bab 2 tinjauan pustaka 2.1. anatomi dan fisiologi...

12
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-paru Fungsi utama paru-paru adalah untuk pertukaran gas antara udara atmosfer dan darah. Dalam menjalankan fungsinya, paru-paru ibarat sebuah pompa mekanik yang berfungsi ganda, yakni menghisap udara atmosfer ke dalam paru (inspirasi) dan mengeluarkan udara alveolus dari dalam tubuh (ekspirasi). Untuk melakukan fungsi ventilasi, paru-paru mempunyai beberapa komponen penting, antara lain (Guyton, 1983 ; Wenzel dan Larsen, 1996) : a. Dinding dada yang terdiri dari tulang, otot, saraf perifer. b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli, dan pembuluh darah. c. Dua lapisan pleura, yakni pleura viseralis yang membungkus erat jaringan parenkim paru, dan pleura parietalis yang menempel erat ke dinding toraks bagian dalam. Di antara kedua lapisan pleura terdapat rongga tipis yang normalnya tidak berisi apapun. d. Beberapa reseptor yang berada di pembuluh darah arteri utama. Volume paru-paru dibagi menjadi empat macam, yakni (Guyton, 1983) : a. Volume tidal merupakan volume udara yang diinspirasikan dan diekspirasikan pada setiap pernapasan normal; b. Volume cadangan merupakan volume tambahan udara yang dapat diinspirasikan di atas volume tidal normal; c. Volume cadangan ekspirasi merupakan jumlah udara yang masih dapat dikeluarkan dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi; d. Volume residual adalah volume udara yang masih tersisa di dalam paru- paru setelah melakukan ekspirasi kuat. Dalam menguraikan peristiwa-peristiwa pada siklus paru-paru, juga diperlukan kapasitas paru-paru yaitu (Guyton, 1983): 1. Kapasitas inspirasi 2. Kapasitas residual fungsional Universitas Sumatera Utara

Upload: dinhcong

Post on 14-Mar-2019

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Anatomi dan fisiologi paru-paru

Fungsi utama paru-paru adalah untuk pertukaran gas antara udara atmosfer dan

darah. Dalam menjalankan fungsinya, paru-paru ibarat sebuah pompa mekanik

yang berfungsi ganda, yakni menghisap udara atmosfer ke dalam paru (inspirasi)

dan mengeluarkan udara alveolus dari dalam tubuh (ekspirasi). Untuk melakukan

fungsi ventilasi, paru-paru mempunyai beberapa komponen penting, antara lain

(Guyton, 1983 ; Wenzel dan Larsen, 1996) :

a. Dinding dada yang terdiri dari tulang, otot, saraf perifer.

b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli, dan pembuluh

darah.

c. Dua lapisan pleura, yakni pleura viseralis yang membungkus erat jaringan

parenkim paru, dan pleura parietalis yang menempel erat ke dinding toraks

bagian dalam. Di antara kedua lapisan pleura terdapat rongga tipis yang

normalnya tidak berisi apapun.

d. Beberapa reseptor yang berada di pembuluh darah arteri utama.

Volume paru-paru dibagi menjadi empat macam, yakni (Guyton, 1983) :

a. Volume tidal merupakan volume udara yang diinspirasikan dan

diekspirasikan pada setiap pernapasan normal;

b. Volume cadangan merupakan volume tambahan udara yang dapat

diinspirasikan di atas volume tidal normal;

c. Volume cadangan ekspirasi merupakan jumlah udara yang masih dapat

dikeluarkan dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi;

d. Volume residual adalah volume udara yang masih tersisa di dalam paru-

paru setelah melakukan ekspirasi kuat.

Dalam menguraikan peristiwa-peristiwa pada siklus paru-paru, juga

diperlukan kapasitas paru-paru yaitu (Guyton, 1983):

1. Kapasitas inspirasi

2. Kapasitas residual fungsional

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

6

3. Kapasitas vital paksa

4. Kapasitas total paru-paru.

2.2. Latihan fisik

Latihan fisik / olah raga adalah pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot dengan

terencana dan berulang yang menyebabkan peningkatan pemakaian energi dengan

tujuan untuk memperbaiki kebugaran fisik (Committee on sports medicine and

fitness, 1994).

Pada umumnya, latihan fisik menggambarkan proses metabolik yang

menyediakan energi untuk kontraksi otot seperti aerobik (dengan oksigen)

ataupun anaerobik (tanpa oksigen) (Homsby, 2005). Derajat beratnya latihan fisik

dibuat berdasarkan:

a. keluaran energi (energy expenditure) / menit. Pemakaian energi adalah

besarnya oksigen yang digunakan (O2 uptake) per menit;

b. kekuatan (Watt);

c. nadi (pulse rate).

Tabel 2.1. Gradasi/tingkatan latihan fisik

Jenis latihan

fisik

O2 uptake

(liter/menit)

Kekuatan

(Watt)

Nadi

(pulse rate).

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 (2004)

2.2.1. Treadmill

2.2.1.1 Pengertian

Menurut Wilmore (2008), treadmill merupakan salah satu alat ergometer yang

paling sering digunakan. Ergometer adalah alat olahraga yang intensitas kerjanya

dapat dikontrol dan diukur. Treadmill secara umum memiliki nilai kepercayaan

tinggi dalam memperlihatkan nilai denyut jantung, kebutuhan oksigen serta

ventilasi.

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

7

Menurut Suyono (2004) dalam Makmur (2008), kerja treadmill ditandai

oleh adanya peningkatan pada setiap kemiringan yang dinyatakan sebagai persen

(%), kecepatan treadmill atau keduanya. Derajat kemiringan menunjukkan jumlah

elevasi jarak dengan menggunakan satuan kaki (feet) untuk setiap 100 kaki jarak

perjalanan.

2.2.1.2 Langkah kerja

Menurut Jones (2007), treadmill test dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Tahap

pertama digunakan untuk menentukan kebutuhan oksigen dan respon denyut

jantung terhadap rentang kecepatan berlari. Dimana setiap tahapan berdurasi 3

menit dan ditingkatkan 1,0 km per jam untuk setiap tahapan. Subjek minimal

dapat menyelesaikan 5 tahapan pertama dan maksimal 9 tahapan.

Menurut Brown (2006), protokol Bruce merupakan salah satu protokol

treadmill yang paling sering digunakan. Menurut protokol ini, kecepatan dan

tingkatan diubah setiap 3 menit. Keuntungan dari protokol ini, test yang dilakukan

relatif singkat. Protokol Bruce yang dimodifikasi berfungsi agar individu tersebut

dapat melakukan pemanasan sebelum masuk ke tahap pertama.

Menurut Brown (2006), protokol Balke digunakan untuk kecepatan

berjalan yang spontan dengan penambahan tingkatan 2,5 % setiap 2 menit.

Protokol Balke merupakan alat test diagnostik terbaik untuk individu dengan

kapasitas fungsional yang rendah. Selain itu terdapat juga protokol Balke

modifikasi, dimana kecepatan treadmill dimulai dengan kecepatan 2,0 km/jam dan

penambahan setiap tingkatan 3,5 % untuk setiap tingkatan pada lima tingkat

pertama.

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

8

Tabel 2.2. Protokol Bruce

Tahap Kecepatan

(km/jam)

Tingkatan

(%)

Durasi

(menit)

Metabolic

equivalent

0 * 1,7 0 3 1,7

0,5 * 1,7 5 3 2,9

1 1,7 10 3 4,7

2 2,5 12 3 7,1

3 3,4 14 3 10,2

4 4,2 16 3 13,5

5 5,0 18 3 20,4

6 5,5 20 3 20,4

7 6,0 22 3 23,8

*tahap 0 dan 0,5 disebut sebagai protokol bruce modifikasi

Sumber : Brown (2006)

Tabel 2.3. Protokol Balke

Tahap Kecepatan

(km/jam)

Tingkatan

(%)

Durasi

(menit)

Metabolic

equivalent

1 3,0 2,5 2 4,3

2 3,0 5,0 2 5,4

3 3,0 7,5 2 6,4

4 3,0 10,0 2 7,4

5 3,0 12,5 2 8,5

6 3,0 15,0 2 9,5

7 3,0 17,5 2 10,5

8 3,0 20,0 2 11,6

9 3,0 22,5 2 12,6

Sumber : Brown (2006)

Tabel 2.4. Protokol Balke modifikasi

Tahap Kecepatan(km/jam) Tingkatan(

%)

Durasi(menit

)

Metabolic

Equivalent

1 2,0 0 3 2,5

2 2,0 3,5 3 3,5

3 2,0 7,0 3 4,5

4 2,0 10,5 3 5,4

5 2,0 14,0 3 6,4

6 2,0 17,5 3 7,4

7 3,0 12,5 3 8,5

8 3,0 15,0 3 9,5

9 3,0 17,5 3 10,5

10 3,0 20,0 3 11,6

11 3,0 22,5 3 12,6

Sumber : Brown (2006)

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

9

2.3. Pengaruh latihan fisik terhadap sistem pernapasan (respirasi)

Selama latihan fisik, jumlah oksigen yang masuk ke aliran darah pada paru

meningkat karena jumlah oksigen yang ditambahkan pada tiap unit darah dan

aliran darah paru per menit meningkat (Ganong, 2003 ; Shepherd, 1963).

Pada permulaan latihan fisik, terdapat kenaikan ventilasi yang tiba-tiba,

selanjutnya diikuti oleh kenaikan yang perlahan. Pada latihan fisik sedang,

peningkatan ventilasi terutama disebabkan dalamnya pernapasan, kemudian

diikuti oleh peningkatan kecepatan pernapasan pada latihan fisik berat.

Peningkatan yang mendadak pada permulaan latihan fisik diduga disebabkan

karena rangsangan psikis dan impuls aferen propioreseptor dalam otot, tendon dan

sendi. Peningkatan ventilasi sebanding dengan peningkatan konsumsi oksigen,

tetapi mekanisme yang bertanggung jawab untuk perangsangan pernapasan ini

tetap merupakan masalah yang masih banyak dipertentangkan. Peningkatan suhu

tubuh mungkin berperan. Mungkin sensitivitas pusat pernapasan terhadap CO2

meningkat sehingga walaupun PCO2 rata-rata tidak meningkat, CO2 inilah yang

bertanggung jawab untuk peningkatan ventilasi. Oksigen juga berperan sebagian

walaupun kekurangan oksigen menurunkan PO2 arteri (Shepherd, 1963 ;

Hargeaves, 2003 ; Mcllroy, 1963).

Pada saat latihan fisik berat, pendaparan (buffer) karena peningkatan

jumlah asam laktat yang dihasilkan mengeluarkan lebih banyak CO2 dan lebih

lanjut hal ini meningkatkan vemtilasi. Dengan meningkatnya pembentukan asam,

ventilasi meningkat dan pembentukan CO2 tetap sebanding. Jadi, CO2 alveolar

dan CO2 arteri relatif hanya sedikit berubah dan PO2 alveolar juga turun, demikian

juga PCO2 arteri (Ganong, 2003).

2.3.1. Respons paru pada saat aktivitas fisik / olahraga

Jika seseorang melakukan latihan fisik tentu akan mempengaruhi fungsi paru

selama latihan oleh karena peningkatan penggunaan oksigen dalam darah.

Karbondioksida dalam darah yang meningkat tersebut perlu dikeluarkan melalui

paru-paru. Penilaian fungsi paru setelah latihan fisik sering memberikan arti klinis

(Goubalt et al, 2001 ; Sabapathy et al, 2004). Perubahan yang terjadi dalam paru-

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

10

paru ini dapat diukur. Spirometer digunakan untuk mengukur kapasitas vital dan

subdivisinya serta kecepatan aliran ekspirasi atau inspirasi. Ada banyak penilaian

yang biasa dilakukan salah satunya adalah volume ekspirasi paksa dalam satu

detik (VEP1) dan kapasitas vital paksa (KVP) (Haddad, 2003).

2.4. Uji fungsi paru

Volume ekspirasi paksa pada detik pertama dan KVP adalah pemeriksaan uji

fungsi paru yang sederhana dan relatif murah dimana KVP merupakan jumlah

udara yang dapat dikeluarkan pada suatu ekspirasi paksa sesudah suatu inspirasi

maksimal, sedangkan VEP1 adalah jumlah udara yang dapat dikeluarkan pada

satu detik pertama suatu ekspirasi paksa sesudah suatu inspirasi maksimal.

Pemeriksaan ini bermanfaat untuk konfirmasi diagnosis, menentukan faktor

pencetus serta menilai beratnya kelainan dan respons pengobatan (Anderson,

2002; Panditi dan Silverman, 2003; Martin, Landau, dan Phelan, 1980).

Nilai VEP1 < 80% atau VEP1/KVP < 80% menunjukkan indikasi

obstruksi jalan napas. Perbandingan VEP1 dan KVP > 80% mengindikasikan

fungsi jalan napas yang normal. Dikatakan asma episodik jarang jika nilai

VEP1/KVP > 80%, episodik sering jika nilai VEP1/KVP 60 - 80% dan asma

persisten jika VEP1/KVP < 60% (Rahajoe, 2004).

Spirometri merupakan suatu metode sederhana yang dapat mengukur

sebagian besar volume dan kapasitas paru-paru dengan menggunakan alat

spirometer (American Thoracic Society, 1987). Spirometer elektronik dapat

mengukur berbagai macam parameter fungsi paru, misalnya VEP1, KVP, dan lain

sebagainya (Hodgkin, 1984; Higenbottam, 1986; American Thoracic

Society,1991).

Pada pemeriksaan ini diperlukan latihan fisik smapai submaksimal selama

6-8 menit. Biasanya bronkokonstriksi muncul segera setelah latihan fisik

dihentikan, maksimal sesudah 3-5 menit dan kembali ke keadaan sebelumnya

dalam 1-2 jam. Keadaan bronkokonstriksi setelah latihan ini biasanya didahului

bronkokonstriksi sebentar selama 1-2 menit pertama latihan (Munasir, 1996).

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

11

2.5. Minuman beroksigen

2.5.1.Transpor oksigen

Transpor oksigen merupakan bagian dari respirasi eksternal, yaitu tahap

pengangkutan oksigen dari paru – paru ke jaringan. Respirasi eksternal meliputi

pertukaran udara antara atmosfir dan paru – paru, pertukaran oksigen dan karbon

dioksida antara paru – paru dan darah, pengangkutan oksigen dan karbon dioksida

oleh darah dan pertukaran gas antara darah dan sel – sel jaringan (Bamford, 1999).

Oksigen diangkut oleh darah sebagian besar (sekitar 97%) dalam bentuk

terikat dengan hemoglobin, dan sisanya dalam bentuk terlarut dalam plasma.38

Sekitar 0,17 ml oksigen secara normal ditranspor dalam keadaan terlarut ke

jaringan oleh tiap 100 ml plasma darah dan lebih kurang 5 ml oksigen yang

ditranspor oleh hemoglobin. Oleh karena itu, sejumlah oksigen dalam bentuk

terlarut yang ditranspor ke jaringan adalah kecil, hanya sekitar 3% dari jumlah

total bila dibandingkan dengan 97% yang ditranspor oleh hemoglobin. Selama

kerja berat, bila transpor meningkat 3 kali lipat, jumlah relatif yang ditranspor

dalam bentuk terlarut turun manjdai 1,5 %. Bila seseorang bernapas dengan

oksigen pada tekanan parsial oksigen alveolus (PAO2) yang sangat tinggi, jumlah

yang ditranspor dalam bentuk terlarut dapat menjadi berlebihan sehingga terjadi

kelebihan oksigen jaringan (Bamford, 1999).

Besarnya PAO2 dapat dihitung dengan persamaan (Fikri, 2005):

PAO2 = (PB-PH20) FiO2 - PaCO2 x 1/RQ; dimana:

PAO2 = tekanan parsial oksigen alveolus

PB = tekanan barometer pada permukaan laut (780 mmHg)

PH2O = tekanan uap air (57 mmHg)

FiO2 = fraksi oksigen saat inspirasi

PaCO2 = tekanan parsial CO2 di arteri

RQ = respiratory quetiont

Difusi molekul oksigen di antara udara alveolus dan darah paru ditentukan

oleh perbedaan tekanan parsial oksigen di alveolus (PAO2) dan arteri (PaO2), luas

area untuk berdifusi, ketebalan membran difusi, dan jarak difusi. PAO2 gas

oksigen dalam alveolus adalah 104 mmHg, sedangkan PaO2 sekitar 95 mmHg.

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

12

Perbedaan tekanan ini yang menyebabkan oksigen berdifusi dari alveolus dan

arteri atau P(A-a)O2 normalnya < 20 mmHg. Jika perbedaannya > 60 mmHg

berarti terjadi gangguan difusi. Pengangkutan oksigen dalam tubuh melibatkan

fungsi paru dan oksigen yang ditranspor dari jaringan tergantung dari jumlah

oksigen yang masuk ke paru-paru, difusi oksigen antara alveolus dan arteri, aliran

darah ke jaringan dan kemampuan darah dalam mengangkut oksigen (Fikri,

2005).

Transpor oksigen dalam darah ada 2 bentuk yaitu terlarut dalam plasma

dan terikat dengan hemoglobin. Sesuai dengan hukum Henry, jumlah oksigen

yang larut dalam plasma berhubungan langsung dengan PaO2. Karena oksigen

relatif tidak larut dalam air, maka hanya 3 ml oksigen yang diangkut dalam bentuk

terlarut setiap 1 L darah pada PaO2 100 mmHg atau 0,003 ml oksigen dalam 1 ml

darah (Fikri, 2005).

Selain terlarut dalam plasma, oksigen diangkut hemoglobin dan bersifat

reversibel. Secara sederhana ikatan kimia oksigen dan hemoglobin adalah

O2 + Hb HbO2 (Ganong, 2003).

Oksigen terikat pada sisi hem dari hemoglobin. Presentasi sisi heme

hemoglobin yang mengikat oksigen tersebut disebut saturasi oksigen (SaO2).

Bagian hem dari molekul hemoglobin mampu mengikat empat molekul oksigen.

Saturasi oksigen tidak menunjukkan jumlah total oksigen dalam darah, karena

tidak semua oksigen terikat dengan hemoglobin (Ganong, 2003). Saturasi oksigen

dipengaruhi oleh tekanan oksigen (PaO2), suhu, pH, PaCO2, dan kadar enzim 2,3-

DPG. Peningkatan suhu, PaCO2, 2,3-DPG dan penurunan pH darah akan

menurunkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen (Fikri, 2005).

Darah pada orang normal mengandung hemoglobin hampir 15 gram dalam

tiap 100 ml darah, dan tiap gram hemoglobin dapat berikatan dengan maksimal

kira-kira 1,34 ml oksigen. Rata – rata hemoglobin dalam 100 ml darah dapat

bergabung dengan total sekitar 20 ml oksigen bila tingkat kejenuhan 100%. Ini

biasanya dinyatakan sebagai 20% volume (Ganong, 2003).

Selain kemampuan darah dalam mengangkut oksigen, transpor oksigen

juga ditentukan oleh aliran darah ke jaringan dan ini dikenal dengan oxygen

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

13

delivery (DO2). Oxygen delivery adalah jumlah oksigen yang diangkut ke jaringan

setiap menit dan ini merupakan salah satu fungsi utama kardirespirasi. Jumlah

oksigen yang ditranspor dari paru-paru ke jaringan tergantung dari aliran darah ke

jaringan dan kandungan oksigen dalam darah (oxygen content). Oxygen content

disebut sebagai jumlah total oksigen yaitu jumlah oksigen yang terlarut dalam

plasma ditambah oksigen yang terikat dalam hemoglobin. Jumlah total oksigen

yaitu oksigen yang dipergunakan setiap menit untuk keperluan jaringan ditentukan

oleh jumlah oksigen yang ditranspor setiap 100 mL darah dan kecepatan aliran

darah (Fikri, 2005).

2.5.2. Pengosongan lambung dan absorpsi cairan

Kecepatan zat-zat nutrisi termasuk air dan elektrolit masuk ke dalam sistemik

tergantung pada laju pengosongan lambung dan laju absorpsi cairan dari usus

halus. Dalam keadaan biasa terdapat keseimbangan antara laju pengosongan

lambung dengan laju absorpsi usus halus (Nieuwenhoven dan Brummer, 2000).

Beberapa faktor yang diketahui berpengaruh terhadap laju pengosongan isi

lambung tertera pada tabel 2.

Tabel 2.5. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pengosongan isi lambung

Faktor Pengaruh

Volume Pertambahan volume, meningkatkan laju pengosongan

Kandungan kalori Semakin besar kalori, menurunkan laju pengosongan

Osmolalitas Pertambahan osmolalitas memperlambat laju

pengosongan

pH Pertambahan nilai keasaman mengurangi laju

pengosongan

Intensitas kegiatan Pertambahan intensitas menurunkan laju pengosongan

Stres Pertambahan tingkat stres menurunkan laju pengosongan

Dehidrasi Tingkat dehidrasi berbanding terbalik dengan laju

pengosongan

Sumber : Nieuwenhoven V, Brummer RM, Brouns F38 (2000)

Absorpsi air oksigen pada saluran cerna dapat dinilai dengan pemeriksaan

PaO2 darah. Setelah 5 menit minum air beroksigen akan terjadi peningkatan PaO2

darah. Selama 3 sampai 4 jam kandungan oksigen tetap tinggi didalam darah.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

14

Absorpsi minuman beroksigen masuk ke kapiler membran mukosa saluran cerna

kemudian ke vena portal dan masuk ke sirkulasi hati serta ke seluruh sirkulasi

tubuh. Peningkatan oksigen dalam darah ini akan mencapai organ tubuh

mengikuti jalur hematogen (Pakdaman, 1985).

2.5.3. Manfaat minuman beroksigen pada latihan fisik

Oksigen diperlukan tubuh untuk reaksi oksidasi. Pada manusia, oksigen diangkut

melalui darah oleh hemoglobin dari paru – paru ke jaringan. Minuman beroksigen

mampu berdifusi ke dalam darah melalui absorpsi di saluran intestinal dan

mukosa lainnya setelah dikonsumsi (Pakdaman, 1985). Jenkins dkk melaporkan

bahwa dijumpai peningkatan waktu ketahanan sebesar 11% pada latihan fisik

yang mengkonsumsi minuman beroksigen (Jenkins et al, 2002).

2.5.4. Pengaruh minuman beroksigen terhadap fungsi paru

Pakdaman menyatakan bahwa pemberian minuman beroksigen dapat mengurangi

hipoksia termasuk asma, mencegah hipoventilasi karena penurunan fungsi saluran

napas termasuk pada trauma paru, penyakit paru obstruktif, dan lain-lain

(Pakdaman, 1985). Sebuah studi pada tahun 1997 pada Texas Women’s University

mendapati pelari jarak 5 km yang minum air beroksigen lebih cepat berlari dengan

VO2max yang lebih tinggi dibandingkan yang minum air biasa. Tetapi pada

penelitiannya, Wilmert N dkk menyimpulkan minuman beroksigen tidak

memberikan pengaruh terhadap VO2max (Wilmert et al, 2002).

Matondang dalam penelitiannya tentang pengaruh minuman beroksigen

terhadap fungsi paru dan VO2max pada anak SLTP menyimpulkan bahwa tidak ada

perbedaan antara mengkonsumsi air beroksigen dengan air minum biasa saat

latihan fisik terhadap perubahan VEP1, KVP, frekuensi napas, dan nilai VO2max

(Matondang, 2008).

2.6. Kerangka teori penelitian

Latihan fisik/olahraga adalah pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot dengan

terencana dan berulang yang menyebabkan peningkatan pemakaian energi dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 11: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

15

tujuan untuk memperbaiki kebugaran fisik. Beberapa faktor yang dapat

mempengaruhi latihan fisik, lingkungan, cairan, dan IMT (Indeks Masa Tubuh).

Pada penelitian ini ketiga faktor tersebut (IMT, lingkungan, dan cairan)

dipertimbangkan. Adapun latihan fisik yang dilakukan adalah berupa treadmill

yang merupakan latihan fisik/olahraga aerobik (lebih empat menit). Selama

latihan fisik, ada tiga sistem yang memberi respons atau pengaruh dari latihan

fisik tersebut, yaitu sistem kardiovaskular, sistem pernapasan dan sistem otot

skeletal. Pada sistem pernapasan, terjadi peningkatan ventilasi yang ditandai

dengan peningkatan frekuensi pernapasan, PCO2 dan PO2 masih dalam batas

normal. Sedangkan ventilasi itu sendiri dipengaruhi oleh fungsi paru yaitu VEP1

dan KVP. Meskipun pembagian latihan fisik terdiri dari aerobik dan anaerobik,

tapi sering kedua jenis latihan fisik tersebut terdapat bersamaan. Bila latihan fisik

menggunakan sistem energi anaerobik (asam laktat), maka terjadi penurunan pada

pH.

Pada latihan fisik juga terjadi peningkatan kebutuhan oksigen yang

digunakan untuk kontraksi otot selama latihan fisik. Hal ini terlihat pada sistem

otot skeletal yang membutuhkan energi yang tinggi untuk dikirim ke jaringan otot

selama latihan fisik. Pada sistem kardiovaskular yang mengalami perubahan saat

latihan fisik adalah jantung dan sirkulasi perifer. Pada jantung, terjadi peningkatan

denyut jantung dan curah jantung. Kemudian diikuti oleh perubahan pada sirkulasi

perifer berupa peningkatan tekanan darah. Sedangkan pada sistem respirasi akan

terjadi terjadi penurunan kapasitas faal paru yang meliputi VEP1 dan KVP, yang

diikuti dengan peningkatan laju nafas.

Minuman beroksigen adalah minuman yang mengandung oksigen 7-10

kali lebih banyak dari air biasa. Air beroksigen ini mampu berdifusi ke dalam

darah melalui absorpsi di saluran intestinal dan mukosa lainnya setelah

dikonsumsi. Sehingga diharapkan air tersebut dapat memberikan tambahan

oksigen selama melakukan latihan fisik yang menyebabkan frekuensi napas tidak

meningkat, dan fungsi paru tidak menurun, namun kebutuhan oksigen terpenuhi

sehingga tidak terjadi kelelahan yang cepat. Oleh karena oksigen yang diperoleh

adalah berupa minuman yang masuk ke saluran cerna kemudian masuk ke

Universitas Sumatera Utara

Page 12: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Anatomi dan fisiologi paru-parurepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32583/4/Chapter II.pdf · b. Parenkim paru yang terdiri dari saluran napas, alveoli,

16

pembuluh darah dan selanjutnya dikirim ke jaringan, dalam hal ini adalah otot

skeletal, maka dalam penyerapannya di saluran cerna, terdapat beberapa faktor

yang mempengaruhinya seperti tertera pada gambar berikut.

Gambar 1. Kerangka teori penelitian

Keterangan:

Ruang lingkup penelitian

Pengaruh langsung

Faktor yang berpengaruh pada

latihan fisik:

- Jenis latihan fisik

- Lingkungan

- Cairan

- IMT

Tekanan

darah >>

Sistem

kardiovaskular

Fungsi paru

- VEP1 <<

- KVP <<

Sistem

respirasi

pH <<

Curah

jantung >>

Denyut

jantung >>

PO2 N

PCO2 >>

Frekuensi napas >>

Transpor

oksigen

Kebutuhan o2

(O2 uptake) >> VO2max >>

Sistem otot

skeletal

Air beroksigen Absorpsi usus Pembuluh darah

Energi >>

Universitas Sumatera Utara