GANGGUAN KESEIMBANGAN ASAM BASA

HURUN AIN

PENDAHULUAN

• Semua makhluk hidup dikelilingi oleh lingkungan cairan yang disebut cairan ekstra seluler (CES) dimana komposisi kimiawinya diatur oleh ion hidrogen (H+) sehingga menyebabkan keadaan Asam

• Penyimpangan konsentrasi ion H+ dapat mengganggu reaksi metabolisme seluler, distribusi ion-ion Na+, K-

diantara cairan inta sel dan CES• Konsentrasi ion H+ ditentukan oleh tipe dan jumlah asam

basa• H+ dicerna dalam makanan, paling banyak diproduksi

sebagai hasil metabolisme glukosa, asam lemak, dan asam amino

PENDAHULUAN

• Asam adalah elektrolit yang brionisasi dalam air dan membentuk ion H+ dan anion

• Elektrolit terdiri dari kation (bermuatan positif cth Na+) dan anion (bermuatan negatif cth Cl-)

• Larutan ionik bertindak sebagai arus listrik (elektrik)

• Basa adalah substansi yang dapat mengikat ion H+ (NaOH) mengandung ion hidroksil (OH)

• Contoh asam kuat = HCL, basa kuat = NaOH• Asam : melepaskan H+ • Basa : menangkap/mengikat H+

pH dan ion H+

• pH adalah logaritme negatif dari ion H+ dalam larutan

• Contoh 1 liter air mengandung 1/107 ion H+, arti praktisnya pH air adalah 7 (netral)

• Larutan asam pH berkisar 0-7, basa 7-14

• pH cairan tubuh antara 7,35 – 7,45

• pH < 7,35 = acidosis

• pH > 7,45 = alkalosis

NILAI pH CAIRAN TUBUH

1. Asam lambung : 1,2 – 3,02. Cairan vagina : 3,5 – 4,53. Urine : 4,6 – 8,04. Saliva (air liur) : 6,4 – 6,95. Darah (arteri) : 7,35 – 7,456. Semen : 7,20 – 7,607. CSS : 7,48. Getah pankreas : 7,1 – 8,29. Empedu : 7,6 – 8,6

METABOLISME ASAM

• Dalam metabolisme seluler asam secara kontinue dibentuk. Kelebihan H+ yang diproduksi harus dikeluarkan dari tubuh untuk mempertahankan stasus normal

• Asam yang dapat diekskresikan oleh paru sebagai suatu gas disebut ASAM VOLATIL

• Asam yang dapat diekskresikan oleh ginjal disebut ASAM NON VOLATIL

METABOLISME ASAM

• Satu-satunya asam volatil dalam tubuh yaitu KARBONAT merupakan hasil hidrasi karbondioksida (CO2) dalam cairan tubuh (H2O)

• CO2 + H2O H2CO3

Enzim anhidrase karbonat

METABOLISME ASAM

• Orang dewasa normal memproduksi 300 L CO2 per hari dari reaksi metabolisme sehingga produksi asam karbonat meningkat

• Paru-paru normal mengeluarkan CO2 dengan meningkatkan kecepatan dan kedalaman pernafasan sehingga tidak mungkin asam karbonat terakumulasi dalam tubuh

ASAM NON VOLATIL

• Adalah selain asam karbonat, termasuk juga asam sulfat, asam folat, asam laktat, asam keto

• Disebut juga Fixed Acid

• Tidak dapat dikeluarkan melalui paru-paru dan dikeluarkan melalui ginjal

• Terbentuk dalam metabolisme protein, karbohidrat, lemak

PENGATURAN pH CAIRAN

• Pengaturan pH terjadi melalui 3 mekanisme utama yaitu– Sistem buffer– Ekshalasi CO2– Ekskresi H+ ginjal

1. SISTEM BUFFER

• Sistem buffer berfungsi menangkap atau memberi ion H+ agar pH dalam batas normal

• Melalui sistem asam karbonat (H2CO3), asam bikarbonat (HCO3

-), buffer protein, buffer fosfat• Normal rasio bikarbonat : karbonat = 1:20 Dalam

keadaan ini pH = 7,40• Jika terjadi retensi CO2 dan sebagai kompensasi juga

terjadi retensi bikarbonat maka rasion CO2: HCO3- (pH

tetap 7,40)• Paru dapat dengan cepat mengeluarkan/ menahan CO2

sedangkan ginjal berfungsi jauh lebih lambat menahan/ mengeluarkan HCO3

-

ORGAN YG MENGATUR KESEIMBANGAN ASAM BASA

• Paru dan ginjal memegang peranan penting dalam keseimbangan asam basa

• Paru berfungsi dalam ekshalasi CO2• CO2 bereaksi dalam cairan tubuh (CO2 + H2O

→ H2CO3 = karbonat)• Kelebihan asam karbonat (H2CO3 meningkat)

dalam darah karena kegagalan untuk mengeluarkan CO2 secara adekuat adalah stimulasi kuat untuk ventilasi

• Peningkatan ventilasi merupakan usaha untuk menurunkan retensi CO2

KESEIMBANGAN ASAM BASA

• Peningkatan konsentrasi ion H+ dalam arteri dan CSS akan mengakibatkan peningkatan kecepatan dan kedalaman pernafasan

• Penurunan konsentrasi H+ cairan tubuh (pH↑) menekan aktivitas pernafasan → CO2 terbentuk dalam darah → hiperkabnia

• Hipoksia menjadi stimulus pada pernafasan bila tekanan parsial O2 (PaO2) turun sampai 60 mmHg atau kurang

2. EKSHALASI CO2

• Aktivitas pernafasan berespon dengan cepat terhadap tekanan asam-basa dan pergeseran pH darah ke arah normal dalam beberapa menit

• Hipoventilasi → akumulasi CO2 → peningkatan dan kedalaman pernafasan untuk memperbaiki pH dan sebaliknya

• Peningkatan Ventilasi alveolar 2x dari normal akan meningkatkan pH 0,23 unit pH

• Penekanan ventilasi sampai ¼ dari normal akan menurunkan pH 0,4 unit pH

3. EKSKRESI HIDROGEN GINJAL

• Peran utama gijal dalam memperbaiki keseimbangan asam basa adalah menghemat simpanan bikarbonat sirkulasi dan mengekskresikan H+ dengan cara :– Meningkatkan ekskresi ion H+ urine dan

menghemat HCO3- plasma bila darah terlalu

asam

– Meningkatkan ekskresi HCO3- dan

menurunkan ekskresi H+ bila terlalu basa

EKSKRESI HIDROGEN GINJAL

• Mekanisme ginjal untuk regulasi ion-ion H+ lebih lambat (beberapa jam sampai hari) daripada buffer kimia pernafasan

• Kontrol ginjal terhadap keseimbangan asam basa melibatkan 3 proses :– Reabsorbsi HCO3

- terfiltrasi

– Ekskresi asam yang dapat difiltrsi– Ekskresi amonia

PERUBAHAN KESEIMBANGAN ASAM BASA

• Yang dikaji adalah darah arteri

• Menentukan pH, pCO2 dan HCO3-

ACIDOSIS DAN ALKALOSIS

• Acidosis mengacu pada peningkatan konsentrasi H+ di atas normal atau penurunan HCO3

- dibawah normal yang mengakibatkan penurunan pH sampai 7,35 atau kurang

• Alkalosis mengacu pada penurunan konsentrasi H+ di bawah normal atau peningkatan HCO3

- di atas normal yang mengakibatkan peningkatan pH sampai >7,45

• Sumber kelebihan ion H+ /perubahan rasio H2CO3: HCO3

- dapat berupa pernafasan (volatil) atau metabolisme (non volatil)

ACIDOSIS RESPIRATORI

• Disebabkan oleh kegagalan sistem pernafasan untuk membuang CO2 dari cairan tubuh secepat ia diproduksi dalam jaringan

• Kondisi apapun yang merusak/ mempengaruhi pernafasan dapat menyebabkan acidosis respiratori

• Kerusakan pernafasan menimbulkan peningkatan pCO2 >45 mmHg dengan penurunan pada nilai pH ≤ 7,35

• Penyebab : PPOK, restriksi paru, gangguan sirkulasi thorax (poliomyelitis), penurunan aktivitas pusat pernafasan (trauma thorax, perdarahan, narkotik, anestesi), penyakit neuromuskular (Miastenia gravis, GBS)

ALKALOSIS RESPIRATORIK

• Disebabkan oleh kehilangan CO2 dari paru-paru pada kecepatan yang lebih cepat dari produksinya dalam jaringan. Hal ini menimbulkan penurunan pCO2 arteri <35 mmHg dengan pH >7,45

• Penyebab : hiperventilasi alveolar, ansietas, demam, meningitis, keracunan aspirin, pneumonia, emboli paru

ACIDOSIS METABOLIK

• Diakibatkan oleh akumulasi abnormal Fixed acid atau kehilangan basa, pH <7,35, bicarbonat menurun <22 mEq/L

• Diakibatkan akumulasi sistemik

ALKALOSIS METABOLIK

• Diakibatkan dari kehilangan ion H+ atau penambahan basa pada cairan tubuh

• Gangguan yang mengakibatkan peningkatan primer bukan sekunder HCO3

- plasma• Bikarbonat plasma meningkat sampai di atas 26 mEq/L

dan pH arteri meningkat >7,45• Peningkatan sekunder HCO3

- plasma sering terlihat pada asidosis respiratori kronis sebagai kompensasi untuk mempertahankan pH normal

• Penyebab : mencerna sejumlah besar zat basa mis soda kue untuk mengatasi ulkus lambung dan rasa kembung

NILAI-NILAI NORMAL

• pH : 7,35 – 7,45

• PaCO2 : 35 – 45 mmHg

• PaO2 : 80 – 100 mmHg

• HCO3- : 22 – 26 mEq/L

MEKANISME KOMPENSASI

• Alkalosis respiratorik (PaCO2 <35 mmHg) dengan cara ginjal menahan ion H= dan mengeluarkan bikarbonat

• Alkalosis metabolik (HCO3- >26 mEq/L) dengan cara : ventilasi alveolar menurun, CO2 banyak ditahan, retensi H+ oleh ginjal, mengeluarkan bikarbonat

• Asidosis respiratori (PaCO2 >45 mmHg) dengan cara : ginjal meningkatkan ekskresi H+ dan retensi bikarbonat

• Asidosis metabolik (HCO3- <22 mEq/L) dengan cara : ventilasi alveolar meningkat, CO2 lebih banyak dikeluarkan, ginjal meningkatkan ekskresi H+ dan retensi bikarbonat