Kesetimbangan asam basa tubuh

dr. Syazili Mustofa, M.BiomedDepartemen Biokimia, Biologi Molekuler

dan FisiologiFakultas Kedokteran Universitas Lampung

pH normal darah• Dipertahankan oleh sistem pernafasan (paru) dan sistem

urinaria (ginjal)• Metabolisme protein menghasilkan produksi asam kuat :

sulfat, hidroclorat, fosforat• Asam kuat ini di sangga (di–buffer) oleh penyangga basa

kimia dalam tubuh misalnya bikarbonat yang berada di cairan ekstraseluler.

• Ginjal menghilangkan ion hidrogen melalui penggabungan penyangga urin dan anion pada urin. Pada saat yang sama , sistem ini menghasilkan bikarbonat baru untuk ditambahkan ke ECF yang menggantikan bikarbonat yang sudah digunakan untuk menyangga asam kuat.

• Sistem pernafasan melepaskan karbon dioksida

Pengaturan asam basa oleh paru• pengaturan ventilasi

Pengaturan asam basa oleh ginjal

• Reabsorbsi HCO3-

(di tubulus proksimal)

• Eksresi H+ (di tubulus kolektivus dan distal)

• pH indikator keasaman

• Tubuh secara konstan menghasilkan CO2

• CO2 digabungkan dengan air menjadi bikarbonat

Pentingnya menjaga pH darah

Perubahan pH walau sedikit perubahan kestabilan protein perubahan proses biokimia gangguan metabolisme tubuh

• Kondisi kesetimbangan pada volume yang tetap: Perubahan kadar suatu komponen akan menyebakan perubahan kadar komponen lainnya

Asam karbonat Bikarbonat

Contoh Peningkatan jumlah CO2

Peningkatan ion H+

pH turun

Merangsang pusat nafas Di medulla oblongata

Peningkatan kecepatan respirasi

Peningkatan pertukaran CO2

CO2 dalam tubuhsel tubuh

CO2 larut dalam plasma (hanya 10 %)

70 % CO2 diubah menjadi bikarbonat larut dalam plasma

sel darah merah

Larut bersama hemoglobin (20 %)

• pH digambarkan dalam kesetimbangan. Ketika rasio bikarbonat terhadap asam karbonat =20:1 , maka pH darah =7,4

Mekanisme reabsorbsi ion bikarbonat (bertukar dengan ion Natrium)

Tubulus ginjal

Sel tubulus ginjal

Kapiler

Reabsorbsi bikarbonat di tubulus ginjal

Pembentukan urin

Ingat

• Kelebihan asam dalam tubuh (pH darah turun)paru paru meningkatkan pelepasan CO2

(antisipasi cepat hitungan menit dan jam), napas menjadi cepat dan dalamGinjal mengeksresikan H+ dan meningkatkan

penyerapan kembali bikarbonat ke dalam darh (repon lambat hitungan hari)

Parameter utama untuk evaluasi kesetimbangan asam basa

Parameter Nilai referensi (darah arterial)

pH 7,35-7,45

pCO2 35-45 mm Hg

HCO3 21-27mmol/l

Kelebihan atau defisit basa 0 +/- 2,5mmol/l

Gangguan asam-basaParameter Tipe gangguan

pH darah AsidosisAlkalosis

Gangguan utama RespiratorikMetabolikCampuranGabungan

Kompensasi KompensasiSubkompensasiNonkompensasi

Kompensasi gangguan kesetimbangan asam-basa

Tipe gangguan [H+] pH Gangguan utama

Kompensasi

Asidosis metabolik

↑ ↓ ↓[HCO3-] ↓pCO2

Alkalosismetabolik

↓ ↑ ↑[HCO3-] ↑pCO2

Asidosis respiratorik

↑ ↓ ↑pCO2 ↑[HCO3-]

Alkalosis respiratorik

↓ ↑ ↓pCO2 ↓[HCO3-]

Alkalosis respiratorik• Definisi : pH lebih dari 7,45 dengan pCO2

kurang dari 35 mm Hg.• Penyebab : penguapan CO2 lebih besar

daripada produksinya oleh jaringan

Semua kondisi yang menyebabkan hiperventilasi dapat menimbulan

alkalosis respiratorik1. Peningkatan kebutuhan metabolik demam tinggi, sepsis,

kehamilan, atau tirotoksikosis2. Respon psikologis: takut atau kecemasan3. Lesi pada sistem saraf pusat atau peningkatan tekanan intrakranial

merangsang pusat napas4. Histeris nafas cepat5. Mountain sickness6. Kekurangan oksigen, hipoksia7. Jedera sistem saraf pusat, infeksi saraf, perdarahan otak, tumor

otak8. Overdosis salisilat atau stimulus pernafasan (teofilin, estrogen)9. Kelebihan bantuan nafas10. Penyakit paru ; pneumonia lobar, asma, edema pulmonal, kolaps

paru atau fibrosis paru, emboli paru.

Alkalosis respiratorik

• Mekanisme kompensasi:– Ginjal akan menurunkan pembentukan kembali

bikarbonat, karena turunnya kadar pCO2 memperlambat enzim anhidrase karbonat di tubulus renal. Penurunan jumlah bikarbonat akan menkoreksi pH

Asidosis respiratorik

• Definisi : pH darah kurang dari 7,35 dengan PaCO2 lebih dari 45 mm Hg

• Penyebab : akumulasi CO2 penurunan pH darah

Semua kondisi yang menyebabkan hipoventilasi dapat menyebabkan

asidosis respiratorik1. Depresi pusat pernafasan

Cedera kepala, infeksi, strok, tumor otak, peningkatan tekanan intrakranial, obat obatan (narkotika, penenang, sedatif, barbiturat, anestesi)

2. Penyakit neuromuskularCedera spinal, obat penghambat neuromuskular, poliomielitis, sindroma Guillian-Barr, distropi otot, hipokalemia

3. Kelainan dinding dada:Nyeri dada, cedera dinding dada, deformitas, distensi abdomen, pneumotoraks, hidrotoraks

4. Penyakit paru atelektasis, pneumonia, bronkitis, asma, edema paru, emfisema, obstruksi bronkus, emboli paru masiv

Asidosis respiratorik

• Mekanisme kompensasi:– Ginjal akan meningkatkan reabsorbsi ion

bikarbonat

Alkalosis metabolik

• Definisi : kadar bikarbonat lebih dari 26 mEq/liter dengan pH darah lebih dari 7,45

• Kelebihan basa atau kehilangan asam pada tubuh dapat menyebabkan alkalosis metabolik

Penyebab alkalosis metabolik1. Eksresi klorida berespon dengan salin

1. Kehilangan cairan lambung : muntah hebat, aspriasi/ drainase mekanik

2. Diare :3. Terapi diuretik4. fibrosis sistik ( klorida keringat tinggi)5. Alkal eksogen (6. Transfusi masif7. Ingesti bikarbonat

2. Eksresi klorida tak berespon dengan salin 1. Hiperaldosteronisme primer2. Hiperaldosteronisme sekunder3. Sindroma cushing4. Sindroma Liddle

Asidosis metabolik

• Definisi : kadar bikarbonat kurang dari 22 mEq/liter dengan pH darah kurang dari 7,35

• Kelebihan asam atau kehilangan basa pada tubuh dapat menyebabkan alkalosis metabolik

Penyebab Asidosis metabolik

1. Disfungsi ginjal retensi asam atau ketidakmampuan tubulus renal menghasilkan bikarbonat (asidosis tubulus distal) atau ginjal kehilangan bikarbonat (asidosis tubulus proksimal)

2. Peningkatan produksi asam organik endogen1. Ketoasidosis diabetika, kelaparan2. Kerusakan enzim3. Asidosis laktat akibat hipoksia jaringan

3. Keracunan (salisilat, amonium klorida, metanol, etanol, etilen glikol)

4. Kehilangan bikarbonat dari saluran cerna : diare

Gangguan kesetimbangan asam basa

Asidosis• Respiratorik

– Inadekuat fungsi paru mengeluarkan CO2

• Metabolik : HCO3

-

Alkalosis • Respiratorik

– Peningktan ventilasi

• Metabolik :

HCO3-