Breaking News
Loading...

Mengenal Lebih Dalam Hipoksia Part II

Mengenal Lebih Dalam Hipoksia Part II - Belajar masalah hipoksia adalah menurut saya sangatlah penting didalam kegiatan outdoor dan petualangan alam seperti halnya di atas gunung maupun dihutan yang mempunyai suhu minimal dan menyebabkan terjadinya penyakit hipoksia. Dalam hal ini tubuh kita sebenarnya mempunyai beberapa adaptasi pada ketinggian tertentu, tubuh secara otomatis akan mengubah dan menyesuaikan dimana tubuh kita berada, bahasan mengenai adaptasi ini sangat berhubungan dengan adaptasi diketinggian yang merupakan subjek dari terjadinya hipoksia.

Mekanisme Adaptasi terhadap ketinggian dibagi lagi dalam sub bab yakni diantaranya adalah yang berhubungan dengan saat ini adalah adaptasi biologis, diantaranya adalah;

1. Adaptasi Fungsional
Setelah efek permulaan dan respon terhadap stress ketinggian, biasanya dicirikan dengan menghilangnya gejala mountain sickness akut terjadi respon adaptasi yang berkembang secara gradual kadang membutuhkan waktu beberapa bulan hingga beberapa tahun untuk perkembangan yang lengkap. Frisancho (1979) menyebutkan beberapa mekanisme adaptasi fungsional terjadi melalui aklimatisasi berhubungan langsung dengan ketersediaan oksigen dan tekanan oksigen pada jaringan, terjadi melalui modifikasi :
Hipoksia.. Sumber Gambar

a. Ventilasi paru-paru.
b. Volume paru-paru dan kapasitas difusi pulmoner.
c. Transport oksigen dalam darah.
d. Difusi oksigen dari darah ke jaringan.
e. Penggunaan oksigen pada tingkat jaringan. 

Penduduk asli kota pada tempat tinggi beraklimatisasi terhadap tempat tinggi sejak lahir atau selama pertumbuhan mempunyai kapasitas aerobic yang lebih tinggi daripada subjek yang beraklimatisasi pada saat dewasa. Diantara subjek yang beraklimatisasi pada tempat tinggi selama masa pertumbuhan hampir 25% variabilitas dalam kapasitas aerobic dapat dijelaskan dengan faktor perkembangan dan dengan faktor genetis 20-25 % (Frisancho et al 1995 dalam Tutiek Rahayu). Hubungan antara tingkat aktivitas pekerjaan dan aktivitas aerobic yang lebih besar diantara subjek yang beraklimatisasi pada tempat tinggi sebelum umur 10 tahun daripada setelah umur tersebut. Sehingga dapat dikatakan bahwa kapasitas aerobik normal pada tempat tinggi berhubungan dengan aklimatisasi perkembangan dan fakor genetik tetapi ekspresinya dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti aktivitas pekerjaan dan komposisi badan.
Kapasitas untuk beradaptasi pada tempat yang tinggi bervariasi pada tiap individu. Beberapa orang tidak pernah beraklimatisasi dengan sukses sementara lainnya dapat menyesuaikan diri tetapi tidak dapat bekerja dengan penuh. 

Salah satu penyebab stress lingkungan di ketinggian untuk manusia yakni tekanan udara yang rendah yang menjadi faktor keterbatasan signifikan dalam daerah ketinggian.

Tekanan udara menurun ketika ketinggian meningkat
Presentase oksigen di udara pada ketinggian 2 mil (3,2 km) sama seperti sea level (21%). Namun tekanan udara lebih rendah 30 % pada ketinggian yang lebih jauh disebabkan molekul pada atmosfer lebih jarang sehingga letak molekul-molekul tersebut saling berjauhan. Ketika kita menghirup udara pada sea level, tekanan atmosfer sekitar 1,04 kg per cm2 yang menyebabkan oksigen dengan mudah melewati membrane permeable selektif paru menuju darah. Pada ketinggian tekanan udara yang lebih rendah membuat oksigen sulit untuk memasuki sistem vascular tubuh. Hasilnya berdampak pada hipoksia atau kekurangan oksigen.

Ketika kita bepergian ke daerah yang lebih tinggi tubuh kita mulai membentuk respon fisiologis yang efisien. Terdapat kenaikan frekuensi pernapasan dan denyut jantung hingga dua kali lipat walapun saat istirahat. Denyut nadi dan tekanan darah meningkat karena jantung memompa lebih kuat untuk mendapatkan lebih banyak oksigen. Kemudian tubuh mulai membentuk respon efisien secara normal yaitu aklimatisasi. Sel darah merah lebih banyak diproduksi untuk membawa oksigen lebih banyak. Paru-paru akan lebih mengembang untuk memfasilitasi osmosis oksigen dan karbondioksida. Terjadi pula peningkatan vaskularisasi otot yang memperkuat transfer gas.

Ketika kembali pada level permukaan laut setelah terjadi aklimatisasi yang sukses terhadap ketinggian, tubuh akan mempunyai lebih banyak sel darah merah dan kapasitas paru yang lebih besar. Berdasarkan hal ini, Amerika dan beberapa Negara lain sering melatih para atletnya di pegunungan. Akan tetapi, perubahan fisiologik ini hanya berlangsung singkat. Pada beberapa minggu tubuh akan kembali pada kondisi normal.

b. Adaptasi Biokimia
Pada ketinggian didapati terjadinya stress reduktif yang juga mengakibatkan peningkatan produksi radikal bebas oleh sistem transport electron mitokondria terutama pada kompleks I dan III. Pada hipoksia, terjadi penurunan jumlah oksigen yang tersedia untuk direduksi menjadi H2O pada sitokrom oksidase. Terjadilah akumulasi ekuivalen pereduksi yang menginduksi auto oksidasi kompleks mitokondria dan membangkitkan spesies oksigen reaktif. Hipoksia ini dapat menyebabkan peningkatan produksi spesies oksigen reaktif seperti anion superoksida (O2-), radikal hidroksil (-OH), dan hydrogen peroksida (H2O2) dari sel parenkim dan endotel vaskuler yang hipoksik. Maka dari itu, sel memiliki mekanisme pertahanan terhadap radikal bebas yakni berupa sistem antioksidan sebagai adaptasi biokimia dengan memiliki enzim-enzim antioksidan seperti superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase, dan katalase.

c. Adaptasi Genetik
Faktor genetik berperan dalam adaptasi terhadap ketinggian dengan ditemukannya gen yang selektif pada lingkungan hipoksia. Individu dengan alel dominan untuk saturasi oksigen lebih tinggi mempunyai keuntungan selektif pada lingkungan tinggi yang hipoksia.
Belum banyak penelitian yang menghubungkan antara faktor genetik dengan ketinggian geografis. Gelvis meneliti manusia yang tinggal di dataran tinggi Tibet untuk mengetahui bagaimana protein melindungi enzim yang berperan dalam mekanisme perlindungan otot dari bahaya oksidatif. Hasil penelitian mereka menyebutkan adanya adaptasi pada tingkat protein yang menyebabkan orang Tibet mampu hidup di ketinggian. Simonson juga menemukan adanya bukti genetik adaptasi orang Tibet di dataran tinggi. Hasil penelitian mereka menunjukkan dengan akurat ternyata DNA orang Tibet tidak sama dengan orang yang hidup di dataran tinggi Tiongkok. Mereka menemukan dua gen yaitu EGLN 1 dan PPARA yang terletak pada kromosom manusia 1 dan 22. Peranan gen tersebut dalam adaptasi di dataran tinggi tidak jelas, baik EGLN1 dan PPARA dapat menyebabkan penurunan konsentrasi hemoglobin. Seluruh manusia mempunyai gen EPAS1, tetapi orang-orang Tibet mempunyai versi gen yang spesial. Melalui proses evolusi yang panjang, individu-individu yang mewarisi jenis gen ini mampu bertahan dan menurunkannya pada anak-anak mereka, sehingga jenis gen spesial ini menjadi sesuatu yang sudah lumrah di seluruh penduduk. Penelitian yang berhubungan dengan ketinggian untuk daerah ATPase6 mtDNA manusia sudah pernah dilakukan oleh Ariningtyas dan Humayanti. Mereka meneliti variasi mutasi pada populasi dataran rendah Cirebon dan dataran tinggi Kuningan. Hasil penelitian mereka belum ditemukannya mutasi spesifik untuk populasi dataran rendah dan dataran tinggi, karena mutasi A8701G dan A8860G yang ditemukan terdapat pada dua populasi yang diteliti.

2. Adaptasi Budaya
Adaptasi ini adalah kebiasaan-kebiasaan penduduk untuk menyikapa keadaan alamnya sehingga terbentuk lah kebudayaan-kebudayaan. Dengan kata lain, adaptasi budaya yaitu respon nonbiologis individu atau popilasi untuk memodifikasi atau mengurangi stess lingkungan. Adaptasi budaya merupakan mekanisme penting yang mempermudah adaptasi biologi manusia. Melalui adaptasi budaya manusia dapat bertahan hidup dan mendiami jauh ke kondisi lingkungan yang ekstrim. Manusia adalah hewan yang mempunyai kebudayaan, yang mebuat alat-alat untuk mengeksploitasi lingkungan, mempunyai bahasa untuk berkomunikasi, serta mempunyai organisasi sosial sebagai alat untuk menghadapi lingkungan. Tidak seperti hewan lain yang mengeksploitasi dan beradaptasi trhadap lingkungan dengan biologi dan raganya, maka manusia melakukannya teruyama dengan budaya, jadi secara ekstrabiologis atau supraorganis. Wujud adaptasi budaya manusia misalnya :

a. Konstruksi rumah
Konstruksi rumah di dataran tinggi biasanya dibangun dengan tembok yang lebih tebal atau dari kayu untuk menjaga kehangatan suhu ruangan. Ventilasi dan jendela besar, kadang banyak agar sirkulasi udara baik mengingat tekanan oksigen di daerang tinggi relatif kecil.

b. Penggunaan pakaian pada bermacam-macam iklim
Penduduk yang tinggal di daerah tinggi dengan hawa dingin menggunakan pakaian yang tebal untuk menghindari hilangnya pengeluaran panas yang berlebihan dari tubuhnya.

c. Pola tingkah laku tertentu
Penduduk di daerah tinggi cenderung lebih sering berjalan kaki jauh daripada yang tinggal di daerah perkotaan sehingga lebih kuat berjalan kaki. 

d. Pengobatan dari cara primitif sampai cara modern 
Penggunaan informasi budaya yang dilakukan oleh kelompok sosial dan ditransformasikan melalui pembelajaran pada tiap generasi merupakan salah satu bentuk respon adaptif yang berkembang pesat pada manusia, contoh salah satu aspeknya adalah perkembangan sistem medis.

e. Kebiasaan kerja yang menunjukkan adaptasi terhadap stress iklim
Kenaikan produksi energi yang menyertai revolusi industri dan pertanian.
Budaya dan teknologi mempermudah adaptasi biologi, tetapi juga menciptakan dan terus menciptakan kondisi stress baru yang membutuhkan respon adaptasi baru pula. Suatu modifikasi kondisi lingkungan dapat dihasilkan oleh perubahan yang lainnya, misalnya kemajuan dalam ilmu pengetahuan kedokteran dengan sukses mengurangi kematian bayi dan orang dewasa pada tingkat di mana populasi dunia tumbuh pada kecepatan eksplosif dan meskipun sumber makanan bertambah, tetap akan terjadi kelaparan. 

Teknologi barat meskipun menaikkan standar hidup juga menciptakan polusi lingkungan yang menjadikan hidup dan kesehatan tidak bagus lagi. Jika proses ini berlangsung terus tanpa kontrol, polusi lingkungan akan menjadi suatu kekuatan selektif lain yang menuntut manusia harus beradaptasi melalui proses biologis atau budaya atau akan mengalami kemusnahan. Adaptasi yang dilakukan manusia pada dunia sekarang mungkin tidak sesuai lagi dengan bentuk pertahanan hidup di dunia pada masa yang akan datang, kecuali manusia belajar untuk menyesuaikan budaya dengan kapasitas biologisnya.

Baca Juga Artikel Lain :

0 komentar:

Post a Comment

 
Toggle Footer