Larian sebagai “Makmal Kimia” Badan?

*Artikel ini disediakan bersama-sama YBrs. Dr. Nurul Izzaty Hassan.

Semenjak pandemik COVID-19 melanda dunia pada tahun 2020, kesannya telah dirasai oleh seluruh lapisan masyarakat. Selain kehilangan nyawa yang tinggi yang dilaporkan di seluruh dunia, pelbagai kesan sampingan terhadap kesihatan manusia turut menjadi perhatian.

Situasi ini telah menyebabkan banyak individu memulakan amalan gaya hidup sihat sebagai rutin harian mereka seperti aktiviti larian. Aktiviti seperti larian atau jogging kini menjadi pemandangan biasa, sama ada di stadium bandaran, denai atau sekitar kawasan kediaman. Tidak mengira waktu siang atau malam, aktiviti ini dilakukan oleh pelbagai lapisan masyarakat, termasuklah mereka yang memilih untuk berlari seawal pukul 6.00 pagi atau selepas waktu kerja.

Kerancakan aktiviti larian ini turut didorong oleh penganjuran pelbagai acara atau pertandingan larian, sama ada secara fizikal mahupun secara dalam talian oleh pelbagai organisasi. Acara seperti ini bukan sahaja berjaya menarik penyertaan banyak peserta dari dalam dan luar negara, malah turut berpotensi menjanakan ekonomi melalui kutipan yuran penyertaan, penjualan barangan sukan dan promosi pelancongan.

Namun begitu, tahukah anda bahawa aktiviti larian berkait rapat dengan fisiologi badan manusia? Larian berperanan meningkatkan kapasiti aerobik, memperbaik daya tahan otot serta mengurangkan risiko penyakit metabolik seperti diabetes dan hipertensi. Selain itu, aktiviti ini mencetuskan tindak balas biokimia yang kompleks, sekali gus menjadikannya bidang kajian yang menarik dalam sains kimia.

Bagi individu yang menjadikan larian sebagai rutin, ketiadaan aktiviti ini dalam jadual harian mereka sering dikaitkan dengan rasa keletihan dan kurang semangat untuk memulakan hari. Keadaan ini berpunca daripada peranan dua hormon penting, iaitu kortisol dan endorfin yang dihasilkan semasa aktiviti larian dan menyumbang kepada keseimbangan emosi serta tenaga dalam badan.

Hormon kortisol yang berstruktur gelang steroid atau lebih tepat dikenali sebagai kortikosteroid mempunyai kumpulan berfungsi hidroksil dan keton. Semasa aktiviti larian, terutamanya larian berintensiti tinggi, pengeluaran hormon kortisol oleh kelenjar adrenal meningkat. Peningkatan hormon ini membantu mencetuskan penggunaan tenaga daripada sumber seperti glikogen dan lemak yang kemudian disalurkan kepada otot untuk meningkatkan keupayaan larian.

Dalam keadaan ini, pelari akan mengalami tekanan yang melebihi tahap biasa. Hal ini menjadikan kortisol juga dikenali sebagai “hormon stres”. Walaupun begitu, kelebihan hormon ini dalam jumlah yang optimum memberikan banyak manfaat, termasuklah memperbaik tisu yang rosak dan mengawal keradangan dalam badan. Walau bagaimanapun, hormon kortisol yang dihasilkan secara berlebihan boleh membawa kepada tekanan kronik. Keadaa ini akan menyebabkan pelari tidak produktif dan mudah berasa letih.

Selepas berlari, pengeluaran hormon kortisol akan menurun dan badan mula mampu mengawal tekanan dengan lebih baik. Pada tahap ini, kelenjar pituitari di otak merembeskan hormon endorfin sebagai pengganti kepada hormon kortisol.

Hormon endorfin yang turut dikenali sebagai hormon gembira mempunyai struktur kimia yang hampir sama dengan dadah opioid. Molekul ini bertindak sebagai analgesik semula jadi badan. Secara amnya, struktur kimia endorfin terdiri daripada gelang polimer peptida atau neuropeptida yang kebanyakannya terbina daripada asid amino alfa sebagai monomer.

Peningkatan hormon endorfin selepas aktiviti larian bukan sahaja berfungsi mengurangkan keresahan dan ketakutan, malah membantu meningkatkan fokus dalam aktiviti seharian. Selain itu, hormon ini membangkitkan rasa euforia (keseronokan) dan menjadikan larian lebih menyeronokkan. Dalam konteks ini, tekanan sementara yang dialami semasa berlari dapat memberikan kesejahteraan mental dan emosi dalam jangka masa panjang.

Semasa anda berlari, badan bertukar menjadi “makmal kimia bergerak”. Komponen kimia yang terhasil termasuklah oksigen, glukosa, karbohidrat, lemak, karbon, hidrogen, adenosin trifosfat (ATP), natrium, kalium, kalsium, hidrogen karbonat, fosfat, magnesium dan klorida.

Namun begitu, tiga komponen utama yang diperlukan semasa larian ialah tenaga, air dan oksigen. Tenaga diperoleh daripada makanan seperti karbohidrat yang membantu menghasilkan gula dan glukosa. Molekul glukosa ini disimpan dalam bentuk glikogen di hati atau otot untuk digunakan semasa berlari.

Air pula memainkan peranan penting dalam menggantikan kehilangan bendalir yang banyak akibat proses berpeluh. Keperluan air ini memastikan badan kekal terhidrat dan mampu berfungsi secara optimum sepanjang aktiviti larian berlangsung.

Badan menghasilkan peluh sebagai mekanisme untuk menyejukkan badan. Proses ini melibatkan penguraian air dan garam melalui tindak balas osmosis. Mineral seperti natrium dan kalium pula memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan elektrolit badan.

Oleh itu, pelari dinasihatkan untuk memastikan pengambilan air yang mencukupi bagi mengelakkan gejala dehidrasi badan. Gejala seperti sakit kepala, peningkatan kadar denyutan jantung dan keletihan boleh menjejaskan prestasi larian.

Lebih membimbangkan, dehidrasi juga boleh menyebabkan penurunan fungsi kognitif. Keadaan ini bukan sahaja menyukarkan proses membuat keputusan dengan tepat, malah boleh membawa kepada komplikasi yang serius seperti kekejangan otot dan strok haba yang dalam kes tertentu boleh mengancam nyawa.

Selain itu, oksigen bukan sahaja diperlukan oleh manusia untuk pernafasan, malah memainkan peranan penting dalam memastikan bekalan tenaga mencukupi, pembuangan sisa metabolik dan prestasi otot yang optimum semasa berlari.

Semasa respirasi aerobik, sel di dalam badan menggunakan oksigen untuk memecahkan glukosa, lalu menghasilkan tenaga seperti yang ditunjukkan dalam tindak balas berikut. Proses ini merupakan tindak balas eksotermik, yakni badan akan berasa kepanasan sebagai kesan daripada penggunaan tenaga yang dihasilkan. Air dalam bentuk peluh turut dihasilkan sebagai sebahagian daripada proses ini.

Oksigen turut memainkan peranan penting dalam membantu mengeluarkan hasil sampingan metabolisme seperti karbon dioksida dan asid laktik daripada otot. Proses ini amat penting untuk mengelakkan keletihan dan kekejangan otot, terutamanya semasa aktiviti larian.

Keletihan semasa berlari sering berpunca daripada pengurangan respirasi aerobik. Apabila keadaan ini berlaku, badan cenderung beralih kepada metabolisme anaerobik yang menghasilkan lebih banyak asid laktik. Kehadiran asid laktik ini menyumbang kepada rasa letih, namun proses tersebut sebenarnya membantu badan terus menghasilkan tenaga dalam keadaan ekstrem.

Asid laktik memiliki struktur kimia yang terdiri daripada kumpulan berfungsi asid karboksilik dan hidroksil yang berikatan dengan kumpulan metil. Penghasilan asid laktik dalam darah memberikan isyarat penting kepada badan, iaitu sel dalam sistem imun dijanakan untuk membantu menyembuhkan luka dan melawan jangkitan.

Sebagai kesimpulan, larian merupakan satu daripada cara terbaik untuk meningkatkan kesihatan kardiovaskular, membakar kalori dan mengurangkan tekanan. Selain itu, organ seperti peparu dapat diperkuatkan, sekali gus meningkatkan fungsi imunisasi badan untuk mengurangkan risiko jangkitan kuman.

Larian bukan sekadar aktiviti fizikal semata-mata, malah merupakan gabungan sains yang berfungsi secara harmoni untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan. Pemahaman kimia di sebalik setiap langkah memberikan peluang untuk menghargai kehebatan badan manusia dalam menyokong potensi penuh individu. Ayuh sarungkan kasut anda, mulakan langkah dan biarkan keajaiban kimia badan bekerja untuk kesihatan dan kesejahteraan anda!

Profesor Madya Dr. Siti Aishah Binti Hasbullah, Profesor Madya ChM. Dr. Nurul Izzaty Hassan dan ChM. Dr. Nurul Asikin Mijan
Jabatan Sains Kimia,
Fakulti Sains dan Teknologi,
Universiti Kebangsaan Malaysia.