FISIOLOGI
Fisiologi berasal dari kata fisis (nature) dan logos (tunduk), natural physiogy ilmu kehidupan (science of life). Fisiologi mencakup nonliving subtances (makanan dibutuhkan makhluk hidup atau sisa-sisa metabolisme). .
Pengertian Fisiologi dan Fisiologi Olahraga:
- Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari fungsi organisme tubuh secara keseluruhan dan bagian-bagiannya.
- Fisiologi olahraga adalah bagian atau cabang dari fisiologi yang khusus mempelajari apa yang terjadi terhadap fungsi apabila seseorang melakukan latihan dan bagaimana perubahan fungsinya dapat terjadi.
- Fisiologi olahraga adalah cabanga fisiologi yang berhubungan dengan exercise (latihan), respon fisiologis tertentu terhadap latihan: intensitas pelatihan (training), durasi (lamanya) pelatihan, frekuensi, keadaan lingkungan, dan status fisiologi individu. Brooks (1984)
- Fisiologi olahraga adalah pemberian (desciption) dan penjelasan tentang perubahan fungsi yang dihasilkan oleh sekali latihan (acute excercise) atau latihan yang dilakukan secara berulang-ulang (chronic excercise) atau training yang bertujuan untuk meningktkan respon excercise. Lamb (1984)
- Fisiologi olahraga merinci dan menerapkan perubahan fungsi yang disebabkan oleh sekali latihan atau latihan yang berulang-ulang.
Gerak pada dasarnya adalah ciri kehidupan. Olahraga adalah “stressor”, olahrga juga merupakan “nutrisi” bagi tubuh. Penataan program pelatihan dengan dosis yang tepat, teratur, terukur, cukup memberi rangsangan, sistematik, berkesinambungan, sesuai dengan umur, menyenangkan. Dosis pelatihan yang diberikan harus mampu merangsang fungsi organ. Tubuh akan selalu merespon tiap beban. Masalah pelatihan belum optimal dapat dilihat atau dapat di cek dari:
- sistematika rencana
- media pelatihan diberikan
- evaluasi program latihan
- landasan yang tepat dan terukur
Perubahan fisiologi tubuh akibat latihan:
- Latihan fisik akan berpotensial menimbulkan stressor apabila diberikan dalam dosis yang tidak tepat. Namun stressor tersebut dapat dikondisikan dalam waktu tertentu, sehingga menjadi stimulator yang ditunjukkan ddengan meningkatkan kualitas fisiologi. (Rushall dan Pyke , 1992:27)
- Untuk menyesuaikan dengan kebutuhan latihan maka mekanisme homeostatis tersebut melibatkan berbagai sistem hormonal, saraf dan sistem-sistem lain di dalam tubuh.
Setiap latihan fisik, tubuh akan memberikan reaksi penyesuaian dalam bentuk:
- Jawaban sewaktu adalah perubahan fungsi organ tubuh yang sifatnya sementara dan berlangsung tiba-tiba, sehingga dari aktivitas tubuh perubahan fungsi ini akan hilang dengan segera setelah aktivitas tubuh dihentikan, seperti denyut nadi, tekanan darah, frekuensi pernafasan, dsb.
- Adaptasi adalah perubahan struktur atau fungsi organ-organ tubuh yang sifatnya lebih menetap, karena mengikuti atau sebagai akibat dari latihan fisik yang diberikan secara teratur dalam periode waktu tertentu. Reaksi adaptasi hanya akan timbul apabila beban latihan yang diberikan intensitasnya cukup memadai dan berlangsung cukup
lama.
Makna Fisiologi:
- Melatih cabang olahraga pada dasarnya adalah meningkatkan kemampuan fungsional raga yang sesuai dengan tuntutan penampilan cabang olahraga itu sampai ke tingkat yang maksimal baik pada aspek kemampuan dasar maupun pada aspek kemampuan tekniknya.
- Sesungguhnya ilmu fisiologi olahraga adalah dasar ilmu pelatihan.
Konsep fisiologi olahraga dalam penelitian:
- daya tahan jantung
- kekuatan otot
- daya tahan otot
- fleksibilitas
- kecepatan reaksi
Ciri fisiologi olahraga:
- padat gerak, bebas stres, waktu cukup 20-60 menit tanpa henti
- bergerak, adekuat, massal, mudah, murah, meriah dan fisiologis (bermanfaat dan aman)
Intensitas latihan:
- denyut nadi latihan mecapai 65-80% DNM (denyut nadi maksimal = 220-umur dalam tahun)
- gerakan terdiri dari satuan-satuan
· Fisiologi adalah turunan biologi yang mempelajari bagaimana kehidupan berfungsi secara fisik dan kimiawi. Istilah ini dibentuk dari kata Yunani Kuna φύσις, physis, "asal-usul" atau "hakikat", dan λογία, logia, "kajian". Fisiologi menggunakan berbagai metode ilmiah untuk mempelajari biomolekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, dan organisme secara keseluruhan menjalankan fungsi fisik dan kimiawinya untuk mendukung kehidupan.
· Berdasarkan objek kajiannya dikenal fisiologi manusia, fisiologi tumbuhan, dan fisiologi hewan, meskipun prinsip fisiologi bersifat universal, tidak bergantung pada jenis organisme yang dipelajari. Sebagai contoh, apa yang dipelajari pada fisiologi sel khamir dapat pula diterapkan sebagian atau seluruhnya pada sel manusia.
· Fisiologi hewan bermula dari metode dan peralatan yang digunakan dalam pembelajaran fisiologi manusia yang kemudian meluas pada spesies hewan selain manusia. Fisiologi tumbuhan banyak menggunakan teknik dari kedua bidang ini.
· Cakupan subjek dari fisiologi hewan adalah semua makhluk hidup. Banyaknya subjek menyebabkan penelitian di bidang fisiologi hewan lebih terkonsentrasi pada pemahaman bagaimana ciri fisiologis berubah sepanjang sejarah evolusi hewan.
· Ilmu-ilmu lain telah berkembang dari fisiologi mengingat ilmu ini sudah cukup tua. Beberapa turunan yang penting adalah biokimia, biofisika, biomekanika, genetika sel, farmakologi, dan ekofisiologi. Perkembangan biologi molekuler mempengaruhi arah kajian fisiolog
Sejarah
· Fisiologi eksperimental diawali pada abad ke-17, ketika ahli anatomi William Harvey menjelaskan adanya sirkulasi darah. Herman Boerhaave sering disebut sebagai bapak fisiologi karena karyanya berupa buku teks berjudul Institutiones Medicae (1708) dan cara mengajarnya yang cemerlang di Leiden.
Bidang-bidang fisiologi
· Fisiologi memiliki beberapa subbidang. Elektrofisiologi berkaitan dengan cara kerja saraf dan otot; neurofisiologi mempelajari fisiologi otak; fisiologi sel menunjuk pada fungsi sel secara individual.
· Banyak bidang yang berkaitan dengan fisiologi, di antaranya adalah Ekofisiologi yang mempelajari pengaruh lingkungan terhadap perubahan fisiologi dalam tubuh hewan dan tumbuhan. Genetika bukanlah satu-satunya faktor yang mempengaruhi fisiologi hewan dan tumbuhan. Tekanan lingkungan juga sering menyebabkan kerusakan pada organisme eukariotik. Organisme yang tidak hidup di habitat akuatik harus menyimpan air dalam lingkungan seluler. Pada organisme demikian, dehidrasi dapat menjadi masalah besar.
· Dehidrasi pada manusia dapat terjadi ketika terdapat peningkatan aktivitas fisik. Dalam bidang fisiologi keolahragaan, telah dilakukan berbagai penelitian mengenai efek dehidrasi terhadap homeostasis.
Penyebab Kelelahan Otot
KEMUNGKINAN LETAK DAN PENYEBAB KELELAHAN OTOT
Di dalam tubuh, otot atau sekelompok otot dapat mengalami kelelahan karena kegagalan salah satu atau keseluruhan dari perbedaan mekanisme neuromuskuler yang terlibat di dalam kontraksi otot. Sebagai contoh, kegagalan otot untuk berkontraksi secara sadar, dapat terjadi karena:
- syaraf motor yang mensyarafi serabut-serabut otot di dalam kesatuan motor untuk mengirimkan rangsangan-rangsangan persyarafan (nervous impulses)
- persimpangan neuromuskuler junction memancarkan rangsangan-rangsangan per-syarafan dari syaraf motor ke serabut-serabut otot.
- mekanisme kontraktil itu sendiri untuk menghasilkan tenaga
- sistem syaraf pusat, seperti otak dan spinal cord memulai dan memancarkan rangsangan-rangsangan persyarafan ke otot.
Kebanyakan penelitian mengenai kelelahan otot lokal tercurah pada neuromuscular junction, mekanisme kontraktil, dan sistem syaraf pusat. Sedangkan penelitian yang dilakukan terhadap kemungkinan syaraf motor sebagai letak dan penyebab kelelahan tidak terlalu banyak.
KELELAHAN PADA NEUROMUSCULAR JUNCTION
Menurut Clamann, H.P., dkk., (1979) dan Komi, P.V., dkk., (1979) banyak bukti yang mendukung dan menentang bahwa, kelelahan otot lokal disebabkan oleh kegagalan neuromuscular junction. Bentuk kelelahan ini nampaknya lebih umum terjadi pada kesatuan motor FT. Kegagalan dari neuromuscular junction untuk memancarkan rangsangan-rangsangan persyarafan ke serabut-serabut otot adalah faktor terbesar yang menyebabkan penurunan pengiriman bahan kimia, asetilkolin dari akhiran syaraf (nerve ending).
KELELAHAN DALAM MEKANISME KONTRAKTIL
Beberapa faktor yang terlibat dalam kelelahan itu adalah mekanisme kontraktil itu sendiri. Beberapa diantaranya adalah:
Penumpukan Asam Laktat
Terjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama dicurigai. Bagaimanapun juga, baru belakangan ini orang menentukan hubungan antara penumpukan asam laktat pada intramuskuler dengan menurunnya puncak tegangan.
pendapat bahwa penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan selanjutnya diperkuat oleh fakta dimana dua mekanisme secara fisiologis yang karenanya asam laktat menghalangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek asam laktat pada pH intraseluler atau konsentrasi ion hidrogen (H+) (Strauss, R.H. 1979)
Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H+ meningkat, dan pH menurun. Di lain pihak, peningkatan konsentrasi ion H+ menghalangi proses rangkaian eksitasi oleh menurunnya sejumlah Ca²+ yang dikeluarkan dari retikulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikat Ca²+ — troponin. Di lain pihak peningkatan konsentrasi ion H+ juga menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalam anaerobik glikolisis. Demikian lambatnya hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.
Pengosongan Penyimpanan ATP dan PC
Karena ATP merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC digunakan untuk resintesa ATP secepatnya, pengosongan fosfagen intraseluler mengakibatkan kelelahan. Bagaimana penelitian terhadap manusia telah disimpulkan bahwa kelelahan tidak berasal dari rendahnya konsentrasi fosfagen di dalam otot (Fox, E.L. 1989)
Sebagai contoh, sejumlah energi dilepaskan bila 1 molekul ATP dipecah menjadi ADP + Pi dan dihitung untuk menurunkan hampir 15% dari 12.9 kilokalori (Kkal) pada waktu istirahat, dan sampai serendah 11.0 Kkal setelah latihan yang melelahkan (Lamb. D.R. 1984).
Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi ion H+ dalam jumlah kecil sampai besar di dalam intraseluler, dan merupakan penyebab utama dari penumpukan asam laktat (Stegemann, 1981)
Pengosongan Simpanan Glikogen Otot
Latihan yang lama (± 30 menit – 4 jam), simpanan glikogen otot di dalam beberapa serabut (terutama ST) hampir seluruhnya dikosongkan. Karena pengosongan glikogen demikian hebatnya, sehingga menyebabkan kelelahan kontraktil. Hal ini benar walaupun asam lemak bebas (free fatty acid) dan glikogen (dari hati) lebih dari cukup yang masih tersedia sebagai bahan bakar untuk serabut-serabut otot (B. Bigland-Ritchie, dkk., 1986 dan Strauss, R.H., 1979).
Seperti halnya dengan asam laktat dan kelelahan, hubungan sebab akibat antara pengosongan glikogen otot dan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas (Astrand, P.O., 1986). Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan yang lama (Fox, E.L., dkk., 1989) adalah sebagai berikut:
- Rendahnya level glukosa darah, menyebabkan pengosongan cadangan glikogen hati
- Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan cadangan glikogen otot
- Dehidrasi dan kurangnya elektrolit, menyebabkan temperatur tubuh meningkat
- Rasa jenuh
Faktor-faktor Lain
Beberapa Faktor lain sebagai tambahan, tetapi kurang diperhatikan, yang mungkin mempunyai andil terhadap kelelahan otot adalah kurangnya oksigen dan tidak memadainya aliran darah di serabut-serabut otot.
SISTEM SYARAF PUSAT DAN KELELAHAN OTOT LOKAL
Kelelahan otot, tempat terjadinya gangguan di dalam daerah sekitarnya mengembalikan sinyal ke sistem syaraf pusat (otak) melalui syaraf sensoris. Dalam putaran ini, otak mengirimkan sinyal penghambat ke sel-sel syaraf di dalam sistem motorik dan menyebabkan menurunnya kerja otot. Selama istirahat penuh, daerah yang mendapat gangguan cenderung untuk menyimpan kembali sinyal tersebut di dalam otot, dan kelelahan secara berangsur-angsur menjadi berkurang atau tidak tampak. Kalau pengalihan kegiatan dilakukan selama periode istirahat, sinyal yang lain dari perifer atau dari otak itu sendiri akan mengenai daerah fasilitator otak. Sebagai akibatnya, impuls-impuls fasilitator akan dikirimkan ke sistem motorik, menyebabkan kinerja otot lebih baik atau mempercepat pulih asal dari kelelahan.

