FISIOLOGI OLAHRAGA MENGENAI PARU-PARU (RESPIRASI)

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Paru adalah struktur elastik yang dibungkus dalam sangkar thoraks, yang merupakan suatu bilik udara kuat dengan dinding yang dapat menahan tekanan. Paru-paru ada dua, merupakan alat pernafasan utama. Paru-paru mengisi rongga dada, terletak disebelah kanan dan kiri dan ditengah

dipisahkan oleh jantung beserta pembuluh darah besarnya dan struktur lainnya yang terletak didalam mediastinum.  Paru-paru (Bahasa Inggris: Lung, dari kata Latin pulmones untuk paru-paru.) adalah organ utama pada sistem pernapasan (respirasi) dan berhubungan dengan sistem peredaran darah (sirkulasi) dan juga sistem ekskresi. Fungsinya adalah untuk menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah atau sering disebut “bernapas”. Pada umumnya paru-paru terdapat pada hewan mamalia termasuk juga manusia. Sel-sel tubuh terus menerus menggunakan oksigen untuk reaksi metabolik yang melepaskan energi dari molekul nutrien dan menghasilkan ATP. Pada waktu yang sama, reaksi tersebut melepaskan karbondioksida. Konsumsi oksigen dan produksi karbondioksida terjadi di dalam mitokondria seiring dengan terjadinya respirasi seluler. Jumlah karbondioksida yang berlimpah menghasilkan keasaman yang bersifat racun bagi sel tubuh, maka karbondioksida yang berlimpah tersebut harus dibuang dengan cepat dan berhasil guna. Dua sistem yang memasok oksigen dan membuang karbondioksida adalah sistem kardiovaskular dan sistem respiratori. Sistem respiratori memberikan pertukaran gas, mengambil oksigen dan membuang karbondioksida, sedangkan sistem kardiovaskuler mengangkut gas dalam darah antara paru dan sel-sel tubuh. Kesalahan kerja salah satu dari kedua sistem tersebut berakibat sama pada tubuh yaitu kekacauan homeostasis dan kematian sel-sel dari kekurangan oksigen, serta terbentuknya hasil limbah (Soewolo, et a.l 1999). Sistem respirasi melibatkan sejumlah organ seperti hidung, mulut, faring, trachea, bronchus, dan paru. Fungsi sistem respirasi adalah memfasilitasi pertukaran gas antara atmosfer, paru-paru dan sel-sel jaringan dalam tubuh (Anonim 2008c). Tiga proses dasar terlibat dalam pertukaran gas tersebut. Proses pertama ventilasi paru adalah pengaturan inspirasi dan ekspirasi udara antara atmosfer dan paru. Proses kedua respirasi eksternal (respirasi paru) adalah pertukaran oksigen dan karbondioksida antara paru dan kapiler darah paru. Proses ketiga respirasi internal (respirasi jaringan) adalah pertukaran oksigen dan karbondioksida antara kapiler darah jaringan dan sel-sel jaringan (Ganong, 1995).

Paru-paru berfungsi dalam pertukaran gas antara udara luar dan darah yaitu oksigen dari udara masuk ke darah, dan karbondioksida dari darah ke luar ke udara. Proses pertukaran gas terjadi melalui lapisan yang terdiri dari epitel alveoli, membran basalis, cairan antarsel endotel kapiler, plasma, membran sel darah merah, dan cairan intrasel darah merah. Di samping itu, terdapat selapis cairan tipis surfaktan di permukaan alveoli yang menjaga supaya alveoli tetap menggelembung. Proses pertukaran gas terjadi secara pasif, bergantung kepada selisih bagian gas yang ada di tiap kompartemen. Proses pertukaran gas terjadi dengan cara difusi (Setiadji, et al. 2008). Jenis pekerjaan tertentu dan perbedaan ketinggian tempat, apabila tidak disesuaikan dapat menimbulkan perubahan-perubahan pada sistem pernapasan, sehingga proses ventilasi, proses difusi dan proses perfusi (pemberian darah) dalam sistem pernapasan dapat terganggu. Oleh karena itu, seseorang dalam kondisi pekerjaan tertentu atau berada pada tempat dengan perbedaan ketinggian, perlu melakukan proses penyesuaian (aklimatisasi) agar tidak terjadi perubahan- perubahan patofisiologi pada sistem pernapasannya.

B. Rumusan Masalah

1.      Jelaskan pengertian paru-paru ?

2.      Apa saja fungsi paru-paru ?

3.      Sebutkan bagian-bagian paru-paru ?

4.      Pada kondisi olahraga/latihan (exercise) ?

5.      Respirasi pada kondisi ketinggian yang berbeda ?

6.      Kondisi penyelaman ?

7.      Respirasi pada tempat tinggi ?

8.      Cara Menjaga Paru-Paru ?

C. Tujuan

1.      Mengetahui pengertian paru-paru

2.      Mengetahui fungsi-fungsi paru-paru

3.      Mengetahui bagian-bagian paru-paru

4.      Mengetahui Pada kondisi olahraga/latihan (exercise) ?

5.      Mengetahui Respirasi pada kondisi ketinggian yang berbeda ?

6.      Mengetahui Kondisi penyelaman ?

7.      Mengetahui Respirasi pada tempat tinggi ?

8.      Mengetahui Cara Menjaga Paru-Paru ?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Paru-Paru

Paru-paru terletak di dalam rongga dada (mediastinum), dilindungi oleh struktur tulang selangka. Rongga dada dan perut dibatasi oleh suatu sekat disebut diafragma. Berat paru-paru kanan sekitar 620 gram, sedangkan paru-paru kiri sekitar 560 gram. Masing-masing paru-paru dipisahkan satu sama lain oleh jantung dan pembuluh-pembuluh besar serta struktur-struktur lain di dalam rongga dada. Selaput yang membungkus paru-paru disebut pleura. Paru-paru terbenam bebas dalam rongga pleuranya sendiri. Paru-paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura. Pleura dibagi menjadi dua yaitu:

1. Pleura visceral (selaput dada pembungkus), yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru.
2. Pleura parietal, yaitu selaput yang melapisi rongga dada luar.

Antara kedua pleura ini terdapat ronggga (kavum) yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal, kavum pleura ini hampa udara, sehingga paru-paru dapat berkembang kempis dan juga terdapat sedikit cairan (eksudat) yang berguna untuk meminyaki permukaan pleura, menghindari gesekan antara paru-paru dan dinding dada sewaktu ada gerakan bernafas.

Paru-paru kanan sedikit lebih besar dari paru-paru kiri dan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas (lobus superior), gelambir tengah (lobus medius), dan gelambir bawah (lobus inferior). Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas (lobus superior) dan gelambir bawah (lobus inferior). Tiap-tiap lobus terdiri dari belahan yang lebih kecil bernama segmen. Paru-paru kiri mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dan lima buah segmen pada inferior. Paru-paru kanan mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dua buah segmen pada lobus medial, dan tiga buah segmen pada lobus inferior. Tiap-tiap segmen ini masih terbagi lagi menjadi belahan-belahan yang bernama lobulus. Diantara lobulus satu dengan yang lainnya dibatasi oleh jaringan ikat yang berisi pembuluh darah getah bening dan saraf, dalam tiap-tiap lobulus terdapat sebuah bronkeolus. Di dalam lobulus, bronkeolus ini bercabang-cabang yang disebut duktus alveolus. Tiap-tiap duktus alveolus berakhir pada alveolus yang diameternya antara 0,2 – 0,3 mm.

Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung (gelembung hawa, alveoli, atau alveolus). Pada gelembung inilah terjadi pertukaran udara di dalam darah, O₂ masuk ke dalam darah dan CO₂ dikeluarkan dari darah. Gelembung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. Jika dibentangkan luas permukaannya ± 90m². Banyaknya gelembung paru-paru ini kurang lebih 700juta buah. Ukurannya bervariasi, tergantung lokasi anatomisnya, semakin negatif tekanan intrapleura di apeks, ukuran alveolus akan semakin besar. Ada dua tipe sel epitel alveolus. Tipe I berukuran besar, datar dan berbentuk skuamosa, bertanggungjawab untuk pertukaran udara. Sedangkan tipe II, yaitu pneumosit granular, tidak ikut serta dalam pertukaran udara. Sel-sel tipe II inilah yang memproduksi surfaktan, yang melapisi alveolus dan mencegah kolapnya alveolus.

B.     Fungsi Paru-Paru

Paru-paru berfungsi sebagai pertukaran oksigen dan karbondioksida yang tidak dibutuhkan tubuh. Selain itu masih banyak lagi fungsi paru-paru diantaranya sebagai penjaga keseimbangan asam basa tubuh. bila terjadi acidosis, maka tubuh akan mengkompensasi dengan mengeluarkan banyak karbondioksida yang bersifat asam ke luar tubuh. Dalam sistem ekskresi, fungsi paru-paru adalah untuk mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Dalam sistem pernapasan, fungsi paru-paru adalah untuk proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di dalam darah. Dalam sistem peredaran darah, fungsi paru-paru adalah untuk membuang karbondioksida di dalam darah dan menggantinya dengan oksigen.

Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah menangkap karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan dari paru-paru melalui hidung.

C.    Bagian-Bagian Paru-Paru

Berikut adalah bagian-bagian paru-paru. Semua penjelasannya menggunakan Bahasa Indonesia.

sistem pernapasan tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa paru-paru terdiri dari:

1. Trakea
2. Bronkus
3. Rongga pleura
4. Paru-paru kanan
5. Paru-paru kiri
6. Tulang rusuk
7. Otot intercosta
8. Diafragma

Berikut adalah penjelasan dari beberapa bagian penting paru-paru:

1. Trachea atau batang tenggorokan berupa pipa tempat lalunya udara. Udara yang dihirup dari hidung dan mulut akan ditarik ke trachea menuju paru-paru.
2. Bronchi merupakan batang yang menghubungkan paru-paru kanan dan kiri dengan trachea. Udara dari trachea akan di bawa keparu-paru lewat batang ini.
3. Bronchioles merupakan cabang-cabang dari bronchi berupa tabung-tabung kecil yang jumlahnya sekitar 30.000 buah untuk satu paru-paru. Bronchioles ini akan membawa oksigen lebih jauh ke dalam paru-paru.
4. Alveoli merupakan ujung dari bronchioles yang jumlahnya sekitar 600 juta pada paru-paru manusia dewasa. Pada aveoli ini oksigen akan didifusi menjadi karbondioksida yang diambil dari dalam darah.

D.    Pada Kondisi Olahraga/Latihan (Exercise)

Latihan/olahraga yang dilakukan dengan level yang tinggi dapat mengakibatkan stress yang ekstrim pada tubuh. Perbandingannya sebagai berikut seorang yang sakit demam akan mengalami peningkatan metabolisme 100% di atas normal, tetapi seorang atlete maraton metabolisme di dalam tubuhnya akan meningkat 2000% di atas normal (Suleman, 2006). Ventilasi paru-paru umumnya diketahui mempunyai hubungan linear dengan konsumsi oksigen pada tingkat

latihan yang berbeda. Pada saat latihan yang intensif konsumsi oksigen akan meningkat. Seorang atlet yang latihan teratur mempunyai kapasitas paru yang lebih besar dibandingkan dengan individu yang tidak pernah berlatih (Adegoke and Arogundade, 2002). Nilai ventilasi paru pada saat istirahat, latihan sedang dan berat dapat dilihat pada tabel berikut :

Gambar 6. Nilai ventilasi paru pada saat istirahat, latihan sedang dan berat (Sumber : Anonim, 2008d)

Pada kondisi normal laju respirasi selama istirahat dalam lingkungan termonetral yaitu 12 kali/menit, dan tidal volume 500 ml. Dengan demikian volume udara pernapasan dalam satu menit (minute ventilation) sama dengan 6 liter. Namun pada saat latihan yang intesif laju respirasi meningkat 35-45 kali/menit. Pada seorang atlet yang terlatih laju respirasi dapat mencapai 60-70 kali/menit selama latihan maksimal. Tidal volume juga meningkat 2 liter atau lebih selama latihan. Pada atlet pria, ventilasi paru dapat meningkat 160 liter/menit selama latihan maksimal(Anonim, 2008d). Beberapa penelitian melaporkan bahwa volume ventilasi paru dalam satu menit dapat mencapai 200liter, bahkan pada atlet football profesional dapat mencapai 208 liter (Wilmore dan Haskel, 1972).

Terdapat hubungan yang kecil antara volume dan kapasitas paru dengan bermacam-macam jenis olah raga. Seperti pada pelari maraton dibandingkan dengan yang bukan pelari dengan ukuran tubuh yang sama, tidak ada perbedaan yang nyata untuk nilai fungsi paru (seperti dilihat pada tabel di bawah). Lebih besarnya volume paru dan kemampuan respirasi pada seorang atlet dimungkinkan karena faktor genetik. Beberapa peningkatan fungsi paru merupakan refleks kekuatan otot paru-paru terhadap latihan yang spesifik (Anonim, 2008d)

Gambar 7. Hasil pengukuran anthropometrik tubuh, fungsi paru, dan ventilasi paru dalam satu menit 14 Volume paru berhubungan dengan ukuran badan, dimana seorang yang tubuhnya besar mempunyai paru yang besar (Brian, 2004). Volume paru ditentukan juga oleh luas permukaan tubuh untuk pertukaran gas. Salah satu kemungkinannya adalah volume paru dan luas permukaan yang besar dapat memberikan keuntungan untuk pertukaran gas pada saat latihan aerobic. Namun hal tersebut tidak terlihat pada kasus tertentu, seperti pelari marathon mempunyai volume paru yang tidak berbeda dengan seorang yang bukan pelari dengan ukuran tubuh yang sama (Brian, 2004). Luas permukaan paru yang besar ditemukan pada seorang yang memerlukan pertukaran gas lebih banyak, seperti pada atlet perenang mempunyai volume paru yang besar dibandingkan dengan bukan perenang. Volume paru yang besar pada seorang perenang mungkin karena perubahan adaptif pada saat respirasi (Brian, 2004).

E.     Respirasi Pada Kondisi Ketinggian Yang Berbeda

Pengetahuan terapan hukum-hukum fisika yang berhubungan sistem pernapasan pada kondisi ketinggian tertentu (penyelaman, penerbangan dan puncak gunung) adalah sangat penting. Hal tersebut disebabkan perubahan sifat atmosfer pada ketinggian tertentu dapat merugikan faal tubuh khususnya dan kesehatan pada umumnya (Danusastro, 2008). Hukum gas berguna untuk menjelaskan gangguan fisiologi pada penerbangan atau penyelaman (Anonim 2008a; Danusastro, 2008).

1). Hukum Difusi Gas

Hukum difusi gas ini penting untuk menjelaskan pernapasan, baik pernapasan luar maupun dalam. Hukum ini mengatakan bahwa gas akan berdifusi

A = jumlah gas yang larut

P = takanan parsial gas pada pemukaan cairan

dari tempat yang bertekanan parsialnya tinggi ke tempat yang tekanan parsialnya rendah. Selanjutnya kecepatan berdifusi ditentukan oleh besarnya selisih tekanan parsial tersebut dan tebalnya dinding pemisah.

2) Hukum Boyle

Hukum ini penting untuk menjelaskan masalah penyakit dekompresi. Hukum Boyle ini mengatakan bahwa apabila volume suatu gas tersebut berbanding terbalik dengan tekanannya.

P.V = C P = pressure atau tekanan; C = constant atau tetap; V = volume atau isi

3) Hukum Dalton

Hukum ini penting untuk menghitung tekanan parsial gas delam suatu campuran gas, misalnya menghitung tekanan parsial oksigen dalam udara pernapasan pada beberapa ketinggian guna menjelaskan hipoksia. Hukum ini mengatakan bahwa tekanan total suatu campuran gas sama dengan jumlah tekanan parsial gas-gas penysusn campuran tersebut.

Pt = P1 + p2 + .... + Pn	Pt = tekanan total campuran gas
	P1, P2 dan seterusnya adalah tekanan parsial
	masing-masing gas
4. Hukum Henry

Hukum ini penting untuk menjelaskan penyakit dekompresi, seperti bends, chokes, dan sebagainya yang dasarnya adalah penguapan gas yang larut. Hukum ini mengatakan bahwa jumlah gas yang larut dalam suatu cairan tertentu berbanding lurus dengan tekanan parsial gas tersebut pada permukaan cair tersebut.

A1 x P2 = A2 x P2

5. Hukum Charles

Hukum ini penting untuk menjelaskan tentang turunnya tekanan oksigen atau berkurangnya persediaan oksigen bila isi tetap, maka tekanan gas tersebut berbanding lurus denan suhu absolutnya. Jadi apabila seseorang membawa oksigen dalam botol pada penerbangan tinggi, suhunya akan lebih rendah, maka tekanan gas tersebut akan menurun pula atau dengan kata lain persediaan oksigen akan berkurang. Bila isi tetap:

P1 : P2 = T1 : T2 P1 = Tekanan semula

P2 = tekanan yang baru

T1 = takanan absolut mula-mula

T2 = Suhu absolut kemudian

F.     Kondisi Penyelaman

Bernapas merupakan sesuatu hal yang sangat penting pada kehidupan, terutama bagi seorang penyelam. Pada saat penyelaman tekanan atmosfer di permukaan laut dengan di dalam laut berbeda. Tekanan atmosfer akan menurun pada ketinggian karena atmosfir diatasnya berkurang, sehingga udara pun berkurang. Demikian sebaliknya tekanan akan meningkat bila seorang menyelam di bawah permukaan air. Hal tersebut disebabkan perbedaan berat dari atmosfir dan berat dari air di atas penyelam. Berdasarkan hukum pascal yang menyatakan bahwa tekanan terdapat di permukaan cairan akan menyebar ke seluruh arah secara merata dan tidak berkurang pada setiap tempat di bawah pemukaan laut. Tekanan akan meningkat sebesar 760 mmHg (1 atmosfir) untuk setiap kedalaman 10 m (33 kaki). Satuan-satuan dari jumlah tekanan adalah atmosfir absolut (ATA), sedangkan ukuran tekanan (Gauge Pressure) menunjukkan tekanan yang terlihat pada alat pengukur dimana terbaca 0 pada tingkat permukaan, karena tekanan tersebut selalu 1 atmosfer lebih rendah daripada tekanan absolut (Anonim, 2008a).

Tabel 1. Ukuran tekanan pada berbagai kedalaman

Kedalaman (depth) Tekanan Absolut (Gauge Pressure)

Dipermukaan	1 ATA	0 ATG
10 meter	2 ATA	1 ATG
20 meter	3 ATA	2 ATG
30 meter	4 ATA	3 ATG

Seorang penyelam yang menghirup napas penuh di permukaan akan merasakan paru-parunya semakin lama semakin tertekan oleh air di sekelilingnya sewaktu penyelam tersebut turun. Sebelum penyelaman, tekanan udara di dalam paru-paru seimbang dengan tekanan udara atmosfer, yang rata-rata 760 mmHg atau 1 atmosfer pada permukaan laut. Namun pada saat menyelam, udara mengalir ke dalam paru, tekanan udara di dalam paru harus lebih rendah daripada tekanan udara atmosfer. Kondisi tersebut diperoleh dengan membesarnya volume paru. Menurut hukum Boyle tekanan gas di dalam tempat tertutup berbanding terbalik dengan besarnya volume. Bila ukuran tempat diperbesar, tekanan udara di dalamnya turun. Bila ukuran diperkecil, tekanan udara di dalamnya naik. Hukum Boyle berlaku terhadap semua gas-gas di dalam ruangan-ruangan tubuh sewaktu penyelam masuk ke dalam air maupun sewaktu naik ke permukaan (Anonim, 2008a).

Sebagai contoh, apabila seorang penyelam Scuba menghirup napas penuh (6 liter) pada kedalaman 10 meter (2 ATA), menahan napasnya dan naik ke permukaan (1 ATA), udara di dalam dadanya akan berlipat ganda volumenya menjadi 12 liter, maka penyelam tersebut harus menghembuskan 6 liter udara18 selagi naik untuk menghindari agar paru-parunya tidak meledak. Sesuai hokum Boyle maka perhitungannya sebagai berikut :

P1V1 = P2V2		P1V1 = 2 x 6
P1 = 2 ATA		V2	= 12
V1	= 6 liter		1
P2 = 1 ATA		V2	= 12 liter
V2	= ?

Di permukaan laut (1 ATA) dalam tubuh manusia terdapat kira-kira 1 liter larutan nitrogen. Apabila seorang penyelam turun sampai kedalaman 10 meter (2 ATA) tekanan parsial dari nitrogen yang dihirupnya menjadi 2 kali lipat dan akhirnya yang terlarut dalam jaringan juga menjadi 2 kali lipat (2 liter). Waktu sampai terjadinya keseimbangan tergantung pada daya larut gas di dalam jaringan dan pada kecepatan suplai gas ke dalam jaringan oleh darah. Hal tersebut sesuai dengan hukum Henry yang menyatakan bahwa pada suhu tertentu jumlah gas yang terlarut di dalam suatu cairan berbanding lurus dengan tekanan partial dari gas tersebut di atas cairan (Anonim, 2008a).

Pada kondisi di atas permukaan laut gas nitrogen terdapat dalam udara pernapasan sebesar 79%. Nitrogen tidak mempengaruhi fungsi tubuh karena sangat kecil yang larut dalam plasma darah, sebab rendahnya koefisien kelarutan pada tekanan di atas permukaan laut. Tetapi bagi seorang penyelam Scuba atau pekerja Caisson (pekerja pembangun saluran di bawah air) yang berada pada kondisi udara pernapasan di bawah tekanan tinggi, jumlah nitrogen yang terlarut dalam plasma darah dan cairan interstitial sangat besar. Hal tersebut mengakibatkan pusing atau mabuk, yang disebut dengan gejala nitrogen narcosis (Soewolo, et al. 1999). Bila seorang penyelam di bawa ke permukaan perlahan-lahan, nitrogen terlarut dapat dihilangkan melalui paru. Namun demikian bila seorang penyelam naik ke permukaan dengan cepat, nitrogen keluar larutan dilepas melalui respirasi dengan cepat sekali, malahan akan membentuk gelembung gas dalam jaringan, yang mengakibatkan decompression sickness atau cassion atau cassion bends. Penyakit ini khusus akibat dari adanya gelembung gas dalam jaringan saraf, bisa pada tingkat sedang atau hebat bergantung pada jumlah gelembung gas yang terbentuk. Gejalanya meliputi rasa sakit di persendian, terutama lengan dan kaki, pening, napas pendek, sangat lelah, paralisis dan rasa tidak enak badan. Hal tersebut dapat dicegah dengan cara menaikkan secara perlahan ke atas permukaan laut (Soewolo, et al. 1999).

G.    Respirasi Pada Tempat Tinggi

Tekanan barometer di berbagai ketinggian tempat berbeda. Pada ketinggian permukaan laut tekanan barometer 760 mmHg, sedangkan pada ketinggian 10.000 kaki di atas permukaan laut hanya 523 mmHg, dan pada 50.000 kaki adalah 87 mmHg. Penurunan tekanan barometer merupakan dasar penyebab semua persoalan hipoksia pada fisiologi manusia di tempat tinggi. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa seiring dengan penurunan tekanan barometer akan terjadi juga penurunan tekanan oksigen parsial yang sebanding, sehingga tekanan oksigen selalu tetap sedikit lebih rendah 20%-21% dibanding tekanan barometer total. Jadi pada ketinggian permukaan laut total tekanan atmosfer 760 mmHg, ketika di atas 12.000 kaki tekanan barometernya hanya 483mmHg Dalam hal ini terjadi penurunan total tekanan atmosfer, yang berarti lebih sedikit 40% molekul per pernapasan pada saat berada di tempat tinggi dibandingkan dengan permukaan laut (Anonim, 2008c).

Apabila seseorang berada di tempat yang tinggi selama beberapa hari, minggu, atau tahun, menjadi semakin teraklimatisasi terhadap tekanan parsial oksigen yang rendah, sehingga efek buruknya terhadap tubuh makin lama semakin berkurang.Proses aklimatisasi umumnya antara satu sampai tiga hari (Anonim, 2008c). Prinsip-prinsip utama yang terjadi pada aklimatisasi ialah peningkatan ventilasi paru yang cukup besar, sel darah merah bertambah banyak, kapasitas difusi paru meningkat, vaskularisasi jaringan meningkat, dan kemampuan sel dalam menggunakan oksigen meningkat, sekalipun tekanan parsial oksigennya rendah (Guyton, 1994).

Aklimatisasi meliputi beberapa perubahan struktur dan fungsi tubuh, seperti mekanisme kemoreseptor meningkat, tekanan arteri pulmonalis meningkat. Selanjutnya tubuh memproduksi sel darah merah lebih banyak di dalam sumsum tulang untuk membawa oksigen, tubuh memproduksi lebih banyak enzim 2,3- biphosphoglyserate yang memfasilitasi pelepasan oksigen dari hemoglobin ke jaringan tubuh. Proses aklimatisasi secara perlahan menyebakan dehidrasi, urinasi, meningkatkan konsumsi alkohol dan obat-obatan. Dalam waktu yang lama dapat meingkatkan ukuran alveoli, menurunkan ketebalan membran alveoli, yang diikuti dengan perubahan pertukaran gas (Anonim, 2008b).

Setelah mengalami aklimatisasi seseorang di tempat yang tinggi akan mengalami peningkatan kapasitas difusi oksigen. Kapasitas difusi normal oksigen ketika melalui membran paru kira-kira 21 ml/mmHg/menit. Kapasitas difusi tersebut dapat meningkat sebanyak tiga kali lipat selama olahraga. Sebagian dari peningkatan tersebut disebabkan oleh volume darah kapiler paru yang sangat meningkat. Sebagian lagi disebabkan oleh peningkatan volume paru yang mengakibatkan meluasnya permukaan membran alveolus. Terakhir disebabkan peningkatan tekanan arteri paru. Tekanan tersebut akan mendorong darah masuk lebih banyak ke kapiler alveolus (Guyton, 1994).

Seorang atlete untuk kompetisi pada tempat dengan lokasi ketinggian yang bervariasi perlu melakukan proses aklimatisasi sebelum perlombaan. Seorang pemanjat gunung pada ketinggian sedang akan mengalami penurunan tekanan atmosfer 7-8%. Orang tersebut akan mengalami penurunan pemasukan oksigen sehingga diduga dapat menurunkan kekuatan otot 4-8% tergantung durasi kompetisi. Hal tersebut tidak menguntungkan untuk mencapai finis, apabila hal tersebut terjadi tanpa melakukan aklimatisasi terlebih dahulu (Anonim, 2008c). Meskipun seorang atlete yang melakukan persiapan (exercise) dan aklimatisasi dengan baik, tidak akan sama dengan penduduk asli di pegunungan Andes, yang memiliki kapasitas dada yang besar, alveoli dan pembuluh kapiler besar dan jumlah sel darah merah lebih banyak (Anonim, 2008c).

Aklimatisasi alami pada orang yang tinggal di tempat tinggi, seperti penduduk yang tinggal di pegunungan Andes dan Himalaya (ketinggian 13.000- 19.000 kaki) mempunyai kemampuan yang sangat superior dalam hubungannya dengan sistem respirasi, dibandingkan dengan penduduk dari tempat rendah dengan kemampuan aklimatisasi yang terbaik tinggal di tempat tinggi. Proses aklimatisasi tersebut telah dimulai semenjak bayi. Terutama ukuran dadanya sangat besar, sedangkan ukuran tubuhnya sedikit lebih kecil, sehingga rasio kapasitas ventilasi terhadap massa tubuh menjadi besar. Selain itu, jantungnya terutama jantung kanan jauh lebih besar dari pada jantung orang yang tinggal di temapat rendah. Jantung kanan yang besar tersebut menghasilkan tekanan yang tinggi dalam arteri pulmonalis sehingga dapat mendorong darah melalui kapiler paru yang telah sangat melebar (Guyton, 1994).

Pengangkutan oksigen oleh darah ke jaringan lebih mudah pada orang yang telah teraklimatisasi di tempat tinggi. Tekanan parsial O2 pada orang-orang yang tinggal di tempat tinggi hanya 40 mmHg, tetapi karena jumlah haemoglobinnya lebih banyak, maka jumlah oksigen dalam darah arteri menjadi lebih banyak dibanding oksigen dalam darah pada penduduk yang tinggal di tempat yang rendah. Selanjutnya tekanan parsial O2 vena pada penduduk di tempat tinggi 15 mmHg lebih rendah daripada tekanan parsial O2 vena pada penduduk di tempat rendah, sekalipun tekanan parsial O2 nya rendah. Hal tersebut menunjukkan bahwa pengangkutan oksigen ke jaringan adalah lebih baik pada penduduk yang secara alami telah mengalami aklimatisasi (Guyton, 1994).

H.    Cara Menjaga Paru-paru agar Tetap Sehat

Dewasa ini kita menemukan banyak sekali orang yang menderita penyakit paru-paru. Penyakit pada organ pernapasan ini terjadi karena beberapa faktor yang sebenarnya merupakan sebuah akibat dari kelalaian dan gaya hidup yang kurang sehat yang dapat dihindari jika seseorang mengerti dan mencintai kesehatannya. Pada ulasan berikut ini kita akan bersama-sama membahas tentang bagaimana cara menjaga paru-paru agar tetap sehat dengan cara-cara alami.

Cara Menjaga Paru-Paru

1. Jika anda menginginkan untuk memiliki paru-paru yang sehat maka yang harus anda lakukan pertama kali adalah dengan meninggalkan kebiasaan merokok. Rokok memiliki berbagai zat berbahaya layaknya nikotin yang dapat mengakibatkan berbagai kerusakan pada organ dalam tubuh kita layaknya jantung dan paru-paru.
2. Udara yang bersih dan segar merupakan sebuah hal yang dapat menyehatkan paru-paru. Karenanya sangat penting untuk memiliki lingkungan dengan udara yang bersih dan rendah polusi. Hal ini bisa didapat dengan menanam pepohonan di sekitar tempat tinggal.
3. Membiasakan olahraga secara teratur di pagi hari maupun di sore hari akan membuat tubuh menjadi lebih segar dan termasuk juga paru-paru akan menjadi lebih sehat dan segar.
4. Asap kendaraan dan debu jalanan merupakan sebuah bahaya yang harus anda atasi saat berada di perjalanan.  Oleh karena itu sangat disarankan untuk selalu mengenakan masker saat sedang berkendara ketika sedang melakukan perjalanan jauh. Hal ini sangat penting untuk anda perhatikan guna menghindari masuknya zat-zat berbahaya yang terdapat di jalanan ke dalam tubuh kita.
5. Memakan makanan yang sehat. Buah dan sayur merupakan makanan yang sangat disarankan bagi semua orang. Karena buah dan sayur memiliki berbagai macam manfaat yang salah satunya adalah menguatkan fungsi paru-paru.
6. Rumah sebagai tempat kita menghabiskan sebagian besar aktivitas sehari-hari membuatnya penting untuk diperhatikan. Rumah yang sehat untuk paru-paru adalah rumah yang memiliki sirkulasi udara yang baik dengan adanya ventilasi yang cukup.
7. Selanjutnya anda juga perlu memeriksakan diri ke dokter untuk mengetahui keadaan paru-paru anda.

BAB III

PENUTUP

Sistem pernapasan merupakan proses pertukaran gas yang terjadi di dalam tubuh, sangat penting untuk kelangsungan hidup. Ventilasi paru mempertahankan konsentrasi oksigen maksimum dan konsentrasi karbondioksida minimum di dalam alveoli. Gas-gas berdifusi menuruni gradien tekan dalam paru-paru dan organ-organ lain. Oksigen dan karbondioksida berdifusi dari tempat di mana tekanan parsialnya lebih tinggi ke tempat di mana tekanan parsialnya lebih rendah. Seorang atlete harus melakukan aklimatisasi sebelum latihan untuk penyesuaian sistem pernapasannya, agar tidak terjadi gangguan pada struktur ataufungsi fisioogis tubuh.

DAFTAR PUSTAKA

Adegoke OA, Arogundade O. 2002. The effect of chronic exercise on lung function and basal metabolic rate some Nigerian athlete. African Journal of Biomedical Research. 5: 9-11.

Amonette WE, Dupler TL. 2002. The effect of respiratory muscle training on VO2 max, the ventilatory threshold and pulmonary function. J. of Exercise Physiology online. 5(2):29-35.

Anonim. 2008a. Menyelam. www.coremap.or.id/downloads/ menyelam_ 1158562081.pdf

Anonim. 2008b. The effect of altitude oh human physiology.

Anonim. 2008c. Respiratory system. http://www.brianmac.co.uk./physiollr.html

Anonim. 2008d. Pulmonary structure an function. http://www.cristina.prof.ufsc. br/respiratorio/mcardle_pulmonary-struc-function-ch12-connection.pdf

Brian JE, 2007. Breathing, Aerobic Conditioning and Gas Consumption.

Campbell NA, Reece JB, and Mitchel LG. 2004. Biologi. Alih Bahasa : Wasmen Manalu. Jakarta : Erlangga.

Danusastro S. 1995. Aspek Aerofisiologi dalam penerbangan. Cermin Dunia Kedokteran International Standar Seial Number 0125-913x :5-17

Ganong WF. 1995. Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-14. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran, EGC.

Guyton AC. 1994. Fisiologi Tubuh Manusia. Jakarta: Binarupa Aksara.

Setiadji S, Nur BM, Gunawan B. 2008. Uji Faal Paru. Cermin Dunia Kedokteran 24: 7-11

Soewolo, Basoeki S, Yudani T. 1999. Fisiologi Manusia. IMSTEP JICA- Universitas Negeri Malang.

Suleman A. 2006. Exercise Physiology. http://www.emedicine.com/sport/topic 145.html

Wilmore and Haskel, 1972. Body composition and endurance capacity of profesional football player. J. Appl Physiol, 33:564