k s i m a l juga berkurang. Secara u m u m , dapat d i k a t a k a n b a h w a kapasitas kerja berkurang

sebanding

dengan

ambilan

oksigen

maksimal

yang

dapat dicapai oleh t u b u h . Untuk

memberikan

gambaran

tentang

pentingnya

aklimatisasi terhadap kapasitas kerja t u b u h saat berlatih a t a u p u n bertanding perlu m e m p e r r h a t i k a n h a l d i b a w a h ini: Kapasitas kerja dihitung dalam berklimatisasi

nilai persetase n o r m a l bagi atlet-atlet dan

beraklimatisasi pada

ketinggian

yang

tidak

17.000

kaki,

seperti y a n g d i c a n t u m k a n b e r i k u t i n i : (Guyton a n d H a l l ,

1996)

Persen Tidak beraklimatisasi

50

Aklimatisasi selama d u a bulan

68

P e n d u d u k y a n g tinggal d i ketinggian

M E D I K O R A V o l . V . N o 1, A p r i l 2 0 0 9 :

1-11

13.200-17.000

87

10

Jadi, hari

dapat

normal

penduduk yang beraklimatisasi secara alami, bekerja

yang

di t e m p a t

tinggal

di

tinggi

tempat

hampir

setinggi

sama

sehari-

dengan

permukaan

orang

laut,

tetapi

penduduk dari tempat rendah yang k e m u d i a n beraklimatisasi baik hampir tidak pernah mencapai hasil sebaik itu. KESIMPULAN Atlet dan pelatih saat a k a n berlatih a t a u p u n b e r t a n d i n g di tempat

tinggi

tersebut

untuk menyesuaikan

Perubahan

perlu

memperhatikan

udara

ditempat

aklimatisasi pada tempat

tersebut.

aklimatisasi ini akan mempengaruhi

atlet seperti p a d a t e k a n a n o k s i g e n tekanan

udara

ketinggian.

tekanan

(barometer)

Apabila

kondisi

namun

(02)

berbanding lurus

berbanding

tekanan

terhadap

02

terbalik

yang

tubuh dengan dengan

rendah

akan

m e n i m b u l k a n h i p o k s i a . A d a b e b e r a p a efek a k u t d a r i h i p o k s i a : 1.

M e n g a n t u k , m a l a s , k e l e l a h a n m e n t a l d a n otot-otot

2.

Kadang-kadang sakit kepala, m u a l , d a n euforia

3.

K e d u t a n (twiching) a t a u kejang

4.

Koma

Aklimatisasi ada 2 macam : 1. A k l i m a t i s a s i b i a s a : Tinggal

di

suatu

tempat

(ketinggian)

selama

beberapa

m i n g g u , t a h u n s e h i n g g a efek b u r u k P 0 2 y a n g r e n d a h

hari,

terhadap

tubuh semakin berkurang. 2. A k l i m a t i s a s i a l a m i : Proses a k l i m a t i s a s i y a n g d i m u i ^ i sejak bayi.

I;;tek T e k a n a n U d a r a T e r h a d a p F i s i o l o g i s T u b u h A t l e t ( A i i S a t y a G r a h a )

11

Tujuan pengetahuan

dari bagi

makalah atlet

dan

ini

adalah

pelatih

dapat

untuk

menambah

dijadikan

sumber

referensi d a l a m m e m p e l a j a r i p e n a m p i l a n atlet k e t i k a l a t i h a n a t a u b e r t a n d i n ^ p a d a tempat ketinggian yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA Direktorat Penerbangan.

K e s e h a t a n TNI

AU

1 9 9 5 . Dasar-Dasar

Ilmu

Kesehatan

J a k a r t a ; Direktorat Kesehatan TNI A U .

F o s s M . L . , K e t e n y i a n S . J . 1 9 9 8 . Fox's Physiological basis and Sport 6"^ edition. M c G r a w H i l l C o m p a n y . G a n o n g F . W . , 1 9 9 9 , Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Penerbit B u k u Kedokteran E G C , J a k a r t a

of

Edisi

G u y t o n A C , H a l l J E . 1 9 9 6 , T e x b o o k of m e d i c a l p h y s i o l o g y . Philadelphia: W B Saunders Company; .

M E D I K O R A V o l . V . N o K A p r i l 2009:

1-11

Exercise

17,

9^^ c d .