Fisika Cairan Tubuh (Tekanan dan Viskositas Cairan)

Irfan Syarif, S.Si, M.Si

Bagian Fisiologi

Universitas Yarsi

Jakarta 2014/2015

CAIRAN TUBUH (Pendahuluan)

Sel-sel yang membentuk tubuh semuanya berada dalam lautan interna yang dibungkus oleh kulit.

Dari cairan inilah sel mengambil oksigen dan nutrien serta membuang produk metabolisme.

CAIRAN TUBUH (Pendahuluan)

Lautan interna di atas adalah cairan intersel/cairan interstitial (CISt.). Cairan interstitial dan cairan darah/ cairan intra vaskuler (CIV) bersama- sama membentuk cairan ekstra sel (CES). Di dalam sel sendiri juga terdapat cairan yang dinamakan cairan intra sel (CIS).

Pengertian cairan dan elektrolit tubuh

Cairan tubuh adalah air dalam tubuh dan zat-zat yang terlarut di dalamnya.

Komponen pelarut (air) disebut solven, sedangkan komponen terlarut disebut solute.

Pengertian cairan dan elektrolit tubuh

Ada 2 macam solute didalam tubuh, yaitu:

Komponen non elektrolit, misalnya glukosa, ureum dll.

Komponen elektrolit, al: ion Natrium (Sodium), Kalium (Potasium), Calsium, Magnesium, Chloride, Bikarbonat, dll.

Pengertian cairan dan elektrolit tubuh

Elektrolit tubuh adalah senyawa senyawa yang terlarut dalam larutan tubuh yang dapat terurai menjadi ion-ion (atom yang bermuatan listrik). Reaksi pelepasan ion disebut reaksi ionisasi, contoh: NaCl Na+ + Cl-

Ada 2 macam ion, yaitu:

1. Kation (ion yang bermuatan positif), antara lain: Na+, K+, Ca++, Mg++

2. Anion (ion yang bermuatan negatif), antara lain: Cl-, HCO3

-, PO4---, SO4

--, protein, asam-asam organik.

Komposisi Ion pd Cairan Tubuh

Jumlah cairan tubuh

Jumlah cairan tubuh orang dewasa kira-kira 45 75% dari berat badan.

Untuk pria kira-kira 60%, sedangkan wanita kira-kira 55%.

Sedangkan pada anak-anak jumlah cairan kira-kira 70 80% dari berat badan, rata-rata 75% dari berat badan.

Distribusi cairan tubuh

Kira-kira 2/3 dari cairan tubuh berada di spasium intraseluler (cairan intrasel), dan 1/3 berada dalam spasium ekstraseluler (cairan ekstrasel).

Kira-kira 2/3 dari cairan ekstraseluler berada di spasium interstitial (cairan interstitial), dan 1/3 berada dalam spasium intravaskuler (cairan intravaskuler/plasma).

CIS 2/3 CT

40% BB

CES 1/3 CT

20% BB

CISt 2/3 CES ? % BB

CIV 1/3 CES ? % BB

CT

60% BB

Distribusi cairan tubuh

Rasio distribusi cairan tubuh agak berbeda jika diklasifikasikan menurut umur:

Dewasa (CIS:CES = 2/3:1/3 = 2:1)

Anak-anak (CIS:CES = 3/5:2/5 = 3:2)

Bayi (CIS:CES = 1/2:1/2 = 1:1)

KOMPARTEMEN CAIRAN TUBUH

Total Cairan Tubuh (60% BB)

40 %

Cairan Intraseluler

20% Cairan Ekstraselular

15% Cairan Intertisial

5 % Plasma darah

Perpindahan cairan dan pertukaran zat 1. DIFUSI 2. OSMOSIS 3. FILTRASI

Difusi adalah kecenderungan zat terlarut (solute) untuk bergerak bebas di seluruh penjuru pelarut (solven), atau bisa juga diartikan sebagai pergerakan zat terlarut dari daerah pekat ke daerah encer hingga terjadi keseimbangan.

Osmosis adalah perembesan pelarut melalui selaput semi permeabel, Atau bisa juga diartikan sebagai Perembesan zat pelarut dari daerah encer ke daerah pekat hingga terjadi keseimbangan. Hasilnya adalah volume daerah encer menjadi berkurang dan volume daerah pekat menjadi bertambah. Perbedaan volume cairan akan menimbulkan tekanan yang disebut dengan tekanan osmotik. Semakin tinggi tekanan osmotik, semakin tinggi kemampuannya untuk menarik air. Semakin besar perbedaan kepekatan, tekanan osmotik semakin tinggi. Zat tertentu dengan bobot molekul besar seperti protein plasma melakukan tekanan osmotik koloid atau tekanan onkotik, yaitu tekanan yang dilakukan protein plasma terhadap selaput permeabel. Dengan cara ini maka cairan plasma dapat dipertahankan dalam pembuluh darah.

Filtrasi adalah perembesan cairan melalui selaput permeabel yang tidak dapat dilalui oleh zat terlarut tertentu. Dalam hal ini zat merembes dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.Contohnya filtrasi cairan dalam glomerulus ginjal.

Selaput permeabel

Selaput semi permeabel

Selaput semi permeabel

Tekanan Osmotik

Perpindahan cairan dan pertukaran zat

4. TRANSPORT AKTIF

Transport aktif adalah pergerakan zat dari daerah encer ke daerah pekat. Transport aktif terjadi pada elektrolit terhadap suatu gradien kepekatan. Proses ini terjadi secara aktif, oleh karena itu memerlukan energi. Contoh dari transport aktif adalah penyerapan kembali zat-zat tertentu dalam tubulus ginjal.

5. TEKANAN HIDROSTATIK

Tekanan hidrostatik adalah tekanan plasma dan sel-sel darah dalam pembuluh kapiler.

Tekanan

Persamaannya :

p = F/A dengan F adalah gaya pada fluida, dan A

adalah luas permukaan fluida.

Mempunyai satuan :

- Atmosfer (Atm).

- mmHg.

- Barometer (Bar).

- Pascal (Pa) = N/m2

Tekanan Hidrostatik & Tekanan Mutlak

Tekanan Hidrostatik

Tekanan Hidrostatik adalah tekanan pada zat cair yang diam sesuai dengan namanya (hidro: air dan statik: diam)

Atau Tekanan Hidrostatik didefinisikan sebagai tekanan yang diberikan oleh cairan pada kesetimbangan karena pengaruh gaya gravitasi.

Adakah hal lain yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatik?

Tekanan Hidrostatik & Tekanan Mutlak

Tekanan Hidrostatik & Tekanan Mutlak Tekanan Mutlak

Tekanan mutlak merupakan tekanan total hasil penjumlahan tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfer (udara). Seperti ditunjukkan rumus berikut:

Perhatikan gambar berikut:

Pair maksud (air = udara).

Irfan Syarif