Bila latihan tersebut terjadi dengan intensitas tinggi dan dalam jangka waktu yang pendek, maka peningkatan pasokan oksigen belum terpenuhi, sehingga terpaksa
digunakan sistem anaerobik yang produk akhirnya adalah asam laktat. Asam laktat akan menurunkan pH dalam otot maupun darah. Selanjutnya penurunan pH ini akan
menghambat kerja enzim-enzim glikolitik dan mengganggu reaksi kimia didalam sel otot. Keadaan ini akan mengakibatkan kontraksi otot bertambah lemah dan akhirnya
otot mengalami kelelahan Widiyanto, 2007. Apabila melakukan latihan fisik maksimal secara teratur, maka produksi asam
laktat menjadi lebih sedikit pada saat melakukan latihan fisik maksimal. Selain itu, respon fisiologis tubuh juga mengalami perubahan saat melakukan latihan fisik
maksimal, perubahan tersebut antara lain konsumsi oksigen dan produksi CO
2
menjadi lebih sedikit, ventilasi secara dramatis menurun. Walaupun ventilasi menurun, PCO
2
dan pH arteri tetap normal Casaburi, 1992.
2.3. Radikal bebas
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya Clarkson and Thompson, 2000. Kebanyakan
radikal bebas bereaksi secara cepat dengan atom lain untuk mengisi orbital yang tidak berpasangan, sehingga radikal bebas normalnya berdiri sendiri hanya dalam periode
waktu yang singkat sebelum menyatu dengan atom lain. Simbol untuk radikal bebas
adalah sebuah titik yang berada di dekat simbol atom R·.
Universitas Sumatera Utara
ROS Reactive Oxygen Species adalah senyawa pengoksidasi turunan oksigen yang bersifat sangat reaktif yang terdiri atas kelompok radikal bebas dan kelompok
nonradikal. Kelompok radikal bebas antara lain superoxide anion O
2
·
-
, hydroxyl
radicals OH·, dan peroxyl radicals OOH
·
. Yang nonradikal misalnya hydrogen peroxide H
2
O
2
, dan organic peroxides ROOH Cooper et al., 2002. Radikal bebas diproduksi tubuh secara alami melalui proses metabolik oksidatif
di mitokondria untuk menghasilkan energi Cooper et al., 2002.; Schneider and Oliveira, 2004. Pada keadaan normal, radikal bebas terbentuk sangat perlahan, 5
dari konsumsi oksigen akan membentuk radikal bebas kemudian dinetralisir oleh
antioksidan yang ada dalam tubuh. 2.4. Dampak negatif radikal bebas selama aktifitas fisik
Radikal bebas dapat terbentuk selama dan setelah latihan oleh otot yang berkontraksi serta jaringan yang mengalami iskemik-reperfusi Chevion et al., 2003.
Bila laju pembentukan radikal bebas sangat meningkat melebihi 5 karena terpicu oleh aktifitas yang berat dan melelahkan, jumlah radikal bebas akan melebihi
kemampuan kapasitas sistem pertahanan antioksidan. Radikal bebas ini dapat menyerang asam lemak tak jenuh ganda pada membran sel sehingga mengakibatkan
kerusakan sel-sel otot dan tulang yang aktif bekerja. Kelelahan dan nyeri pada otot yang aktif yang sering menyertai latihan fisik yang berat dan melelahkan, merupakan
tanda paling jelas adanya kegiatan radikal bebas Cooper, 2002.
Universitas Sumatera Utara
Mekanisme terbentuknya radikal bebas selama latihan fisik maksimal: 1. Kebocoran elektron
Pada latihan fisik terjadi peningkatan konsumsi oksigen sampai 20 kali, bahkan dalam otot dapat mencapai 100 kali. Pada penggunaan oksigen yang berlebih ini,
dapat terjadi kebocoran radikal superoksida, akibat lepasnya elektron superoksida dari mitokondria saat terjadinya metabolisme fosforilasi oksidatif untuk
menghasilkan energi yang digunakan selama latihan fisik Cooper, 2002. 2. Proses iskemia-referfusi
Pada saat latihan fisik maksimal, terjadi hipoksia relatif sementara di jaringan beberapa organ yang tidak aktif seperti ginjal, hati dan usus. Hal ini untuk
kompensasi peningkatan pasokan darah ke otot yang aktif dan kulit. Setelah latihan fisik selesai, darah dengan cepat kembali ke berbagai organ yang
kekurangan aliran darah tadi. Proses ini disebut ”reperfusion” dan hal ini dikaitkan dengan terbebaskannya oksidan dalam jumlah besar Cooper, 2002; Chevion et al.,
2003. Reperfusi dapat berujung pada meningkatnya produksi ROS melalui konversi
xanthine dehydrogenase XD menjadi xanthine oxidase XO. Keduanya mengkatalase perubahan hypoxanhine menjadi xanthine dan asam urat. XD
berperan pada saat kebutuhan oksigen cukup, sedang XO berperan pada keadaan iskemia. Hanya katalase yang melibatkan XO yang akan menghasilkan radikal
superoxida. Produksi ROS melalui mekanisme ini mengakibatkan keadaan stress
Universitas Sumatera Utara
oksidatif sampai beberapa jam setelah latihan fisik maksimal, dan tidak terbatas pada otot rangka saja Cooper et al, 2002.
3. Netrofil dan respon inflamasi PMN akan diaktivasi saat terjadi kerusakan otot atau jaringan lunak, yang
disebabkan oleh radikal bebas atau regangan sederhana atau tekanan mekanik. Pada respon akut, PMN akan bergerak menuju tempat cedera karena ditarik oleh
kemotaktik faktor yang diproduksi oleh sel yang rusak. Menurut Slater, 1984 radikal bebas dapat merusak sel melalui beberapa jalur
perusakan membran sel : 1. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan enzim danatau reseptor yang
berada di membran sel, sehingga merubah aktivitas komponen-komponen yang terdapat pada membran sel tersebut;
2. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan komponen membran sel, sehingga merubah struktur membran dan mengakibatkan perubahan fungsi membran
danatau mengubah karakter membran menjadi seperti antigen; 3. radikal bebas mengganggu sistem transport membran sel melalui ikatan kovalen,
mengoksidasi kelompok thiol, atau dengan merubah asam lemak polyunsaturated; 4. radikal bebas menginisiasi peroksidasi lipid secara langsung terhadap asam lemak
polyunsaturated dinding sel. Radikal bebas akan menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid membran sel. Peroksida-peroksida lipid akan terbentuk dalam
Universitas Sumatera Utara
rantai yang makin panjang dan dapat merusak organisasi membran sel. Peroksidasi ini akan mempengaruhi fluiditas membran, cross-linking membran, serta struktur
dan fungsi membran.
2.5. Kerusakan jaringan akibat radikal bebas
