biochemistry acid-base balance

Santoso

Berdasarkan pH/tingkat keasaman◦ Asam pH < 7 Melepas ion H+ Kuat-Lemah◦ Basa pH > 7 Menerima ion H+ Kuat-Lemah

Dalam tubuh akibat adanya metabolisme terjadi perubahan [H+] yang berdampak pada fungsi tubuh pengaturan [H+]

Normal dalam [H+] 0,00000004 mEq/liter pH = – log [H+], pH dalam tubuh sekitar 7,4◦ pH >> normal = alkalosis◦ pH << normal = asidosis

Pengaturan [H+] dalam tubuh : Sisitem penyangga asam –basa kimiawi cairan

tubuh Pusat pernafasan Ginjal

Ada 4 :◦ Bikarbonat◦ Fosfat◦ Protein◦ Hemoglobin

Prinsip : reaksi penggaraman dan pergeseran reaksi kimia◦ NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O◦ CO2 + H2O H2CO3

Komponen :◦ H2CO3 : H2O + CO2 H2CO3 (dikatalisis oleh

karbonik anhidrase) H2CO3 dalam larutan tubuh akan berionisasi : H2CO3 H+ + HCO3-◦ NaHCO3

Penambahan asam kuat (HCl) akan disangga oleh HCO3- yang menyebabkan meningkatnya H2CO3 CO2 meningkat

CO2 yang meningkat merangsang SSP untuk meningkatkan ventilasi paru frekuensi nafas meningkat.

Penambahan basa kuat (NaOH)◦ NaOH Na+ + OH-◦ Na+ H2CO3 NaHCO3◦ OH- + H2CO3 HCO3- (tambahan)◦ Pada saat bersamaan karena H2CO3 digunakan

untuk bereaksi dengan NaOH jumlah turun, terjadi pembentukan H2CO3 dari CO2 dan H2O.

Pembentukan H2CO3 dari CO2 dan H2O menyebabkan kadar CO2 dalam darah turun, efek kebalikan dengan keadaan CO2 tinggi

Selain itu penambahan basa kuat meningkatkan jumlah HCO3-, dikompensasi ginjal.

Proses sama dengan bikarbonat Komponen : Na2HPO4 (basa lemah) dan NaH2PO4 (asam

lemah)

Komponen :◦ Gugus karboksil (asam)◦ Gugus amino (basa)

Hemoglobin• Berperan dalam jaringan paru, ketika

terjadi pembentukan ion H+ saat transpor CO2

Eliminasi CO2/H2CO3 dengan perubahan ventilasi pulmoner

Proses reaksi cepat (1-3 menit) Proses : Akibat metabolisme sel CO2 dalam darah

tinggi transpor ke paru Karena enzim karbonik anhidrase terdapat

dalam paru, CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- (Keadaan asam)

Adanya CO2 tinggi dalam darah SSP Pusat pernafasan peningkatan frekuensi

nafas Sebaliknya apabila terjadi alkalosis

Melalui ekskresi urine dengan mengatur pengeluaran ion H+ dan reabsorbsi HCO3-

Prose lama, bertahan lama CO2 dalam darah difusi ke sel epitel ginjal,

karena adanya carbonic anhidrase :◦ CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Sel Epitel

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Na+

Interstitial selCO2

HCO3-

Na+

Lumen Ginjal

H+

Na+

Normal state : sekresi ion H+ = dengan laju glomerular terhadap HCO3-

Perubahan pH mengaktifkan sistem penyangga fosfat dan protein dalam sel epitel ginjal, sekresi ion H+ dan reabsorbsi terhadap HCO3- berubah

Respiratorik◦ Akibat penurunan ventilasi pulmoner (pneumonia,

emfisema, obstruksi kronik saluran nafas)◦ Dikompensasi oleh ginjal: ekskresi H+ tinggi

Metabolik◦ Akibat asam metabolik tidak dikeluarkan pada

kecepatan yang normal (ketoasidosis pada DM dan kelaparan, akumulasi asam laktat karena konvulsi, penyakit ginjal)◦ Kompensasi respiratorik : hiperventilasi

Respiratorik◦ Hiperventilasi (cemas, demam, overdosis aspirin dsb)◦ Kompensasi : Respiratorik (menghisap kembali CO2) Ginjal : ekskresi H+ berkurang, reabsorbsi HCO3-

berkurang) Metabolik◦ Kelebihan bikarbonat (muntah berkepanjangan,

disfungsi ginjal, obat diuretik, antasida)◦ Kompensasi : Respiratorik : ventilasi turun pCO2 dan asam karbonat

naik Ginjal : ekskresi ion amonium turun, ekskresi Na, K,

reabsorbsi HCO3- turun.