BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang. Kegiatan olahraga sekarang ini telah benar-benar. menjadi bagian masyarakat kita, baik pada masyarakat

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kegiatan olahraga sekarang ini telah benar-benar menjadi bagian masyarakat kita, baik pada masyarakat atau golongan sosial ekonomi rendah sampai menengah ke atas. Sebagian besar masyarakat telah menyadari kegunaan latihan-latihan yang teratur untuk kesegaran badan.tanpa olahraga manusia akan sulit menjaga keseimbangan kesehatan jasmani dan rohaninya, yang akan berpengaruh pada daya tahan tubuh untuk menjalani kehidupan sehari-hari(mcardle et al., 2006). Akan tetapi bagaimana olahraga dapat menyehatkan dan seberapa berat orang harus melakukan olahraga untuk menjadi lebih sehat sering terabaikan. Banyak orang yang berolahraga secara berlebihan, sehingga bukannya menyehatkan tetapi justru akan merugikan tubuh mereka sendiri. Untuk itu, perlu dikaji lagi mengenai berapa derajat atau intensitas latihan fisik yang harus dilakukan tanpa menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan. Latihan fisik dapat menimbulkan suatu respon kurang baik yang berupa tekanan dan peradangan 1

2 2 dan pada suatu waktu dapat mengganggu dan merugikan kesehatan. Dalam situasi tersebut, terjadi ketidakseimbangan antara respon pro-inflamasi dan respon anti-inflamasi (Cooper et al., 2007). Peradangan atau inflamasi merupakan respon imun normal dari jaringan yang terkena jejas untuk mendapatkan kembali integritas organisme. Salah satu mediator dari inflamasi tersebut adalah prostaglandin. Prostaglandin merupakan derivat asam arakhidonat, yang disintesis dari membran fosfolipid dengan bantuan enzim fosfolipase A2. Asam arakhidonat diubah menjadi prostaglandin, prostasiklin, dan tromboksan dengan bantuan enzim cyclooxygenase-1 (COX-1) dan cyclooxygenase-2 (COX-2). Oleh karena itu, perlu ditekankan di sini bahwa enzim cyclooxygenase-2 (COX-2) memegang peranan yang sangat penting dalam terjadinya inflamasi (Williams and Peck, 1977). Inflamasi merupakan suatu proses yang apabila terjadi terus-menerus dapat mengakibatkan kerusakan fungsi jaringan yang mengalami inflamasi sesuai dengan salah satu ciri inflamasi, functio laesa. Kehilangan fungsi ini apabila terjadi pada organ yang vital dalam hal ini jantung dapat mengakibatkan hal-hal yang tidak diinginkan. Fungsi utama jantung adalah sebagai pompa

3 3 darah. Jantung dapat memompa darah dengan melakukan kontraksi dan relaksasi otot (miokardium), yang terjadi karena adanya impuls listrikberasal dari sel-sel pacemaker kemudian dijalarkan ke seluruh sel otot jantung/miosit. Impuls listrik tersebut berupa perubahan potensial listrik membran sel yang disebut sebagai peristiwa depolarisasi dan repolarisasi, yang mana apabila berubah akan mengubah irama dan frekuensi denyut jantung (Tortora and Derrickson, 2009). Inflamasi pada sel otot dan interstitial jantung dapat secara langsung mengakibatkan perubahan fluktuatif pada membran potensial. Fibrosis dan skar pada jaringan miokardium serta hipertrofi sekunder pada sel otot jantung dapat menghasilkan pacemaker ektopik, potensial yang lambat, dan re-entry stimulus yang tidak homogen. Lebih jauh lagi, terjadi gangguan pada dinamika ventrikel berupa peningkatan tekanan dinding ventrikel dan peningkatan konsumsi oksigen miokardium yang memacu terjadinya aritmia. Peradangan atau inflamasi pada miokardium dapat mencetuskan terjadinya aritmia (Klein et al., 2000). Penelitian pada jantung dari tikus yang diovarektomi dan distimulasi latihan fisik dengan intensitas VO 2 maksimal sebesar 75% menunjukkan adanya

4 4 peningkatan Cyp19 (aromatase), suatu enzim yang berperan pada pembentukan estrogen. Meningkatnya kadar Cyp19 diduga distimulasi oleh sekresi prostaglandin yang difasilitasi oleh COX-2 dengan mengaktifkan promoter Cyp19 sehingga ekspresinya akan meningkat (Diaz-Cruz et al., 2005). Oleh karena itu, perlu dikaji lebih lanjut mengenai keterkaitan derajat latihan fisik dengan ekspresi cyclooxygenase-2 (COX-2) pada jantung dalam konteks sebagai sinyal adanya peradangan pada otot jantung. I.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimana ekspresi cyclooxygenase-2 (COX-2) pada jantung tikus betina Sprague-Dawley yang mendapat stimulasi latihan fisik dengan derajat intensitas berbeda? I.3 Tujuan Penelitian Mengetahui ekspresi cyclooxygenase-2 (COX-2) pada jantung tikus betina galur Sprague-Dawley dengan latihan fisik yang berbeda intensitasnya.

5 5 I.4 Keaslian Penelitian Beberapa penelitian sebelumnya yang pernah meneliti mengenai latihan fisik maupun ekspresi COX-2 di antaranya adalah : 1. Hoffner et al., Tujuan penelitian ini adalah mengetahui apakah latihan fisik mempengaruhi konsentrasi vascular endothelial growth factor (VEGF) dan akumulasi cairan pada otot. Metode penelitian ini adalah dengan memasukkan benang mikrodialisis ke dalam otot m. vastus lateralis (pada m. quadriceps femoris) kanan/kiri yang dipilih secara acak, kemudian diambil dialisat setelah diberi aspirin dan latihan fisik. Kemudian kadar VEGF dialisat diukur dengan metode ELISA. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kadar VEGF pada cairan intersitial otot skelet. 2. Cui et al., Tujuan penelitian ini adalah mengetahui efek prostaglandin terhadap aktivitas simpatis pada otot yang diberi latihan fisik.

6 6 Metode penelitian ini adalah dengan membagi sampel menjadi 2 kelompok, subyek dan kontrol. Kedua kelompok diukur tekanan darah, sinyal saraf, dan aktivitas simpatis lainnya terlebih dahulu. Setelah itu kelompok subyek diberi intervensi berupa injeksi ketorolac untuk memblok cyclooxygenase (COX) yang akan berpengaruh pada sintesis prostaglandin. Hasil penelitian ini adalah blokade sintesis prostaglandin melalui injeksi ketorolac yang dapat melemahkan aktivitas simpatis dari otot saat melakukan latihan fisik. 3. Kim et al., Tujuan penelitian ini adalah membuktikan apakah latihan fisik dapat menimbulkan ekspresi COX-2 dan aktivitas DNA-binding dari NF-κB pada sel mononuklear darah tepi (peripheral blood mononuclear cell/pbmc) manusia. Metode penelitian ini adalah dengan membagi subyek menjadi 4 kelompok dengan intensitas latihan yang berbeda. Setelah itu PBMC diambil lalu diukur kadar ekspresi COX-2 dan NF-κB dengan metode Western Blot.

7 7 Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa ekspresi COX-2 dan aktivitas DNA-binding dari NFκB pada PBMC manusia mengalami peningkatan setelah latihan fisik, bergantung pada derajat latihan yang dilakukan. Dari penelitian yang telah dilakukan di atas, terdapat beberapa perbedaan dengan penelitian ini. Perbedaan dengan penelitian pertama (Hoffner et al., 2003) adalah variabel terikatnya, yaitu ekspresi VEGF untuk penelitian tersebut, sedangkan penelitian ini adalah ekspresi COX-2. Perbedaan dengan penelitian kedua (Cui et al., 2007) adalah intervensinya, pada penelitian tersebut dilakukan blokade COX-2 untuk membuktikan apakah prostaglandin mempengaruhi aktivitas simpatis otot yang melakukan latihan fisik, sedangkan penelitian ini tidak dilakukan intervensi terhadap ekspresi COX-2, melainkan hanya mengukurnya. Sementara perbedaan dengan penelitian ketiga (Kim et al., 2009) adalah obyek/sel yang diteliti. Pada penelitian tersebut dilakukan penelitian untuk mengetahui ekspresi COX-2 dan NF-κB pada PBMC, sedangkan penelitian ini bertujuan untuk mengukur ekspresi COX-2 pada jaringan otot jantung.

8 8 I.5 Manfaat Penelitian Ada beberapa manfaat dari penelitian ini, di antaranya: 1) Bagi penulis Manfaat bagi penulis adalah dapat menambah ilmu dan pengetahuan mengenai ekspresi COX-2 pada otot jantung tikus yang melakukan latihan fisik serta dapat menyelesaikan persyaratan untuk penulisan skripsi/tugas akhir. 2) Bagi dunia akademis Manfaat bagi dunia akademis adalah membuktikan adanya ekspresi COX-2 pada jantung tikus yang melakukan latihan fisik yang berlebihan dapat merugikan dan membuka peluang bagi peneliti lain untuk melakukan penelitian lebih jauh tentang halhal terkait. 3) Bagi tenaga medis Manfaat bagi tenaga medis adalah dapat mengetahui efek buruk dari latihan yang berlebihan sehingga dapat dilakukan penanganan lebih lanjut saat menghadapi kasus pasien yang serupa. 4) Bagi masyarakat luas Manfaat bagi masyarakat luas adalah masyarakat dapat mengetahui akibat yang berbahaya dari olahraga

9 9 yang berlebihan, sehingga menjadi lebih waspada saat melakukan olahraga dengan tidak melebihi ketentuan yang ada.