permukaan atas dari diafragma dan permukaan dalam dari thoraks maka tekanan negatif intrapleural menjadi lebih negatif, sehingga terjadi stretching
pada jaringan elastik paru-paru dan meningkatkan volume space udara. Udara mengalir ke dalam karena tekanan didalam paru-paru adalah subatmosfir.
Inspirasi yang lebih dalam akan menghasilkan perbedaan tekanan yang lebih besar sehingga dengan demikian volume udara yang masuk ke dalam paru-paru
menjadi lebih besar Wiwin, 2008. 3.
Ekspirasi Ekspirasi merupakan gerakan pasif yang dihasilkan oleh elastic recoil dari
dinding dada dan jaringan paru-paru yang memaksa udara keluar dari paru-paru. Setelah itu, tekanan didalam paru-paru tekanan alveolar menjadi lebih besar
daripada tekanan atmosfir, dan ketika kedua tekanan tersebut adalah sama maka ekspirasi akan terhenti. Pada ekspirasi yang kuat otot abdominal membantu
pelepasan udara melalui peningkatan tekanan intra-abdominal Wiwin, 2008.
2.4 Hubungan Indeks Massa Tubuh Dengan Kebugaran Kardiorespirasi
Daya tahan kardiovaskular dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut diantaranya yaitu IMT dan aktivitas fisik. Dengan IMT dapat diketahui
apakah berat badan seseorang termasuk kategori underweight, normal, overweight, atau obesitas sedangkan aktivitas fisik untuk mengetahui tingkatan aktivitas pada
seseorang. Berdasarkan penelitian Mexitalia et al., 2012 menyebutkan bahwa
didapatkan hubungan yang bermakna antara kesegaran kardiorespirasi dengan IMT, dimana semakin tinggi IMT maka tingkat kesegaran kardiorespirasi semakin
rendah. Hasil penelitian ini serupa dengan penelitian pada anak laki-laki Jepang yang hasilnya semakin tinggi IMT seseorang semakin rendah kesegaran
kardiorespirasinya. Massa lemak diyakini sebagai sebab rendahnya kesegaran kardiorespirasi tersebut Miyatakeet al., 2001.
Kelebihan berat badan menyebabkan sejumlah gangguan metabolisme serta beberapa jenis gangguan pernapasan. Perubahan yang terjadi pada pernafasan
meliputi mekanika pernapasan, tahanan aliran udara, pola pernapasan, pertukaran gas Wulandari, 2005. Komplikasi kardiorespirasi yang dijumpai pada overweight
dipengaruhi oleh jumlah dan distribusi lemak tubuh. Perubahan mekanika respirasi atau kemampuan regangan paru menyebabkan terjadinya penurunan compliance
yang disebabkan oleh bertambahnya volume darah pulmonal dan kolapsnya saluran-saluran napas terminal. Kelebihan berat badan memberikan beban
tambahan pada thoraks dan abdomen dengan akibat peregangan yang berlebihan pada dinding thoraks. Otot-otot pernapasan harus bekerja lebih keras untuk
menghasilkan tekanan negatif yang lebih tinggi pada rongga pleura agar memungkinkan aliran udara masuk saat inspirasi. Leite et al. 2009
mengemukakan bahwa insulin memainkan peranan yang penting dalam meregulasi fungsi transporter anion di mitokondria selama terjadinya siklus Kreb. Jika
mitokondria terganggu maka konsumsi glukosa dan oksigen akan terganggu dan hal ini akan berdampak pada kemampuan seseorang untuk memiliki tingkat
kebugaran yang baik dan sebagai konsekuensi nilai VO
2
maks orang tersebut akan rendah.
Sebagian besar penderita kelebihan berat badan mengalami peningkatan PaCO
2
dan terjadi perubahan pola pernapasan. Perubahan mekanika dinding thoraks atau gangguan fungsi otot-otot pernapasan menyebabkan berkurangnya
kemampuan untuk mengoreksi PaCO
2
selama manuver hiperventilasi volunter. Secara umum, penderita kelebihan berat badan memiliki gangguan respon
pernapasan terhadap perubahan CO
2
dan hipoksia yang lebih berat dibandingkan orang normal Wulandari, 2005. Kelebihan berat badan juga dapat meningkatkan
beban pada otot – otot pernafasan. Sebagai usaha mengkompensasi peningkatan
beban pada otot-otot pernafasan, penderita kelebihan berat badan mengalami peningkatan respiratory drive yang mengakibatkan peningkatan ventilasi semenit.
Frekuensi pernapasan meningkat sekitar 25 - 40 dibandingkan orang normal, sedangkan volume tidal tetap normal, baik saat istirahat maupun melakukan
aktifitas fisik Wulandari, 2005. Penderita kelebihan berat badan juga mengalami perubahan penurunan waktu ekspirasi sebagai akibat perubahan compliance sistem
pernapasan. Meningkatnya beban kerja pernapasan pada penderita kelebihan berat badan
karena peningkatan oxygen cost, penurunan kemampuan regangan jaringan paru compliance, peningkatan tahanan sistem pernapasan dan peningkatan nilai
ambang beban inspirasi akibat massa jaringan lemak yang berlebihan. Penderita kelebihan berat badan mengalami peningkatan beban kerja pernapasan sebesar 60
dibandingkan orang normal Wulandari, 2005. Selain gangguan pada pernafasan, kebanyakan penderita kelebihan berat
badan mengalami hambatan melakukan aktifitas fisik. Beberapa mekanisme yang
berperan pada berkurangnya toleransi aktifitas fisik seperti peningkatan laju metabolisme saat istirahat dan saat aktifitas, beban metabolisme yang tinggi untuk
menggerakkan tubuh, rendahnya cadangan ventilasi dan kardiovaskuler, rendahnya nilai ambang anaerobik, sesak napas dan deconditioning. Penderita obesitas
mengkonsumsi oksigen 25 lebih banyak dibandingkan non-obese. Banyaknya energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan massa tubuh merupakan salah satu
penyebab meningkatnya beban metabolisme untuk menghasilkan kerja ringan hingga sedang. Perubahan mekanika dinding thoraks dan abdomen ikut berperan
pada peningkatan beban kerja ventilasi. Hal ini akan memicu makin meningkatnya denyut jantung dan frekuensi pernapasan pada saat puncak aktifitas fisik walaupun
yang dikerjakannya hanya sub-maksimal Windiastoni, 2014 Gangguan sistem kardiorespirasi tersebut tentunya akan berpengaruh pada
kebugaran fisik dimana kebugaran kardiorespirasi merupakan komponen utama dalam kebugaran fisik Nala, 2011. Walaupun kebugaran fisik ditentukan oleh
faktor genetik 25 - 40, latihan fisik yang regular merupakan penentu baik atau tidaknya kebugaran fisik seseorang Church et al., 2005.
Berdasarkan penelitian Ross dan Janiszewski 2008, pada individu yang mengalami kelebihan berat badan sebaiknya disarankan untuk melakukan olahraga
yang menurunkan berat badan karena akan memberikan efek yang besar dalam menurunkan risiko terjadinya penyakit kardiovaskuler. Olahraga aerobik selama
satu jam akan menurunkan tekanan darah serta mempengaruhi komposisi tubuh serta meningkatkan efisiensi metabolisme pada otot.
2.5 Reaksi Fisiologis Sistem Kardiorespirasi Terhadap Latihan
