DIKTAT KULIAH

FISIKA CAIRAN TUBUHPendahuluan

Sel-sel yang membentuk tubuh semuanya berada dalam lautan interna yang dibungkus oleh kulit. Dari cairan inilah sel mengambil oksigen dan nutrien serta membuang produk metabolisme.

Lautan interna di atas adalah cairan intersel/cairan interstitial (CISt.). Cairan interstitial dan cairan darah/cairan intra vaskuler (CIV) bersama-sama membentuk cairan ekstra sel (CES).

Di dalam sel sendiri juga terdapat cairan yang dinamakan cairan intra sel (CIS).

Pengertian cairan dan elektrolit tubuh

Cairan tubuh adalah air dalam tubuh dan zat-zat yang terlarut di dalamnya.

Komponen pelarut (air) disebut solven, sedangkan komponen terlarut disebut solute.

Ada 2 macam solute didalam tubuh, yaitu:

Komponen non elektrolit, misalnya glukosa, ureum dll.

Komponen elektrolit, al: ion Natrium (Sodium), Kalium (Potasium), Calsium, Magnesium, Chloride, Bikarbonat, dll.

Elektrolit tubuh adalah senyawa senyawa yang terlarut dalam larutan tubuh yang dapat terurai menjadi ion-ion (atom yang bermuatan listrik). Reaksi pelepasan ion disebut reaksi ionisasi, contoh: NaCl ( Na+ + Cl-Ada 2 macam ion, yaitu:

1. Kation (ion yang bermuatan positif), antara lain: Na+, K+, Ca++, Mg++2. Anion (ion yang bermuatan negatif), antara lain: Cl-, HCO3-, PO4---, SO4--, protein, asam-asam organik.

Tugas:

Carilah nilai normal kation dan anion utama tubuh !

Carilah fungsi dari masing-masing elektrolit tubuh !

Jumlah cairan tubuh

Jumlah cairan tubuh orang dewasa kira-kira 45 75% dari berat badan. Untuk pria kira-kira 60%, sedangkan wanita kira-kira 55%. Sedangkan pada anak-anak jumlah cairan kira-kira 70 80% dari berat badan, rata-rata 75% dari berat badan.

Distribusi cairan tubuh

Kira-kira 2/3 dari cairan tubuh berada di spasium intraseluler (cairan intrasel), dan 1/3 berada dalam spasium ekstraseluler (cairan ekstrasel).

Kira-kira 2/3 dari cairan ekstraseluler berada di spasium interstitial (cairan interstitial), dan 1/3 berada dalam spasium intravaskuler (cairan intravaskuler/plasma).

Rasio distribusi cairan tubuh agak berbeda jika diklasifikasikan menurut umur:

Dewasa

(CIS:CES = 2/3:1/3 = 2:1)

Anak-anak (CIS:CES = 3/5:2/5 = 3:2)

Bayi

(CIS:CES = 1/2:1/2 = 1:1)

Tugas:

Hitunglah jumlah cairan intrasel, cairan ekstrasel, cairan intravaskuler dan cairan interstitial dengan satuan persentase berat badan !Perpindahan cairan dan pertukaran zat

Ada beberapa cara perpindahan cairan dan pertukaran zat di dalam tubuh, yaitu:

1. DIFUSI

2. OSMOSIS

3. FILTRASI

Difusi adalah kecenderungan zat terlarut (solute) untuk bergerak bebas di seluruh penjuru pelarut (solven),

atau bisa juga diartikan sebagai

pergerakan zat terlarut dari daerah pekat ke daerah encer hingga terjadi keseimbangan.

Osmosis adalah perembesan pelarut melalui selaput semi permeabel,

Atau bisa juga diartikan sebagai

Perembesan zat pelarut dari daerah encer ke daerah pekat hingga terjadi keseimbangan. Hasilnya adalah volume daerah encer menjadi berkurang dan volume daerah pekat menjadi bertambah.

Perbedaan volume cairan akan menimbulkan tekanan yang disebut dengan tekanan osmotik. Semakin tinggi tekanan osmotik, semakin tinggi kemampuannya untuk menarik air. Semakin besar perbedaan kepekatan, tekanan osmotik semakin tinggi.

Zat tertentu dengan bobot molekul besar seperti protein plasma melakukan tekanan osmotik koloid atau tekanan onkotik, yaitu tekanan yang dilakukan protein plasma terhadap selaput permeabel. Dengan cara ini maka cairan plasma dapat dipertahankan dalam pembuluh darah.

Filtrasi adalah perembesan cairan melalui selaput permeabel yang tidak dapat dilalui oleh zat terlarut tertentu. Dalam hal ini zat merembes dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.Contohnya filtrasi cairan dalam glomerulus ginjal.

4. TRANSPORT AKTIF

Transport aktif adalah pergerakan zat dari daerah encer ke daerah pekat. Transport aktif terjadi pada elektrolit terhadap suatu gradien kepekatan. Proses ini terjadi secara aktif, oleh karena itu memerlukan energi. Contoh dari transport aktif adalah penyerapan kembali zat-zat tertentu dalam tubulus ginjal.

5. TEKANAN HIDROSTATIK

Tekanan hidrostatik adalah tekanan plasma dan sel-sel darah dalam pembuluh kapiler.

Tekanan penyaringan (filtration pressure)

Tekanan penyaringan adalah perbedaan antara tekanan osmotik koloid dan tekanan hidrostatik Hal ini penting dalam perpindahan cairan dari arteriol ke rongga interstitial dan berlanjut ke venule.

TP = TH TOTP = Tekanan penyaringan

TH = Tekanan hidrostatik darah

TO = Tekanan osmotik koloidKeseimbangan cairan

Untuk mempertahan homeostasis tubuh maka diperlukan keseimbangan antara asupan cairan dan haluaran cairan.

Jumlah dan sumber input dan output cairan kurang lebih sbb:Input:

Air yang dicerna

: 1200-1500 cc

Makanan yang dicerna: 700-1000 cc

Oksidasi metabolik

: 200-400 cc

Jumlah

: 2100-2900 cc

Output:

Urine

: 1200-1700 cc

Faeces

: 100-200 cc

Keringat

: 100-200 cc

Insensible water loss

Kulit

: 350-400 cc

Paru

: 350-400 cc

Jumlah

: 2100-2900 cc

Pengaturan homeostasis air

1. Pengaturan sistem pernafasan

Cairan dikeluarkan melalui paru dalam bentuk uap air.

2. Pengaturan sistem perkemihan

Ginjal secara selektif menahan elektrolit dan air untuk memelihara keseimbangan, dan mengeluarkan zat buangan dan zat yang berlebihan.

Bekerjasama dengan sistem endokrin, pada saat terjadi dehidrasi hipofise posterior mengeluarkan ADH (anti diuretik hormon). ADH ini mempengaruhi tubulus ginjal menjadi lebih permeabel sehingga resorbsi air bertambah. Akibatnya urine berkurang.

3. Pengaturan sistem sirkulasi

Sistem sirkulasi sangat vital bagi pengangkutan cairan ke seluruh tubuh. Mekanisme tekanan osmotik dan tekanan hidrostatik sangat diperlukan dalam sistem ini. Ginjal dapat berfungsi dengan baik hanya jika mendapatkan sirkulasi yang baik. Gangguan pada sistem sirkulasi dapat menimbulkan gangguan keseimbangan cairan, contoh: edema paru, anuria akibat gagal ginjal, gangguan perfusi akibat syok dll.

4. Pengaturan sistem endokrin

Selain ADH, sistem endokrin mengatur homeostasis air dengan hormon aldosteron yang disekresi oleh korteks adrenal. Jika terjadi dehidrasi, terjadi peningkatan sekresi aldosteron, dengan efek terjadi peningkatan resorbsi ion natrium di tubulus ginjal, diikuti dengan resorbsi air.

5. Pengaturan sistem gastrointestinal

Air dan elektrolit diserap dalam saluran pencernaan, sehingga jumlah air dan elektrolit dapat dipertahankan. Sangat penting untuk menjaga efektifitas fungsi pencernaan untuk mencegah gangguan homeostasis cairan.

6. Pengaturan sistem saraf

Pada saat terjadi dehidrasi, terjadi rangsangan osmoreseptor di hipotalamus dengan efek terjadi rasa haus sehingga timbul keinginan untuk minum.

Gangguan keseimbangan cairan 1. Edema

Edema adalah meningkatnya volume cairan ekstraseluler dan ekstravaskuler disertai dengan dengan penimbunan cairan ini dalam sela-sela jaringan dan rongga tubuh.

Penyebab:

a. Obstruksi saluran limfe

b. Permeabilitas kapiler meningkat, akibat keracunan, infeksi, anafilaksis dll.

c. Tekanan hidrostatik dalam kapiler meningkat

d. Tekanan osmotik dalam spasi interstitial meningkat

e. Tekanan osmotik dalam kapiler menurun

2. DehidrasiDehidrasi adalah gangguan keseimbangan air yang disertai output yang melebihi intake sehingga jumlah air dalam tubuh berkurang.

Penyebab:

a. Kekurangan air (water depletion)

Terjadi akibat intake air yang kurang, sehingga disebut juga dehidrasi primer. Akibatnya terjadi pengeluaran cairan dari dalam sel (dehidrasi intraseluler) yang merangsang rasa haus.

b. Kekurangan natrium (sodium depletion)

Terjadi akibat output cairan dan elektrolit secara berlebihan, oleh karena itu disebut juga dehidrasi sekunder. Akibatnya terjadi pengeluaran cairan dari dalam sel (dehidrasi intraseluler) yang merangsang rasa haus

c. Kekurangan air dan natrium

Merupakan gabungan dari 2 proses di atas

Gangguan keseimbangan elektrolit

Elektrolit-elektrolit tubuh jika mengalami gangguan keseimbangan, baik kekurangan maupun berlebihan , akan mengakibatkan gangguan pada homeostasis tubuh.

Beberapa gangguan yang dapat terjadi adalah menjadi tugas Anda untuk mencarinya ! Carilah gangguan keseimbangan elektrolit secara spesifik meliputi defisiensi dan kelebihan untuk elektrolit-elektrolit tubuh !

REFERENSI:

Basmajian J.V., Slonecker C.E., Grants Method of Anatomy, Jilid 1, Edisi XI, Williams and Wilkins, 1993.

Kahle W., Leonhardt H., Platzer W., Atlas Berwarna dan Teks Anatomi Manusia, Jilid 1 Sistem Lokomotor Muskuloskeletal dan Topografi, Edisi IV, Penerjemah Syamsir H.M., Hipokrates, Jakarta, 1995.

Pearce E., Anatomy and Physiology for Nurses, Evelyn Pearce, 1973.

Tortora G.J., Principles of Human Anatomy, Edisi IV, Harper and Row Publisher, New York, 1986.

Solute

Solven

CIS

2/3 CT

40% BB

CES

1/3 CT

20% BB

CISt

2/3 CES

? % BB

CIV

1/3 CES

? % BB

CT

60% BB

Selaput semi permeabel

Selaput semi permeabel

Tekanan Osmotik

Selaput permeabel

PAGE 6