Pada saat bekerja akan terjadi perubahan fisiologis yang dapat meningkatkan kecepatan denyut nadi karena meningkatnya volume darah yang dipompa oleh jantung ke otak dan jaringan lainnya.
Gerak badan akan disertai dengan perubahan yang luas dalam sistem sirkulasi dan pernapasan. Kedua hal ini timbul bersama dalam bentuk terpadu sebagai respon homeostatis yang memungkinkan gerak badan sedang sampai parah.
Gerakan badan yang hebat merupakan stress terbesar yang dihadapi oleh sirkulasi normal, karena aliran darah di dalam otot meningkat sampai sebesar 20 kali lipat.
Hal ini dapat meningkatkan curah jantung pada dewasa muda normal sebesar 5 kali normal. Kadang-kadang bagi mereka yang berolahraga secara teratur terjadi peningkatan sebesar 7 kali normal.
Tiga efek utama yang penting bagi sistem sirkulasi untuk memberikan aliran darah yang sangat banyak yang diperlikan oleh otot yang terjadi selama pergerakan badan adalah :
- Pencetusan sistem saraf simpatis secara besar-besaran di seluruh tubuh dengan akibat efek perangsangan terhadadap sirkulasi
- Peningkatan curah jantung
- Peningkatan tekanan arteri
Sistem kardiovaskuler sebagai faktor pembatas dalam gerak badan, akan memberikan respon terhadap kerja yang dilakukan oleh tubuh. Respon tersebut berupa penyesusian aliran darah terhadap kerja.
Misalnya kemampuan seorang atlet dalam meningkatkan curah jantung sehingga dengan demikian memberikan oksigen dan bahan gizi yang cukup ke jaringan dalam jumlah yang meningkat.
Oleh karena itu kemampuan sistem sirkulasi untuk beradaptasi terhadap kerja atau gerak adalah sama pentingnya dengan otot itu sendiri dalam menetukan batas kemampuan otot dalam melakukan suatu kerja.
Otot pada tubuh manusia terdiri atas serabut-serabut otot. Serabut otot ada beberapa jenis berdasarkan waku yang diperlukan untuk mencapai tegangan maksimal dan juga berhubungan dengan masa relaksasi.
Dikenal ada dua jenis serabut otot, yaitu:
- Tipe I (slow twitch fiber) atau serat otot yang berkedut lambat, mencapai regangan puncak dalam 80-100 mdetik
- Tipe II (fast twitch fiber) atau serat otot yang berkedut cepat, mencapai regangan puncak dalam waktu 40 mdetik.
Sistem respirasi menyangkut pergerakan udara keluar masuk paru-paru, di mana O2 dipertukarkan dengan CO2 antara paru-paru dan darah. CO2 dari darah masuk ke paru-paru untuk selanjutnya menuju atmosfir, sedangkan O2 dari atmosfir sampai ke paru-paru (alveoli) kemudian masuk ke dalam darah.
Sistem sirkulasi (darah, jantung dan pembuluh darah) mengangkut O2 dan CO2 dari paru-paru ke jaringhan (sel) atau sebaliknya, di mana CO2 yang diproduksi oleh sel masuk ke dalam darah untuk selanjutnya menuju paru-paru, sedangkan oksigen dari darah masuk ke dalam jaringan (sel) untuk selanjutnya dikonsumsi di mitokondria.
Selama kerja berat, tubuh seseorang membutuhkan 20 kali Jumlah oksigen normal. Juga, karena peningkatan curah jantung, waktu menetapnya darah dalam kapiler sangant berkurang menjadi kurang dari setengah normal, walaupun pada kenyataannya kapiler yang terbuka bertambah.
Oksigenasi darah dapat bertahan karena dua alasan tersebut. Namun, karena ada faktor pengaman yang besar untuk difusi oksigen melalui membran paru, darah tersebut hampir sepenuhnya dijenuhkan dengan oksigen ketika meninggalkan kapiler paru.
Pada istirahat dan pada tingkat tertentu gerak badan, atlet terlatih mempunyai isi sekuncup lebih besar dan frekuensi jantung lebih rendah dibandingkan individu tak terlatih, serta ia cenderung mempunyai jantung yang lebih besar. Latihan meningkatkan konsumsi oksigen maksimum (VO2 max) yang dapat dihasilkan oleh gerak badan dalam seorang individu.
Pengaturan Pernapasan
Pada latihan dan aktifitas yang berat, pemakaian oksigen dan pembentukan karbondioksida dapat meningkat sampai 20 kali lipat. Ternyata, pada seorang atlet yang sehat, ventilasi alveolus kadang-kadang meningkat hampir sama dengan langkah-langkah peningkatan metabolisme, PO2, PCO2, dan pH arteri tetap hampir mendekati normal.
Mengapa selama latihan ventilasi sangat giat? Untuk menjawabnya kita perlu memperhatikan dua faktor, yaitu :
- Otak, ketika menjalankan impuls ke otot yang berkontraksi, dianggap mengirimkan impuls kolateral ke batang otak untuk merangsang pusat pernapasan. Hal ini analog dengan efek perangsangan pusat otak yang lebih tinggi pada pusat vasomotor di batang otak selama latihan, menyebabkan tekanan arteri meningkat seperti peningkatan ventilasi.
- Selama latihan, gerakan tubuh, terutama lengan dan tungkai, dianggap meningkatkan ventilasi paru dengan merangsang proprioseptor sendi dan otot, yang kemudian menbjalarkan impuls eksitasi ke pusat pernapasan. Alasan untuk mempercayai hal ini adalah bahwa gerakan pasif dari lengan dan tungkai seringkali meningkatkan ventilasi paru beberapa kali lipat, tetapi hal ini tidak terjadi jika saraf sensoris yang berasal dari lengan edan tungkai dihambat.
Ada 2 kekuatan utama yang dapat membatasi keadaan tulang otot pada manusia yaitu penyerapan rata-rata O2 oleh otot dan suplai O2 ke otot. Penggunaan O2 pada otot mungkin tidak terlalu penting, karena selama latihan maksimal konsumsi O2 dalam persentasi besar dari massa otot tubuh tidak meningkat saat ada tambahan otot lain ikut beraktivitas.
Jika penggunaan O2 oleh otot dibatasi pengambilan O2 otot yang bekerja digunakan tambah O2 untuk mencapai kekurangan akan O2 dan akan meningkatkan total konsumsi O2. Pembatasan dari suplai O2 dapat disebabkan oleh inadekwat oksigenasi dari darah pada paru-paru atau pembatasan suplai dari O2 darah dari otot.
Tendensinya adalah untuk melakukan kerja dinamis, saat mengevaluasi pengaruhnya terhadap tekanan darah, meskipun demikian sejauh pertimbangan sistem kardiovaskuler kerja statik, sebagai contoh memeras suatu objek menyebabkan perbedaan dan lebih banyak perubahan daripada lari menaiki tangga.
KESIMPULAN
- Tes langkah tunggal atau percobaan Harvard dilakukan untuk menilai kebugaran jasmani seseorang dan untuk mengevaluasi status fungsional dari sistem respirasi dan kardiovaskuler.
- Selama latihan dan pada akhir latihan akan terjadi perubahan pada tekanan darah dan ventilasi /pernapasan.
- Kesehatan seseorang dapat menetukan apakah dia dapat melakukan kegiatan dengan baik atau tidak.
- Indeks kesanggupan badan (IKB) yang dicapai seseorang dapat dijadikan acuan dalam menetukan keadaan kesehatan orang tersebut.
