Kuliah Keseimbangan Air & Osmolaritas Cairan Ekstra Sel

Oleh : dr. Dina

Pendahuluan Manusia sebagai organisme multiseluler dikelilingi oleh lingkungan luar (milieu exterior) dan sel-selnya pun hidup dalam milieu interior yang berupa darah dan cairan tubuh lainnya. Cairan dalam tubuh, termasuk darah, meliputi lebih kurang 60% dari total berat badan.

Cont,,Dalam cairan tubuh terlarut zat-zat makanan dan ion-ion yang diperlukan oleh sel untuk hidup, berkembang dan menjalankan tugasnya

Cont,,Semua pengaturan fisiologis untuk mempertahankan keadaan normal disebut homeostasis.

...Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan dua parameter penting, yaitu: 1. volume cairan ekstrasel 2. osmolaritas cairan ektrasel

Peranan GinjalGinjal mengontrol volume cairan ekstrasel mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan.Ginjal mempertahankan keseimbangan mengatur keluaran garam dan urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.

...Cont,,Ginjal juga turut berperan dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan mengatur keluaran ion hidrogen dan ion karbonat dalam urine sesuai kebutuhan.

Komposisi Cairan Tubuh Cairan tubuh menempati kompartmenintrasel dan ekstrasel. 2/3 bagian dari cairan tubuh berada di dalam sel (cairan intrasel/CIS) 1/3 bagian berada di luar sel (cairan ekstrasel/CES).

Cont,,CES dibagi cairan intravaskuler atau plasma darah yang meliputi 20% dr CES atau 15% dari total berat badan dan cairan intersisial yang mencapai 80% dr CES atau 5% dari total berat badan

Cont,,Selain itu, dikenal jg cairan transel : volumenya diabaikan karena kecil, yaitu cairan sendi, cairan otak, cairan perikard, liur pencernaan, dll. Ion Na+ dan Cl- terutama terdapat pada cairan ektraselsedangkan ion K+ di cairan intrasel

Cont,,Perbedaan komposisi cairan tubuh berbagai kompartmen terjadi karena adanya barier yang memisahkan mereka.Membran sel memisahkan cairan intrasel dengan cairan intersisialDinding kapiler memisahkan cairan intersisial dengan plasma.

...Perpindahan substansi melalui membran ada yang secara aktif atau pasif. Transport aktif membutuhkan energi, sedangkan transport pasif tidak membutuhkan energi.

DifusiPerpindahan partikel dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sehingga konsentrasi substansi partikel tersebut merata.

Faktor yang pengaruhi laju difusi ditentukan sesuai dengan hukum FickPeningkatan perbedaan konsentrasi substansi.Peningkatan permeabilitas.Peningkatan luas permukaan difusi.Berat molekul substansi.Jarak yang ditempuh untuk difusi.

OsmosisPerpindahan partikel dari daerah yang konsentrasinya rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi sehingga konsentrasi substansi partikel tersebut merata

FiltrasiFiltrasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara dua ruang yang dibatasi oleh membran. Cairan akan keluar dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Jumlah cairan yang keluar sebanding dengan besar perbedaan tekanan, luas permukaan membran dan permeabilitas membran.Tekanan yang mempengaruhi filtrasi ini disebut tekanan hidrostatik.

Transport aktifTransport aktif diperlukan untuk mengembalikan partikel yang telah berdifusi secara pasif dari daerah yang konsentrasinya rendah ke daerah yang konsentrasinya lebih tinggi.Perpindahan seperti ini membutuhkan energi (ATP) untuk melawan perbedaan konsentrasi. Contoh: Pompa Na-K.

Keseimbangan Cairan dan ElektrolitPengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan dua parameter penting, yaitu : volume cairan ekstrasel osmolaritas cairan ekstrasel

...Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan

Cont,, Ginjal mempertahankan keseimbangan mengatur keluaran garam dan air dalam urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.

1. Pengaturan volume cairan ekstrasel. Pengontrolan volume cairan ekstrasel penting untuk pengaturan tekanan darah jangka panjang dg cara... Mempertahankan keseimbangan asupan dan keluaran (intake dan output) air. Memeperhatikan keseimbangan garam. Seperti halnya keseimbangan air, keseimbangan garam juga perlu dipertahankan sehingga asupan garam sama dengan keluarannya

...Ginjal mengontrol jumlah garam yang dieksresi dengan cara: mengontrol jumlah garam (natrium) yang difiltrasi dengan pengaturan Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) atau Glomerulus Filtration Rate (GFR). mengontrol jumlah yang direabsorbsi di tubulus ginjal

2. Pengaturan Osmolaritas cairan ekstrasel.Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel oleh tubuh dilakukan dilakukan melalui:Perubahan osmolaritas di nefronMekanisme haus dan peranan vasopresin (antidiuretic hormone/ADH)

Pengaturan NeuroendokrinPengaturan keseimbangan cairan dan elektrolit diperankan oleh system saraf dan sistem endokrin. Sistem saraf mendapat informasi adanya perubahan keseimbangan cairan dan elektrolit melalui baroreseptor di arkus aorta dan sinus karotikus, osmoreseptor di hypotalamus, dan volume reseptor atau reseptor regang di atrium.

Cont,,Sedangkan dalam sistem endokrin, hormon-hormon yang berperan saat tubuh mengalami kekurangan cairan adalah Angiotensin II, Aldosteron, dan Vasopresin/ADH dengan meningkatkan reabsorbsi natrium dan air. Jika terjadi peningkatan volume cairan tubuh, maka hormone atriopeptin (ANP) akan meningkatkan eksresi volume natrium dan air

Cont,,Perubahan volume dan osmolaritas cairan dapat terjadi pada beberapa keadaan.Faktor lain yang mempengaruhi keseimbangan cairan dan elektrolit di antaranya ialah : umursuhu lingkungan dietstrespenyakit

Keseimbangan Asam-BasaKeseimbangan asam-basa terkait dengan pengaturan konsentrasi ion H bebas dalam cairan tubuh. pH rata-rata darah adalah 7,4pH darah arteri 7,45 dan darah vena 7,35Jika pH 7,45 dikatakan alkalosis

Sumber penambahan Ion H secara normal melalui 3 sumber,,,1. Pembentukkan asam karbonat dan sebagian akan berdisosiasi menjadi ion H dan bikarbonat.2. Katabolisme zat organik3. Disosiasi asam organik pada metabolisme intermedia, misalnya pada metabolisme lemak terbentuk asam lemak dan asam laktat, sebagian asam ini akan berdisosiasi melepaskan ion H.

Fluktuasi konsentrasi ion H dalam tubuh akan mempengaruhi fungsi normal sel, antara lain:

1. Perubahan eksitabilitas saraf dan otot; pada asidosis terjadi depresi susunan saraf pusat, sebaliknya pada alkalosis terjadi hipereksitabilitas.2. Mempengaruhi enzim-enzim dalam tubuh3. Mempengaruhi konsentrasi ion K

...Bila terjadi perubahan konsentrasi ion H maka tubuh berusaha mempertahankan ion H seperti nilai semula dengan cara:mengaktifkan sistem dapar kimiamekanisme pengontrolan pH oleh sistem pernafasanmekanisme pengontrolan pH oleh sistem perkemihan

Sistem DaparAda 4 sistem dapar:1. Dapar bikarbonat; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel terutama untuk perubahan yang disebabkan oleh non-bikarbonat2. Dapar protein; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel dan intrasel3. Dapar hemoglobin; merupakan sistem dapar di dalam eritrosit untuk perubahan asam karbonat4. Dapar fosfat; merupakan sistem dapar di sistem perkemihan dan cairan intrasel.

Ketidakseimbangan Asam-BasaAsidosis respiratori, disebabkan oleh retensi CO2 akibat hipoventilasi. Alkalosis metabolik, disebabkan oleh kehilangan CO2 yang berlebihan akibat hiperventilasi. Asidosis metabolik, asidosis yang bukan disebabkan oleh gangguan ventilasi paru, diare akut, diabetes melitus, olahraga yang terlalu berat dan asidosis uremia akibat gagal ginjal akan menyebabkan penurunan kadar bikarbonat sehingga kadar ion H bebas meningkat.

Cont,,4) Alkalosis metabolik, terjadi penurunan kadar ion H dalam plasma karena defiensi asam non-karbonat. Akibatnya konsentrasi bikarbonat meningkat. Hal ini terjadi karena kehilangan ion H karena muntah-muntah dan minum obat-obat alkalis...???

Resume,,Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan 2 parameter penting, yaitu: volume cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garan dan mengontrol osmolaritas ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan

Cont,,Ginjal juga turut berperan dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan mengatur keluaran ion hidrogen dan ion bikarbonat dalam urine sesuai kebutuhan Selain ginjal, yang turut berperan dalam keseimbangan asam-basa adalah paru-paru dengan mengeksresikan ion hidrogen dan CO2 dan sistem dapar (buffer) kimia dalam cairan tubuh

Lanjuuuut !!

KULIAHKESEIMBANGAN ELEKTROLIT NATRIUM, KALIUM dan KALSIUM

Oleh : dr. Dina

Elektrolit Elektrolit merupakan Partikel ion terlarut.Kadar (konsentrasi) setiap elektrolit dalam larutan dari garam terlarut dapat diukur dan biasanya dihitung dalam satuan miliekuivalen dalam setiap volume larutan (mEq/L).

Cont,, Elektrolit terlarut dalam tiga bagian utama dari cairan tubuh: - Cairan dalam sel - Cairan dalam ruang di sekeliling sel - Darah (elektrolit terlarut dalam serum, yang merupakan bagian cair dari darah).

Cont,,Elektrolit yang paling sering terlibat dalam gangguan keseimbangan garam adalah natrium, kalium, kalsium, fosfat dan magnesium.

Elektrolit utama dalam tubuh Ion positif - Natrium (Na&sup+) - Kalium (K&sup+) - Kalsium (Ca&sup++) - Magnesium (Mg&sup++)

Cont,,Ion negatif - Klorida (Cl&sup-) - Fosfat (HPO4&sup- dan H2PO4&sup-) - Bikarbonat (HCO3&sup-).

PENGATURAN KADAR NATRIUM Hampir seluruh natrium tubuh berada dalam darah dan dalam cairan di sekeliling sel. Natrium tubuh berasal dari makanan dan minumanSekresi melalui urin dan keringat.

Cont,,Di dalam produk pangan atau di dalam tubuh, natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti natrium klorida (NaCl).Dalam bentuk ion sebagai Na+. Diperkirakan hampir 100 gram dari ion natrium (Na+) atau ekivalen dengan 250 gr NaCl terkandung di dalam tubuh manusia.

Cont,, Kebutuhan garam natrium untuk orang dewasa berkisar antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari). Lebih >>urin & keringat

Cont,, Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh.ekstrasellular (ECF) konsentrasi 135-145 mmol/L. Dan berada pada cairan intrasellular (ICF) dgn konsentrasi yang lebih kecil yaitu 3 mmol/L.

Efek Na

Cont,,Sebaliknya, volume darah dapat meningkat jika terlalu banyak natrium di dalam tubuh. Cairan yang berlebihan akan terkumpul dalam ruang di sekeliling sel dan menyebabkan edema. Salah satu tanda dari adanya edema ini adalah pembengkakan kaki, pergelangan kaki dan tungkai bawah.

Fungsi,,Natrium berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan di dalam tubuhmenjaga aktivitas sarafkontraksi ototBrperan dlm proses absorpsi glukosa.

Pengaturan keseimbangan natrium,,Tubuh secara teratur memantau konsentrasi natrium darah dan volume darah.Jka kadar natrium terlalu tinggi, otak akan menimbulkan rasa haus dan mendorong kita untuk minum.

Kontrol natriumKelenjar adrenal mengeluarkan hormon aldosteron sehingga ginjal menahan natrium.Kelenjar hipofisa mengeluarkan hormon antidiuretik sehingga ginjal menahan air.

Kompensasi,,Jika sensor dalam pembuluh darah dan ginjal mengetahui adanya peningkatan tekanan darah dan sensor di jantung menemukan adanya peningkatan volume darah, maka ginjal dirangsang untuk mengeluarkan lebih banyak natrium dan air kemih, sehingga mengurangi volume darah.

PENGATURAN KADAR KALIUM Kalium merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan konsentrasi 150 mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh akan berada di dalam kompartemen ini.

Cont,,Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraselular dengan konsentrasi antara 3.5-5.0 mmol /L.

Cont,,Konsentrasi total kalium di dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Bervariasi bergantung terhadap beberapa faktor seperti jenis kelamin, umur dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari.

Fungsi,,Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan keseimbangan asam basa.Bersama dengan kalsium (Ca+) dan natrium (Na+), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot.

Cont,,Kalium memiliki peranan penting dalam metabolisme sel serta dalam fungsi sel saraf dan otot. Kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkanurin+keringat

Cont,,Konsentrasi kalium yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menyebabkan masalah yang serius, seperti irama jantung yang abnormal atau henti jantung.

Cont,,Keseimbangan kalium dijaga dengan menyesuaikan jumlah asupan kalium dalam makanan dan jumlah kalium yang dibuang.Dalam keadaan normal, ginjal menyesuaikan pembuangan kalium agar seimbang dengan asupan kalium melalui makanan.

...Sumber kalium: - Tambahan kalium - Garam potasium - Pisang - Tomat - Jeruk - Melon - Kentang - Kacang-kacangan - Bayam dan sayuran berdaun hijau lainnya - Kacang-kacangan.

PENGATURAN KADAR KALSIUM Kalsium penting untuk berbagai fungsi tubuh, termasuk kontraksi otot, konduksi saraf dan fungsi dari berbagai macam enzim. Sebagian besar kalsium tubuh disimpan dalam tulang, namun kalsium juga ditemukan di dalam sel dan darah.

Konsistensi KalsiumPemeliharaan konsentrasi kalsium yang normal dalam darah tergantung kepada: - Asupan lewat oral sedikitnya 500-1.000 mg/hari - Penyerapan dalam jumlah yang memadai dari saluran pencernaan - Pengeluaran kelebihan kalsium dalam air kemih.

...Kalsium dapat berpindah dari tulang ke dalam aliran darah sesuai kebutuhan, untuk mempertahankan konsentrasi kalsium darah. Pemindahan kalsium dari tulang dalam jumlah yang terlalu banyak, pada akhirnya dapat menyebabkan tulang menjadi lemah dan terjadi osteoporosis.

Konsentrasi kalsium dalam darah diatur oleh 2 hormon:1. H. ParatiroidHormon paratiroid, dihasilkan oleh 4 kelenjar tiroid yang terletak disekitar kelenjar tiroid di leher.Jika konsentrasi kalsium darah menurun, kelenjar paratiroid menghasilkan lebih banyak hormon paratiroidjika konsentrasinya meningkat, kelenjar menghasilkan lebih sedikit hormon.

Cara kerja...Hormon paratiroid merangsang saluran pencernaan untuk menyerap lebih banyak kalsium dan menyebabkan ginjal mengaktifkan vitamin D. Selanjutnya vitamin D menambah kemampuan saluran pencernaan untuk menyerap kalsium. Hormon paratiroid juga merangsang tulang untuk melepaskan kalsium ke dalam darah dan menyebabkan ginjal membuang lebih sedikit kalsium ke dalam urin

Cont,,2. H. KalsitoninKalsitonin, merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel-sel dari kelenjar paratiroid, tiroid dan kelenjar timus.Fungsinya adalah menurunkan kadar kalsium darah dengan cara merangsang perpindahan kalsium ke dalam tulang

Selesai...