FISISOLOGI OLAHRAGA KESEHATAN
KESEHATAN OLAHRAGA
Moch. Nasmay Lupita., S. Or
PASCASARJANA PENDIDIKAN OLAHRAGA
FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAAN
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunianya
sehingga penulis dapat menyelesaikan buku ajar untuk matakuliah Kesehatan
Olahraga dengan judul “Ilmu Kesehatan Olaharga” ilmu untuk bidang
keolahragaan.” salah satu produk untuk memberikan media ajar pada
mahasiswa FIK Universitas Negeri Malang.
Kesehatan olahraga merupakan salah satu matakuliah teori yang diajarkan
bagi mahasiswa FIK UM guna meningkatkan kemampuan dalam bidang
keolahragaan. Harapan besar dari terbitnya buku ini harapannya dapat
menambah kepustakaan buku bagi mahasiswa FIK UM. Buku ini akan
membahas lengkap mulai dari dasar kesehatan olahraga, fisiologi olahraga,
cedera olahraga, olahraga wanita dan lansia, musik dengan olahraga, dan
puasa dengan olahraga. Hal itu akan memberikan bahan ajar yang cukup jelas
dan lengkap bagi para pembaca buku ini.
Ucapan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. H. M.E. Winarno, M.Pd,
selaku dosen pengampu matakuliah Penelitian dan Pengembangan Pendidikan
Olahraga yang begitu banyak membantu penulis dalam pengembangan produk
sehingga terciptanya buku ajar ini. Penulis berharap buku ini dapat berguna
dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai Ilmu
Kesehatan Olahraga. Penulis juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam
buku ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang kami
harapkan. Dan penulis berharap semoga buku ini bermanfaat bagi pihak-pihak
yang berminat mempelajari dan mengkaji pokok-pokok yang terkandung
didalamnya.
Penulis
1
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................ i
DAFTAR ISI ........................................................................................... ii
BAB I KESEHATAN OLAHRAGA
A. Konsep Olahraga Kesehatan.......................................................... 1
B. Ciri Umum Olahraga Kesehatan.................................................... 3
C. Sasaran Dan Intensitas Olahraga Kesehatan ................................. 5
BAB II KONSEP OLAHRAGA DAN OLAHRAGA UNTUK
PENDERITA PENYAKIT
A. Pengertian Olahraga.................................................................. 9
B. Jenis Latihan ............................................................................. 11
C. Olahraga Untuk Penderita Penyakit .......................................... 14
BAB III RESPON KARDIORESPIRASI, PEMBULUH DARAH, DAN
TEKANAN DARAH SELAMA OLAHRAGA
A. Perubahan dan Responsif Kardiorespirator pada saat
Olahraga dan Pada Saat Pemulihan ......................................... 20
B. Heart Rate (HR) ........................................................................ 20
C. Volume Stroke dan Curah Jantung ........................................... 24
D. Faktor-Faktor Yang Meningkatkan Stroke Volume
Selama Olahraga ....................................................................... 26
E. Respon Pembuluh darah dan Tekanan Darah Selama
Olahraga .................................................................................... 32
BAB IV RESPON AKUT DAN KRONIK NEUROMUSKULAR SAAT
BEROLAHRAGA
A. Respon Akut dan Kronik Neuromuskular Dalam Olahraga .... 39
B. Respon Akut Neuromuskular Pada saat Olahraga .................... 47
C. Respon Kronik Adaptasi Neuromuskular Pada Saat
Olahraga .................................................................................... 56
BAB V OLAHRAGA LANSIA DAN WANITA
A. Pentingnya Olahraga untuk Lansia ........................................... 62
B. Rekomendasi Program Aktivitas Fisik untuk Lanjut Usia........ 64
C. Kapasitas Olahraga Wanita ....................................................... 71
2
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
D. Latihan dan Menstruasi............................................................. 73
E. Ganguan Menstruasi dan Osteoporosi....................................... 74
F. Managamen Ganguan Menstruasi Pada Alet ............................ 77
BAB VI CEDERA OLAHRAGA
A. Pengertian Cedera Olahraga ..................................................... 78
B. Macam - Macam Cedera Olahraga ........................................... 80
C. Faktor Penyebab Terjadinya Cedera dalam Pembelajaran
Penjas ........................................................................................ 89
BAB VII MUSIK DAN OLAHRAGA
A. Pengertian Musik ...................................................................... 93
B. Pengaruh Musik Terhadap Tubuh Selama Olahraga ................ 96
C. Pengaruh Olahraga Terhadap BDNF ........................................ 98
D. Pengaruh Olahraga Dengan mendengarkan Musik
Terhadap BDNF........................................................................ 100
BAB VIII PUASA DAN OLAHRAGA
A. Pengertian Puasa ....................................................................... 102
B. Respon Tubuh Terhadap Puasa................................................. 103
C. Respon Sistem Saraf dan Sistem Endokrin Selama Puasa........ 103
D. Efek Puasa Terhadap Sistem Kekebalan Tubuh ....................... 105
E. Puasa dan Olahraga ................................................................... 106
F. Pengaruh Puasa dan Olahraga Terhadap Hormon Serotonin,
IGF-1 dan Melatonin................................................................. 110
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 111
3
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
KESEHATAN OLAHRAGA
1
A. Konsep Olahraga Kesehatan
Olahraga terdiri dari dua kata, yaitu olah dan raga. Olah merupakan
kata kerja memberikan makna melakukan sesuatu. Sedangkan raga artinya
adalah tubuh secara utuh/jasmani, fisik. Dalam hubungan dengan pokok
bahasan ini kata olah memberikan makna melakukan kerja fisik dengan baik
atau mengolah tubuh/fisik dengan baik, karena itu perlu dingat kembali
bahawa aktivitas olahraga kesehatan tujuanya secara hakiki hanya untuk
memelihara atau meningkatkan kesehatan. Secara umum semua cabang
olahraga dapat digunakan untuk memelihara kesehatan, dengan catatan semua
prasarat yang telah dibahas pada bagian terdahulu harus diterapkan. Namun
demikan perlu juga diperhatikan dengan baik bahwa mahluk yang namanya
manusia adalah sama dalam ketidak samaan. Artinya walaupun sama-sama
manusia, namun secara fisik ada yang cacat, ada yang sangat trampil.
Sedangkan secara sosial ada yang kaya raya, tetapi ada juga yang miskin,
kemudian bila dilihat secara rohani ada yang sangat saleh, jujur atau
sebaliknya.
Memperhatikan uraian tersebut di atas, maka olahraga kesehatan sangat
penting untuk memperhatikan dan menerapkan nilai positif yang terkandung
secara utuh dalam olahraga, yaitu unsur pendidikan dan kebersamaan. Ini
penting untuk diterapkan, karena dalam kehidupan sosial yang erat
4
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
hubungannya dengan wawasan kebangsaan dan ketahanan nasional
pendidikan tidak akan pernah ada tampa kebersamaan, misalnya disekolah ada
interaksi antara guru dan murid, demikan pula dalam kehidupan bermasyrakat,
sadar atau tidak sadar pendidikan dan kebersamaan selalu bergandengan.
Kebersamaan tidak akan pernah ada tampa orang lain. Jadi nilai positif
yang harus menjadi salah satu unsur dasar dalam melakukan olahraga
kesehatan adalah setara dalam kebersamaan dan semua untuk satu. Kata
kuncinya adalah bergerak untuk sehat, bersama untuk satu, silih asah silih asih.
Bila prinsif dasar tesebut di atas dapat diterapkan dalam tiap kelompok pelaku
olahraga kesehatan, tentu semakin hari semakin banyak yang merasa tidak
tersisih atau disisihkan karena kurang terampil, karena sikaya dan simiskin
dapat bersama-sama berolahraga, saling mengingatkan dan saling mengasihi.
Bila keadaan tersebut terwujud, suatau saat dinegeri tercinta ini tentu
tidak ada lagi tindak kekerasan, tidak ada aksi protes yang memicu
pertumbahan darah, tidak ada lagi ketegangan antar sesama hanya karena
perbedaan agama, suku dan idiologi, dan pada ahirnya tidak adalagi kerusakan
sendi-sendi kebangsaan, Sehubungan dengan olahraga kesehatan tersebut di
atas Giriwijoyo (2007) mengatakan bahwa konsep olahraga kesehatan adalah;
Padat gerak, bebas stress, singkat (cukup 10-30 menit tampa henti), adekuat,
masal, mudah, murah, meriah, dan fisiologis (bermanfaat dan aman). tidak ada
waktu terbuang dengan sia-sia. Misal, dilakukan oleh banyak orang, sebagai
ajang interaksi saling menghargai, saling mengasihi dan saling mengingatkan.
Mudah, gerakan tidak sulit, dapat dilakukan oleh semua orang tampa harus
menggunakan teknik tinggi. Meriah, bebas dari stress. Fisiologis, intensitas
dalam batas sesuai kemampuan masing-masing. Yaitu antara 65-70% dari
denyut nadi maksimal.
5
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Berbeda dengan olahraga prestasi, intensitas bisanya mencai 100% dari
nadi maksimal. Artinya dalam olahragaprestasi intensitas latihan selalu
menuntut tubuh bekerja berat (terkecuali pada awal Tahap Persiapan Umum).
Tuntutan kerja berat itulah yang selalu membuka peluang cedera lebih besar
pada olahra gaprestasi dibandingkan dengan olahraga kesehatan. Salah satu
hasil penelitian Cooper dalam bidang olahraga kesehatan menujukan, bahwa
orang yang melakukan olahraga kesehatan secara teratur umurnya lebih
panjang dibanding mantan atlet atau kelompok orang yang melakukan olahrga
tetapi tidak rutin. Bentuk olahraga yang memenuhi kriteria olahraga kesehatan
menurut Giriwijoyo (2007) adalah, Senam aerobik, Pencak silat (kembang),
karate (kata), jalan cepat dan joging, yang terbaik adalah senam aerobik,
karena dapat menjangkau semua sendi dan otot-otot tubuh.
B. Ciri Umum Olahraga Kesehatan
Dalam hubungannya dengan olahraga kesehatan ada tiga kelompok
besar masyarakat:
1. Kelompok pesantai. Kelompok ini adalah terdiri dari orang-orang yang tidak
melakukan olahraga. Umumnya mereka adalah orang kurang gerak atau
disebut juga dengan istilah hypokinetik, karena itu mereka rentan terhadap
semua jenis penyakit.
2. Kelompok pelaku olahraga berat. Kelompok ini umumnya melakukan
olahraga lebih dari keperluanya.
3. Kelompok atlet. Kelompok ini dalam program latihannya memang sengaja
mengeksplotasi kemampuan mereka sampai maksimal, lebih-lebih saat
berlomba atau bertanding.
6
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Ciri olahraga kesehatan secara teknis-fisologis adalah:
• Gerakannya mudah sehingga dapat dilakukan dan diikuti oleh seluruh
peserta yang sifatnya massal.
• Intensitasnya sub maksimal.
• Terdiri dari satuan-satuan gerakan yang secara sengaja dibuat dapat
menjangkau seluruh sendi dan otot
• Gerakan-gerakan dapat dirangkai menjadi gerakan yang kontinu. Ini
penting, karena memudahkan untuk mengatur volume dan intensitas
secara bertahap
• Bebas stress, karena non kompetitif
• Dilakukan 3-5 kali dalam satu minggu, diselingi hari istirahat
• Intensitas antara 65-80 % dari denyut jantung maksimal.
Penjelasan tersebut di atas ingin mengingat para pelaku olahraga,
khususnya kelompok pelaku olahraga kesehatan, bahwa falsafah olahraga
kesehatan adalah berolahraga untuk sehat. Sedangkan falsafah dasar olahraga
kompetitif untuk kehormatan bangsa. Jadi bila ada pelaku olahraga yang
tadinya sehat (tidak ada ganguan penyakit) lalu sakit, dapat dipastikan yang
bersangkutan salah atau keliru dalam melakukan kegiatan olahraganya.
Kekeliruan temaksud mungkin karena volume dan intensitas terlalu tinggi atau
mungkin jumlah hari latihan dan sesi latihan terlalu banyak. Keadaan ini
pernah saya alami waktu usia relatif muda, tampa saya sadari saya telah lama
menderita tekanan darah rendah. Kemudian perlu juga untuk diingat, bahwa
kalau sebelumnya tidak pernah berolahraga, maka sebelum bergabung atau
sebelum mengikuti ativitas olahraga kesehatan periksakan lebih dahulu status
kesehatan anda pada dokter.
7
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 1.1 Sehat Dengan Olahraga
C. Sasaran Dan Intensitas Olahraga Kesehatan
Setiap macam kegiatan yang dilakukan oleh manusia tentu ada tujuan
atau sasaran yang ingin dicapai, demikian juga olahraga kesehatan, sasarannya
adalah;
Sasaran 1: Memelihara dan meningkatkan kemampuan gerak yang
masih ada. Misalnya; meskipun orang sudah harus memakai kursi roda, ia
harus mau bergerak, memelihara dan meningkatkan kemampuan geraknya
yang masih tersisa atau masih ada, misalnya melakukan stretching pada bagian
tubuh yang masih bisa digerakan.
Sasaran 2: Memelihara dan meningkatkan kemampuan gerak otot
dengan cepat dan antagonistik.
Sasaran 3: Memelihara kemaapuan aerobik yang telah memadai atau
meningkat kannya minimal hingga kategori sedang.
Agar gerakan-gerakan yang dilakukan saat latihan efektif dan aman
maka volume dan intensitas latihan harus disesuaikan dengan kemampuan
masing. Untuk olahraga kesehatan unsur dasarnya lebih ditekankan pada lama
waktu latihan dan denyut jantung. Contoh; senam aerobik dilakukan selama 35
menit non stop, kecepatan gerakan mampu merangsang jantung berdenyut
8
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
sebanyak 140 kali/menit. Jadi volumenya 35 menit, dan intensitasnya berupa
denyut jantung/nadi sebanyak 140kali/menit. Contoh lain; seorang pengemar
joging lari mengelilingi stadion sebanyak 6 keliling, waktu yang digunakan
untuk menyelesaikan kegiatannya adalah 12 menit’. Pada keadaan ini 6
keliling (jarak) sebagai volume waktu 12 menit sebagai intensitas. Dengan kata
lain kecepatan rata-rata per meter adalah 2400:12 =200. Kecepatan lari 200
meter menit inilah yang menentukan prekuensi denyut jantung per menit.
Denyut nadi adalah gelombang tekanan darah yang berasal dari
jantung, karena itu denyut nadi dapat memberikan jumlah denyutan yang sama
dengan jumlah demyut jantung walaupun dalam keadaan istirahat, sakit
bekerja atau berolahraga. Denyut nadi juga dapat memberikan gambaran
tentang kondisi seseorang, misalnya dalam bidang medis dapat digunakan
untuk mengetahui atau menentukan fungsi normal tubuh. Selain itu oleh dokter
atau paramedis denyut nadi juga dapat digunakan untuk mengetahui
keberhailan suatu terapi. Kemudian bila nadi itu diraba dan dipelejari dengan
saksama, pada orang yang terlatih ada empat hal yang dapat dirasakan;
1. Kekuatan denyut yang menekan jari-jari tangan terasa lebih kuat
dibanding dengan orang yang tidak terlatih.
2. Pembuluh nadi terasa lebih tebal namun tetap lunak dan elastis.
3. Irama dan kekuatan tekanan teratur.
4. Frekuensi denyut nadi waktu istirahat lebih rendah dari sebelum terlatih.
Denyut nadi yang lambat merupakan suatu keuntungan bagi
pemiliknya, karena dalam keadaan demikian jantung mempunyai waktu
istirahat yang lebih lama di antara tiap denyutan. Keadaan tersebut meberikan
kesempatan bagi jantung untuk terisi oleh darah lebih banyak. Dengan
mengangkat pendapat Morehouse, Matjan (2000:20) mengatakan, “dengan
9
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
frekuensi 60 kali berdenyut per menit waktu untuk jantung terisi oleh darah
dua kali lebih lama dari waktu pengisian jantung yang frekuensinya 90 kali
permenit”.
Selanjutnya dijelaskan juga bahwa menurut laporan penelitian
Persatuan Ahli penyakit jantung tahun 1984 yang diungkapakan oleh
Morehouse, di lingkungan kadet Angkatan Udara Amerika Serikat ditemukan
beberapa orang yang nadinya berdenyut hanya 30 kali dalam satu menit.
Kemudian Matjan (2000:20) juga mengatakan, “makin rendah denyut nadi
yang dimiliki seseorang maka makin sehatlah orang itu. Bila denyut nadi lebih
dari 80 kali per menit kesegran jasmani orang itu buruk. Bila kerja fisik yang
dilakukan relatif ringan nadinya berdenyut 120 kali per menit itu berarti alat-
alat tubuhnya tidak efisien”.
Tabel berikut, diharapkan dapat memberikan ilustrasi dan pengertian
tentang keuntungan memiliki denyut nadi/ jantung yang lebih rendah atau
sebaliknya.
Waktu Frekuensi Denyut Nadi Selisih
1 menit 55 80 25
1 jam 3300 4800 1500
1 hari 79200 115200 36000
1 bulan 2376000 3456000 1080000
1 tahun 28512000 41472000 38620800
25 tahun 712800000 103680000 324000000
80 tahun 2 280960000 3317760000 1036800000
Tabel 1.1 Perbedaan Denyut Nadi dalam Waktu
Para ahli ilmu faal sejak lama sudah mengetahui bahwa beban kerja
fisik sebesar ± 70% dari denyut nadi maksimal merupakan intesitas yang
10
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
efektif untuk meningkatkan kebugaran jasmani, selanjutnya diketahui juga
bahwa intesitas di bawah 60% dari denyut nadi maksimal hasil latihannya
dinyatakan kurang efektif. Kemudian para ahli juga sepakat bahwa intensitas
latihan yang lebih dari 90% dari frekuensi denyut nadi maksimal berbahaya,
khususnya untuk para pelaku olahraga kesehatan. Berdasarkan temuan-
temuan tersebut di atas, demi keamanan para pelaku olahraga kesehatan
dianjurkan agar latihan mengunakan intensitas antara 60-80% dari denyut nadi
maksimal. Rumusnya adalah sebagai berikut: Intensitas (220-umur)= target
nadi latihan
Contoh: Agus berusia 40 tahun, baru pertama kali latihan. Intensitas
latihannya yang paling aman adalah antara 60-65% dari denyut nadi
maksimalnya. Jadi target nadi latihan Agus kalau menggunakan 60% dari
denyut nadi maksmal adalah; 60% (220-40)= 60% x 180 = 108 kali per menit.
Intensitas sepert ini bagi orang yang sudah terlatih tentu sangat ringan, tetapi
bagi orang yang latar belakangnya kurang gerak dan baru berlatih intensitas
tersebut mungkin berat. Hal tersebut dapat di perhatikan pada tabel 2, yaitu
standar normal denyut nadi selama olahraga sesuai dengan kategori umur.
Tabel 1.2 Presentase Denyut Nadi 80% 85%
60% 65% 70% 75%
160 170
USIA DENYUT NADI LATIHAN 156 166
20 thn 120 130 140 150 152 162
25 thn 117 127 137 146 148 157
30 thn 114 124 133 143 144 153
35 thn 111 120 130 139 140 149
40 thn 108 117 126 135 136 145
45 thn 105 114 123 131 132 140
50 thn 102 111 119 128
55 thn 99 107 116 124
11
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
60 thn 96 104 112 120 128 136
65 thn 93 101 109 116 124 132
70 thn 90 98 105 113 120 128
75 thn 87 94 102 109 116 123
80 thn 84 91 98 105 112 119
Dari tabel di atas dapat diambil kesimpulan setiap peningkatan
intensitas latihan juga akan meningkatkan denyut nadi/Heart Rate. Hal ini
menjelaskan bahwa semakin tinggi intensitas yang dilakukan semakin tinggi
juga kebutuhan tubuh akan memenuhi kebutuhan olahraga yang dilakukan.hal
ini bertujuan untuk menjaga homeostatis dalam tubuh.
12
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
KONSEP OLAHRAGA DAN OLAHRAGA
UNTUK PENDERITA PENYAKIT
2
A. Pengertian Olahraga
Olahraga, latihan, dan aktivitas fisik dimaknai sama, melalui makna
beda. Olahraga diartikan sebagai aktivitas manusia yang dapat dilakukan dan
dirasakan dalam upaya untuk meningkatkan kualitas fisik. Sedangkan olahraga
menurut Undang–undang Republik Indonesia Nomor 3 Tahun 2005, merupakan
segala kegiatan sistematis untuk mendorong, membina, serta mengembangkan
potensi jasmani, rohani, dan sosial. Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia
olahraga adalah gerak badan untuk menguatkan dan menyehatkan tubuh.
Namun pada masyarakat olahraga dimaknai sama dengan aktivitas fisik,
latihan, dan pelatihan.
Secara fisiologi aktivitas fisik, latihan dan pelatihan memiliki arti yang
berbeda. Aktivitas fisik merupakan kegiatan sehari–hari yang tidak bisa
dikendalikan durasi dan intensitasnya. Aktivitas fisik memiliki arti gerakan
dari tubuh yang melibatkan otot dan pengeluaran energi. Sedangkan pelatihan
adalah aktivitas yang dilakukan secara sistematis dalam jangka waktu yang
lama dengan peningkatan beban latihan secara bertahap untuk meningkatkan
fungsi fisiologis dan psikologis untuk mencapai sasaran yang telah ditentukan.
Hal ini berbeda dengan latihan.
Latihan merupakan aktivitas fisik yang terencana, terstruktur, berulang,
dan disengaja. Latihan memiliki arti gerakan sistematis dan berkesinambungan
13
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
yang dilakukan berulang-ulang dalam jangka waktu lebih pendek dari
pelatihan dengan peningkatan beban secara bertahap dan terus-menerus sesuai
dengan kemampuan masing-masing individu.
Latihan fisik ditinjau dari fisiologi terbagi atas sekali latihan (acute
exercise) dan latihan berulang–ulang (cronic exercise). Pada penelitian ini
yang dimaksud latihan adalah aktivitas fisik yang dilakukan berulang–ulang
(cronic exercise). Latihan fisik menurut Sugiharto (2014) merupakan
pengulangan beberapa gerakan secara teratur, sistematis, dan berirama.
Sedangkan menurut Carek (2011) latihan merupakan aktivitas fisik yang
terencana, terstruktur, berulang, dan disengaja. Latihan fisik harus dikelola
dengan baik sesuai prinsip latihan supaya meningkatkan kemampuan adaptasi
untuk memenuhi tugas–tugas yang diperlukan dan tidak mengakibatkan
terjadinya Patologis. Prinsip latihan fisik dijelaskan sebagai berikut:
1. Prinsip-Prinsip Latihan
Meningkatkan kualitas latihan perlu mengetahui dan memahami
berbagai prinsip-prinsip latihan agar tujuan yang diharapkan dapat tercapai.
Adapun prinsip-prinsip latihan tersebut adalah:
a. Prinsip Beban Berlebih (Overload)
Beban Berlebih (overload) memiliki makna sebagai beban latihan yang
melebihi beban, aktivitas sebelumnnya (Sugiharto, 2014:34). Untuk mendapat
efek latihan, maka organ tubuh harus diberikan beban berlebih dari beban yang
biasa diterima sehari–hari. Prinsip latihan beban berlebih sebaiknya diberikan
mendekati kemampuan maksimal (Sugiharto, 2014).
b. Prinsip Individu
Prinsip individu dapat diartikan bahwa pemberian latihan setiap
14
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
individu tidak sama karena memiliki kemampuan dan keahlian yang tidak bisa
disamakan satu sama lainnya baik secara fisik maupun psikologi (Sugiharto,
2014). Hal ini dapat dijelaskan bahwa tidak ada dua individu yang mendapat
keuntungan fisik dan psikis sama dengan latihan yang sama.
c. Prinsip Reversibel
Reversibel dalam bahasa inggris adalah kembali, yang dapat diartikan
kembali ke semula. Kondisi tubuh akan kembali ke kondisi semula apabila
tidak melakukan latihan fisik lebih dari 2 kali 24 jam bahkan bisa menurun dari
kondisi sebelum latihan. Untuk itu dalam 2 kali 24 jam harus tetap latihan
walaupun dengan intensitas yang rendah.
d. Prinsip Kekhususan
Kekhususan merupakan tingkat spesifikasi dari suatu latihan, artinya
latihan yang dilakukan harus spesifik pada tujuan awal latihan dengan
indikator
B. Jenis Latihan
1. Olahraga Aerobik
Olahraga aerobik adalah latihan fisik yang melibatkan kelompok otot-
otot besar tubuh secara ritmik dan berkesinambungan. Memerlukan jalur
metabolik aerobik sebagai sumber penyediaan energi. Penggunaan sejumlah
besar otot-otot lalu peningkatan konsumsi oksigen total tubuh dan adaptsai
sentral kardiovaskular.
15
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Tabel 2.1 Jenis Olahraga Kardiovaskular
Jenis Olahraga Kelebihan Kelemahan
Berjalan kaki murah, mudah, massal, risiko- Sulit menentukan
cedera kecil zona latihan
- sangat tergantung
cuaca
- tidakdapat dilakukan
pada orang sengan
gangguan sendi
(sendi lutut)
Jogging - Murah, mudah, massal - Risiko cedera relatif
- Penggunaan kalori tinggi
lebih banyak - Tidak bisa dilakukan
- Zona latihan dapat bagi individu dengan
disesuaikan gangguan lutut
- Bergantung cuaca
Bersepeda - Non-weight bearing - Relatif lebih mahal
- Unsur rekreasi - Bergantung cuaca jika
- Pembebanan dapat di luar kecuali
dilakukan secara ergocycle
kuantitatif (ergocycle) - Memerlukankeahlian
khusus
Berenang - Non-weight bearing - Memerlukan
- Unsur rekreasi ke
- Melibatkan banyak otot ahlian khusus
- Relatif murah dan mudah - Zona latihan kadang
16
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
sulit ditentukan
Senam Aerobik - Massal - Memerlukan latihan
- Zona latihan terprogram khusus
- Mengikuti kaidah olahraga - Memerlukan isntruktur
- Melibatkan banyak otot
- Relatif murah
2. Latihan Kekuatan (resistance Training)
Resistance training adalah bentuk latihan fisik yang dirancang untuk
meningkatkan kebugaran otot, kekuatan otot, dan daya ledak (power)
dengan melatih otot atau kelompok otot melawan tahanan dari luar.
Latihan kekuatan bisa dilakukan dengan berbagai cara yaitu:
1) Beban Tubuh (Body Weight/Calesthenic)
Adalah latihan kekuatan dengan menggunakan atau melawan beban
tubuh sendiri. Contoh: push up, crunch, squat, deadlift dan sebagainya.
Latihan ini sederhana tanpa memerlukan alat atau mesin khusus. Perkenaan
otot dan sendi pada latihan ini lebih banyak (multiple joint).
2) Beban bebas (free weight)
Adalah latihan kekuatan dengan menggunakan beban bebas
dengan alat-alat beban sederhana seperti dumbbell, barbell, atau
rubber band.
3) Beban Mesin (Weight Machine)
Adalah latihan kekuatan dengan menggunakan alat atau mesin
yang dirancang khusus untuk kelompok otot tertentu. Contoh: Chest
17
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Press Machine, Leg curl machine, Pectoral Machine dan lain
sebagainya. Latihan ini melatih otot lebih spesifik
3. Latihan Fleksibilitas
Fleksibilitas adalah kemampuan sendi, otot, tendon disekitarnya untuk
bergerak bebas dan nyaman sesuai dengan lingkup gerak (range of motion)
nya secara maksimal. Metode Latihan fleksibilitas disebut peregangan
(stretching).
Latihan peregangan direkomendasikan pada setiap program
latihan fisik. Peregangan diklasifikasikan menjadi 2 yaitu:
1. Static Stretching adalah Peregangan yang dilakukan dengan pelan
hingga titik tekan (point of tension) atau point of mild discomfort dan
ditahan beberapa detik. Peregangan ini merupakan peregangan paling
aman dan terkontrol untukmencapai kelenturan otot dan sendi.
2. Dynamic Stretching adalah Peregangan yang dilakukan dengan gerakan
cepat atau lambat sesuai ROM yang diperlukan untuk gerakan olahraga.
Peregangan ini biasa dipakai pada orang yang terbiasa olahraga atau
kelompok atlet.
C. Olahraga Untuk Penderita Penyakit
1. Olahraga pada Pengidap Diabetes Melitus
Diabetes melitus adalah salah satu gangguan metabolisme yang ditandai
dengan terjadinya hiperglikemia dan sering berhubungan dengan beberapa masalah
kesehatan yang serius akibat komplikasi yang timbul. DM dapat dikelompokkan
menjadi dua yaitu: Insulin Dependent Diabetes Mellitus(IDDM) atau DM yang
bergantung pada insulin untuk pengobatannya dan Non-Insulin Dependent Diabetes
Mellitus (NIDDM) atau DM yang tidak terlalu bergantung pada insulin untuk
18
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
pengobatannya.
Tabel 2.2 Rekomendasi Olahraga Penderita DM
Komponen Peresepan
Latihan Latihan
Frekuensi Minimal 3-5 hari per minggu jarak antar sesi latihan
tidak lebih dari 2 hari berturut-turut. Efek akut latihan
Intensitas dalam
memerbaiki kerja insulin.
Intensitas sedang, 64-76 % HRmax
Time (Durasi) 150 menit per minggu aktivitas fisik tingkat
moderat. (30 menit, 5 hari dalam seminggu) atau 60
menit aktivitas
fisik tingkat tinggi (vigorous) (20 menit dalam 3 hari)
untuk
Jenis dewasa
Berbagai bentuk latihan aerobik yang
menggunakan kelompok otot utama dan menyebabkan
peningkatan denyut jantung terus menerus. seperti jalan
cepat atau ergocycle
Tabel 2.3 Rekomendasi Latihan Beban pada Diabetes Melitus
Komponen Peresepan
Latihan Latihan
Frekuensi 2-3 kali seminggu, pada hari yang tidak berturut-turut
Intensitas Intensitas sedang (50% 1RM) atau berat (75-80%
19
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Time (Volume) 1RM)
Jenis Mencakup 5-10 latihan kelompok otot utama, 10-15
repetisi satu set (awal) Beban ditingkatkan hingga
hanya dapat diangkat sebanyak 8- 10 kali. Untuk
meningkatkan kekuatan otot secara optimal
dianjurkan untuk melakukan setidaknya 1 set
pengulangan hingga mendekati kelelahan, atau
hingga 3-4 set
Latihan dengan menggunakan mesin atau free
weight (dumbbell dan barbell)
2. Olahraga pada Pengidap Hipertensi
Hipertensi merupakan kelaianan yang ditandai dengan terjadinya
peninggian tekanan darah sistolik (>140mmHg) dan diastolik (>90mmHg)
yang menetap.
Tabel 2.4 Rekomendasi latihan Kardiovaskuler pada Hipertensi
Komponen Peresepan
Latihan
Frekuensi 3-7 hari per minggu
Intensitas Intensitas sedang, 64-76 % HRmax
Time (Durasi) 30-60 menit secara terus menerus per hari atau
Intermiten (dimana 1 sesi intermiten berdurasi minimal 10
menit dan diakumulasikan mencapai total durasi 30-60
menit per hari)
20
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Jenis Latihan aerobik
Tabel 2.5 Rekomendasi Latihan Beban untuk Hipertensi
Komponen Peresepan Latihan
Frekuensi 2-3 hari per minggu
Intensitas Intensitas sedang, 60-80 % 1RM
15-20 repetisi
Time (Volume) 1-2 set tiap latihan
Jenis 8-10 latihan
latihan yang berbeda yang menargetkan pada kelompok
otot
utama. Hindari latihan isometrik dan menghindari
menahan nafas (valsava manuver) selama latihan.
3. Olahraga bagi penderita Obesitas
Tujuan utama olahraga pada obesitas adalah menurunkan berat badan
dengan membakar kelebihan lemak yang dimiliki.
Tabel 2.6 Rekomendasi Latihan Kardiovaskular pada Obesitas
Komponen Peresepan
Latihan Latihan
Frekuensi ≥ 5 hari perminggu
Untuk memaksimalkan penegluaran energi
Intensitas Intensitas sedang hingga berat, 64-76 % HRmax- 75-
95%
21
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
HRmax
Time (Durasi) 30-60 menit untuk mencapai 150-300 menit per
Jenis minggu
Atau anjuran lain
45-60 menit per sesi untuk mencapai 200-300 menit
per minggu yang diperkirakan dapat membakar 300
kcal/sesi Atau ≥2000 kcal per minggu
Berbagai bentuk latihan aerobik yang menggunakan
kelompok otot utama dan menyebabkan peningkatan
denyut jantung terus menerus. seperti jalan cepat,
ergocycle, berenang, dan berbagai olahraga permainan.
Tidak disarankan melakukan latihan high impact yang
membebani lutut seperti
jogging
Tabel 2.7 Rekomendasi Latihan Beban pada Obesitas
Komponen Peresepan
Latihan Latihan
Frekuensi 2-3 kali seminggu, pada hari yang tidak berturut-turut
Intensitas Intensitas sedang (50% 1 RM) atau berat (75-80% 1 RM)
Time (Volume) Mencakup 5-10 latihan kelompok otot utama, 10-15
repetisi satu set (awal)
Beban ditingkatkan hingga hanya dapat diangkat
sebanyak 8- 10 kali. Untuk meningkatkan kekuatan otot
22
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Jenis secara optimal, dianjurkan untuk melakukan setidaknya
1 set pengulangan
hingga mendekati kelelahan, atau hingga 3-4 set
Latihan dengan menggunakan mesin atau free
weight
(dumbbell dan barbell)
23
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
RESPON KARDIORESPIRASI, PEMBULUH DARAH
DAN TEKANAN DARAH
SELAMA OLAHRAGA
3
A. Perubahan dan Responsif Kardiorespirator pada saat Olahraga
dan Pada Saat Pemulihan
Bagian ini membahas perubahan yang terjadi sehubungan dengan
sistem kardiovaskular dan pernafasan segera setelah dimulainya latihan,
selama latihan keadaan stabil submaksimal, dan selama latihan tambahan
hingga intensitas maksimum. Secara umum, perubahan segera yang terjadi
pada awal latihan diatur oleh peningkatan output dari korteks motorik di otak
yang mengarahkan kontrol kardiovaskular dan pusat kontrol pernapasan yang
terletak di medulla. Pusat kontrol ini memodifikasi divisi parasimpatis dan
simpatik dari sistem saraf otonom sebelum, selama, dan setelah latihan. Faktor-
faktor neural dan humoral (kimia) yang menyempurnakan perubahan
kardiorespirasi untuk latihan akan dibahas nanti dalam bab ini. Bagian ini
membahas perubahan denyut jantung (HR), volume stroke (SV), curah
jAntung (Q˙), dan tekanan darah, serta perubahan pada sistem pernapasan
selama dan setelah latihan.
B. Heart Rate (HR)
HR ditentukan oleh tingkat pengeluaran impuls yang berasal dari
nodus sinoatrial (NS), yang merupakan alat pacu jantung yang dominan.
Fungsi listrik dari simpul NS harus secara langsung dipengaruhi oleh sistem
24
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
saraf otonom, jika HR berubah dari istirahat ke latihan. Hal ini dikarenakan
bahwa saat istirahat saraf vagus memberikan aktivitas parasimpatik kronis
yang kuat pada jantung melalui pelepasan asetilkolin, neurotransmitter yang
bertindak langsung pada NS dan atrioventrikular (AV) akan memperlambat
HR. Biasanya, aktivitas parasimpatis membuat HR kurang dari 100 beats / min
(bpm) saat istirahat. Setelah inisiasi latihan, bagaimanapun, aktivitas sistem
parasimpatis menurun, memungkinkan HR untuk naik. Aktivitas sistem saraf
simpatis secara bertahap meningkat. Sebagai perbandingan, pikirkan sebuah
mobil. Agar mobil bergerak, kita harus memastikan rem mati dan pedal gas
ditekan sampai kita mencapai kecepatan yang kita inginkan. Secara fisiologis,
sistem saraf kita melakukan hal yang sama.
Agar HR meningkat, sistem saraf melepaskan "istirahat" (sistem
parasimpatik) dan melibatkan "akselerator" (sistem simpatis) untuk
mencocokkan kebutuhan metabolik untuk aliran darah selama latihan.
Bahkan sebelum latihan dimulai, aktivitas sistem kardiovaskular meningkat.
Sebagai contoh, tekanan darah dan tekanan darah meningkat beberapa menit
sebelum onset latihan. Secara umum, jika pertarungan latihan memiliki
intensitas tinggi atau mendekati maksimal, atau jika seseorang berpartisipasi
dalam acara olahraga yang diisi secara emosional (misalkan, Lomba
bersepeda dan maraton), maka latihan pra-latihan HR dan tekanan darah lebih
tinggi.
Peningkatan antisipatif dalam aktivitas kardiovaskular ini dimediasi
oleh peningkatan saraf simpatetik aktivitas sistem. Gambar 3.1 menampilkan
perubahan kardiovaskular pada Q˙ (Gambar 3.1 A), SV (Gambar 3.1B), dan
HR (Gambar 3.1C) itu terjadi dalam transisi dari istirahat ke latihan steady-
state dan menuju pemulihan. Perubahan ini cepat dan terjadi melalui
25
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
mekanisme saraf yang muncul dari pusat kontrol kardiovaskular.6 Dalam
beberapa detik pertama setelah otot mulai berkontraksi, peningkatan HR dan
SV, mengarah ke peningkatan Q˙. Seperti yang ditunjukkan sebelumnya,
peningkatan HR dimediasi oleh penarikan aliran keluar parasimpatis dan
peningkatan aliran simpatis ke jantung.
26
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 3.1. Perubahan kardiovaskular. Perubahan dalam (A) curah jantung (Qı),
(B) volume stroke (SV), dan (C) denyut jantung (HR) saat istirahat, selama latihan
submaksimal hingga intensitas steady state, dan selama periode pemulihan pasca
latihan.
Perubahan kardiorespirasi yang terjadi selama waktu yang lama
(misalnya, lebih dari 10 menit) serangan latihan submaksimal dari beban kerja
konstan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Ini termasuk durasi dan intensitas
latihan, jenis latihan (misalnya, tubuh bagian atas vs tubuh bagian bawah), dan
apakah latihan dilakukan dalam lingkungan yang tenang atau penuh gejolak
(misalnya, efek angin, suhu, kelembaban, dan ketinggian). Hal terpenting yang
perlu diingat adalah bahwa perubahan parameter kardiovaskular (dan
27
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
pernafasan) secara tepat sesuai dengan tingkat aktivitas metabolik dan
meningkat secara progresif dengan intensitas latihan. Sebagai contoh, latihan
steady-state submaksimal berkepanjangan pada 75% konsumsi oksigen
maksimal (V˙O2max) akan menimbulkan peningkatan yang lebih besar dalam
fungsi kardiorespirasi dibandingkan dengan latihan yang lama pada 50%
VO2max.
Sehubungan dengan HR, peningkatan awal mendadak dan terjadi
dalam beberapa menit pertama aktivitas, terutama dengan penarikan aktivitas
parasimpatis dan peningkatan aktivitas simpatetik. Jika intensitas latihan tetap
konstan dan di bawah ambang laktat, HR akan mencapai tekanan yang tinggi
tinggi (steady state) dan tetap relatif stabil selama durasi latihan submaksimal.
Di titik ini dalam sesi latihan, permintaan untuk darah, oksigen, dan nutrisi dari
otot rangka bekerja sedang dicocokkan dengan output dari sistem
kardiovaskular. Jika intensitas latihan semakin meningkat, seperti dengan
latihan bertahap hingga intensitas maksimum, HR terus meningkat untuk
menyesuaikan meningkatnya kebutuhan oksigen. Memang, permintaan
oksigen selama latihan tambahan relatif sebanding dengan intensitas latihan
C. Volume Stroke dan Curah Jantung
SV (Stroke Volume), atau jumlah darah yang dikeluarkan oleh
jantung dalam satu ketukan (mL / beat), juga meningkat secara tiba-tiba pada
awal latihan. Ingat bahwa saat istirahat, rata-rata SV sekitar 70 mL / denyut
pada orang sehat, tetapi selama onset latihan, SV dapat meningkat lebih dari
100 mL / beat dan meningkat sebagai fungsi intensitas latihan, hingga sekitar
50% hingga 60% VO2max . Meskipun beberapa mekanisme berkontribusi
terhadap peningkatan SV saat intensitas latihan meningkat selama latihan
28
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
yang berkepanjangan, peningkatan SV pada awal latihan disebabkan oleh
pelepasan neurotransmitter norepinefrin dari serabut saraf simpatis yang
menginervasi miokardium. Gambar 3.2 menunjukkan pengaruh stimulasi
simpatis yang meningkat pada jantung. Norepinefrin dan epinefrin dalam
darah juga meningkatkan kekuatan kontraksi ventrikel (peningkatan
kontraktilitas), menyebabkan jumlah yang lebih besar dari darah keluar dari
jantung (SV yang lebih besar) untuk setiap volume akhir diastolik yang
diberikan.
Peningkatan SV selama olahraga juga akan stabil selama latihan
submaksimal, biasanya setelah beberapa menit pertama latihan. SV
meningkat sebanding dengan intensitas latihan, tetapi bagi kebanyakan
orang, SV akan mencapai nilai maksimum sekitar 40% hingga 60% dari
V˙O2max. Seperti yang didiskusikan dalam bab ini, SV dapat terus
meningkat melampaui level ini pada atlet ketahanan yang sangat terlatih.
Q˙adalah produk HR dan SV (Q˙ = HR × SV) dan mewakili volume (liter)
darah yang dipompa oleh jantung dalam 1 menit. Ini rata-rata sekitar 5 L /
menit pada individu yang beristirahat sehat. Seperti yang dapat Anda duga,
karena HR dan SV meningkat pada awal latihan, Q˙ juga meningkat (lihat
Gambar 3.2). Ada peningkatan 2 hingga 3 kali lipat Q˙ pada saat inisiasi
latihan, yang sebagian besar didorong oleh penarikan aktivitas parasimpatis
dan peningkatan stimulasi simpatis ke jantung.
29
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 3.2. Pengaruh stimulasi saraf dan hormonal simpatis.
pada volume stroke (SV). Peningkatan aliran simpatis ke jantung
dan stimulasi diperantarai katekolamin serta meningkatkan kontraktilitas
jantung. Hasilnya adalah SV yang lebih besar untuk volume akhir-diastolik
yang diberikan. Fungsi ini membantu meningkatkan SV selama latihan. SNS
= sistem saraf simpatik.
D. Faktor-Faktor Yang Meningkatkan Stroke Volume Selama Olahraga
Peningkatan SV selama latihan dipengaruhi oleh sejumlah faktor
yang meningkatkan kekuatan miokard kontraksi. Pengaturan homeometrik
termasuk peningkatan input sistem saraf simpatik ke miokardium, serta
katekolamin yang bersirkulasi. Pengaturan heterometrik terutama
dipengaruhi oleh aliran balik vena. Peningkatan aliran balik vena
meningkatkan volume akhir diastolik. Peningkatan volume akhir-diastolik
(preload) ini menghasilkan peningkatan SV melalui mekanisme Frank-
Starling. Selama olahraga, aliran balik vena meningkat oleh venokonstriksi,
pompa otot skeletal, dan pompa pernapasan.
30
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
1. Venoconstriction
Venoconstriction disebabkan oleh peningkatan aktivitas sistem saraf
simpatetik selama latihan. Stimulasi simpatis menyebabkan otot polos di
vena berkontraksi, yang menyebabkan tekanan vena meningkat di seluruh
sirkulasi sistemik. Tekanan vena yang meningkat mendorong darah kembali
ke jantung. Dengan semakin banyak darah dikembalikan ke jantung, volume
dan pra-diastolik akhir meningkat, yang meningkatkan SV.
2. Skeletal Muscle Pump
Selama latihan, kontraksi otot rangka membantu mendorong darah
menuju jantung melalui katup vena satu arah (Gambar 3.3). Ini dikenal
sebagai pompa otot skeletal. Kontraksi ritmik dari otot rangka selama
aktivitas menekan vena, menyebabkan tekanan vena untuk membangun. Saat
tekanan meningkat, katup satu arah menutup secara tiba-tiba, mencegah
aliran balik darah menjauh dari jantung. Namun, antara kontraksi ketika otot
rangka rileks, kompresi pembuluh berkurang, yang menyebabkan katup
terbuka. Darah kemudian dapat mengalir menuju jantung, dan mengakhiri
volume diastolik, preload, dan peningkatan SV.
31
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 3.3. Pompa otot skeletal.
Katup satu arah dalam sirkulasi vena mencegah aliran balik darah.
Selama latihan, kontraksi otot menekan vena, menyebabkan beberapa katup
satu arah menutup secara tiba-tiba, sementara yang lain dipaksa terbuka.
Darah kemudian dipaksa menuju jantung dan mencegah mengalir menjauh
dari jantung.
3. Respiratory Pump
Bernapas juga menyediakan pompa mekanik yang efektif untuk
mengembalikan darah vena ke jantung. Selama inspirasi, tekanan di dalam
rongga toraks menurun, sementara tekanan abdominal meningkat. Ini
menciptakan gradien tekanan yang memaksa darah mengalir dari daerah
32
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
perut ke rongga toraks. Darah yang telah mengisi pembuluh darah di rongga
toraks selama inspirasi dipompa menuju jantung selama ekspirasi.
Kedaluwarsa meningkatkan tekanan di dalam rongga toraks, yang menekan
vena. Ini mendorong darah vena ke arah jantung.
Tekanan perut menurun selama ekspirasi untuk memungkinkan
vena untuk mengisi dengan darah sehingga dapat dikirimkan ke rongga toraks
pada siklus inspirasi berikutnya. Peningkatan laju dan kedalaman pernapasan
selama latihan meningkatkan aktivitas pompa pernafasan untuk
mengembalikan darah ke jantung untuk meningkatkan SV. Interpretasi
tradisional dari tanggapan SV selama latihan tegak, inkremental hingga
maksimum digambarkan sebagai dataran tinggi pada sekitar 40% hingga 60%
VO2max.
Alasan fisiologis yang paling umum untuk menjelaskan tekanan
darah tinggi ini adalah bahwa denyut jantung yang sangat tinggi
mempersingkat waktu pengisian ventrikel, yang mengurangi volume akhir
diastolik dan, oleh karena itu, SV. Namun, cahaya baru telah ditumpahkan
pada interpretasi ini, dan penelitian telah membuktikan tanggapan SV yang
berbeda pada atlet yang memiliki enduransitrik dibandingkan dengan
individu yang kurang terlatih. Tanggapan SV yang khas pada upaya
maksimal adalah sekitar 120 hingga 140 mL / denyut untuk kurang terlatih
dan 180 hingga 200 mL / denyut atau lebih untuk individu yang memiliki
ketahanan yang terlatih. Untuk atlet yang terlatih ketahanan, bukti saat ini
menunjukkan bahwa SV tidak meningkat dengan intensitas yang meningkat
hingga VO2max. Untuk penjelasan lebih lanjut tentang adaptasi ini, lihat fitur
Penelitian Sorotan yang menggambarkan tanggapan SV di atlet yang dilatih
ketahanan selama latihan tambahan.
33
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 3.4 menunjukkan perubahan dalam Q˙ (Gambar 3.4A), SV
(Gambar 3.4B), dan HR (Gambar 3.4C) selama pertarungan latihan
submaksimal berkepanjangan intensitas
konstan. Perhatikan pada ilustrasi bahwa Q˙
tetap stabil selama sesi latihan. Peningkatan
HR dan SV digabungkan untuk meningkatkan
Q˙ selama latihan yang lama. Namun, Gambar
3.5 menampilkan fitur yang menarik: jika
latihan terus berlanjut untuk jangka waktu
lama, HR perlahan meningkat sedangkan SV
menurun, sebuah fenomena yang disebut drift
kardiovaskular. Peningkatan progresif dalam
HR diperlukan untuk mengimbangi penurunan
progresif dalam SV untuk mempertahankan Q.
Gambar 3.4. Pengaruh peningkatan durasi latihan. ada (A) cardiac output (QI), (B)
volume stroke (SV), dan (C) denyut jantung (HR) selama serangan submaximal
berkepanjangan latihan intensitas konstan.
Mekanisme apa yang berkontribusi pada penurunan SV secara
simultan dan peningkatan HR selama latihan? Secara umum diterima bahwa
selama sesi latihan yang berkepanjangan, peningkatan suhu tubuh, ditambah
dengan tingkat keringat yang lebih besar, dehidrasi, dan redistribusi aliran
darah, mengurangi volume plasma. Penurunan volume plasma menurunkan
pengembalian vena, yang pada gilirannya, akan menurunkan preload dan SV.
Peningkatan aktivitas sistem saraf simpatis ke jantung mengkompensasi
penurunan SV, dan ini adalah alasan utama untuk peningkatan progresif
dalam HR selama latihan tentang.
34
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Lingkungan juga akan mempengaruhi perubahan pada
kardiovaskular. Sebagai contoh, tidak jarang tingkat keringat mencapai 2
hingga 3 L / jam dan volume plasma menurun 10% hingga 20% di bawah
kondisi panas dan lembab. Latihan di bawah tekanan lingkungan ini dapat
menimbulkan tingkat jantung yang mendekati maksimum pada intensitas
latihan submaksimal. Hilangnya cairan dan elektrolit yang terjadi melalui
dehidrasi yang diinduksi oleh olahraga, ditambah dengan pergeseran cairan
dari plasma ke jaringan, konsentrat sel darah merah (sel darah merah)
(hemokonsentrasi). Hemokonsentrasi mencerminkan peningkatan relatif
dalam kapasitas pembawa oksigen dari darah tanpa perubahan jumlah aktual
sel darah merah. Hemokonsentrasi bermanfaat bagi seseorang yang
melakukan latihan yang lama, terutama di panas atau di ketinggian.
HR, Q˙ dan SV, menurun segera setelah penghentian latihan, seperti
yang diilustrasikan pada Gambar 6-1. Secara umum, variabel-variabel ini
akan berubah dengan cepat pada awalnya dan kemudian lebih lambat selama
pemulihan. Sejumlah faktor dapat mempengaruhi seberapa cepat variabel-
variabel ini kembali ke level istirahat. Tingkat pemulihan (kembali ke
istirahat) sebagian besar ditentukan oleh intensitas dan durasi latihan, dan
status pelatihan individu. Waktu pemulihan untuk variabel kardiovaskular
secara proporsional berkaitan dengan intensitas, yang berarti bahwa ketika
intensitas meningkat, demikian pula respon dan waktu yang diperlukan untuk
kembali beristirahat.
E. Respon Pembuluh darah dan Tekanan Darah Selama Olahraga
Telah diketahui bahwa tekannan darah tinggi dapat menyebabkan
terjadinya hipertensi yang merupakan faktor risiko utama untuk kematian
35
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
secara keseluruhan dalam skala global. Dengan meng-ubah struktur arteri,
tekanan darah tinggi juga menyebabkan meni-ngkatkan risiko stroke, penyakit
jantung, dan gagal ginjal, serta pen-yakit lainnya. Pada tahun 2009, Organisasi
Kesehatan Dunia (WHO) mengaitkan 13% kematian secara global diakibatkan
tekanan darah tinggi, Hal tersebut pada tahun 2020 peningkatan tekanan darah
dapat mencapai 2-3 kali lipat, oleh karena itu kes-ehatan pertumbuhan dan
perkem-bangan pembuluh darah pada perlu di perhatikan khususnya di negara
berk-embang dan negara maju.
Pembuluh darah dan tekanan merupakan salah satu alat dan fungsi
tubuh yang berperan penting dalam menjaga integritas fisiologis serta
metabolisme dalam tubuh. Pembuluh darah memiliki peran yang vital sebagai
pembawa darah ke seluruh tubuh, Sedangkan pembuluh darah tidak hanya
berperan sebagai distribusi zat – zat maupun hasil metabolisme ke seluruh
tubuh tetapi juga memainkan peran penting dalam morphogenesis,
inflammation, barrier formation, dan penyembuhan.
Namun, jika terjadi gangguan terhadap pembuluh darah dapat
menyebabkan kurangnya kandungan hemoglobin dalam eri-trosit, kurangnya
jumlah eritrosit dalam darah, dan kurangnya volume darah dari volume
normal. Hal tersebut di dukung pernyataan kerusakaan pada pembuluh darah
dapat meni-mbulkan pembuluh darah pecah yang dapat menyebabkan
gangguan pe-nyakit seperti hipertensi, stroke, anemia, oleh karena itu
pertumbuhan pembuluh darah berperan penting dalam proses kesehatan dan
penyakit. Sehingga pertumbuhan dan per-kembangan pembuluh darah akan se-
jalan dengan tekanan darah.
Tekanan darah merupakan salah satu parameter hemodinamik yang sederhana
dan mudah dilakukan pengukurannya, Hemodinamik ada-lah suatu keadaan
36
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
dimana tekanan dan aliran darah dapat mempertahankan perfusi atau
pertukaran zat di jaringan. Tekanan darah di-ukur dalam satuan milimeter
merkury (mmHg) dan direkam dalam dua angka, yaitu tekanan sistolik (ketika
jantung berdetak) terhadap tekanan diastolik (ketika jantung relaksasi).
Tekanan darah normal ialah 120/80 mmHg, jika tekanan darah me-
lebihi atau kurang dari darah normal maka menyebabkan gangguan penyakit
seperti hipertensi, dan hipo-tensi, oleh karena itu pertumbuhan dan
perkembangan tekanan darah maupun pembuluh darah sangat ber-peran dalam
menjaga fungsi, inte-gritas, maupun metabolisme dalam tubuh. Salah satu
faktor yang dapat meningkat kan efektifitas pembuluh darah maupun tekanan
darah yaitu dengan berolahraga, Olah-raga berperan dalam mendiagnosis dan
memahami fungsi sistem pe-redaran darah, pembuluh darah mau-pun tekanan
darah yang me-nyebabkan peningkatan dan fungsi kardiovaskular untuk
memberikan oksigen yang dibutuhkan dan nutrisi luntuk otot dan
meningkatkan aliran darah menuju otot secara drastis selama olahraga.
Respons tekanan darah terhadap latihan fisik merupakan pa-rameter
diagnostik penting yang dinilai selama olahraga dengan inten-sitas sub-
maximal. Tekanan darah sis-tolik akan meningkat secara dinamis pada latihan
isotonik dan diper-kirakan akan meningkat sesuai dengan beban kerja. Pada
orang yang sehat tekanan darah arteri sistolik meningkat selama olahraga
secara dinamis dan stabil setelah 2 - 3 menit latihan dari intensitas yang
diberikan. Lalu tekanan darah dia-stolik dalam kondisi seperti itu biasa-nya
tetap tidak berubah atau mungkin menurun secara tidak signifikan. Menurut
beberapa ahli Eropa dan Amerika, Olahraga dengan intensitas tinggi dapat
menyebabkan tekanan darah maksimum sistolik meningkat hingga 250mm Hg
dan tekanan diastolik hingga 110mmHg. American College of Sports
37
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Medicine, peningkatan inte-nsitas olahraga dengan menggunakan 1 MET
(Metabolic Equivalent Test) dapat mengakibatkan tekanan darah sistolik
meningkat secara dinamis 10 mmHg dalam waktu beberapa menit.
Pertumbuhan pada pembuluh darah melibatkan rat-usan protein dan reseptor ,
hal ini salah satu prosesnya disebut dengan angiogenesis.
Angiogenesis dan remodeling vaskular memiliki sifat multi-skala
intrinsik, dan morfologi dari jaringan yang bergantung pada stressor maupun
stimulator yang terjadi pada tingkat sel (misalnya aktivasi dan pertumbuhan
cabang pembuluh darah baru) dan fungsi dari proliferasi sel endotel dan sifat
mekanik jaringan. Setiap sel memiliki sitoskeleton yang secara aktif dapat
mem-perpanjang dan mengubah bentuk tergantung dari stressor maupun
stimulusnya.
Perubahan yang yang terjadi pada sel juga mampu mempengaruhi
fenotipe mereka dengan mengubah ekspresi gen, salah satunya sel-sel endotel,
sehingga sel endotel memiliki tingkat protein serta karakteristik sangat
bergantung pada nutrisi maupun zat zat yang diberikan oleh
extracellularmatrix (ECM) dan dari aliran darah. Telah menemukan bukti yang
jelas dari jalur sinyal yang dipicu secara mekanis yang dapat mengontrol
jumlah reseptor faktor pertumbuhan sel endotel, yaitu VEGFR2 pada membran
sel. VEGF, adalah faktor utama yang mendorong peningkatan angiogenesis di
jaringan, sehingga peningkatan aktifitas sel endotel dapat meningkatkan
jumlah pembuluh darah.
Peningkatan aktifitas secara mekanis terhadap pembuluh darah selama
selama olahraga masih belum jelas. Hal ini di karenakan penyempitan
pembuluh darah merupakan efek dari deformasi endotel, ataukah disebabkan
oleh timbulnya stressor atau disebabkan oleh peningkatan stimulasi yang
38
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
bergantung integrin-mediated, matrix-dependent signalling. Hal ini secara
meyakinkan menunjukkan bahwa matriks pensinyalan yang dimediasi oleh
integrin-mediated dapat menginduksi baik secara vasokonstriksi dan
vasodilatasi: mediator, dan mekanisme pensinyalan yang menimbulkan
terhadap pelebaran dan penyempitan masih harus dikarakterisasi. Selanjutnya,
telah menunjukkan bahwa fibronektin protein matriks ekstraseluler
berkontribusi terhadap dilatasi secara fungsional.
Terlepas dari mekanisme produksi yang dirangsang, peran untuk NO
telah diidentifikasi secara jelas berperan menginduski kontraksi otot, tetapi
dari penelitian ahli dan bahwa jalur NO-dependent tidak memperhitungkan
semua respon fungsional, atau dalam beberapa kondisi. Seperti disebutkan
sebelumnya, pengukuran aktivitas cGMP dan regulasi rantai fosforilasi rantai
otot halus dalam otot skeletal yang dikontraksi dari nNOS berimplikasi bahwa
tidak hanya endotelium yang diturunkan tetapi juga NO dari otot skeletal
terlibat dalam dilatasi secara fungsional.
Olahraga, melalui aktivasi serabut aferen yang di rangsang secara
mekanik dan kimia, meningkatan aktivitas saraf simpatik. Sementara sinyal
aktivitas otot seperti adenosine dan NO menghambat untuk sebagian besar
vasokonstriksi pada otot pada saat berolahraga dengan mekanisme
prejunctional and postjunctional. Olahraga dapat menstimulasi dari medula
adrenal dan yang bertujuan untuk meningkatkan kadar plasma dari hormon
adrenalin dan noradrenalin. Hal ini menyebabkan peningkatan konsentrasi
hormon adrenalin yang menginduksi vasodilatasi lokal dengan aktivasi
adrenoseptor β2.
Namun, karena reseptor adrenergik beta juga memainkan peran dalam
metabolisme otot rangka dan juga berperandalam adaptasi kardiovaskular pada
39
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
saat olahraga, sulit untuk mengevaluasi peran reseptor β2 pada saat olahraga.
Pada saat olahraga terjadi kontraksi otot secara kritis dan tergantung pada
pelepasan asetilkolin (ACh) yang terdapat pada vesikula prejungsional dari
ujung-ujung neuromuskular. ACh secara historis merupakan senyawa pertama
yang telah digambarkan menjadi stimulus produksi NO (EDRF) endothelial,
dan mereka berspekulasi bahwa limpahan atau hasil ACh dari neuromuskular
selama olahraga dapat berkontribusi pada sel endotelium, namun jika olahraga
dilakukan dengan intensitas berlebihan dan dilakukan secara terus menerus
dapat menyebabkan gangguan disfungsi sel endotel.
Disfungsi sel endotel ini dapat diamati dalam konteks klinis yang
berbeda: 1) Timbulnya faktor-faktor risiko koroner, seperti hipertensi,
hiperkolesterolnemia, merokok, diabetes melitus dan obesitas; 2) Adanya
manifestasi penyakit arteri koroner (CAD); 3) Adanya respons Inflamasi
secara umum seperti sepsis, dan 4) adanya gagal jantung yang kronis, Selain
itu disfungsi sel endotel juga dapat dikarenakan jika olahraga dilakukan
dengan yang berat / High Intensity dan dilakukan dengan frekuensi olahraga
secara tidak teratur dan menurut penelitian (Purnawarman dan Nurkhalis
2014:111) di tandai dengan meningkatnya Circulation Endhotelial Cell (CEC)
di dalam darah. CEC merupakan biomaker dari disfungsi cell dan dapat
menginduksi terjadinya apoptosis maupun necrosis. Dapat dilihat pada
gambar 1
40
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 3.5 Disfungsi sel endotel/terjadinya circulation endhotelial cell (CEC)
Terjadinya disfungsi sel endotel tersebut menyebabkan peningkatan
cec, jika cec dalam darah terus meningkat dan melebihi batas normal dapat
menyebabkan terjadinya necrosis dan apoptosis. Necrosis adalah sel yang
mengakibatkan kematian premature cell pada jaringan, sedangkan apoptosis
adalah menyebabkan proses secara alami dan tertaget kematian cell. Jika
necrosis dan apoptosis terjadi terus menerus dapat menimbulkan gangguan
kesehatan dan beberapa penyakit seperti jantung, disungsi sel otak seperti
beberapa sel di hypotalamus maupun di hippocampus.
Oleh karena itu, olahraga harus di berikan dengan intensitas yang tepat
dan terprogram secara baik, hal tersebut juga dapat menyebabkan indikasi
adanya sel unipoten yang beredar dalam sirkulasi darah yang bersifat
klonogenik (mampu memperbarui diri), proliferatif, dan mampu
berdiferensiasi menjadi sel endotel dewasa. Sel-sel tersebut sensitif terhadap
sitokin proinflamasi, faktor pertumbuhan (growth factor), dan hipoksia yang
terjadi saat inflamasi vaskular. Saat terstimulasi, sel-sel ini bermigrasi menuju
area jejas, berdiferensiasi menjadi sel endotel dewasa dan menggantikan
endotel yang rusak. Setelah berhasil diisolasi sel tersebut diberi nama sel
41
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
progenitor endotel (endothelial progenitor cell/EPC). EPC memiliki peran
dalam regenerasi fungsi sel endotel dan dapat mempertahankan fungsi
petumbuhan dan perkembangan pembuluh darah maupun beberapa jaringan
semakin baik. EPC juga merupakan biomeker terjadinya proses
angiogenesis,serta memiliki peran sebagai kebalikan dari CEC.
42
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
RESPON AKUT DAN KRONIK
NEUROMUSKULAR SAAT
BEROLAHRAGA
4
A. Respon Akut dan Kronik Neuromuskular Dalam Olahraga
Pada awal setiap tahun, para profesional yang bekerja di industri
kebugaran bersiap untuk peningkatan peluang bisnis yang khas saat pelanggan
baru memutuskan untuk memulai program latihan rutin. Menurut International
Health, Racquet and Sportsclub Association (IHRSA), sepertiga dari anggota
gym baru pada tahun tertentu ditambahkan antara Januari dan Maret.1 Sebuah
masuknya olahraga baru, yang belum dikondisikan dapat dilihat di fasilitas
kebugaran nasional karena mereka bersemangat untuk memulai resolusi Tahun
Baru mereka terkait untuk mendapatkan bentuk yang lebih baik. Akibatnya,
orang-orang yang diperkenalkan untuk pelatihan ketahanan sebagai bagian
dari program kebugaran mereka akan menghadapi serangkaian tanggapan
neuromuskular dan adaptasi yang pada dasarnya akan mengubah cara kerja
sistem saraf dan struktur otot mereka.
Interaksi antara sistem saraf dan otot pada akhirnya membawa
peningkatan kinerja dan karakteristik penampilan yang banyak dicari oleh
individu ketika mereka memulai program pelatihan perlawanan. Respons
fisiologis spesifik yang terjadi selama serangan olahraga terjadi pada berbagai
sistem tubuh (misalnya, saraf, kardiorespirasi, endokrin, dan termoregulasi)
43
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
untuk memastikan bahwa transisi dari istirahat ke aktivitas, dan kemudian dari
aktivitas ke istirahat, adalah efisien.
Setelah berulang kali berolahraga, tubuh beradaptasi untuk menjadi
lebih efisien pada transisi ini. Bersama dengan sistem otot, sistem saraf
memastikan bahwa gerakan tubuh dilakukan dengan tepat selama serangan
akut aktivitas dan menyesuaikan dengan tuntutan olahraga yang konsisten dari
waktu ke waktu. Lebih lanjut, tindakan sukarela dan tidak disengaja yang
menghasilkan gerakan yang terlibat dalam semua jenis aktivitas fisik diarahkan
oleh sistem saraf. Bab ini mengeksplorasi kontribusi dari sistem saraf untuk
mengontrol otot skeletal selama gerakan.
A. Gerak Reflek dan Aktifitas Gerak
Refleks adalah respons terhadap stimulus tertentu yang tidak berada di
bawah kendali sadar. Kebanyakan refleks sederhana ditangani pada tingkat
sumsum tulang belakang, sedangkan respons yang lebih kompleks diproses
oleh pusat otak yang lebih tinggi (yaitu, korteks serebri, serebelum).
Proprioception (yaitu, mengetahui di mana tubuh dalam kaitannya dengan
berbagai segmen dan lingkungan eksternal) sebagian besar merupakan hasil
dari respons refleksif. Informasi sensorik yang dikumpulkan untuk mencapai
kesadaran kinestetik ini berasal dari struktur yang disebut proprioceptors, yaitu
reseptor sensoris yang terletak di kulit, di dalam dan di sekitar sendi dan otot
rangka, dan di telinga bagian dalam.
1. Refleks Arc
Refleks refleks khas dalam tubuh terdiri dari jalur saraf dari reseptor
sensorik ke sistem saraf pusat (SSP) dan dari CNS sepanjang jalur motor ke
organ efektor (Gambar 4.1). Kontraksi otot rangka sebagai respons terhadap
stimulus mungkin atau mungkin tidak melibatkan otak. Dalam respons refleks
44
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
motorik sederhana terhadap stimulus nyeri, misalnya, reaksi adalah dengan
cepat memindahkan anggota tubuh yang terkena dari sumber rasa sakit. Jalur
untuk busur refleks ini adalah sebagai berikut:
1. Reseptor nyeri sensoris (nociceptor) mengirimkan impuls ke sumsum
tulang belakang.
2. Struktur yang menyampaikan informasi sensorik dalam SSP, disebut
interneuron, dirangsang dan, pada gilirannya, merangsang neuron
motorik.
3. Internalisasi yang dirangsang menyebabkan depolarisasi neuron motorik
spesifik, yang mengontrol otot rangka yang diperlukan untuk menarik
dahan dari stimulus nyeri.
Langkah-langkah ini menggambarkan refleks motor yang terjadi
sangat cepat. Kecepatan refleks motorik dimungkinkan karena dorongan tidak
perlu melakukan perjalanan ke otak sebelum aksi otot rangka terjadi. Karena
otak tidak terlibat, hanya satu pilihan adalah mungkin dan tidak ada gerakan
lain yang perlu direncanakan atau dipertimbangkan. Dengan kata lain, tidak
ada keputusan sadar yang dibuat selama respons refleks ini.
45
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 4.1. Busur refleks.
Dirangsang oleh rasa sakit dan digunakan untuk menghilangkan dahan
dari stimulus. (1) Reseptor sensoris di kaki mendeteksi stimulus nyeri dan
mengirimkan impuls ke sumsum tulang belakang melalui neuron sensorik. (2)
Impuls memasuki sumsum tulang belakang melalui akar dorsal dan neuron
sensorik bersinaps dengan interneuron, yang, pada gilirannya, bersinaps
dengan neuron motorik. (3) Neuron motor membawa impuls melalui akar
ventral sumsum tulang belakang ke otot paha depan. Dorongan merangsang
kontraksi otot paha depan untuk mengangkat dahan
jauh dari stimulus rasa sakit.
2. Spindle Otot
Spindel otot adalah reseptor yang ditemukan dalam otot skeletal
yang terus-menerus memantau panjang atau perubahan panjang (misalnya,
peregangan) di otot. Ditemukan di jaringan ikat antara fascicles dan berbaring
paralel dengan serat otot rangka, spindel otot terdiri dari bagian tengah yang
bertindak sebagai reseptor peregangan dan ujung-ujungnya terdiri dari serat
46
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
intrafusal. Sebaliknya, serat otot rangka disebut serat extrafusal karena
mereka terletak di luar kapsul otot spindl. Serat intrafusal mengandung jalur
aferen dan eferen, yang berarti bahwa mereka mampu mengirimkan
informasi sensorik ke CNS dan menerima impuls dari CNS, masing-masing.
Struktur kompleks ini memungkinkan otot spindle untuk berpartisipasi dalam
respon refleks yang memungkinkan pemeliharaan tonus otot normal dan
postur untuk melakukan gerakan
Karena lokasi spindel otot dan penyambungan jaringan ikat di dalam
otot, ketika serat otot direntangkan, daerah pusat dari spindel otot juga
diregangkan. Informasi tentang luas dan kecepatan peregangan dikirim dari
spindel otot ke sumsum tulang belakang melalui jalur aferen primer (Ia).
Setelah di sumsum tulang belakang, neuron aferen membentuk sinaps dengan
dan motor neuron (jalur eferen), yang menambahkan rangsangan rangsang
ke? neuron motorik yang merangkum dengan stimulus sukarela untuk
gerakan yang mungkin datang dari pusat otak yang lebih tinggi. Penjumlahan
rangsangan dari sumber sukarela dan aferen dapat menyebabkan peningkatan
kemampuan untuk merekrut unit motor yang lebih besar di dalam unit
motorik otot, memfasilitasi produksi kekuatan (seperti dalam pelatihan
lompatan plyometric; Gambar. 4.3). Spindel otot sensitif terhadap
peregangan cepat dan dapat bertindak sebagai reseptor peregangan pelindung
\ yang memicu kontraksi otot refleksif (di otot rangka yang sama yang baru
saja meregang) tanpa keterlibatan dari otak. Refleks ini, dalam teori,
mencegah otot-otot itu dari pemanjangan lebih lanjut untuk mencegah
kemungkinan cedera. Secara keseluruhan, SSP menafsirkan informasi aferen
dari spindel otot dan mengirimkan impuls ke neuron motor untuk
meningkatkan produksi kekuatan dalam otot yang sama. Dengan demikian,
47
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
dengan mendeteksi perubahan cepat pada panjang otot, spindel otot
meningkatkan produksi kekuatan otot.
Gambar 4.2. Otot spindle dan organ tendon Golgi.
Proprioceptors ini digunakan untuk berbagai tujuan untuk
melindungi otot dari bahaya. A, Spindle otot digunakan untuk menimbulkan
kontraksi otot dan melindungi otot dari kerusakan yang disebabkan oleh
peregangan yang cepat. B, organ tendon Golgi digunakan untuk
mengendurkan otot dan melindunginya dari kerusakan yang disebabkan oleh
kekuatan yang berlebihan.
48
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang
Gambar 4.3. Kotak plyometric melompat.
Gerakan counter movement ini
efektif dalam menghasilkan
peregangan cepat di otot-otot besar di
kaki. A) Awal lompatan. B). Akhir
lompatan. Selama turun (gerakan
counter), peregangan cepat yang
dirasakan oleh spindel otot dapat
digunakan untuk menghasilkan lebih
banyak gaya selama gerakan
melompat. Ketika lompatan dilakukan
segera setelah peregangan yang cepat,
kekuatan yang lebih besar dihasilkan
selama komponen konsentris
lompatan.
Ketika impuls rangsang
sensorik spindel otot tiba di sumsum
tulang belakang, sinyal merangsang
kontraksi refleks otot di mana sinyal berasal pada saat yang sama. Juga,
cabang dari neuron sensorik secara simultan menstimulasi interneuron
penghambatan yang menginervasi suatu? neuron motorik dari kelompok otot
antagonis. Hal ini menyebabkan penurunan produksi kekuatan antagonis
(disebut sebagai inhibisi timbal balik).
Penghambatan timbal balik juga terjadi selama gerakan sukarela di
mana sinyal penghambatan kemudian berasal dari pusat-pusat otak yang
lebih tinggi yang menyebabkan otot-otot antagonis untuk bersantai ketika
49
Moch. Nasmay Lupita, S.Or / Pascasarjana / Universitas Negeri Malang