Blok 7 - Keseimbangan Asam Basa
-
Upload
roni-junior-simanjuntak -
Category
Documents
-
view
259 -
download
1
Transcript of Blok 7 - Keseimbangan Asam Basa
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 laki-laki dewasa. Dalam cairan tubuh terlarut zat-zat makanan dan ion-ion yang
diperlukan oleh sel untuk hidup, berkembang, dan menjalankan fungsinya.
Untuk dapat menjalankan fungsinya dengan baik sangat dipengaruhi oleh lingkungan
di sekitarnya. Semua pengaturan fisiologis untuk mempertahankan keadaan normal disebut
homeostasis. Homeostasis ini bergantung pada kemampuan tubuh mempertahankan
keseimbangan antara substansi-substansi yang ada di milieu interior.
Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan 2 (dua) parameter penting,
yaitu: volume cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume
cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas
cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan
keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam urin sesuai kebutuhan
untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.
Ginjal juga turut berperan dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan
mengatur keluaran ion hidrogen dan ion bikarbonat dalam urin sesuai kebutuhan. Selain
ginjal, yang turut berperan dalam keseimbangan asam-basa adalah paru-paru dengan
mengekskresi ion hidrogen dan CO2, dan sistem dapar (buffer) kimia dalam cairan tubuh.
Struktur Saluran Pernapasan
A. Makro
Nasi (hidung) dibentuk oleh os nasale dan tulang rawan. Terdapat nares anterior
yangmenghubungkan rongga hidung atau cavum nasi dengan dunia luar dan akan bermuara
menuju vestibulum nasi. Cavum nasi dilapisi selaput lendir yang sangat kaya pembuluh
darah, dan berhubungan dengan pharynx dan selaput lendir pada sinus yang mempunyai
lubang yang berhubungan dengan rongga hidung. Septum nasi memisahkan cavum nasi
menjadi dua. Struktur tipis ini terdiri dari tulang keras dan tulang rawan, dapat membengkok
ke satu sisi lain, dan kedua sisinya dilapisi oleh membran mukosa. Di bagian posterior
1
septum nasi, terdapat osethmoidale di superior dan vomer di inferiornya. Rongga hidung
terdiri atas tiga region, yakni:1
1. Vestibulum
Vestibulum hidung merupakan sebuah pelebaran yang letaknya tepat di sebelah
dalamnares. Vestibulum ini dilapis oleh kulit yang mengandung bulu hidung, berguna
untuk menahan aliran partikel yang terkandung di dalam udara yang dihisap.1
2. Penghidu
Region penghidu berada di sebelah cranial; dimulai dari atap rongga hidung meluas
sampai setinggi concha nasalis superior dan bagian septum nasi yang ada dihadapan
concha tersebut.1
3. Pernafasan, bagian rongga hidung selebihnya.
Dinding lateral hidung terdapat tiga elevasi yakni:
a. concha superior
b. concha media
c. concha inferior.1
Dasar cavum nasi dibentuk oleh os maxilla dan os palatinum. Sedangkan atap cavum
nasi terdiri atas 3 daerah yang sesuai dengan tulang yang membentuk atap tersebut,
yakni region sphemoidalis, ethmoidalis, dan frontonasal. Membrana mukosa
olfactorius, pada bagian atap dan bagian cavum nasi yang berdekatan, mengandung
sel saraf khusus yang mendeteksi bau yaitu nervus olfactorius.1
Pharynx adalah saluran berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai
persambungannya dengan oesophagus sebatas tulang rawan cricoid. Terletak di belakang
larynx (laryngopharyngeal). Di sebelah dorsal dan lateral pharynx terdapat jaringan
penyambung longgar yang menempati spatium peripharyngeal.1
Pharynx dibagi menjadi tiga bagian, yakni:
1. Nasopharynx (Epipharynx)
Nasopharynx berada di sebelah dorsal hidung dan sebelah cranial palatum molle.
Nasopharyngx dan oropharyx berhubungan melalui isthmus pharyngeum yang
dibatasi oleh tepi pallatum molle dan dinding posterior pharynx. Sewaktu proses
menelan dan berbicara isthmus pharyngeum tertutup oleh elevasi pallatum molle dan
pembentukan lipatan Passavant di dinding dorsal pharynx. Pada masing-masing
dinding lateral nasopharynx dijumpai ostium pharyngeal tuba auditivae, yakni di
sebelah dorsal dan caudal ujung posterior concha nasalis inferior.1
2
2. Oropharynx (Mesopharynx)
Oropharynx terbentang mulai dari palatum molle sampai tepi atas epiglottis atau
setinggi corpus vertebra cervical 2 dan 3 bagian atas. Di sebelah ventral berhubungan
dengan cavum oris melalui isthmus oropharyngeum dan berhadapan dengan aspek
pharyngeal lidah. Pada tiap sisi arcus palatopharyngeus dan arcus palatoglossus
membentuk sinus tonsillaris yang berbentuk segitiga dan berisi tonsila palatina.1
3. Laryngpharynx (hipopharynx)
Laryngopharynx membentang dari tepi cranial epiglottis sampai tepi inferior cartilago
cricoidea atau mulai setinggi bagian bawah corpus vertebra cervical 3 sampai bagian
atas vertebra cervical 6. Ke arah caudal dilanjutkan sebagai oesophagus. Di dinding
anterior terdapat pintu masuk ke dalam larynx (Aditus laryngis) dan di bawah aditus
laryngis ini terdapar permukaan posterior cartilago arytaenoidea dan cartilago
cricoidea.1
4. Larynx
Larynx menghubungkan faring dengan trakea. Larynx sebagian besar dilapisi oleh
epitel respiratorius, terdiri dari sel-sel silinder yang bersilia. Larynx merupakan
tabung pendek berbentuk seperti kotak triangular dan ditopang oleh 9 kartilago yang
terdiri atas:1
Cartilago tidak berpasangan
- Cartilago thyreoidea
Cartilago thyreoidea merupakan tulang rawan larynx terbesar, terdiri atas dua
lamina persegi empat yang tepi anteriornya menyatu ke arah inferior,
membentuk sebuah sudut yang menonjol, yang dikenal dengan promnentia
laryngea (adam’s apple) yang pada laki-laki lebih besar.1
- Cartilago cricoidea
Cartilago cricoidea, berbentuk semu cicin stempel, membentuk bagian inferior
larynx. Masing-masing sisi cartilago cricoidea, di batas antar lamina dan
arcus, bersendi dengan cornu inferius cartilago thyreoidea. Tepi inferior
cartilago cricoidea bergabubg dengan cincin pertama tulang rawan trakea
melalui lig. Cricotrcleale. Di sebelah posterior, tepi superior lamina bersendi
dengan basis cartilago arytaenoidea.1
- Epiglotis cartilago yang berbentuk daun dan menonjol keatas dibelakang dasar
lidah. Epiglotis ini melekat pada bagian belakang V cartilago thyroideum.
3
Plica aryepiglottica berjalan ke belakang dari bagian samping epiglottis
menuju cartilago arytenoidea membentuk batas jalan masuk larynx.1
Cartilago berpasangan
- Cartilago arytaenoidea
Cartilago arytaenoidea, terletak di bagian belakang larynx, sebelah
superolateral lamina cartilago cricoidea. Berbentuk pyramid dengan tiga
permukaan, dua pocessus, sebuah basis dan apex. Permukaan anterolateral
mempunyai dua lekukan; pada lekukan yang atas melekat lig. Ventriculare,
lekukan yang bawah melekat M. vocalis dan M.cricoarytaenoideus.1
- Cartilago corniculatum
Cartilago corniculatum terletak di sebelah posterior, dalam plica
aryepiglottica. Bersandar pada apex cartilago arytaenoidea.1
Dua pasang lipatan lateral membagi rongga laring
- Pasangan bagian atas adalah lipatan ventricular (pita suara semua) yang tidak
berfungsi saat produksi suara
- Pasangan bagian bawah adalah pita suara sejati yang melekat pada cartilago
thyroidea, cartilago cricoidea, dan cartilago arytenoidea.1
Trachea adalah tabung fleksibel dengan panjang kira-kira 10 cm dengan lebar 2,5 cm.
Trachea berjalan dari cartilago cricoidea kebawah pada bagian depan leher dan di belakang
manubrium sterni, berakhir setinggi angulus sternalis (taut manubrium dengan corpus sterni)
atau sampai kira-kira ketinggian vertebrata thoracicae V dan bercabang menjadi dua
bronchus (bronchi). Trachea tersusun atas 16 - 20 cincin terbuka yang terbentuk dari tulang
rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkarannya di
sebelah belakang trachea, selain itu juga membuat beberapa jaringan otot.1
Bronchus yang terbentuk dari belahan dua trachea pada ketinggian kira-kira vertebrae
thoracicae V, mempunyai struktur serupa dengan trachea dan dilapisi oleh jenis sel yang
sama. Bronchi (jamak) berjalan ke bawah dan menyamping, ke arah hilus pulmonalis.
Bronchus kanan lebih pendek dan lebih lebar, dan lebih vertikal daripada yang kiri, sedikit
lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang utama di bawah arteri,
disebut bronchus lobus inferior. Bronchus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang
kanan, dan berjalan di bawah arteri pulmonalis sebelum di belah menjadi beberapa cabang
yang berjalan ke lobus pulmo atas dan bawah.1
4
Cabang utama bronchus principalis dextra et sinistra bercabang menjadi bronchus
lobaris sesuai dengan banyak lobus yang ada di pulmo dextra ataupun sinistra, kemudian
menjadi lobus segmentalis sesuai dengan banyak segmen yang ada. Percabangan ini berjalan
terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya menjadi bronchioles
terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong udara).
Bronchiolus terminalis memiliki garis tengah kurang lebih 1 mm. Bronchiolus tidak diperkuat
oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya dapat
berubah. Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronchiolus terminalis berfungsi
utama sebagai penghantar udara ke tempat pertukaran gas pulmo.1
Alveolus yaitu tempat pertukaran gas asinus terdiri dari bronchiolus dan respiratorius
yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus alveolaris
seluruhnya dibatasi oleh alveolus dan sakus alveolaris terminalis merupakan akhir pulmo,
asinus memiliki tangan kira-kira 0,5-1 cm. Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari
trachea sampai saccus alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-
pori kohn.1
Pulmo terdapat dalam rongga thorax kiri dan kanan. Pulmo memilki :
1. Apex, apex pulmo meluas ke dalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula
2. Permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada
3. Permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung
4. Basis, berhadapan dengan diafragma1
Pulmo dilapisi oleh pleura yaitu parietal pleura dan visceral pleura. Di dalam rongga
pleura terdapat cairan surfaktan yang berfungsi untuk lubrikasi dan mencegah uap-uap H2O
yang ada di alveolus saling tarik-menarik. Pulmo kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus
superior, medius dan inferior sedangkan pulmo kiri dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan
inferior dan satu lingula pulmo sebagai bakal lobus media yang tidak sempurna. Tiap lobus
dibungkus oleh jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula,
bronchial venula, ductus alveolar, saccus alveolar dan alveoli. Diperkirakan bahwa stiap
pulmo mengandung 150 juta alveoli, sehingga mempunyai permukaan yang cukup luas untuk
tempat permukaan/pertukaran gas. Pulmo mendapat suplai darah dari arteri pulmonalis dan
arteri bronchialis yang bercabang-cabang sesuai segmennya. Serta diinnervasi oleh saraf
parasimpatis melalui nervus vagus dan simpatis melalui truncus simpaticus. Tekanan darah
pulmoner adalah sekitar 15 mmHg. Fungsi sirkulasi pulmo adalah karbondioksida
dikeluarkan dari darah dan oksigen diserap, melalui siklus darah yang kontinyu mengelilingi
5
sirkulasi sistemik dan parsial, maka suplai oksigen dan pengeluaran zat-zat sisa metabolisme
dapat berlangsung bagi semua sel.1
B. Mikro
Stuktur mikroskopis pada organ respirasi dibagi menjadi 2 bagian yakni:
Bagian konduksi, bagian yang menyalurkan udara/gas. Bagian ini terdiri dari:
- Rongga hidung
1. Vestibulum
Merupakan Epitel berlapis gepeng, terdapat vibrissae (rambut-rambut kasar yang
berfungsi menyaring udara pernafasan) terdapat kelenjar sebasea dan kelenjar
keringat.
2. Fossa nasalis (kavum nasi)
Dari masing-masing dinding lateral fossa nasalis keluar 3 tonjolan mirip rak yang
biasa disebut konka. Antara lain: konka nasalis superior, konka nasalis media, konka
nasalis inferior. Hanya konka nasalis inferior dilapisi oleh epitel respirasi.
- Faring: ruangan dibelakang kavum nasi, yang menghubungkan traktus digestivus
dan traktus respiratorius. Yang termasuk bagian dari faring :
1. Nasofarings
o Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet
o Pada lamina propria terdapat kelenjar campur
o Pada bagian posterior terdapat jaringan limfoid yang membentuk tonsila faringea
o Terdapat muara dari saluran yang menghubungkan rongga hidung dan telinga
tengah disebut osteum faringeum tuba auditiva
o Sekelilingnya banyak kelompok jaringan limfoid disebut tonsila tuba
2. Orofarings
o Epitel berlapis gepeng
o Terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang lidah
o Orofaring akan dilanjutkan ke bagian atas menjadi epitel mulut dan ke bawah ke
epitel oesophagus
o Disini terdapat tonsila palatina yang sering meradang disebut tonsillitis
3. Laringofarings
o Epitel bervariasi, sebagian besar epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk
o Terletak di belakang larings
6
- Laring
Menghubungkan faring dan trakea
Bentuk tidak beraturan/irregular
Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet kecuali ujung plika vokalis berlapis
gepeng
Dinding : - T.R Hialin dan T.R elastis
- Jaringan ikat
- M.Vokalis --- Otot skelet
- Kelenjar campur
- Epiglotis
Rangka terdiri dari T.R Elastis dan mempunyai 2 permukaan :
1. Permukaan lingual yang menghadap ke lidah
o epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk
o Ada kelenjar campur dan jaringan limfoid
2. Permukaan laringeal yang menghadap ke laring
o Epitel berlapis gepeng yang tipis dari permukaan lingual menjadi epitel bertingkat
torak bersilia bersel goblet yang akan melanjutkan ke trakea dan bronkus
o Lamina propria dibawahnya mempunyai kelenjar campur (lebih banyak daripada
permukaan lingual)
- Trakea
Gambaran khas trakea:
Rangka berbentuk C terdiri atas T.R. Hialin
Jumlah 16-20 buah
Cincin-cincin tulang rawan satu dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan
penyambung padat fibroelastis dan retikulin disebut lig.anulare untuk mencegah agar
lumen trakea jangan meregang berlebihan
sedang otot polos berperan untuk mendekatkan kedua tulang rawan
Bagian trakea yang mengandung tulang rawan disebut pars kartilagenia
Bagian trakea yang mengandung otot disebut pars membranasea
Bagian posterior trakea
Terdapat banyak kelenjar sepanjang lapisan muscular
Rangsangan N.laringeus rekuren menyebabkan kelenjar-kelenjar mengeluarkan
sekretnya
7
- Bronkus
Bronkus ekstrapulmonal --- sama dengan trakea, diameter lebih kecil
Bronkus intrapulmonal:
Mukosa membentuk lipatan longitudinal
Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet
Membrana basalis jelas
Lamina propria: - jaringan ikat jarang-serat elastis dan muskuluspolos spiral
- Noduli limfatisi
- Kel.Bronkialis merupakan kelenjar campur
Bentuk sferis
Tulang rawan tidak beraturan
Susunan muskulus seperti spiral
- Bronkiolus
Diameter kira kira 1mm
Tidak mempunyai tulang rawan
Epitel selapis torak memiliki silia , ada yang memiliki sel goblet dan ada yang
tidak( bronkiolus besar epitel masih bertingkat torak )
Lamina propria : - tipis
- tidak ada kelenjar
- tidak ada Noduli limfatisi
- otot polos relatif banyak daripada jaringan ikat
- serat elastin
- Bronkiolus terminalis
Diameter 0,3 mm
Epitel selapis torak bersilia , tidak ada sel goblet/epitel selapis torak rendah
Diantara deretan sel ini ada sel clara :
- ada mikrovili
- granula kasar
Lamina propria : sangat tipis --- serat elastin
ada memiliki otot polos dan ada yang tidak
tidak ada kelenjar
tidak ada Nn.ll
lapisan luarnya : - serat kolagen
8
- serat elastin
- pembuluh darah + limf
- saraf
Bagian respirasi, bagian yang berhubungan dengan pertukaran gas
Bagian ini terdiri dari:
- Bronkiolus repiratorius
Bagian antara bag.konduksi dan bag.respirasi
Pendek 1 – 4 mm, diameter 0,5 mm
Epitel torak rendah/epitel selapis kubis, ada yang memiliki silia dan ada yang
tidak, tidak ada goblet
Diantara sel kubis terdapat sel clara
Lamina propria: terdiri ata serat kolagen + serat elastin, otot polos terputus-putus
- Ductus alveolaris
Dinding tipis, sebagian besar terdiri dari alveoli
Dikelilingi sakus alveolaris
Di mulut alveolus epitel selapis gepeng (sel alveolar tipe 1)
Jaringan ikat fibroelastis, ada yang memiliki otot polos dan ada yang tidak
memiliki otot polos, sebagai titik-titik kecil
Terbuka ke atrium: ruang yang menghubungkan beberapa sakus alveolaris
- Sakus alveolaris
Kantong yang dibentuk oleh beberapa alveoli
Terdapat serat elastin dan serat retikulin yang melingkari muara sakus alveoli
Sudah tak punya otot polos
- Alveolus/alveoli
Kantong-kantong kecil terdiri dari selapis sel seperti sarang tawon
Pertukaran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah
Di sekitar alveoli terdapat:
- serat elastin: inspirasi --- melebarexpirasi --- menciut
- serat kolagen: mencegah regangan yang berlebihan, sehingga kapiler + septum
inter alveolaris tidak rusak
- Jumlah: 300 -500 juta alveoli.2
Mekanisme Pernafasan
9
Sistem pernapasan berfungsi sebagai pendistribusi udara dan penukar gas sehingga
oksigen dapat disuplai ke dan karbon dioksida dikeluarkan dari sel-sel tubuh. Karena
sebagian besar dari jutaan sel tubuh kita letaknya jauh dari tempat terjadinya pertukaran gas,
maka udara pertama-tama harus bertukaran dengan darah, darah harus bersirkulasi, dan
akhirnya darah dan sel-sel harus melakukan pertukaran gas. Peristiwa ini membutuhkan
fungsi dari dua sistem, yaitu sistem pernapasan dan sistem sirkulasi. Semua bagian dari
sistem pernapasan (kecuali sakus mikroskopis yang disebut alveoli) berfungsi sebagai
pendistribusi udara. Hanya alveoli dan saluran kecil yang terbuka ke dalam alveoli berfungsi
sebagai penukar gas. Selain sebagai pendistribusi dan pertukaran gas, sistem pernapasan
secara efektif menyaring, menghangatkan, dan melembabkan udara yang kita hirup selama
bernapas.3
Organ pernapasan juga mempengaruhi pembentukan suara, termasuk berbicara yang
kita gunakan dalam komunikasi verbal. Jaringan epitel khusus dalam saluran pernapasan
memungkinkan berfungsinya indera penghidu (olfaktori). Sistem pernapasan juga membantu
dalam pengaturan, atau homeostasis pH dalam tubuh.3
Mekanisme Pernafasan :
1. Tekanan intra-pleural
Dinding dada merupakan suatu kompartemen tertutup melingkupi paru. Dalam
keadaan normal paru seakan melekat pada dinding dada, hal ini disebabkan karena
ada perbedaan tekanan atau selisih tekanan atmosfir (760 mmHg) dan tekanan intra
pleural (755 mmHg). Sewaktu inspirasi diafrgama berkontraksi, volume rongga dada
meningkat, tekanan intra pleural dan intra alveolar turun dibawah tekanan atmosfir
sehingga udara masuk. Sedangkan waktu ekspirasi volume rongga dada mengecil
mengakibatkan tekanan intra pleural dan tekanan intra alveolar meningkat diatas
atmosfir sehingga udara mengalir keluar.3
2. Compliance
Hubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan volume dan aliran dikenal
sebagai compliance. Ada dua bentuk compliance:3
Static compliance, perubahan volume paru persatuan perubahan tekanan saluran
nafas (airway pressure) sewaktu paru tidak bergerak. Pada orang dewasa muda
normal: 100ml/cm H2O
10
Effective Compliance (tidal volume/peak pressure) selama fase pernafasan.
Normal: ±50 ml/cm H2O
Compliance dapat menurun karena:3
Pulmonary stiffes: atelektasis, pneumonia, edema paru, fibrosis paru
Space occupying prosess: effuse pleura, pneumothorak
Chestwall undistensibility: kifoskoliosis, obesitas, distensi abdomen
Penurunan compliance akan mengakibatkan meningkatnya usaha/kerja nafas.3
3. Airway resistance (tahanan saluran nafas)
Rasio dari perubahan tekanan jalan nafas.3
Fungsi Pernafasan
1. Transportasi Gas
a. Transportasi O2
Oksigen dapat ditranspor dari pulmo ke jaringan melalui dua jalan:4
secara fisik larut dalam plasma.
secara kimia berikatan dengan hemoglobin sebagai oksihemoglobin (HbO2),
ikatan kimia oksigen dan hemoglobin ini bersifat reversibel.
Jumlah sesungguhnya yang diangkut dalam bentuk ini mempunyai hubungan
nonlinear dengan PA O2 (tekanan parsial oksigen dalam darah arteri), yang ditentukan
oleh jumlah oksigen yang secara fisik larut dalam plasma darah. Sebaliknya, jumlah
oksigen yang secara fisik larut dalam plasma mempunyai hubungan langsung dengan
tekanan parsial oksigen dalam alveolus (Pal O2). Dan tergantung dari daya larut
oksigen dalam plasma. Jumlah oksigen yang dalam keadaan normal larut secara fisik
sangat kecil karena daya larut oksigen dalam plasma yang rendah. Hanya sekitar 1%
dari jumlah oksigen total yang ditranspor ke jaringan-jaringan ditranspor dengan cara
ini. Cara transpor seperti ini tidak mempertahankan hidup walaupun dalam keadaan
istirahat sekalipun. Sebagian besar oksigen diangkut oleh hemoglobin yang terdapat
dalam sel darah merah. Dalam keadaan tertentu (misalnya: keracunan
karbonmonoksida atau hemolisis pasif dimana terjadi insufisiensi hemoglobin maka
oksigen yang cukup untuk mempertahankan hidup dapat ditranspor dalam bentuk
larutan fisik dengan memberikan oksigen dengan tekanan yang lebih tinggi dari
tekanan atmosfir (ruang oksigen hiperbarik).4
11
Satu gram hemoglobin dapat berikatan dengan 1,34 ml oksigen. Karena
konsentrasi hemoglobin rata-rata dalam darah pada pria dewasa besarnya sekitar
15gr/100 ml, maka 100ml darah dapat mengangkut (15 x 1,34 = 20,1) 20,1 ml
oksigen kalau darah jenuh sekali (Sa O2 = 100%). Tetapi darah yang sudah
teroksigenisasi dan meninggalkan kapiler pulmo mendapatkan sedikit tambahan darah
vena yang merupakan darah campuran dari sirkulasi bronchial. Proses pengenceran
ini yang menjadi penyebab sehingga darah yang meninggalkan pulmo hanya jenuh
97%, dan 19,5% volume diangkut ke jaringan.4
Pada tingkat jaringan, oksigen mengalami disosiasi dari hemoglobin dan
berdifusi ke dalam plasma. Dari plasma, oksigen masuk ke sel-sel jaringan tubuh
untuk memenuhi kebutuhan jaringan-jaringan yang bersangkutan. Meskipun 75% dari
hemoglobin masih berikatan dengan oksigen pada waktu hemoglobin kembali ke
pulmo dalam bentuk darah vena campuran. Jadi sesungguhnya hanya sekitar 25%
oksigen dalam darah arteri yang digunakan untuk keperluan jaringan. Hemoglobin
yang melepaskan oksigen pada tingkat jaringan disebut hemoglobin tereduksi (Hb).
Hemoglobin tereduksi berwarna ungu dan menyebabkan warna kebiruan pada darah
vena, seperti yang kita lihat pada vena superfisial, misalnya pada tangan. Sedangkan
oksihemoglobin (hemoglobin yang berikatan dengan oksigen) berwarna merah terang
dan menyebabkan warna kemerahhan pada darah arteri.4
b. Transportasi CO2
Transport CO2 dari jaringan kepulmo melalui tiga cara berikut:4
(a) Secara fisik larut dalam plasma (10 %).
(b) Berikatan dengan gugus amino pada Hb dalam sel darah merah (20%).
(c) Ditransport sebagai bikarbonat plasma (70%). Karbon dioksida berikatan
dengan air dengan reaksi seperti dibawah ini:
CO2 + H2O = H2CO3 = H+ + HCO3-
Reaksi ini reversibel dan dikenal dengan nama persamaan dapar asam bikarbonat-
asam karbonik.4
Hiperventilasi adalah ventilasi alveolus dalam keadaan kebutuhan metabolisme
berlebihan alkalosis sebagai akibat eksresi CO2 berlebihan ke pulmo.
Hipoventilasi adalah ventilasi alveoli yang tak dapat memenuhi kebutuhan
metabolisme, sebagai akibat dari retensi CO2 oleh pulmo.4
12
2. Difusi Gas
Proses difusi gas-gas melintasi membran antara alveolus-kapiler yang tipis (tebalnya
kurang dari 0.5 um). Kekuatan pendorong untuk pemindahan ini adalah selisih tekanan
parsial antara darah dan fase gas. Tekanan parsial oksigen dalam atmosfer pada permukaan
laut besarnya sekitar 149 mmHg (21 persen dari 760 mmHg). Pada waktu oksigen diinspirasi
dan sampai pada alveolus maka tekanan parsial ini mengalami penurunan sampai sekitar 103
mmHg. Penurunan tekanan parsial ini diperkirakan atas dasar fakta bahwa udara inspirasi
tercampur dengan udara dalam ruang rugi anatomis saluran udara, dan dengan uap air. Ruang
rugi anatomis ini dalam keadaan normal mempunyai volume sekitar 1 ml udara per pound
berat badan (150 ml/150 lb pria). Hanya udara bersih yang sampai ke alveolus yang
merupakan ventilasi efektif. Tekanan parsial oksigen dalam darah vena campuran (PV O2)
dalam kapiler pulmo besarnya sekitar 40 mm Hg. Karena tekanan parsial oksigen dalam
kapiler lebih rendah daripada tekanan dalam alveolus (Pal O2 = 103 mm Hg), maka oksigen
dapat dengan mudah berdifusi ke dalam aliran darah. Selisih tekanan CO2 antara darah dan
alveolus yang jauh lebih rendah (6 mmHg) menyebabkan karbon dioksida berdifusi ke dalam
alveolus. Karbon dioksidaini kemudian dikeluarkan ke atmosfer, di mana konsentrasinya
pada hakekatnya nol. Selisih CO2 antara darah dan alveolus memang kecil sekali tapi cukup
karena dapat berdifusi kira-kira 20 kali lebih cepat dibandingkan dengan oksigen, melintasi
membran alveolus-kapiler karena daya larutnya yang lebih besar.5
Keseimbangan Asam Basa
Disamping air dan elektrolit cairan tubuh juga mengandung asam-basa, seperti asam
karbonat. Keadaan asam dan basa ditentukan oleh adanya pH cairan tubuh. pH adalah simbol
dari adanya ion hydrogen dalam larutan pH netral adalah 7, jika dibawah 7 maka disebut
asam dan diatas 7 disebut basa. Sedangkan pH plasma normal aldalah 7,35-7,45. Untuk
memperthankan pH plasma normal dalam tubuh terdapat buffer asam-basa yaitu larutan yang
terdiri dari dua atau lebih zat kimia untuk mencegah terjadinya perubahan ion hydrogen.6
Keseimbangan asam-basa ditentukan oleh pengaturan buffer pernafasan dan ginjal.
a. Sistem Buffer
Buffer membantu mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan menetralisir
kelebihan asam melalui pemindahan atau pelepasan ion hydrogen. Jika terjadi kelebihan ion
hydrogen pada cairan tubuh maka buffer akan meningkat ion hydrogen sehingga perubahan
13
pH dapat diminimalisir. Sistem buffer utama pada cairan ekstraseluler adalah bikarbonat dan
asam karbonat. Selain itu untuk mempertahankan keseimbangan pH juga berperan plasma
protein, hemoglobin, dan posfat.6
b. Pengaturan pernapasan
Paru-paru membantu mengatur keseimbangan asam-basa dengan cara mengeluarkan
karbondioksida. Karbondioksida secara kuat menstimulasi pusat pernapasan. Ketika
karbondioksida dan asam bikarbonat dalam darah meningkat pusat pernapasan distimulasi
sehingga menjadi meningkat. Karbondioksida dikeluarkan dan asam karbonat menjadi turun.
Apabila bikarbonat berlabihan maka jumlah pernapasan akan diturunkan.6
Pengaturan pernapasan dan ginjal saling bekerja sama dalam mempertahankan
keseimbangan asam basa. Di paru-paru karbondioksida bereaksi dengan air membentuk asam
karbonat, yang kemudian asam karbonat akan dipecah di ginjal menjadi hidrogen dan
bikarbonat.6
Paru-Paru Ginjal
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H + HCO3
(asam karbonat)
c. Pengaturan oleh Ginjal
Pengaturan keseimbangan asam-basa oleh ginjal relative lebih lama dibandingkan
dengan pernapasan dan sistem buffer yaitu beberapa jam atau beberapa hari stelah adanya
ketidak-seimbangan asam-basa. Ginjal mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan
pengeluaran selektif bikarbonat dan ion hydrogen. Ketika kelebihan hydrogen terjadi dan pH
menjadi turun (asidosis) maka ginjal mereabsorpsi bikarbonat dan mengeluarkan ion
hydrogen. Pada keadaaan alkalosis atau pH tinggi,maka ginjal akan mengeluarkan
bikarbonat dan menahan ion hydrogen. Normalnya kadar serum bikarbonat 22-26 mEq/L.6
Keseimbangan Asam dan Basa dalam darah
14
Derajat keasaman merupakan suatu sifat kimia yang penting dari darah dan cairan
tubuh lainnya. Satuan derajat keasaman adalah pH: pH 7,0 adalah netral, pH diatas 7,0 adalah
basa (alkali), pH dibawah 7,0 adalah asam. Suatu asam kuat memiliki pH yang sangat rendah
(hampir 1,0); sedangkan suatu basa kuat memiliki pH yang sangat tinggi (diatas 14,0).
Darah memiliki pH antara 7,35-7,45. Keseimbangan asam-basa darah dikendalikan secara
seksama, karena perubahan pH yang sangat kecilpun dapat memberikan efek yang serius
terhadap beberapa organ.6
Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan keseimbangan asam-basa darah:6
1. Kelebihan asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk amonia
Ginjal memiliki kemampuan untuk merubah jumlah asam atau basa yang dibuang, yang
biasanya berlangsung selama beberapa hari.
2. Tubuh menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah sebagai pelindung terhadap
perubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah. Suatu penyangga pH bekerja
secara kimiawi untuk meminimalkan perubahan pH suatu larutan. Penyangga pH yang
paliing penting dalam darah menggunakan bikarbonat. Bikarbonat (suatu komponen basa)
berada dalam kesetimbangan dengan karbondioksida (suatu komponen asam).
Jika lebih banyak asam yang masuk ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih
banyak bikarbonat dan lebih sedikit karbondioksida. Jika lebih banyak basa yang masuk
ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih banyak karbondioksida dan lebih
sedikit bikarbonat.
3. Pembuangan karbondioksida. Karbondioksida adalah hasil tambahan penting dari
metabolisme oksigen dan terus menerus yang dihasilkan oleh sel.
Darah membawa karbondioksida ke paru-paru dan di paru-paru karbondioksida tersebut
dikeluarkan (dihembuskan). Pusat pernafasan di otak mengatur jumlah karbondioksida
yang dihembuskan dengan mengendalikan kecepatan dan kedalaman pernafasan.
Jika pernafasan meningkat, kadar karbon dioksidadarah menurun dan darah menjadi lebih
basa. Jika pernafasan menurun, kadar karbondioksida darah meningkat dan darah menjadi
lebih asam. Dengan mengatur kecepatan dan kedalaman pernafasan, maka pusat
pernafasan dan paru-paru mampu mengatur pH darah menit demi menit.
Adanya kelainan pada satu atau lebih mekanisme pengendalian pH tersebut, bisa
menyebabkan salah satu dari 2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu
asidosis atau alkalosis. Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak
15
mengandung asam (atau terlalu sedikit mengandung basa) dan sering menyebabkan
menurunnya pH darah. Alkalosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak
mengandung basa (atau terlalu sedikit mengandung asam) dan kadang menyebabkan
meningkatnya pH darah.
Asidosis dan alkalosis bukan merupakan suatu penyakit tetapi lebih merupakan suatu
akibat dari sejumlah penyakit. Terjadinya asidosis dan alkalosis merupakan petunjuk penting
dari adanya masalah metabolisme yang serius. Asidosis dan alkalosis dikelompokkan
menjadi metabolik atau respiratorik, tergantung kepada penyebab utamanya. Asidosis
metabolik dan alkalosis metabolik disebabkan oleh ketidakseimbangan dalam pembentukan
dan pembuangan asam atau basa oleh ginjal. Asidosis respiratorik atau alkalosis respiratorik
terutama disebabkan oleh penyakit paru-paru atau kelainan pernafasan.6
Gangguan keseimbangan asam dan basa
A. Asidosis Respiratorik
1. Pengertian
Asidosis Respiratorik adalah keasaman darah yang berlebihan karena penumpukan
karbondioksida dalam darah sebagai akibat dari fungsi paru-paru yang buruk atau pernafasan
yang lambat. Kecepatan dan kedalaman pernafasan mengendalikan jumlah karbondioksida
dalam darah. Dalam keadaan normal, jika terkumpul karbondioksida, pH darah akan turun
dan darah menjadi asam. Tingginya kadar karbondioksida dalam darah merangsang otak yang
mengatur pernafasan, sehingga pernafasan menjadi lebih cepat dan lebih dalam.6
2. Penyebab
Asidosis respiratorik terjadi jika paru-paru tidak dapat mengeluarkan karbondioksida
secara adekuat. Hal ini dapat terjadi pada penyakit-penyakit berat yang mempengaruhi paru-
paru, seperti:6
a. Emfisema
b. Bronkitis kronis
16
c. Pneumonia berat
d. Edema pulmoner
e. Asma.
Selain itu, seseorang dapat mengalami asidosis respiratorik akibat narkotika dan obat
tidur yang kuat, yang menekan pernafasan Asidosis respiratorik dapat juga terjadi bila
penyakit-penyakit dari saraf atau otot dada menyebabkan gangguan terhadap mekanisme
pernafasan.6
B. Asidosis Metabolik
1. Pengertian
Asidosis Metabolik adalah keasaman darah yang berlebihan, yang ditandai dengan
rendahnya kadar bikarbonat dalam darah. Bila peningkatan keasaman melampaui sistem
penyangga pH, darah akan benar-benar menjadi asam.6
Seiring dengan menurunnya pH darah, pernafasan menjadi lebih dalam dan lebih
cepat sebagai usaha tubuh untuk menurunkan kelebihan asam dalam darah dengan cara
menurunkan jumlah karbon dioksida. Pada akhirnya, ginjal juga berusaha mengkompensasi
keadaan tersebut dengan cara mengeluarkan lebih banyak asam dalam air kemih. Tetapi
kedua mekanisme tersebut bisa terlampaui jika tubuh terus menerus menghasilkan terlalu
banyak asam, sehingga terjadi asidosis berat dan berakhir dengan keadaan koma.6
2. Penyebab
Penyebab asidosis metabolik dapat dikelompokkan kedalam 3 kelompok utama adalah:6
a. Jumlah asam dalam tubuh dapat meningkat jika mengkonsumsi suatu asam atau suatu
bahan yang diubah menjadi asam. Sebagian besar bahan yang menyebabkan asidosis
bila dimakan dianggap beracun. Contohnya adalah metanol (alkohol kayu) dan zat
anti beku (etilen glikol). Overdosis aspirin pun dapat menyebabkan asidosis
metabolik.
b. Tubuh dapat menghasilkan asam yang lebih banyak melalui metabolisme.Tubuh dapat
menghasilkan asam yang berlebihan sebagai suatu akibat dari beberapa penyakit;
salah satu diantaranya adalah diabetes melitus tipe I. Jika diabetes tidak terkendali
17
dengan baik, tubuh akan memecah lemak dan menghasilkan asam yang disebut keton.
Asam yang berlebihan juga ditemukan pada syok stadium lanjut, dimana asam laktat
dibentuk dari metabolisme gula.
c. Asidosis metabolik bisa terjadi jika ginjal tidak mampu untuk membuang asam dalam
jumlah yang semestinya.
Bahkan jumlah asam yang normalpun bisa menyebabkan asidosis jika ginjal tidak
berfungsi secara normal. Kelainan fungsi ginjal ini dikenal sebagai asidosis tubulus renalis,
yang bisa terjadi pada penderita gagal ginjal atau penderita kelainan yang mempengaruhi
kemampuan ginjal untuk membuang asam.6
1. Penyebab utama dari asidois metabolik : Gagal ginjal
2. Asidosis tubulus renalis (kelainan bentuk ginjal)
3. Ketoasidosis diabetikum
4. Asidosis laktat (bertambahnya asam laktat)
5. Bahan beracun seperti etilen glikol, overdosis salisilat, metanol, paraldehid, asetazolamid
atau amonium klorida
6. Kehilangan basa (misalnya bikarbonat) melalui saluran pencernaan karena diare, leostomi
atau kolostomi.
C. Alkalosis Respiratorik
1. Pengertian
Alkalosis Respiratorik adalah suatu keadaan dimana darah menjadi basa karena
pernafasan yang cepat dan dalam, sehingga menyebabkan kadar karbondioksida dalam darah
menjadi rendah.6
2. Penyebab
18
Pernafasan yang cepat dan dalam disebut hiperventilasi, yang menyebabkan terlalu
banyaknya jumlah karbondioksida yang dikeluarkan dari aliran darah. Penyebab
hiperventilasi yang paling sering ditemukan adalah kecemasan.6
Penyebab lain dari alkalosis respiratorik adalah :
a. Rasa nyeri
b. Sirosis hati
c. Kadar oksigen darah yang rendah
d. Demam
e. Overdosis aspirin.
D. Alkalosis Metabolic
1. Pengertian
Alkalosis Metabolik adalah suatu keadaan dimana darah dalam keadaan basa karena
tingginya kadar bikarbonat.6
2. Penyebab
Alkalosis metabolik terjadi jika tubuh kehilangan terlalu banyak asam. Sebagai
contoh adalah kehilangan sejumlah asam lambung selama periode muntah yang
berkepanjangan atau bila asam lambung disedot dengan selang lambung (seperti yang
kadang-kadang dilakukan di rumah sakit, terutama setelah pembedahan perut).6
Pada kasus yang jarang, alkalosis metabolik terjadi pada seseorang yang
mengkonsumsi terlalu banyak basa dari bahan-bahan seperti soda bikarbonat.6
Selain itu, alkalosis metabolik dapat terjadi bila kehilangan natrium atau kalium
dalam jumlah yang banyak mempengaruhi kemampuan ginjal dalam mengendalikan
keseimbangan asam basa darah.6
Penyebab utama akalosis metabolik:6
a. Penggunaan diuretik (tiazid, furosemid, asam etakrinat)
19
b. Kehilangan asam karena muntah atau pengosongan lambung
c. Kelenjar adrenal yang terlalu aktif (sindroma Cushing atau akibat
penggunaan kortikosteroid).
Adaptasi Fisiologi Cairan dan Elektrolit pada Ibu Hamil
Cairan dan elektrolit pada masa kehamilan sangat penting dipertahankan, karena pada
awal kehamilan sering mengalami mual dan muntah serta diare yang berakibat pada
kekurangan cairan dan elektrolit. Perasaan mual dan muntah pada awal kehamilan disebabkan
karena peningkatan hormon human Chorionic Gonadotropin ( hCG). Selama kehamilan
sekitar 500-900 mEq sodium dipertahankan untuk kebutuhan fetus. Untuk mencegah
pengeluaran sodium yang berlebihan, ginjal meningkatkan reabsorpsi tubular.6
Pada ibu hamil sering disertai penimbunan cairan pada ekstremitas bawah karena
terhambatnya aliran darah sehingga menyebabkan filtrasi glomerulus rate menurun, hal ini
menyebabkan edema.6
Prinsip Kebutuhan Cairan pada Ibu Hamil
a. Jumlah masukan cairan yang direkomendasikan dalam sehari adalah sekitar 6-8 gelas
(1500-2000 ml).
b. Pada wanita hamil kebutuhan air akan meningkat sampai 10-12 gelas per hari. atau
paling tidak minum setiap 15 menit sekali.
c. Cairan diperlukan untuk meningkatkan volume darah dan air ketubah.
d. Jika mual-mual dan muntah di trimester pertama tidak diimbangi dengan usaha
memasukkan kembali makanan dan minuman, maka terjadi dehidrasi.6
Kesimpulan
Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan 2 (dua) parameter penting,
yaitu: volume cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume
20
cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas
cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan
keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam urin sesuai kebutuhan
untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.
Ginjal juga turut berperan dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan
mengatur keluaran ion hidrogen dan ion bikarbonat dalam urin sesuai kebutuhan. Selain
ginjal, yang turut berperan dalam keseimbangan asam-basa adalah paru-paru dengan
mengekskresi ion hidrogen dan CO2, dan sistem dapar (buffer) kimia dalam cairan tubuh.
Pada awal kehamilan sering mengalami mual dan muntah serta diare yang berakibat
pada kekurangan cairan dan elektrolit. Selama kehamilan sekitar 500-900 mEq sodium
dipertahankan untuk kebutuhan fetus. Untuk mencegah pengeluaran sodium yang berlebihan,
ginjal meningkatkan reabsorpsi tubular. Pada ibu hamil sering disertai penimbunan cairan
pada ekstremitas bawah karena terhambatnya aliran darah sehingga menyebabkan filtrasi
glomerulus rate menurun, hal ini menyebabkan edema.
Daftar Pustaka
1. Gunardi S. Anatomi sistem pernapasan. Jakarta : Balai Penerbit Fakultas Kedokteran
UniversitasIndonesia ; 2007.h. 2-89.
2. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran
EGC ; 2004.
3. Juncqueria, LC. Histologi dasar. Jakarta: EGC, 2001.
4. Suryo J. Herbal penyembuh gangguan sistem pernapasan. Jogjakarta : Penerbit PT.
BentangPustaka ; 2010.h.7-13.
5. Aryulina D, Muslim C, dkk. Biologi 2. Jakarta : Penerbit Erlangga ; h.188-94.
6. Kuntarti. 2005. Keseimbangan Cairan, Elektrolit Asam dan Basa. Diunduh dari
http://sites.google.com/site/asidosis/Home/keseimbangan-cairan-elektroli (diakses 17 Mei
2014)
21