BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi
Latihan fisik adalah pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot skeletal secara terencana, berulang dan menghasilkan energi dengan tujuan untuk memperbaiki
kesehatan jasmani. Kesehatan jasmani menurut The American Alliance of Health,
Physical Education, Recreation and Dance AAHPERD terdiri dari 5 komponen
yang berhubungan dengan kesehatan yaitu ketahanan kardiorespirasi, kekuatan otot, ketahanan otot, fleksibilitas dan komposisi tubuh.
2
2.2. Klasifikasi
Derajat latihan fisik diklasifikasikan berdasarkan pada: 1 pemakaian energi per menit; 2 kekuatan
power merupakan nilai kerja yang dilakukan, memakai satuan
Watt W dan 3 frekuensi nadi per menit. Pemakaian energi menggambarkan volume pemakaian oksigen O
2
uptake per menit.
3
Tabel 1. Derajat latihan fisik berdasarkan Christensen Tingkat latihan fisik
O
2
uptake liter per menit
Power W
Frekuensi nadi per menit
Maksimal 2,5
≥ 850 175
Sangat berat 2 – 2,5
700 – 850 150 – 175
Berat 1,5 – 2
500 – 700 120 – 150
Sedang 1 – 1,5
350 – 500 100 – 120
Ringan sampai 1
170 – 350 sampai 100
Sumber : Chaudhuri SK. Concise medical physiology. Edisi ke-4; 2002.h.404-11.
Perubahan pH, PCO2, HCO3- Dan TCO2 Akibat Pemberian Minuman Beroksigen Pada Latihan Fisik, 2008 USU e-Repository © 2008
2.3. Sistem Metabolisme
Otot
Di dalam tubuh terdapat sejumlah sistem metabolisme energi yang dapat menyediakan energi sesuai kebutuhan pada saat istirahat atau latihan fisik. Peran
energi dalam latihan fisik atau olahraga penting diperhatikan karena kelelahan dapat terjadi akibat tidak cukupnya ketersediaan nutrien energi yang diperlukan dari
glikogen otot atau glukosa darah.
6
Terdapat 2 macam sistem metabolisme pada pemakaian energi selama latihan fisik, yaitu:
4,6,9
1. Sistem anaerobik: a sistem ATP-CP dan b sistem asam laktat.
2. Sistem aerobik.
2.3.1. Sistem Adenosine Triphosphate – Creatine Phosphate
Adenosine Triphosphate merupakan sumber energi yang terdapat di dalam sel-sel
tubuh terutama sel otot yang siap dipergunakan untuk aktivitas otot. Jumlah ATP yang tersimpan di otot hanya sedikit, berguna untuk latihan fisik maksimal beberapa
detik. Ketika ATP terurai menjadi Adenosine Diphosphate
ADP dan Adenosine
Monophosphate AMP, dihasilkan energi yang dapat digunakan untuk kontraksi otot
skeletal selama latihan fisik. Tiap molekul ATP yang terurai diperkirakan besarnya 7 – 12 kalori.
6
Disamping ATP, otot skeletal juga mempunyai senyawa fosfat berenergi tinggi lain yaitu
Creatine Phosphate CP, yang dapat digunakan untuk
menghasilkan ATP. Sistem ini berguna untuk menggerakkan otot 8 – 10 detik, misalnya pada olahraga lari 100 meter m. Sistem ATP-CP merupakan sistem
anaerobik dimana ATP dan CP dapat diuraikan tanpa adanya O
2
.
6,9
Perubahan pH, PCO2, HCO3- Dan TCO2 Akibat Pemberian Minuman Beroksigen Pada Latihan Fisik, 2008 USU e-Repository © 2008
2.3.2. Sistem Asam Laktat
Glikogen otot dipecah menjadi glukosa yang kemudian digunakan sebagai energi. Ini merupakan proses glikolisis, dimana terjadi tanpa menggunakan oksigen disebut
juga sebagai metabolisme anaerobik. Selama glikolisis, tiap glukosa pecah menjadi asam piruvat, kemudian asam piruvat ini masuk mitokondria sel otot dan bereaksi
dengan O
2
untuk membentuk ATP. Pada saat O
2
tidak cukup, metabolisme glukosa yang terjadi adalah asam piruvat berubah menjadi asam laktat yang kemudian
berdifusi keluar dari sel otot masuk ke cairan interstisial dan aliran darah.
4
2.3.3 Sistem Aerobik
Sistem aerobik membutuhkan O
2
untuk menguraikan glikogen atau glukosa menjadi CO
2
dan H
2
O melalui siklus Krebs tricarboxyclic acid cycle
= TCA dan sistem transpor elektron. Glikogen atau glukosa diuraikan menjadi asam piruvat dan
dengan adanya O
2
maka asam laktat tidak menumpuk. Asam piruvat yang terbentuk selanjutnya memasuki siklus Krebs.
4
Sistem aerobik menghasilkan ATP lebih lambat daripada sistem ATP-CP dan asam laktat, tetapi produksi ATP jauh lebih besar. Pemecahan 1 mol atau 180
gram glikogen, pada keadaan oksigen cukup tersedia, dihasilkan energi sebanyak 39 mol ATP. Bahan yang dapat diuraikan pada sistem aerobik berasal dari glikogen,
lemak atau protein asam amino.
6
Perubahan pH, PCO2, HCO3- Dan TCO2 Akibat Pemberian Minuman Beroksigen Pada Latihan Fisik, 2008 USU e-Repository © 2008
Glikogen trigliserida
Trigliserida Asan amino
Oksigen Glukosa
Trigliserida As. lemak
Asan amino Oksigen
Darah Glikogen
otot Asam laktat
Asetil-KoA Siklus Krebs
Sistem transport elektron
ATP ATP
ATP CO2
H2O Energi untuk kontraksi otot
ATP Phosphocreatine
Hati Jaringan
Lemak Otot aktif
Paru
Gambar 1.
Diagram urutan sistem penggunaan energi
Sumber : Mihardja L. Sistem energi dan zat gizi yang diperlukan pada olahraga aerobik dan anaerobik. Gizi Medik Indonesia 2004;39:9-13.
Gambar 2. Siklus Krebs
Sumber : Ganong WF. Review of medical physiology. Edisi ke-15; 1991.h.261- 95.
Perubahan pH, PCO2, HCO3- Dan TCO2 Akibat Pemberian Minuman Beroksigen Pada Latihan Fisik, 2008 USU e-Repository © 2008
2.4. Kadar Oksigen dan Karbon Dioksida
Latihan fisik memerlukan peningkatan transpor udara antara saluran pernapasan dan mitokondria gambar 3.
10
Gambar 3. Skema respirasi eksterna dan interna. V
A
= ideal alveolar ventilationtime;
V
D
= physiologic dead space
ventilationtime; V
E
= total ventilation measured during expirationtime;
Q
O2
= O
2
consumption; Q
CO2
= CO
2
production; V
O2
= O
2
uptake; V
CO2
= CO
2
output; creat-PO
4
= creatine phosphate;
Pyr = pyruvate;
Lac = lactate;
Mito = mitochondria
Sumber : Wasserman K. Diagnosing cardiovascular and lung pathophysiology from exercise gas exchange. Chest 1997;112:1091-101.
Latihan fisik berat meningkatkan ventilasi alveolus sampai 20 kali untuk menyesuaikan kebutuhan O
2
dan produksi CO
2
yang meningkat.
11
Kebutuhan O
2
sama pada anak laki-laki dan dewasa laki-laki, bahkan pada intensitas latihan fisik yang tinggi.
12
Williams dkk menemukan bahwa kinetik pemakaian O
2
pada latihan fisik
treadmill sedang dan berat berbeda di antara anak dan dewasa laki-laki, dengan
kecenderungan anak laki-laki lebih cepat dan lebih awal dalam meningkatkan pemakaian O
2
untuk meningkatkan kecepatan lari.
13
Armstrong dkk menyimpulkan bahwa pada anak yang belum pubertas didapatkan puncak pemakaian O
2
laki-laki lebih besar dari perempuan. Hal ini disebabkan karena ventilasi, volume tidal dan
ukuran tubuh anak laki-laki lebih besar dari perempuan.
14
Perubahan pH, PCO2, HCO3- Dan TCO2 Akibat Pemberian Minuman Beroksigen Pada Latihan Fisik, 2008 USU e-Repository © 2008
2.5. Transpor Karbon Dioksida
Kategori