KESEIMBANGAN AIR & ELEKTROLIT

KULIAH KIMIA KLINIK

AAK NASIONAL SURAKARTA

Dr. Lucia Sincu Gunawan

Sifat-Sifat Air

Air memiliki sifat-sifat penting , antara lain: * Konsentrasi molar sangat tinggi * Konstanta dielektrik besar * Konstanta disosiasi sangat kecil

Makna Fisiologis dari Sifat-Sifat AirSifat Makna

Kosentrasi molar tinggi Sumber H+ yang tidak habis-habis

Konstanta dielektrik besarMemungkinkan zat-zat ionik larut sehingga menghasilkan spesies bermuatan

Konstanta disosiasi sangat kecil

Menghasilkan [H+] dalam jumlah sangat sedikit tetapi mempunyai efek biologis penting.

METABOLISME AIR Konsentrasi total cairan tubuh pada setiap

orang normal adalah konstan Air bebas keluar masuk dengan osmosis 60 % BB pada dan 55% pada

DISTRIBUSI CAIRAN

Cairan intraselular (CIS)

Lokasi: Perbedaan antara CIS dan CES jelas dan mudah dipahami, keduanya dipisahkan oleh membran sel.

Komposisi: CIS kaya akan ion kalium dan magnesium dan rendah natrium.

Sifat: Cairan intraselular berperilaku serupa terhadap perubahan tonisitas di CES

Cairan ekstraselular (CES)

CES dibagi lagi menjadi beberapa kompartemen yang lebih kecil yakni : plasma cairan interstisial cairan tulang dan jaringan ikat padat cairan transelular

Cairan interstisial (ISF =interstitial fluid)

Terletak di celah-celah jaringan tubuh. Cairan interstisial membasahi semua sel tubuh

dan menjadi penghubung antara CIS dan kompartemen intravaskular.

Oksigen, zat makanan dan chemical messenger semuanya melewati ISF.

Karakteristik ISF hampir menyerupai CES, dengan pengecualian kandungan proteinnya lebih rendah.

Cairan getah bening dianggap sebagai bagian ISF. Sistem limfatik mengembalikan protein dan kelebihan ISF ke dalam sirkulasi.

Plasma adalah kompartemen cairan yang betul-betul sebagai kumpulan cairan dalam satu lokasi. Perbedaannya dari ISF adalah kandungan protein lebih tinggi dan memiliki fungsi transpor.

Cairan tulang dan jaringan ikat padat bermakna karena mengandung kira-kira 15% dari air total tubuh. Cairan ini dimobilisasi sangat lambat sehingga tidak penting dalam penilaian efek pemberian cairan secara akut.

Cairan transelular merupakan kompartemen kecil yang mewakili semua cairan tubuh yang terbentuk dari aktivitas transpor sel.

Cairan transelular dikandung dalam ruang yang dilapisi epitel.

Yang termasuk cairan transelular adalah: cairan serebrospinal, cairan saluran cerna, urin dalam kandung kemih, aqueous humor dan cairan sendi.

FAKTOR PENGENDALI KESEIMBANGAN AIR

Menstimulasi pusat haus di hypothalamus keinginan untuk minum

Menstimulasi osmoreseptor hipothalamus pelepasan vasopresin (ADH) meningkatkan reabsorbsi air pada tubulus Kolektivus

Sistem Renin – Angiotensin - Aldosteron

OSMOLALITAS Osmolalitas adalah jumlah osmol zat terlarut

(solute) per kg pelarut (solvent ) Normal osmolalitas serum : 285 – 310 miliosmol/ kg

BB Ditentukan oleh : Na, Cl, Bikarbonat, Glukosa,

ureum Yang menetukan besar osmolalitas adalah

banyaknya partikel, bukan wujud atau berat zat terlarut

Urin lebih pekat dari plasma kecuali dalam keadaan kelebihan cairan

TEKANAN OSMOTIK KOLOID

Koloid adalah partikel dengan berat molekul besar (normal BM > 30.000) dalam suatu larutan. Dalam plasma normal,

protein plasma merupakan koloid utama Merupakan faktor utama yang mengontrol lokasi

dan distribusi air Substansi yang mempengaruhi tek. Osmotik

koloid : Komponen organik BM besar : protein Komponen organik BM kecil : glukosa, urea, asam

amino Elektrolit anorganik : Na & K

Endotelium kapiler relatif tak tertembus oleh protein & karena kadar protein cairan interstisiel jauh lebih sedikit dibanding plasma maka efek osmosis protein menentukan distribusi air pada 2 kompartemen tersebut

TEKANAN OSMOTIK KOLOID

Pergantian Air (Water turnover)

Dua hal yang perlu diketahui dalam pergantian air, yakni : Keseimbangan eksternal (external balance)

Kesimbangan eksternal adalah perbandingan antara asupan air dan keluaran air ke lingkungan luar. Dalam setiap periode waktu, asupan = keluaran, sehingga organisme dikatakan dalam keseimbangan air.

Aliran internal (internal fluxes) Keseimbangan internal (internal flux) diartikan sebagai gerakan air melintasi kapiler seluruh tubuh (termasuk sekresi dan absorpsi berbagai cairan transselular) dan gerakan air antara cairan interstisial dan cairan intraselular.

Estimasi kebutuhan air harian

• Berdasarkan laju metabolisme 80 - 110 ml/100 kcal

• Berdasarkan berat: 30 - 40 ml/kg/hari

• Berdasarkan luas permukaan tubuh : 1.5 L/m2/hari

Pengeluaran air Air dibutuhkan untuk menggantikan

kehilangan harian normal, yang terdiri atas: * Kehilangan air tak disadari (IWL atau insensible

water loss)- dari kulit dan pernapasan * Urin * Keringat * Tinja

Komponen pengeluaran air obligat (obligatory water loss)

  Nilai tipikal

Insensible loss 800 ml

Keringat minimal 100 ml

Tinja 200 ml

Volume urin minimal untuk mengekskresikan solute 500 ml

Total 1600 ml

KESEIMBANGAN VOLUME AIR

GANGGUAN KESEIMBANGAN CAIRAN TUBUH

Gangguan volume Gangguan konsentrasi osmoler Gangguan distribusi Gangguan komposisi

(termasuk asam basa)

FAKTOR PENYEBAB PENYURUTAN VOLUME CAIRAN TUBUH

EKSKRESI YANG BERLEBIHAN

GINJAL : DM, DI, diuretika, kelainan Tub. ginjal

KULIT : demam, overhidrosis

PULMO : hiperventilasi USUS : diare

INTAKE YANG MENURUN

BAYI USIA LANJUT DISPHAGIA TIDAK SADAR MUNTAH-

MUNTAH

Selamat belajar

MEKANISME UDEM/ ASCITES/ EFFUSI PLEURA/ PERICARD

GAGAL JANTUNG

PENINGKATAN ALDOSTERON

PRODUKSI ADH

SIROSIS HEPATIS

SIND NEFROTIK

MALNUTRISI

HIPOALBUMINE

BERKURANGNYA ALIRAN DARAH KE GINJAL

OVERHIDRASI

PENURUNAN TEKANAN OSMOTIK PLASMA

RETENSI AIR & Na

GAGAL GINJAL

FILTRASI GLOMERULUS MENURUN

ELEKTROLIT

Adalah ion-ion yang ada dalam cairan tubuh

Cairan extraseluler : Kation utama : Na+, Anion utama : Cl-, HCO3-

Cairan intraseluler : Kation utama : K+, anion utama : PO4

3-

Nilai rujukan normal lihat referensi Satuan : mEq/ L atau mmol/ L

Komposisi Elektrolit

mEq/L Intraselular

Ekstraselular

Plasma Darah Interstisial

Kation      

Na+ 15 142 144

K+ 150 4 4

Ca++ 2 5 2.5

Mg++ 27 3 1.5

Anion      

Cl- 1 103 114

HCO3- 10 27 30

HPO4= 100 2 2

SO4= 20 1 1

Asam organik - 5 5

Protein 63 16 6

NATRIUM

FUNGSI : Pengatur keseimbangan asam basa Mempertahankan tekanan osmotik cairan tubuh

Mekanisme pengatur keseimbangan air & elektrolit Reseptor anti diuretik hormon (ADH) Mekanisme haus Aldosteron

HIPONATREMIA Kadar natrium serum di bawah normal (<

135 mEq/L). ARTIFAKTUAL ATAU PALSU.

Lab melaporkan ralat yang disebabkan:

Hiperglikemia. Koreksi nilai natrium (setiap peningkatan glukosa darah sebesar 100 mg/dl mengurangi natrium serum sebesar 1.7 mEq/L).

Hiperlipidemia. Osmolalitas serum yang diukur akan normal atau lebih besar daripada osmolalitas yang dihitung(Osm = [2 x Na+] + [Glukosa/18] + [BUN/2.8]).

HIPONATREMIA Na tubuh total turun & volume ES turun

Luka bakar luas Ascites, ileus Salt losing renal disorders Diuretik berlebihan

Na tubuh total normal & volume ES normal Intoksikasi air Defisiensi glukokortikoid Defisiensi berat Kalium tubuh

Na tubuh total naik & volume ES naik GGA dengan kelebihan air Gagal jantung kongestif Sirosis hepatis Sindroma nefrotik

GAMBARAN KLINIK HIPONATREMIA

Bergantung pada keparahan dan cepatnya timbul pertama kali.1. Gejala lebih mencolok pada hiponatremia yang cepat berkembang.2. Jika Na+ plasma turun 10 mEq/L dalam beberapa jam, pasien mungkin mual, muntah, sakit kepala dan keram otot.3. Jika Na+ plasma turun 10 mEq/L dalam satu jam,bisa terjadi sakit kepala hebat, letargi, kejang, disorientasi dan coma.* Mortalitas 50% jika konsentrasi Na+ turun sampai <113 mEq/L dengan cepat.* Setiap pasien usia lanjut yang mengalami perubahan mental harus menjalani pemeriksaan elektrolit serum untuk mencek hiponatremia.Mungkin memiliki tanda-tanda penyakit dasar (seperti gagal jantung bendungan, penyakit Addison). Jika terjadi sekunder akibat kehilangan cairan, mungkin ada tanda-tanda syok, seperti hipotensi dan takikardia.

HIPERNATREMIA

Na serum diatas normal (> 145 mEq/L). TANDA DAN GEJALA

Iritabilitas otot, bingung, ataksia, tremor, kejang dan coma yang sekunder terhadap hipernatremia.

Manifestasi tambahan biasa terjadi sekunder terhadap kelainan dasar dan status volume (takikardia dan hipotensi ortostatik dengan deplesi volume;

Edema bila ada kelebihan cairan

HIPERNATREMIA Na total normal & volume ES rendah

Peningkatan IWL ( demam, tirotoksikosis dll) Diabetes Incipidus

Na total rendah & volume ES turun GE Diuretik osmotik Keringat berlebihan

Na total naik & Volume ES relatif stabil Keracunan garam Infus yang tidak tepat

KALIUM Kation utama cairan intraseluler Pengukuran kalium serum tidak

menggambarkan status Kalium tubuh Kalium dikeluarkan dalam :

Urin (80 -90 %) Getah lambung Kolon & rektum

Ekskresi kalium urin tergantung : Kadar natrium Ketersediaan relatif H+ dan K+ dalam sel tub.

Kontortus distal & kolektivus Kemampuansel mengekkresi ion H+

Konsentrasi aldosteron yang bersikulasi

KALIUM INTRASEL EXTRASEL

Protein tubuh di katabolisme (ex kelaparan) Asidosis Setelah stress atau trauma Setelah kehilangan air, Na, Cl

KALIUM EXTRASEL INTRASEL

Deposit dari protein Glukosa oleh insulin dibawa masuk sel Alkalosis extraseluler

HIPOKALEMIA

Hiperfungsi kortex adrenal Diuretika Penyakit kronik negative nitrogen

balanced Familial periodic Paralisis Glikogenesis K masuk sel Muntah –muntah / diare Anoreksia

HIPERKALEMIA

Pemberian diuretik & suplementasi K Shock, dehidrasi berat anuria Gagal ginjal Addison Dissease hipofungsi kortex

adrenal Defisiensi insulin

CHLORIDA

Anion ekstraseluler yang utama, biasanya dalam bentuk ikatan dengan Na

Sebagian besar Cl- yang dicerna di absorbsi, sisanya diekskresi melalui urin

Sekresi lain : keringat, asam lambung Fungsi :

Mengatur tekanan osmotik & keseimbangan air

Mengatur keseimbangan asam basa

HIPOKLOREMIA

Kelebihan mineralokotikoid Cushing syndrome

Penyakit ren yang menyebabkan kehilangan garam

Muntah- muntah Diare

HIPERCHLOREMIA

Asidosis metabolik Asidosis tubulus ginjal Defisiensi mineralokortikoid Addison

syndrome Hiperparatiroidisme Pemberian NH4Cl/ garam-garam asidis

MAGNESIUM Diabsorbsi di usus halus Untuk sisntesis lipid, KH, protein, as.

Nukleat, pengaktifan kontraksi otot Hipermagnesemia terjadi pada payah

ginjal Peneluaran Mg 2+ yang berlebih melalui

urin : DM Renal tubuler asidosis Pengguna diuretika

CALSIUM Proses absorbsi di daerah duodenum dan

jejenum proksimal Sebagian besar pada tulang dan gigi Calsium dalam plasma berfungsi :

Pengaturan aktivitas sel Kerja hormon Fungsi saraf & otot Pembekuan darah

Ekskresi : feses, ginjal, keringat

CALSIUM

Hormon-hormon yang mengatur kadar calsium Paratyroid hormon Kalsitonin 1,25 dihidroksikolekalsiferol Glukokortikoid Growth hormon

HIPERCALSEMIA Pada keadaan normal tidak akan terjadi

hipercalsemia meskipun konsumsi tinggi kalsium, karena tidak akan diabsorbsi oleh usus

Hipecalsemia dapat terjadi pada: Sarkoidosis Kanker Intoksikasi vitamin D hiperparatiroidisme

HIPOCALSEMIA

RAKITIS anak OSTEOMALACIA dewasa Gejala :

Tetani Gangguan saraf Gangguan otot

Penyebab : Kekurangan intake calsium Payah ginjal Hipoparatiroidisme Defisiensi vitamin D

GAP ANION

Hukum elektronetralitas muatan positif (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ) benar-benar sama dengan banyaknya muatan-muatan negatif yakni Cl-, HCO3-, SO42-, HPO42-

Adalah selisih antara anion-anion tak terukur dan kation – kation tak terukur

Ca2+, Mg2+, lain –lain HPO42-, SO42-, anion organik, protein Untuk mempermudah menghitung :

Gap anion = (Na+ + K+) – (Cl- + HCO3-) nilai acuan = 16 mmol/L