Sistem kardiovaskular terdiri dari jantung, saluran darah, darah dan saluran pernafasan. Sistem ini berfungsi untuk mengangkut bahan-bahan keperluan dan bahan-bahan kumuh sel-sel tubuh.
Antaran bahan-bahan yang diangkut ialah oksigen (sistem pernafasan), nutrien (sistem penghadaman) dan hormon dari kelenjar-kelenjar tertentu. Bahan-bahan kumuh seperti urea, karbon dioksida dan air pula akan diangkut dari sel-sel tubuh dan dihantar ke organ perkumuhan.
Jantung dan Peredaran Darah
Dinding jantung terbina dari gentian otot yang dinamakan myokardium. Bahagian dalaman jantung terdiri dari empat bahagian iaitu dua atrium dan dua ventrikal. Oleh kerana ventrikel berfungsi untuk mengepam darah keluar dari jantung, dinding kedua-dua ventrikel adalah adalah lebih tebal dari dinding kedua-dua atrium.
Dinding ventrikel kiri pula lebih tebal dari ventrikel kanan kerana ia harus menampung tekanan darah yang lebih tinggi. Dinding yang tebal juga diperlukan kerana ventrikel kiri berfungsi untuk mengepam darah dari jantung keseluruh bahagian badan.
Penguncupan otot jantung adalah berkait rapat dengan pengaliran impuls-impuls sinoatrikal node (S.A.Node), atrioventrikular node (A.V. Node), atrioventrikular bundle( A.V. Bundle) dan Purkinje fibers.
Pengaliran darah dari satu bahagian ke satu bahagian dalam sistem kardiovaskular adalah berasaskan prinsip pergerakan cecair selari dengan Hukum Newton Pertama dan kedua iaitu:
- Cecair tidak mengalir jika tidak terdapat perbezaan tekanan.
- Cecair mengalir dari bahagian bertekanan tinggi ke bahagian bertekanan rendah.
Dengan kedua-dua hukum ini, pengaliran darah dari ventrikel kiri ke aorta adalah disebabkan wujudnya perbezaan tekanan. Jumlah darah yang dipamkan apabila ventrikel kiri menguncup adalah dinamakan sebagai discaj sistolik atau isipadu stroke (stroke volume).
Isipadu stroke adalah menggambarkan kekuatan penguncupan ventrikel. Pengepaman otot ventrikel yang kuat akan menghasilkan isipadu stroke yang tinggi. Keluaran kardiak adalah bergantung kepada isipadu stroke dan bilangan denyutan nadi dalam masa satu minit.
Keluaran Kardiak = Isipadu Stroke x Bil. Denyutan Nadi/minit
Oleh kerana keluaran kardiak berkait rapat dengan isipadu stroke dan kadar nadi seminit, sebarang perubahan yang boleh menyebabkan peningkatan kadar nadi atau sebarang perubahan yang menyebabkan penguncupan otot jantung bertambah kuat, akan menyebabkan keluaran kardiak turut meningkat.
Kesan-kesan Latihan
Didapati latihan-latihan yang tertentu akan memberikan kesan yang tertentu terhadap sistem kardiovaskular. Untuk perbincangan ini, latihan yang dimaksudkan ialah latihan berintensiti tinggi, dilakukan tiga kali seminggu dalam jangkamasa bertahun-tahun.
Antara kesan latihan fizikal kepada sistem kardiovaskular ialah Hipertrofi Kardiak. Hipertrofi bermaksud pernambahan saiz sel atau organ. Hipertrofi kardiak dapat dilihat dari dua ciri berikut:
- Saiz kaviti ventrikel.
- Ketebalan dinding ventrikel.
Hipertrofi Kardiak
Terdapat perbezaan hipertrofi kardiak atau pembesaran jantung dikalangan atlet-atlet acara dayatahan (endurance) dengan atlet-atlet acara bukan dayatahan. Atlet dayatahan (seperti pelari marathon, perenang, pemain hoki) mempunyai kaviti ventrikel yang lebih besar berbanding dengan ventrikel atlet-atlet bukan acara dayatahan. Dari segi ketebalan dinding ventrikel pula, atlet-atlet bukan acara dayatahan pula didapati mempunyai dinding ventrikel yang lebih tebal dari atlet-atlet acara dayatahan.
Perbezaan hipertrofi kardiak di antara atlet-atlet acara dayatahan dengan atlet-atlet bukan acara dayatahan adalah disebabkan oleh perbezaan gerakbalas jantung terhadap aktiviti yang mereka lakukan. Latihan-latihan dayatahan biasanya memerlukan atlet bekerja dalam jangkamasa yang lama dan keluaran kardiak adalah tinggi.
Bagi memenuhi keperluan tersebut, gerakbalas penyesuaian kardiak ialah melalui peningkatan saiz karviti ventrikel. Di kalangan atlet-atlet dayatahan pula, latihan-latihan yang mereka lakukan memerlukan tekanan darah di arteri pada masa-masa tertentu (gerakan-gerakan mereka berbentuk eksplosif ). Oleh itu gerakbalas penyesuaian kardiak ialah melalui penebalan dinding ventrikel.
Pengurangan Kadar Nadi
Selain dari kesan hipertrofi kardiak, atlet yang menjalani latihan fizikal yang tekal dalam jangkamasa yang panjang juga akan mengalami pengurangan kadar nadi rehat. Kadar nadi adalah antara indikator terhadap tahap kecergasan seseorang. Kadar nadi rehat yang rendah menggambarkan seseorang itu lebih cergas dari sesaorang yang mempunyai kadar nadi rehat yang tinggi.
| Tahap Kecergasan | Kadar Nadi |
|---|---|
| Sangat cergas | Bawah 50 kali seminit. |
| Cergas | 51 – 69 kali seminit. |
| Sederhana | 70 – 80 kali seminit. |
| Tidak Cergas | Lebih dari 80 kali seminit. |
Perbezaan kadar nadi dapat dilihat sebelum dan sesudah atlet menjalani latihan selama beberapa tahun. Pengurangan kadar nadi rehat menunjukkan tahap kecergasan atlet yang menjalani latihan fizikal adalah bertambah baik. Kadar nadi adalah berkait rapat dengan impuls intrinsik dari S.A.Node.
Sungguhpun begitu, peningkatan dan pengurangan kadar nadi akan dipengaruhi juga oleh rangsangan dari sistem saraf autonomik (sympathatik dan para sympathetik) yang dibawa ke S.A.Node. Semasa latihan, hormon epinephrine dikeluarkan. Epinephrine akan meningkatkan gerakbalas jantung, menyebabkan peningkatan kadar nadi.
Latihan yang lama akan menyebabkan kepekaan tisu kardiak terhadap epinephrine menurun dan fenomena ini akan memberi kesan penurunan kadar nadi rehat kepada atlet yang menjalani latihan.
Peningkatan Isipadu Stroke
Satu lagi kesan latihan terhadap sistem kardiovaskular ialah peningkatan isipadu stroke. Isipadu stroke adalah jumlah darah yang dikeluarkan melalui satu denyutan jantung (satu stroke). Perkara ini ada kaitannya dengan hipertrofi kadiak. Apabila kaviti ventrikel bertambah, jumlah darah yang dapat dipamkan kedalamnya juga meningkat. Dengan ini jumlah darah yang dipamkan keluar dari venrtikel juga akan meningkat.
Peningkatan isipadu stroke juga disebabkan oleh peningkatan pengncupan otot-otot myokardium akibat latihan. Latihan menyebabkan jantung menjadi aktif. Peningkatan aktiviti jantung bereti peningkatan peningkatan penggunaan dan penghasilan ATP dalam otot jantung. Apabila bekalan ATP meningkat, keupayaan pengepaman otot jantung juga meningkat.
Peningkatan Jumlah Saluran Darah
Atlet yang selalu menjalani latihan fizikal juga akan mengalami peningkatan densiti salur darah. Densiti salur darah bermaksud jumlah saluran darah yang terkandung dalam fiber otot. Aktiviti-aktiviti fizikal yang dijalankan akan menyebabkan pengaliran darah ke otot-otot meningkat.
Ini akan menyebabkan pembukaan salur-salur darah yang pasif dan juga menyebabkan penggunaan salur darah yang sedia ada menjadi lebih aktif. Ini pastinya akan menghasilkan peningkatan densiti salur darah. Peningkatan densiti salur darah yang ketara berlaku di otot kardiak dan otot-otot rangka.
