1. PendahuluanSistem kardiovaskular adalah memiliki tiga komponen dasar yaitu jantung, pembuluh darah dan darah. Jantung berfungsi sebagai pompa yang memberi tekananan pada darah untuk menghasilkan gradient tekanan yang dibutuhkan untuk mengalirkan darah ke jaringan. Darah mengalir menuruni gradient tekanan dari daerah dengan tekanan tinggi ke daerah dengan tekanan rendah. Pembuluh darah berfungsi sebagai saluran untuk mengarahkan dan menyebarkan darah dari jantung ke semua bagian tubuh dan kemudian dikembalikan ke jantung. Darah terus-menerus mengaliri system sirkulasi ke dari jantung melalui dua lengkun vascular (pembuluh darah) terpisah, dengan keduanya berasal dari dan berakhir di jantung.1Curah jantung ialah jumlah darah yang dapat dipompa oleh ventrikel setiap menitnya. Curah jantung dapat ditentukan dengan mengalikan komponen denyut jantung dan isi sekuncup (stoke volume) dengan isi sekuncup didefinisikan sebagai sejumlah darah yang dapat dikeluarkan oleh ventrikel di tiap denyutnya. Normal berkisar 70-80 mililiter perdenyut dan ini sesuai dengan volume diastolik ventrikel dikurangi dengan volume darah ventrikel pada akhir sistole..2Meningkatnya curah jantung pada saat berolahraga ini dimaksudkan untuk mempertahankan aktivitas otot-otot rangka yang sedang bekerja, sehingga peningkatan aliran darah untuk memenuhi kebutuhan oksigen dan zat gizi sel-sel otot tersebut serta membawa kembali karbon monoksida dan ampas-ampas metabolisme ke tempat-tempat pembuangannya. Pertambahan curah jantung ini dapat mencapai lima sampai enam kali normal. Dan kenaikan curah jantung ini dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu rangsangan simpatis dapat meningkatkan denyut jantung dan kekuatan kontraksi otot jantung, dilain pihak olahraga itu sendiri menurunkan pengaruh saraf parasimpatis ke jantung, timbulnya vasodilatasi vaskuler di dalam otot-otot rangka dan meningkatnya pompa otot akan memungkinkan percepatan aliran darah kembali ke jantung, aktivitas pernafasan yang meningkatkan aliran balik vena dan dilain pihak adanya vasodilatasi perifer akan menurunkan tahanan vaskuler sebagai akibat rangsangan simpatis pada pembuluh darah kapiler dan keadaan ini akan meningkatkan isi sekuncup.2Pada pratikum fisiologi system kardiovaskular akan dilakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh berbagai kondisi (termasuk perbedaan posisi saat pengukuran dan pemberian perlakuan dengan air es) terhadap nilai tekanan darah, pengaruh latihan tread mill terhadap denyut jantung dan akan dilakukan pengamatan terhadap system hemodinamik dan kardiovaskular dengan menggunakan aplikasi khusus (physio EX).

1. Tujuan Praktikum

1. Memahami faktor faktor yang mempengaruhi tekanan darah arteri manusia2. Melakukan tes peningkatan tekanan darah dengan pendinginan (Cold-pressor Test)3. Menilai hasil Cold-pressor Test seseorang.4. Menilai kesanggupan kardiovaskular seseorang5. Mengamati autoritmik dari jantung6. Memahami fase-fase potensial aksi pada jantung7. Menginduksi dan mengamati aktifitas kontraksi jantung pada oscilloscope.8. Menceritakan ada atau tidak adanya wave summation dan tetanus pada otot jantung ke refractory period dari potensial aksi kardiovaskuler.9. Memahami peran dari system saraf simpatis dan parasimpatis pada aktifitas jantung.10. Menjelaskan akibat dari Vagal Stimulation dan Vagal Escape.11. Menjelaskan fungsi dari Sinoatrial Node.12. Mendefinisikan hyperthermia dan hypothermia.13. Membandingkan terminology homeothermic dan poikilothermic.14. Memahami efek temperatur terhadap jantung kodok.15. Memahami bahwa efek temperature dimiliki oleh jantung manusia.16. Membedakan sifat kolinergik dan adrenergic terhadap kecepatan jantung.17. Mendefinisikan sifat agonis dan antagonis terhadap kecepatan jantung.18. Mengamati efek ephinephrin, pilocarpine, atropine, dan digitalis pada kecepatan jantung.19. Menceritakan sifat kimia dari kecepatan jantung ke aktifasi system saraf simpatis dan parasimpatis.20. Memahami pergerakan ion-ion yang terjadi selama potensial aksi.21. Menggambarkan efek potensial dari ion potassium, sodium, dan kalsium pada kecepatan jantung.22. Menjelaskan bagaimana kekuatancalcium-channel blocker, yang digunakan dalam prinsip ilmu farmasi untuk mengobati pasien sakit jantung.23. Mendefinisikan terminology dari inotropic dan chronotropic.

3. Alat dan Bahan1 1

2 Sfigmomanometer air raksa3 Stetoskop4 Metronom5 Stopwatch6 Wadah berisi air + es7 Termometer kimia8 Bangku setinggi 18 inchi9 Metronom (frekuensi 60x/menit)10 Bangku setinggi 12 inchi11 Metronom (frekuensi 96x/menit)12 Laptop 13 Aplikasi Physio Ex

4. Prosedur/Cara Kerja0. Cara Kerja1. Tes Kesanggupan Kardiovaskuler : The Harvard Step Test

1. Lakukan tes kesanggupan kardiovaskular ini minimal pada 3 OP.1. Suruh OP berdiri menghadap bangku yang sesuai sambil mendengarkan detakan metronome dengan frekuensi 60 kali per menit.1. Suruh OP menempatkan salah satu kakinya di bangku, tepat pada waktu detakan metronome.1. Pada detakan berikutnya ( dianggap sebagai detakan kedua ), kaki lainnya dinaikkan di bangku sehingga OP berdiri tegak di atas bangku.1. Pada detakan ke-3, kaki yang pertama kali naik diturunkan1. Pada detakan ke-4, kaki yang masih diatas bangku diturunkan pula sehingga OP berdiri tegak lagi di depan bangku1. Siklus tersebut diulang terus menerus sampai OP tidak kuat lagi tetapi tidak lebih dari 5 menit. Catat berapa lama percobaan tersebut dilakukan dengan menggunakan sebuah stopwatch.1. Segera setelah itu, OP disuruh duduk, dan langsung hitung & catat frekuensi denyut nadinya selama 30 detik pada menit ke-1, ke-2, dan ke-3 setelah naik-turun bangku , sebagai berikut.

Setelah Naik-Turun Bangku Denyut Nadi

1 130

2 230

3 330

Total Denyut Nadi

1. Hitung indeks kesanggupan kardiovaskular OP serta berikan penilaiannya dengan memasukkan data hasil jumlah denyut nadi di http://brianmac.demon.co.uk/havard.htm. Setelah itu tentukan klasifikasi hasil pemeriksaan berdasarkan table pada website di atas.1. Perkirakan VO2max OP dengan menggunakan Gambar HST1.

1. Tes Kesanggupan Kardiovaskuler : the YMCA Three-Minute Step Test

1. Lakukan tes kesanggupan kardiovaskular ini minimal pada 3 OP.1. Suruh OP berdiri menghadap bangku yang sesuai sambil mendengarkan detakan metronome dengan frekuensi 96x/menit.1. Suruh OP menempatkan salah satu kakinya di bangku, tepat pada waktu detakan metronome. 1. Pada detakan berikutnya ( dianggap sebagai detakan kedua ), kaki lainnya dinaikkan ke bangku sehingga OP berdiri tegak di atas bangku.1. Pada detakan ke-3, kaki yang pertama kali naik diturunkan.1. Pada detakan le-4, kaki yang masih di atas bangku diturunkan pula sehingga OP berdiri tegak lagi di depan bangku.1. Siklus tersebut diulang terus menerus selama 3 menit.1. Segera setelah itu, OP disuruh duduk, dan dalam waktu kurang dari 5 detik langsung hitung & catat frekuensi denyut nadinya selama 1 menit, dan catat hasilnya.1. Tentukan indeks kesanggupan kardiovaskular OP dengan memasukkan frekuensi denyut nadi OP selama 1 menit setelah ke table YMCA-1, dan table YMCA-2 , 1. Pengukuran Tekanan Darah Arteri Manusia Pada Berbagai Kondisi

1. Pengukuran tekanan darah A.brachialis pada sikap berbaring, duduk, dan berdiriBerbaring telentang1. Orang percobaan ( OP ) disuruh berbaring telentang dengan tenang selama 10 menit ( seharusnya 20 menit ).1. Selama menunggu, pasang manset sfigmomanometer pada lengan kanan atas OP.1. Carilah dengan palpasi, denyut a.brachialis pada fosa cubiti dan denyut a.radialis pada pergelangan tangan OP.1. Setelah OP berbaring 10 menit, siapkan stetoskop di telinga saudara, pompa manset sambil meraba a.radialis sampai tekanan di dalamnya melampaui tekanan sistolik 30mmHg. 1. Lakukan pengukuran tekanan darah a. brachialis cara auskultasi dan tetapkan tekanan darah OP menurut cara baru.1. Ulangi pengukuran butir 5 sebanyak 3 kali untuk mendapatkan nilai rata-rata dan catat hasilnya.Duduk1. Tanpa melepaskan manset, OP disuruh duduk.1. Tunggu 3 menit dan ukurlah kembali tekanan darah a.brachialis nya dengan cara yang sama.1. Ulangi pengukuran sebanyak 3 kali untuk mendapatkan nilai rata-rata dan catat hasilnya.Berdiri1. Tanpa melepaskan manset, OP disuruh berdiri. Setelah menunggu 3 menit, ukur kembali tekanan darah a.brachialis dengan cara yang sama.1. Ulangi pengukuran sebanyak 3 kali untuk mendapatkan nilai rata-rata dan catat hasilnya.1. Bandingkan hasil pengukuran tekanan darah OP pada ketiga sikap yang berbeda tersebut.

1. Pengukuran tekanan darah sesudah kerja otot1. Ukurlah tekanan darah a.brachialis OP dengan penilaian menurut metode baru pada sikap duduk ( OP tidakperlu sama dengan OP pada butir 1 )1. Tanpa melepas manset, suruh OP berlari ditempat dengan frekuensi 120 loncatan/menit selama 2 menit ( mengikuti detakan metronome ). Segera setelah selesai, OP disuruh duduk dan ukurlah tekanan darahnya.1. Ulangi pengukuran tekanan darah ini tiap menit sampai tekanan darahnya kembali seperti semula.Catat hasil pengukuran tersebut.

1. Tes Peningkatan Tekanan Darah Dengan Pendinginan ( Cold-Pressor Test)

1. Orang percobaan ( OP ) berbaring telentang dengan tenang selama 10 menit.2. Pasanglah manset sfigmomanometer pada lengan atas OP.3. Setelah OP berbaring 10 menit, tetapkanlah tekanan darahnya setiap menit sampai terdapat hasil yang sama ( tekanan basal ) 3 kali berturut-turut (selisih hasil 3 kali pengukuran 5 mmHg.4. Tanpa membuka manset suruhlah OP memasukkan tangan kirinya ke dalam wadah berisi air es ( 4C ) sampai pergelangan tangan.5. Pada detik ke 30 dan detik ke 60 pendinginan, tetapkanlah tekanan sistolik dan diastoliknya. 6. Catatlah hasil pengukuran tekanan darah OP selama pendinginan.a. Suruhlah OP segera mengeluarkan tangan kirinya dari es dan tetapkanlah tekanan sistolik dan diastoliknya tiap menit sampai kembali ke tekanan darah basal.b. Bila diperoleh hasil pengukuran tekanan sistolik 20 mmHg dan tekanan diastolic 15 mmHg, ulangi lagi pengukuran untuk memastikan hasil pemeriksaan.7. Bila anda mengalami kesulitan untuk mengukur tekanan darah OP pada detik ke 30 dan detik 60 pendinginan, pengukuran dapat dilakukan dengan cara berikut.a. Ukur tekanan darah sistolik OP saja pada detik ke 30 dan detik ke 60 pendinginan. b. Suruhlah OP segera mengeluarkan tangan kirinya dari es dan tetapkanlah tekanan sistolik dan diastoliknya tiap menit sampai kembali ke tekanan darah basal. Setelah tekanan darah OP kembali ke tekanan darah basal, suruhlah OP kembali memasukkan tangan kirinya ke dalam es lagi, dan kali ini ukurlah tekanan darah diastolic OP saja pada detik ke 30 dan detik ke 60 pendinginan.

1. Physio Ex

1. Hidupkan laptop2. Buka aplikasi physio ex

a. Pengaruh Radius Terhadap Aktivitas PompaMemilih Pump Mechanics, kemudian menekan Rad R untuk mengaktifkan data. Tabung pipa kiri dianggap sebagai vena pulmonalis dan tabung pipa kanan sebagai aorta.1. Atur radius tabung aliran kanan sebesar 3,0 mm dan radius tabung aliran kiri sebesar 3,5 mm. 2. Tekan tombol auto pump pada control unit peralatan untuk memulai pompa, Kemudian mengklik record data. Mengklik refill untuk memenuhi kembali volume beker kiri. 3. Meningkatkan radius tabung aliran kanan sebesar 0,5 mm secara bertahap lalu mengulang langkah kedua sampai mencapai radius maksimum sebesar 5 mm. Jangan lupa untuk mengklik record data pada masing-masing percobaan.4. Memilih print data pada tools menu.

b. Pengaruh volume sekuncup terhadap aktivitas pompa1. Membuat volume sekuncup 10 ml dengan mengatur volume awal 120 ml dan volume akhir 110 ml.2. Atur : tekanan beaker kiri 40 mmHg, tekanan pompa 120 mmHg, tekanan pipa kanan 80 mmHg, radius pipa kanan dan kiri 3,0 mm, volume sekuncup maksimal 10. Menekan auto pump untuk memulai percobaan. Melakukan percobaan yang sama dengan meningkatkan volume sekuncup 10 ml sampai 100 ml.3. Menekan print data pada tools menu.

c. Menyelidiki Refractory Periode Pada Otot Jantung 1. Masukkan nomor dari kontraksi ventricular per menit pada bagian bawah, kemudian klik Submit untuk menyimpan jawaban ke Lab Report.2. Tarik stimulasi elektroda external ke tempat elektroda yang berada disebelah kanan dari jantung kodok. Sehingga elektroda akan menyentuh jaringan otot ventricular.3. Memberikan kejut tunggal secara berturut-turut, klik Single Stimulus dengan cepat. Ketika kamu melihat 2 puncak, klik submit untuk menyimpan ke Lab report.4. Klik Multiple Stimuli untuk memberikan rangsang elektrik ke jantung pada kecepatan 20 stimuli/detik. Amati efek stimulasi pada aktifitas kontraksi, dan setelah beberapa detik klik Stop Stimuli untuk berhenti menstimulasi.5. Klik Submit untuk menyimpan hasil ke Lab-Report dan melanjutkan ke Post-Lab Quiz.

d. Menguji Efek Stimulasi Nervus Vagus1. Masukkan nomor dari kontraksi ventricular per menit pada bidang bawah, kemudian klik Submit untuk menyimpan jawaban ke Lab Report.2. Tarik stimulasi elektroda n.vagus ke tempat elektroda yang berada disebelah kanan dari jantung kodok. 3. Masukkan nomor dari kontraksi ventricular per menit pada bidang bawah, kemudian klik Submit untuk menyimpan jawaban ke Lab Report.4. Klik Multiple Stimuli untuk memberikan rangsang elektrik ke jantung pada kecepatan 50 stimuli/detik. Tombol Multiple Stimuli akan berubah menjadi tombol Stop Stimuli segera setelah di klik. Amati efek stimulasi pada aktifitas kontraksi, dan setelah menunggu 20 detik. KlikStop Stimuli untuk berhenti menstimulasi.5. Klik Submit untuk menyimpan hasil ke Lab-Report dan melanjutkan ke Post-Lab Quiz.e. Menguji Efek Temperatur Terhadap Jantung1. Klikrecord data untuk menyimpan nomor kontraksi ventrikel per menit di 230C larutan Ringers.2. Klik 5oC Ringers untuk mengamati efek penurunan temperature.3. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik Record data untuk melihat hasil tersebut.4. Klik 23oC Ringers untuk membasahi jantung dan mengembalikan ketemperature ruangan. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.5. Klik 32oC ringers untuk mengamati efek dari peningkatan temperatur.6. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik record Data.7. Klik Submit untuk menyimpan hasil ke Lab-Report lanjutkan ke Post-Lab Quiz.

f. Memeriksa Efek Kimia Terhadap Jantung 1. Klik Record Data untuk menyimpan nilai dari kontraksi ventrikel per menit (dari kecepatan jantung yang diperlihatkan).2. Seret tutup dari alat penetes pada botol ephineprin ke jantung kodok untuk melepaskan ephineprin ke atas jantung.3. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik Record data untuk melihat hasil tersebut.4. Klik 23oC Ringers(temperature ruangan) untuk membasahi dan menyegarkan jantung diluar ephineprin. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.5. Seret tutup dari alat penetes pada botol pilacorpin ke jantung kodok untuk melepaskan pilacorpin ke atas jantung.6. Perhatikan aktifitas kontraktil dan aktifitas jantung yang diperlihatkan. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik Record data untuk melihat hasil tersebut.7. Klik 23oC Ringers (temperature ruangan) untuk membasahi dan menyegarkan jantung diluar pilacorpin. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.8. Seret tutup dari alat penetes pada botol atropine ke jantung kodok untuk melepaskan atropine ke atas jantung.9. Perhatikan aktifitas kontraktil dan aktifitas jantung yang diperlihatkan. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik Record data untuk melihat hasil tersebut.10. Klik 23oC Ringers (temperature ruangan) untuk membasahi dan menyegarkan jantung diluar atropine. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.11. Seret tutup dari alat penetes pada botol digitalis ke jantung kodok untuk melepaskan digitalis ke atas jantung.12. Perhatikan aktifitas kontraktil dan aktifitas jantung yang diperlihatkan. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik Record data untuk melihat hasil tersebut.13. Klik Submit untuk menyimpan hasil ke Lab-Report lanjutkan ke Post-Lab Quiz.

g. Menguji Efek Berbagai Macam Ion Terhadap Kecepatan Jantung1. Klik Record Data untuk menyimpan nilai dari kontraksi ventrikel per menit (dari kecepatan jantung yang diperlihatkan).2. Tarik atau seret tutup dari alat penetes pada botol ion kalsium ke jantung kodok untuk melepaskan ion kalsium ke atas jantung. Catatan: akan terjadi perubahan kecepatan jantung setelah diteteskan ion kalsium ke jantung.3. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate stable, klik record Data untuk memperlihatkan hasil tersebut.4. Klik 23oC Ringers (temperature ruangan) untuk membasahi dan menyegarkan jantung diluar kalsium. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.5. Tarik atau seret tutup dari alat penetes pada botol ion sodium ke jantung kodok untuk melepaskan ion sodium ke atas jantung. Catatan: segera sesudah itu, akan terjadi perubahan kecepatan jantung dan setelah perubahan itu selesai, anda dapat meneteskan kembali ion sodium ke jantung.6. Setelah menunggu selama 20 detik (akan terbentuk 2 lintasan penuh di oscilloscope), klik record Data untuk memperlihatkan hasil tersebut.7. Klik 23oC Ringers (temperature ruangan) untuk membasahi dan menyegarkan jantung diluar sodium. Ketika aktifitas jantung memperlihatkan bacaan Heart Rate Normal, anda dapat melanjutkan.8. Tarik atau seret tutup dari alat penetes pada botol ion potassium ke jantung kodok untuk melepaskan ion potassium ke atas jantung. Catatan: segera sesudah itu, akan terjadi perubahan kecepatan jantung dan setelah perubahan itu selesai, anda dapat meneteskan kembali ion potassium ke jantung.9. Setelah menunggu selama 20 detik (akan terbentuk 2 lintasan penuh di oscilloscope), klik record Data untuk memperlihatkan hasil tersebut.10. Klik Submit untuk menyimpan hasil ke Lab-Report dan melanjutkan ke Post-Lab Quiz.

5. Hasil dan pembahasanA. Tes Kesanggupan Kardiovaskuler : The Harvard Step Test Tes Harvard adalah salah satu jenis tes stress jantung untuk mendeteksi atau mendiagnosa penyakit kardiovaskuler. Tes ini juga baik digunakan dalam penilaian kebugaran dan kesanggupan untuk pulih dari kerja berat. Semakin cepat jantung beradaptasi, semakin baik kebugaran badan. Tes ini menghitung kesanggupan untuk berolahraga secara terus-menerus dalam jangka waktu yang lama tanpa lelah. Tes ini bertujuan untuk menentukan indeks kesanggupan badan untuk melakukan kerja, di sini kita menilai kebugaran dan kesanggupan untuk pulih dari kerja berat. Naracoba melangkah naik dan turun pada papan setinggi 45cm. jumlah langkah yaitu 30 langkah permenit dalam 5 menit atau sampai subjek kelelahan. Kelelahan adalah ketika saat naracoba tidak mampu lagi mempertahankan langkahnya. Naracoba didudukkan dan merupakan akhir dari tes, dan denyut jantungnya kemudian dihitung dalam 1 sampai 1,5, 2 sampai 2,5, dan 3 sampai 3,5 menit. Untuk mengetahui nilai kebugaran dan kesanggupan untuk pulih setelah aktivitas dapat dihitung indeks kesanggupan badan (IKB) dengan menggunakan rumus berikut: IKB = lama naik turun (detik) x 100 2 x (N1+N2+ N3)

Interpretasi: < 55: kurang 55-64: sedang 65-79: cukup 80-89: baik >89: sangat baik Pada praktikum ini tes dilakukan pada 4 naracoba, yaitu 2 orang laki-laki dan 2 orang perempuan. Semuanya dapat menyelesaikan naik turun dalam waktu 5 menit. Hasil yang diperoleh berdasarkan indeks kebugaran badan adalah sebagai berikut:Laki-lakiPerempuan

Naracoba 1Naracoba 2Naracoba 3Naracoba 4

Menit ke 161628475

Menit ke 260537560

Menit ke 355496957

IKB85,2391,4665,7878,12

Keterangan BaikSangat baikCukup BaikCukup Baik

Dari hasi percobaan pada naracoba laki-laki didapatkan IKB baik dan sangat baik, sedangkan pada naracoba perempuan didapatkan IKB cukup baik. Hal ini menandakan bahwa pada naracoba laki-laki kebugaran dan kesanggupan untuk pulih setelah aktivitas lebih baik dari pada naracoba perempuan. Perbedaan ini dapat dikarenakan laki-laki cenderung memiliki ketahanan fisik yang lebih tinggi daripada perempuan. Perbedaan nilai IKB pada masing-masing naracoba dapat dikarenakan faktor-faktor yang mempengaruhi kesegaran jasmani, antaralain umur, jenis kelamin, genetic, ras, aktivitas fisik, kadar hemoglobin dan latihan. Semakin besar nilai IKB seseorang maka semakin baik kesanggupan badannya. Dari percobaan Harvard Step Tes, dapat kita tenutkan indeks kesanggupan badan seseorang dalam melakukan aktivitas otot. Pada prinsipnya olahraga dapat meningkatkan kapasitas fungsional individu dan menurunkan kebutuhan oksigen otot jantung yang diperlukan pada tingkatan latihan fisik. Pada latihan fisik akan terjadi dua perubahan pada sistem kardiovaskular, yaitu peningkatan curah jantung dan redistribusi aliran darah dari organ yang kurang aktif ke organ yang aktif. Peningkatan curah jantung dilakukan dengan meningkatkan isi sekuncup dan denyut jantung.

B. Tes Kesanggupan Kardiovaskuler : the YMCA Three-Minute Step Test

PerlakuanOP = Gusti AngriOP = Fulgen

MenitWaktu Hitung103104

0 11 menit

1 2

2 3

HasilAbove AverageAbove Average

OP = AnisOP = Gita

MenitWaktu Hitung153120

0 11 menit

1 2

2 3

HasilVery PoorPoor

Pada uji ketahanan kardiovaskular ada hubungannya dengan volume O2 maksimal (VO2 max). VO2max adalah jumlah maksimal oksigen yang dapat dikonsumsi selama aktifitas fisik yang intens sampai akhirnya kelelahan. VO2max dianggap sebagai indikator terbaik dari ketahanan aerobik.Secara teori, nilai VO2max dibatsi oleh cardiac output, kemampuan sistem respirasi untuk menghantarkan okesigen ke darah, atau kemampuan jantung untuk menggunakan oksigen. Orang dengan tingkat kebugaran yang baik memiliki nilai VO2max lebih tinggi dan dapat melakukan aktivitas lebih kuat dibandingkan mereka yang tidak dalam kondisi baik.5

Pada praktikum kaliini menggunakan 4 orang percobaan, yang terdiri dari 2 pria dan 2 wanita. Tujuannya selain untuk membandingkan usia dan jenis kelamin, kemungkinan juga dapat membandingkan masing-masing perbedaan aktivitas fisiknya. Dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh pria lebih baik dari wanita. Didapat hasil pada praktikum, yaitu paling tinggi adalah Eko yg memiliki denyut nadi 107 (average/rata-rata). Hal ini berarti laki-laki memiliki nilai VO2max lebih baik. Akan tetapi tidak pada OP 2 yang juga seorang pria, memiliki denyut nadi yang bahkan lebih rendah dari wanita dimana kemempuan aerobik wanita sekitar 20% lebih rendah daripada pria pada usia yang sama. Hal ini terjadi karena perbedaan hormonal yang menyebabkan wanita memiliki konsentrasi hemoglobin lebih rendah dan lemak tubuh yang lebih besar. Kemungkinan yang terjadi pada OP 2 adalah kurangnya latihan atau olahraga, karena dengan adanya latihan daya tahan yang sistematis, akan memperbaiki konsumsi oksigen maksimal dari 5% sampai 25%. Menurut penelitian, puncak VO2max dicapai kurang lebih pada usia 18-20 pada kedua jenis kelamin dan akan menurun setelah usia 25 tahun. Pada praktikum tidak ditemukan hasil yang yang terlalu signifikan berhubungan dengan umur. Kemungkinan faktor-faktor lain lebih berpengaruh. Selain umur, jenis kelamin dan latihan/olahraga adapaun faktor lain seperti Keturunan

Seseorang mungkin saja mempunyai potensi yang lebih besar dari orang lain untuk mengkonsumsi oksigen yang lebih tinggi, dan mempunyai suplai pembuluh darah kapiler yang lebih baik terhadap otot-otot, mempunyai kapasitas 14 paru-paru yang lebih besar, dapat mensuplai hemoglobin dan sel darah merah yang lebih banyak dan jantung yanglebih kuat. Dilaporkan bahwa konsumsi oksigen maksimum bagi mereka yang kembar identik sangat sama. Komposisi Tubuh

Walaupun VO2 max dinyatakan dalam beberapa milliliter oksigen yang dikonsumsi per kg berat badan, perbedaan komposisi tubuh seseorang menyebabkan konsumsi yang berbeda. Misalnya tubuh mereka yang mempunyai lemak dengan persentasi tinggi mempunyai konsumsi oksigen maksimum yang lebih rendah. Bila tubuh berotot kuat, VO2 max akan lebih tinggi. Maka dari itu, jika seseorang bisa mengurangi lemak dalam tubuh, konsumsi oksigen maksimal dapat bertambah tanpa tambahan latihan.

C. Pengukuran Tekanan Darah Arteri Manusia Pada Berbagai Kondisi

PerlakuanOP = GalatiaOP = Fulgensius

TD 1TD 2TD rata-rataTD 1TD 2TD rata-rata

Berbaring98/68100/7099/69100/70100/70100/70

Duduk103/78100/75101,5/76,595/7095/7595/72,5

Berdiri108/88110/90109/89110/80106/80108/80

Berlari120/80120/80120/80110/80105/80107,5/80

PerlakuanOP = CindyOP = Gita

TD 1TD 2TD rata-rataTD 1TD 2TD rata-rata

Berbaring120/80120/80120/80105/80105/80105/80

Duduk110/80110/70110/75110/73110/73110/73

Berdiri120/80120/80120/80110/90110/90110/90

Berlari120/70120/70120/70110/80110/80110/80

Pratikum pengukuran tekanan darah arteri OP dilakukan pada berbagai kondisi yaitu pada saat berbaring, duduk, berdiri, dan berlari. OP yang diberi perlakuan adalah 2 OP berjenis kelamin laki-laki dan 2 OP berjenis kelamin perempuan. Terdapat beberapa penelitian yang mengungkapkan perbedaan jenis kelamin berpengaruh terhadap kerja sistem kardiovaskular, sedangkan penelitian pada jenis kelamin terdapat tidak ada hubungannya dengan tekanan darah.3World Health Organization/International Asociety of Hypertension menjelaskan bahwa Tekanan Darah harus diukur secara rutin pada posisi duduk, berbaring atau berdiri dengan syarat lengan sejajar dengan jantung. Hasilnya menunjukan bahwa pengukuran tekanan darah yang diukur dalam posisi duduk atau berbaring memberikan hasil yang sepadan.4Sikap atau posisi duduk membuat tekanan darah cenderung stabil. Hal ini dikarenakan pada saat duduk sistem vasokonstraktor simpatis terangsang dan sinyal-sinyal saraf pun dijalarkan secara serentak melalui saraf rangka menuju ke otot-otot rangka tubuh, terutama otot-otot abdomen. Keadaan ini akan meningkatkan tonus dasar otot-otot tersebut yang menekan seluruh vena cadangan abdomen, membantu mengeluarkan darah dari cadangan vaskuler abdomen ke jantung. Hal ini membuat jumlah darah yang tersedia bagi jantung untuk dipompa menjadi meningkat. Keseluruhan respon ini disebut refleks kompresi abdomen.2Bila kita berdiri dari posisi duduk atau tidur, peningkatan tonus arteri terjadi secara refleks membuat kita dapat mempertahankan tekanan darah yang normal. Bila tonus tersebut telah maksimal karena volume vascular berkurang, posisi berdiri akan memperkuat gaya gravitasi yang tidak tertahankan dan tekanan darah akan menurun.Pada OP yang diberi perlakuan berlari baik pria maupun wanita mengalami peningkatan tekanan darah. Hal ini dikarenakan oleh denyut jantung dan curah jantung sangat meningkat selama olahraga (berlari) yang dapat mempengaruhi tekanan arteri rata-rata serta tekanan darah meningkat secara signifikan.Berdasarkan hasil pengamatan, didapatkan hasil beberapa nilai tekanan darah yang diukur pada berbagai posisi dan setelah berlari ditempat tidak sesuai dengan teori. Hal ini dapat disebabkan oleh ketidaktelitian dalam mengukur tekanan darah ataupun ada perlakuan yang diberikan tidak sesuai waktu yang ditentukan.

D. Tes Peningkatan Tekanan Darah Dengan Pendinginan ( Cold-Pressor Test)

PerlakuanOP = GalatiaOP = Fulgensius

Suhu 19CTD 1TD 2TD rata-rataTD 1TD 2TD rata-rata

Suhu110/80110/80110/80105/80109/80107/80

Suhu setelah dimasukkan ke es100/75100/78100/77,5102/82100/80101/81

PerlakuanOP = CindyOP = Gita

Suhu 19CTD 1TD 2TD rata-rataTD 1TD 2TD rata-rata

Suhu120/80120/80120/80105/80105/80105/80

Suhu setelah dimasukkan ke es130/80130/80130/80115/75115/85115/80

Salah satu factor yang mempengaruhi tekanan darah adalah suhu. Pada suhu dingin, tekanan darah orang coba semakin tinggi namun lama kelamaan tekanan darahnya akan kembali normal. Percobaan yang dilakukan sudah sejalan dengan teori (Guyton, 2007), vasokonstriksi meningkatkan aliran balik darah ke jantung melalui vena yang akan meningkatkan volume sekuncup. Peningkatan volume sekuncup dapat meningkatkan curah jantung sehingga tekanan darah meningkat. Sekresi epinefrin dan norepinefrin yang terjadi pada saat stres, juga dapat meningkatkan denyut jantung dan vasokontriksi pembuluh darah yang pada akhirnya dapat meningkatkan tekanan darah. Ketika terjadi penurunan suhu, rangsangan dari saraf simpatis menyebabkan terjadinya respon dengan vasokontriksi pembuluh darah perifer untukmengurangi penguapanpanas melalui kulit. Selain itu, juga terjadi peningkatan aktivitas termogenesis untukmeningkatkan suhu tubuh. Untuk meningkatkan termogenesis diperlukan peningkatan proses metabolisme. Sebagai kompensasi dari meningkatnya proses metabolisme, maka jantung akan memompa darah lebih banyak ke dalam sel dan jaringan untuk menyalurkan oksigen dan nutrisi yang diperlukan untuk proses metabolisme. Sehingga dari hasil praktikum yang telah dilakukan ada yang sesuai dengan teori ada juga yang bertentangan dengan teori, karena seharusnya setelah direndam dengan air es, tekanan darahnya seharusnya meningkat, bukan menurun. Hal ini dapat terjadi karena berbagai faktor yaitu karena alat yang digunakan tidak canggih sehingga bisa saja terjadi kesalahan dan perendaman tangan pada air es yang terlalu singkat sehingga hasilnya tidak terlalu signifikan.

E. Physio Ex

EXERCISE 5 Cardiovascular DynamicsACTIVITY 1 | Pengaruh Tekanan terhadap Aliran Darah1. Jelaskan hubungan antara tekanan dan aliran darah1. Perubahan pada sistem kardiovaskuler seperti apa yang dapat menyebabkan perubahan tekanan?1. Mengapa perubahan tersebut dapat menyebabkan masalah?

ACTIVITY 2 | Pengaruh Radius Pembuluh Darah terhadap Aliran Darah1. Jelaskan hubungan antara radius dan laju aliran darah.1. Apa yang dapat menyebabkan perubahan radius pembuluh darah secara fisiologis?1. Pada arteri yang tersumbat, apa yang terjadi pada radius arteri? Bagaimana pengaruhnya pada aliran darah? Mekanisme apa yang dapat memperbaiki kondisi ini?1. Saat sebuah pembuluh darah tercabang menjadi 2 pembuluh darah yang lebih kecil, radius pembuluh-pembuluh darah yang lebih kecil jika ditambahkan sama dengan radius pembuluh darah besar tersebut. Namun, mengapa aliran darah pada masing-masing pembuluh darah kecil lebih lambat dibandingkan aliran darah di pembuluh darah besar?1. Apa keuntungan aliran darah yang lambat pada beberapa bagian tubuh seperti pada kapiler di jari-jari tangan?

ACTIVITY 3 | Pengaruh Kekentalan Darah terhadap Aliran Darah1. Jelaskan hubungan antara viskositas dan aliran darah1. Bagaimana pengaruh polycythemia terhadap aliran darah?1. Bagaimana perubahan viskositas darah pada kondisi dehidrasi?1. Apa yang terjadi pada aliran darah jika tubuh berada pada kondisi dehidrasi?

ACTIVITY 4 | Pengaruh Panjang Pembuluh Darah terhadap Aliran Darah1. Jelaskan hubungan antara panjang pembuluh darah dengan aliran darah.1. Mengapa radius pembuluh darah lebih berperan dalam pengaturan resistensi aliran darah dibandingkan panjang pembuluh darah?

ACTIVITY 5 | Pengaruh Radius Pembuluh Darah terhadap Pompa1. Bagaimana posisi pompa saat diastole?1. Bagaimana posisi pompa saat systole?1. Jika pompa merepresentasikan jantung bagian kiri, maka beaker kanan merepresentasikan...1. Jelaskan hubungan antara radius tabung kanan dan aliran tabung kanan.1. Bagaimana dampak penurunan pada radius tabung kiri terhadap aliran dan laju pompa?

ACTIVITY 6 | Pengaruh Isi Sekuncup terhadap Pompa1. Apa yang terjadi dengan laju pompa seiring dengan peningkatan stroke volume?1. Apa yang terjadi pada laju pompa saat stroke volume diturunkan?1. Apa yang terjadi aliran darah balik ke jantung kiri lebih cepat dibandingkan aliran darah yang meninggalkan jantung kanan?1. Apa yang terjadi jika katup mengalami konstriksi?

ACTIVITY 7 | Kompensasi1. Bagaimana perbandingan antara laju aliran ini terhadap data baseline?1. Tanpa merubah radius tabung kanan, apa yang dapat dilakukan untuk menyamakan laju aliran dengan laju aliran pada data baseline? Berikan 3 solusi, kemudian uji masing-masing solusi. Solusi manakah yang paling efektif. 1. Pada orang-orang dengan pola makan tinggi lemak, arteriosclerosis merupakan masalah yang umum. Apa yang dilakukan oleh jantung untuk menjaga suplai darah ke organ-organ tetap adekuat?

ACTIVITY 8 |1. Apa pengaruh ion kalsium pada detak jantung? menginduksi spastisitas 2. Mengapa? Kalsium meningkatkan kekuatan kontraksi 3. Dimana dalam sel jantung kalsium biasanya ditemukan? Kalsium biasanya ditemukan di luar sel otot jantung 4. Apa pengaruh ion natrium pada denyut jantung? Sodium mengurangi kekuatan dan kecepatan kontraksi.5. Mengapa? Aliran ion natrium cepat dan potensial aksi dibuat 6. Dimana dalam sel jantung natrium biasanya ditemukan? Pertama, ada impuls listrik sepanjang membran sel; saluran terbuka di membran sel yang memungkinkan natrium mengalir ke dalam sel. Sodium biasanya di luar sel. Saat kontraksi terjadi, pertama kali harus masuk dalam sel. 7. Apa pengaruh ion kalium pada detak jantung? Kalium melemahkan kontraksi jantung.8. Mengapa? Kalium ketika dilepaskan dari sitosol dari sel otonom (SA node AV) ke dalam ECF menurun kemiringan depolarization spontan dan hyperpolarization potensi membran sehingga ambang untuk potensial aksi tercapai lebih lambat. Frekuensi potensial aksi dengan demikian menurun. 9. Dimana dalam sel jantung kalium biasanya ditemukan? Kalium ditemukan dalam sle-sel jantung serta cairan ekstraseluler sekitar jantung1

EXERCISE 6 Cardiovascular Physiology

ACTIVITY 1 | Stimulasi Jantung Secara Langsung1. Apakah terjadi perubahan pada grafik saat stimulus tunggal diberikan di awal kontraksi ventrikel? Mengapa?Tidak, karena jantung memerlukan lebih banyak stimulus.2. Apakah terjadi perubahan pada grafik saat stimulus tunggal diberikan di puncak kontraksi ventrikel? Mengapa?Ya, karena stimulus ditambah.3. Berikan stimulus tunggal lagi, sekarang pada saat grafik kontraksi ventrikel menurun. Jika tidak terjadi perubahan, tekan Single Stimulus dua kali secara cepat hingga terjadi perubahan. Bandingkan perubahan grafik yang terjadi. Apa perbedaan pada grafik tersebut dibandingkan grafik baseline? Grafik meningkat dibandingkan grafik baseline.4. Apa dampak pemberian stimulus berulang terhadap grafik? Grafik menunjukkan flat-line (garis mendatar), kembali ke normal dan kemudian flat-line kembali secara berulang-berulang 5. Bagian grafik manakah yang merepresentasikan refractory period? Kontraksi atrial6. Apakah summation terjadi? Mengapa summation tidak terjadi pada otot jantung? Tidak, jika summation terjadi kontraksi otot jantung akan bertambah dan menyebabkan serangan jantung.

ACTIVITY 2 | Stimulasi Nervus Vagus1. Jelaskan pengaruh nervus vagus terhadap denyut jantung.Stimulasi nervus vagus menyebabkan denyut jantung mengalami flat-line dan kemudian kembali normal.2. Setelah pemberian stimulus, apakah terjadi peningkatan atau pneurunan pada heart rate? Mengapa? Heart rate menurun karena terjadi depolarisasi sel-sel otot jantung.3. Bagaimana sistem saraf simpatis dan parasimpatis mengatus heart rate? Neuron simpatis meningkatkan heart rate sementara neuron parasimpatis menurunkan heart rate. Jantung menerima sinyal dari kedua neuron bersamaan.4. Curah jantung menurun seiring dengan penurunan heart rate. Curah jantung meningkat seiring dengan peningkatan heart rate.5. Penelitian telah membuktikan bahwa tanpa pengaruh saraf atau hormon, nodus SA melepaskan potensial aksi sebanyak 100 kali per menit. Namun heart rate rata-rata pada saat istirahat adalah 70 kali per menit. Bagaimana hubungan antara sistem saraf parasimpatis terhadap sistem saraf simpatis dan hormon? Aktivitas sistem saraf parasimpatis berbanding terbalik terhadap sistem saraf simpatis dan hormon

ACTIVITY 3 | Pengaruh Epinefrin1. Bagaimana pengaruh epinefrin terhadap denyut jantung? Epinefrin meningkatkan heart rate.2. Apakah pengaruh ini serupa dengan sistem saraf simpatis atau parasimpatis? Pengaruh ini serupa dengan sistem saraf simpatis.3. Berapakah heart rate saat terjadi Heart Rate Stable? 81

ACTIVITY 4 | Pengaruh Pilocarpine1. Apa pengaruh pilocarpine terhadap heart rate? Pilocarpine menurunkan heart rate2. Berapakah heart rate saat terjadi Heart Rate Stable? 463. ACTIVITY 5 | Pengaruh Atropine1. Apa efek atropin terhadap denyut jantung? Efek atropine pada jantung bergantung pada besar dosis. Pada dosis kecil menyebabkan bradikardi dan dosis tinggi terjadi penghambatan reseptor asetilkolin yang menyebabkan peningkatan tonus simpatis sehingga meningkatkan denyut jantung (takikardi). Efek ini baru timbul bila atropin diberikan 1 mg.2. Berapa detak jantung ketika status window membaca Heart Rate Stabil? 71.3. Jika anda mengatur tetes pilocarpine ke jantung dan kemudian mengatur atropin segera setelahnya, apa efek yang Anda harapkan untuk melihat pada denyut jantung?Pilokarpin akan menurunkan denyut jantung, sedangkan pemberian atropine dalam jumlah kecil akan mengurangi denyut jantung, dan pemberian atropine dalam dosis besar menyebabkan peningkatan denyut jantung. Dengan begitu diharapkan terjadi penurunan denyut jantung pada pemberian pilocarpine bila yang diberikan sebelumnya atropine dosis besar.

ACTIVITY 6 | Pengaruh Digitalis1. Apa efek digitalis terhadap denyut jantung?Digitalis dapat mengurangi atau memperlambat denyut jantung. 2. Berapa detak jantung ketika status window membaca Heart Rate Stabil?423. Atrial fibrilasi adalah suatu kondisi yang ditandai oleh atrium jantung yang kontraksi cepat. Mengapa digitalis digunakan pada pasien dengan kondisi seperti ini? Digitalis digunakan untuk memperkuat jantung pada gagal jantung kongestif. Digitalis memperlihatkan khasiat vagotonik, yang menyebabkan penghambatan aliran kalsium di nodus AV6 dan aktivasi aliran kalium yang diperantai asetilkolin di atrium. Efek elektrofisiologik yang ditimbulkan untuk mengendalikan denyut ventrikel pada fibrilasi atrium. ACTIVITY 7 | Pengaruh Suhu0. Bagaimanakah pengaruh suhu terhadap heart rate? Lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung.

ACTIVITY 8 | Pengaruh Ion1. Apa pengaruh ion kalsium pada detak jantung? menginduksi spastisitas 2. Mengapa? Kalsium meningkatkan kekuatan kontraksi 3. Dimana dalam sel jantung kalsium biasanya ditemukan? Kalsium biasanya ditemukan di luar sel otot jantung 4. Apa pengaruh ion natrium pada denyut jantung? Sodium mengurangi kekuatan dan kecepatan kontraksi.5. Mengapa? Aliran ion natrium cepat dan potensial aksi dibuat 6. Dimana dalam sel jantung natrium biasanya ditemukan? Pertama, ada impuls listrik sepanjang membran sel; saluran terbuka di membran sel yang memungkinkan natrium mengalir ke dalam sel. Sodium biasanya di luar sel. Saat kontraksi terjadi, pertama kali harus masuk dalam sel. 7. Apa pengaruh ion kalium pada detak jantung? Kalium melemahkan kontraksi jantung.8. Mengapa? Kalium ketika dilepaskan dari sitosol dari sel otonom (SA node AV) ke dalam ECF menurun kemiringan depolarization spontan dan hyperpolarization potensi membran sehingga ambang untuk potensial aksi tercapai lebih lambat. Frekuensi potensial aksi dengan demikian menurun. 9. Dimana dalam sel jantung kalium biasanya ditemukan? Kalium ditemukan dalam sle-sel jantung serta cairan ekstraseluler sekitar jantung.

7. Daftar Pustaka

1. Lauralee, Sherwood. Fisiologi Manusia: Fisiologi Jantung. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2011, h. 328.1. Guyton, Arthur C, M.D dan John E. Hall, Ph.D. Otot Janung: Jantung Sebagai Sebuah Pompa. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC, 2007.1. Febby Haendra Dwi Anggara, Nanang Prayitno. Faktor-Faktor Yang Berhubungan Dengan Tekanan Darah Di Puskesmas Telaga Murni, Cikarang Barat Tahun 2012. Jurnal Ilmiah Kesehatan, 5(1); Jan 2013.1. Eser, smet; Khorshid, Leyla; Gne Yapucu, lk; Demir, Yurdanur. 2007. The effect of different body positions on blood pressure. Journal of Clinical Nursing, Vol 16, No 1: pp. 137-140(4). 1. Staf Pengajar Departemen Farmakologi FK Unsri. 2004. Kumpulan Kuliah Farmakologi ed. 2. Jakarta : EGC1. Brunton L, Chabner B, Knollman B. 2010. Goodman and Gilmans The Pharmacological Basis of Therapeutics 12th edition. McGraw-Hill Professional