CAIRAN TUBUH, ELEKTROLIT, KESEIMBANGAN ASAM BASA

CAIRAN TUBUH, ELEKTROLIT,
KESEIMBANGAN ASAM BASA
Ginus Partadiredja
Massa Tubuh Total
45%
Solids
40%
Solids
ICF = Intra cellular fluid = CIS = cairan
intra selular
ECF = extra cellular fluid = CES = cairan
ekstra selular
2/3 ICF
55%
Fluids
60%
Fluids
1/3 ECF
Perempuan
Laki-laki
80%
Cairan
interstisial
20%
Plasma
CES: - Plasma
- Cairan interstisial:
- Cairan limfe
- Aqueous humor & vitreous body
- Cairan serebrospinal - Endolimfe, Perilimfe
- Cairan synovial
- Cairan pleura, pericardium,
peritoneum
Pertukaran cairan dan elektrolit:
- Filtrasi
- Difusi
- Reabsorbsi
- Osmosis
Sumber-sumber cairan (input & output)
2500
Metabolik 200 ml
GIT 100 ml
Paru 300 ml
2000
Makanan
700 ml
Kulit 600 ml
Minum
1600 ml
Ginjal
1500 ml
1500
1000
500
Input
Output
0
• Metabolik  respirasi seluler aerobik (produksi ATP)
 sintesis dehidrasi
(glukosa + fruktosa  sukrosa + H2O)
Dehidrasi
Saliva
Mulut & pharynx
kering
Osmolaritas darah
Volume darah
Stimulasi osmoreseptor
hypothalamus
Tekanan darah
Produksi renin oleh
Sel2 juxtaglomeral
ginjal
Stimulasi pusat
Haus hypothalamus
Rasa haus
Minum
Regulasi Pemasukan Cairan
Angiotensin II
Cairan tubuh
Asupan NaCl
Konsentrasi plasma Na+
& Cl-
Osmosis air dari CIS
 Interstisial  plasma
Volume darah
Regangan atrium jantung
Produksi renin
Angiotensin II
Atrial Natriuretic Peptide (ANP)
GFR
Na+ & Cl- via urine (Natriuresis)
Kehilangan air di urine via osmosis
Aldosterone
Reabsorbsi NaCl oleh ginjal
Volume darah
Regulasi Hormonal Na+ & Cl- Renal
• Osmolaritas cairan tubuh  ADH  protein aquoporin 2
 membran apical sel  permeabilitas terhadap air 
osmosis ke darah
• Volume darah
• Dehidrasi
• Hiperventilasi
• Vomitus
• Diare
• Demam
• Keringat banyak
• Combustio (luka bakar)
ADH
• Pertukaran air
• Konsumsi banyak air  keracunan air
• Kehilangan cairan  ganti air tawar  osmolaritas CES
 osmosis CES  CIS
• Enema
Konsentrasi Elektrolit & Anion Protein di Plasma, Cairan
Interstisial, dan Cairan Intrasel
mEq/L
Plasma
Cairan interstisial
175
150
Cairan intra sel
142 145
140
125
100 117 3
2 2 100
100
75
20 2 50
50
25
2 2 35
24 27 15
1 1 20
10
44
5 3 0.2
0
Na+
K+
Ca+2 Mg+2
Cl-
HCO3- HPO42- SO42- Anion
Protein
•
Fungsi ion dari elektrolit:
1. Kontrol osmosis air
2. Keseimbangan asam – basa
3. Aliran listrik  potensial aksi (pada neuron)
4. Kofaktor enzim
• Cairan interstisial >< plasma  protein  tekanan
koloid osmotik plasma
• Cairan ekstra sel: Na+ & Cl• Cairan intra sel: K+, protein, HPO42-
• Natrium
- Pengaruhi ½ osmolaritas CES (142 mOsm/L dari 300
mOsm/L)
- Aldosteron  reabsorbsi Na+ meningkat
- Hyponatremia  ADH  ekskresi air meningkat
- Hormon ANP  ekskresi Na+ meningkat
- Gagal ginjal
retensi Na+  volume darah ,
- Hiperaldosteronisme
edema
- Insufisiensi adrenal
 aldosteron
- Diuretik
 ekskresi Na+  hipovolemia
• Chlorida
- Mudah keluar masuk antara CES & CIS
- Untuk keseimbangan anion
H+ + HbO2  HbH + O2
O2 + HbH  HbO2 + H+
• Kalium
- Resting membrane potential & repolarisasi
- Aldosterone  sekresi K+
• Bicarbonate (HCO3-)
- Ginjal: pengatur utama HCO3• Kalsium
- 98%  skeleton & gigi
- Pembekuan darah, neurotransmiter, tonus otot,
eksitabilitas saraf & otot
- Hormon parathyroid & calcitriol  Ca2+
- Ca2+ plasma  PTH  stimulasi osteoclasts
lepas Ca2+  darah (resorbsi )
reabsorbsi Ca2+
(ginjal)
Calcitriol  absorbsi Ca2+ (GIT)
• Fosfat (H2PO4-, HPO42-, PO43-)
- 85% kalsium fosfat (tulang)
- HPO42-  buffer H+, molekul organik, asam nukleat, ATP
- PTH  resorbsi HPO42-  darah
 inhibisi reabsorbsi HPO42- Calcitriol  absorbsi fosfat & Ca+2
• Magnesium
- Kofaktor enzim
- Pompa Na+ – K+
- Aktivitas neuromuskular
- Transmisi sinaps
- Fungsi myokardium
• Orang-orang beresiko: Bayi, orang tua, infus, drainase,
kateter, diuretik, atlit, militer, dll.
• Penyakit kronik (gagal jantung kongestif, diabetes, chronic
obstructive pulmonary diseases (COPD), kanker)
•
Mekanisme eliminasi H+
1. Sistem buffer
2. Ekshalasi CO2
3. Ekskresi H+ via ginjal
• Sistem buffer
- Kebanyakan: asam lemah & garamnya
- Konversi asam/ basa kuat  lemah
• Sistem Buffer Protein
- Protein Hb & Albumin
R
R
NH2 – C – COOH  NH2 – C – COO- + H+
H
H
(sebagai asam, ketika pH meningkat)
R
R
NH2 – C – COOH + H+  +NH3 – C – COOH
H
(sebagai basa, ketika pH turun)
H
• Darah di kapiler sistemik:
CO2 + H2O  H2CO3
H2CO3  H+ + HCO3Hb-O2 + H+  Hb-H + O2
O2 + HbH  HbO2 + H+
• Sistem Buffer Asam Karbonat – Bikarbonat
- Ginjal mensintesis & reabsorbsi HCO3pH turun  H+ + HCO3-  H2O + CO2  paru
(basa lemah)
pH naik  H2CO3  H+ + HCO3-
(asam lemah)
- Tak dapat mengkoreksi pH gangguan respirasi (CO2)
• Sistem Buffer Fosfat
- H2PO4- = dihydrogen fosfat (asam lemah)
- HPO42- = monohydrogen fosfat (basa lemah)
- OH- + H2PO4-  H2O + HPO42- H+ + HPO42-  H2PO4• Ekshalasi CO2
- CO2  H+  pH
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- Ventilasi  CO2  H+  pH
Stimulus
pH
( [H+] )
Reseptor – kemoreseptor sentral & perifer
(medulla oblongata, aorta, & a. karotis)
Area inspirasi medulla oblongata
Diafragma kontraksi
Ekshalasi
CO2
H2CO3 , pH
Umpan Balik Negatif pH Darah oleh Sistem Respirasi
• Ketidak Seimbangan Asam – Basa
- pH darah normal 7,35 – 7,45
- Asidosis & alkalosis
- Asidosis: Depresi sistem saraf pusat, koma, mati
- Alkalosis: Eksitabilitas saraf meningkat, spasme otot,
kejang, mati
- Kompensasi: sempurna/ parsial
- pH berubah (metabolik)  kompensasi respiratorik (jam)
- pH berubah (respiratorik)  kompensasi renal (berharihari)
- Asidosis/ alkalosis respiratorik  pCO2
- Asidosis/ alkalosis metabolik  HCO3-
• Asidosis respiratorik
- CO2 exhalation  pH
- Emphysema, edema paru, obstruksi jalan nafas,
gangguan otot respirasi, kerusakan pusat respirasi di
medulla oblongata.
- Kompensasi oleh ginjal: - Ekskresi oleh H+
- Reabsorbsi HCO3- Terapi ventilasi, HCO3- intra vena
• Alkalosis respiratorik
- pCO2 < 35 mmHg
- Hiperventilasi, defisiensi O2 (ketinggian), rangsangan pada
area inspirasi batang otak, penyakit paru, stroke, cemas
- Kompensasi renal: - Ekskresi H+
- Reabsorbsi HCO3-
• Asidosis metabolik
- HCO3- < 22 mEq/ L
- Diare, disfungsi renal, ketosis, kegagalan ginjal
mengeluarkan H (protein)
- Terapi: hiperventilasi (kompensasi respiratorik), NaHCO3
intra vena
• Alkalosis metabolik
- HCO3- > 26 mEq/ L
- Vomitus, gastric suctioning, diuretik, penyakit-penyakit
endokrin, obat alkalin (antasida), dehidrasi
- Terapi: hipoventilasi, cairan koreksi defisiensi Cl-, K+
•
Diagnosis Gangguan Asam – Basa
pH – HCO3- - pCO2
1. pH  Alkalosis/ asidosis?
2. pCO2/ HCO3-?
3. pCO2  respiratorik; HCO3-  metabolik
Usia & Keseimbangan Cairan/ Asam - Basa
Proporsi air
Rate input – output
Metabolic rate
Perkembangan ginjal
Rasio luas permukaan :
volume
Frequensi nafas
Konsentrasi ion
Bayi
75% - 90%
CES > CIS (2x)
Dewasa
55% - 60%
CIS > CES
(2x)
7x >
2x >
Bayi ½ x efisiensi dewasa
3x >
30 – 80x/ menit
K+, Cl- >
• Orang tua: Volume CIS menurun, K+ menurun, lemak
meningkat
• Orang tua  rawan dehidrasi, hipernatremia,
hiponatremia, hipokalemia, asidosis.
• Referensi
1. GJ Tortora & B Derickson. Principles of Anatomy &
Physiology, Chapter 27: Fluid, Electrolyte, and Acid-Base
Homeostasis