FISIOLOGI CAIRAN TUBUH DAN DARAH

Untung Sudharmono

Pendahuluan

Pengaturan lingkungan dalam tubuh serta pengaturan kondisi-kondisi statis yang konstan sangat penting untuk dilakukan.

Organ dan jaringan tubuh berfungsi untuk membantu mempertahankan kondisi yang tetap seperti pada pencegahan kehilangan darah apabila pembuluh darah terputus atau pecah.

Pengaturan ini dilakukan oleh berbagai mekanisme yaitu cairan tubuh dan darah.

Keseimbangan Cairan

60% dari berat badan terdiri atas air Terdapat dalam dua komponen cairan intraseluler

dan cairan ekstraseluler. Ektraseluler dibagi menjadi dua yaitu interstisial

(di antara sel) dan intravaskular (dalam pembuluh darah).

2/3 cairan berada dalam intraseluler & 1/3 cairan berada dalam ekstraseluler (interstisial 65%, intravaskular 35%).

Ex: seorang dengan berat badan 60 kg memiliki cairan dalam tubuh 40 liter yang terdiri atas cairan intraseluler 27 liter dan cairan ekstraseluler 13 liter (cairan interstisial 8 liter dan cairan intravaskular 5 liter).

Sumber air dalam tubuh:

  Air minum 1500-2000

ml/hari Makanan 700 ml/hari Proses metabolisme 200

ml/hari Jumlah 2400-2900

ml/hari

Air Yang Keluar Tubuh

Ekskresi ginjal (urine) 1400-1900ml/hari

Ekspirasi pernapasan 350ml/hari

Melalui kulit: - Keringat 100ml/hari - difusi 350 ml/hari

Air dalam feses (tinja) 200ml/hari

Jumlah 2400-3900ml/hari

Dinamika Cairan Tubuh

Cairan tubuh merupakan sarana untuk transpor zat makanan maupun sisa-sisa metabolisme

membawa nutrisi (komponen makanan) mulai dari proses absorpsi dan mendistribusikannya sampai ke tingkat intraseluler di mana nutrisi akan mengalami proses metabolisme.

Hasil metabolismenya akan didistribusikan ke seluruh tubuh dan ekskresinya akan dikeluarkan dari tubuh.

Cairan interstisial: cairan yg berada di antara sel jaringan.

Cairan intravaskular (plasma): cairan yg berada dlm pembuluh darah. Cairan ini berisi cairan darah yg membawa O2 masuk ke dlm jaringan & CO2 keluar dari jaringan.

Cairan limfe: cairan yg berada di dlm pembuluh limfe. Cairan ini beredar di seluruh tubuh yg berfungsi mengangkut partikel protein masuk ke dalam pembuluh darah.

Cairan transeluler merupakan cairan yang berada di tempat-tempat khusus misalnya cairan otak, cairan sendi, cairan dalam bola mata, rongga pleura, dan peritoneum.

 

Cairan ekstrasel pada sel hidup terutama interstisial dan plasma merupakan tempat pengambilan O2,zat nutrisi & pembuang sisa metabolit serta merupakan lingkungan hidup yang harus dijaga kelestariannya dengan cara homeostasis agar sel tetap hidup

Komposisi cairan tubuh

Zat yang terlarut dalam cairan tubuh terdiri atas elektrolit dan nonelektrolit.

Zat nonelektrolit →zat terlarut yg tdk terurai dlm larutan & tdk bermuatan listrik

Elektrolit → substansi berupa ion-ion yg mampu menghantar listrik.

ion-ion bermuatan positif disebut kation & yg bermuatan negatif disebut anion.

Zat mengandung elektrolit

KATION ANION

:K (kalium) Na (natrium) Ca (kalsium) Mg (magnesium)

CI (klorida) HC03 (karbonat) PO4 (fosfat) SO4 (sulphat)

Protein Asam organik

Zat non elektrolit

H2O (air) Dekstrose Ureum Kreatinin

Kation utama pada cairan ektraseluler adalah natrium, sedangkan anion utama adalah klorida dan bikarbonat.

Pada CIS kalium adalah kation utama dan fosfat (HPO4=asam metafosfat) adalah anion utama

Na memegang peranan penting dlm mengendalikan volume cairan tubuh total, sedangkan K penting dlm pengendalian vol sel.

Perbedaan muatan listrik di dlm &di luar membran sel penting utk menghasilkan kerja saraf & otot

Perbedaan konsentrasi K & Na di dlm / di luar membran sel penting utk mempertahankan perbedaan muatan listrik itu.

Meskipun konsentrasi ion pada tiap bagian berbeda-beda, hukum netralitas listrik menyatakan bahwa jumlah muatan-muatan negatif harus sama dengan jumlah muatan-muatan positif dalam setiap bagian

Beberapa fungsi elektrolit adalah sebagai berikut.

Membantu dalam perpindahan cairan antara ruangan dalam sel dan di luar sel terutama dengan adanya natrium. Apabila jumlah natrium dalam CES meningkat maka sejumlah cairan akan perpindahan menuju CES untuk keseimbangan cairan.

Mengatur keseimbangan asam basa dan menentukan pH darah dengan adanya sistem Buffer

Dengan adanya perbedaan komposisi elektrolit di CES dan CIS maka akan terjadi perpindahan yang -menghasilkan impuls-impuls saraf dan mengakibatkan terjadinya kontraksi otot. Fungsi transmisi impuls dari elektrolit adalah sebagai berikut.

Kalsium: penting dalam fungsi sel untuk depolarisasi (netralisasi keadaan polar).

Lanjutan…

Natrium: mempunyai peranan penting dalam proses osmosis

Kalium: mempunyai peranan penting pada sel saraf

Magnesium: proses keseimbangan asam dan basa

Karbonat: untuk keseimbangan asam dan basa Fosfat: membantu enzim dalam metabolisme

karbohidrat Protein: membantu proses osmose sebagai

buffer keseimbangan asam basa dan membentuk hemoglobin.

Satuan Pengukuran Zat Terlarut

Konsentrasi zat terlarut tertentu dapat dinyatakan dalam

miligram/desiliter (mg/dl atau mg%), Milimol/liter (mM/l) miliekuivalen/liter (mEq/l) Miliosmol/kl 10 gram atau liter

(mOsmol/kl atau mOsmol/L).

Berat molekul sebuah zat adalah jumlah dari berat atom dari semua unsur yang terdapat dalam larutan itu

satu mole (mol) adalah berat molekul (berat atom) dari sebuah zat yang dinyatakan dalam gram dan satu milimol adalah 1/1000 mol. Milimol dapat dipakai untuk semua zat baik organik maupun anorganik.

Pengaturan Cairan & Elektrolit

Sejumlah mekanisme homeostasis bekerja tidak hanya untuk mempertahankan konsentrasi elektrolit dan osmotik dari cairan tubuh, tetapi juga untuk volume cairan tubuh total.

Keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit normal adalah akibat dari keseimbangan dinamis antara makanan dan minuman yang masuk serta keseimbangan yang melibatkan sejumlah besar sistem organ, antara lain ginjal, sistem kardiovaskular, kelenjar hipofisis, kelenjar paratiroid, kelenjar adrenal, dan paru-paru.

 

Udema (Edema)

Terkumpulnya cairan di dalam jaringan interstisial atau di dalam berbagai rongga tubuh lebih dari jumlah yang biasa akibat gangguan pertukaran cairan dan elektrolit antara plasma dengan jaringan interstisial.

Edema yang terjadi di seluruh tubuh dinamakan anasarka.

Faktor Penyebab Edema

1. Tekanan darah kapiler Tekanan darah meningkat sehingga darah seperti

diperas ke jaringan. Hal ini dapat terjadi karena: bendungan vena cava inferior & vena dalam panggul yg

menyebabkan edema pd kaki misalnya pd ibu hamil. Pada kasus decompensatio cordis, bendungan bersifat menyeluruh akibat kegagalan ventrikel jantung memompakan darah dgn baik shg darah terkumpul pd pembuluh vena / kapiler & cairan diperas ke jaringan interstisial

dilatasi / pelebaran arteriola: darah dari arteri langsung mengisi kapiler dlm jumlah yg banyak, pelebaran arteriola hanya bs setempat spt pd alergi & gigitan nyamuk krn reaksi setempat terhadap alergen jaringan tubuh setempat utk melepaskan histamin & melebarkan arteriola.

2. Berkurangnya jumlah protein plasma Hal ini menyebabkan tekanan osmotik

koloid plasma berkurang sehingga daya tarik cairan ke arah lumen pembuluh darah berkurang. Keseimbangan cairan bergeser ke arah jaringan. Contoh yang sesuai dengan keadaan ini adalah edema pada penyakit ginjal nefrotik di mana protein banyak terbuang lewat ginjal yang rusak, juga pada pasien diet yang kurang protein dalam jangka lama atau PCM (Protein Calorie Malnutrition).

3. Bendungan aliran limfe Bila aliran limfe terbendung pada bagian

tubuh maka mekanisme pengembalian molekul-molekul besar (protein) yang lolos ke jaringan dan ke aliran darah (melalui vena sutklavia) tidak terjadi. Akibatnya molekul-molekul protein tersebut makin lama makin banyak terkumpul di jaringan interstisial, tentu saja akan meningkatkan tekanan koloid osmotik jaringan, kemudian terjadi penggeseran cairan ke arah jaringan interstisial lebih banyak dari biasanya disebut udem (edema).

4. Permeabilitas kapiler yang meningkat Dinding kapiler bisa berubah menjadi

sangat permeabel pada keadaan tertentu seperti: pada bagian tubuh yang mengalami luka

bakar, penderita syok dimana secara tiba-tiba

permeabilitas sangat meningkat, plasma berpindah cepat ke jaringan, volume vaskular menjadi kurang, darah yang kembali ke jantung berkurang, dan akhirnya organ-organ vital kekurangan darah;

terkena toksin infeksi kuman sehingga meningkatkan permeabilitas dinding pembuluh darah.

5. Ginjal gagal membuang air Jumlah air yang masuk seperti biasa,

tetapi pengeluaran air berkurang sehingga mengakibatkan air terkumpul dalam badan. Ginjal terlalu banyak mengabsorpsi natrium dan air karena tingginya hormon aldosteron yang dikeluarkan oleh korteks adrenal.

Tempat-tempat khusus penumpukan cairan

Hydrosefalus: penumpukan cairan dalam rongga kepala.

Glucoma: cairan dalam rongga mata. Efusipleural: tertumpuknya cairan dalam rongga

pleura. Efusi perikardial: tertumpuknya cairan dalam lapisan

jantung. Asites: tertumpuknya cairan dalam rongga perut. Hidrocel: tertumpuknya cairan abnormal dalam

kantong testis yang sebelumnya rongga itu tidak ada cairan, cairan ini diproduksi oleh testis itu sendiri.

Kista ovarium: terkumpulnya cairan dalam rongga ovarium yang se belumnya rongga itu tidak ada cairan, cairan diproduksi oleh ovarium.

Dehidrasi

Dehidrasi berarti tubuh terlalu banyak kehilangan air dan elektrolit (cairan tubuh) dan biasanya keadaan ini sering kurang disadari.

Istilah dehidrasi pada pengertiannya mengatakan hanya kekurangan air, padahal hilangnya air selalu disertai hilangnya elektrolit.

Hal inilah yang mendasari dibutuhkannya tindakan yang tepat.

Bila dehidrasi berlangsung lebih lama maka terjadi penggeseran cairan intraseluler keluar sel dan untuk mengatasinya memerlukan waktu yang lama.

Kematian bisa terjadi akibat kehilangan cairan ekstrasel mencapai 60% atau kehilangan cairan intraseluler 30%.

Ginjal ikut berperan serta dalam mengatur pembuangan elektrolit dan pengaturan asam basa, bila jumlah elektrolit tubuh terlalu banyak akan terjadi gangguan keseimbangan asam basa.

Penyebab terjadinya dehidrasi

Berkeringat terlalu banyak: spt di tempat panas yg tinggi (oven, lokomotif, dan padang pasir) tanpa pemasukan cairan tambahan sbg pengganti krn keringat mengandung banyak natrium & klorida.

Muntah-muntah yg hebat: di mana bersama air juga keluar hidrogen & klorida yg bisa mengganggu keseimbangan asam basa menjadi alkalosis (penimbunan basa).

Diare yang hebat: di mana bersama air & elektrolit juga keluar HCO3 & tjd asidosis bersama dehidrasi.

Diuresis (jumlah air kemih berlebihan): misalnya karena obat-obat diuretika & beberapa penyakit ginjal. Kompartemen cairan tubuh yg hilang pertama kali adalah cairan interstisial disusul dgn pergerakan pindah dari cairan intravaskular (plasma). Kedua kompartemen cairan inilah yang paling cepat berpindahnya.

Keseimbangan Asam Basa

Keseimbangan asam basa adalah pengaturan konsentrasi ion-ion hidrogen yang esensial untuk fungsi normal sel.

Konsentrasi ion hidrogen dinyatakan sebagai pH yang memengaruhi enzimatik permeabilitas sel dan struktur sel.

Skala pH

Peningkatan hidrogen membuat larutan bertambah asam dan penurunan hidrogen membuat bertambah basa.

Nilai pH berbanding terbalik dengan hidrogen, jk hidrogen meningkat maka pH menurun, sebaliknnya jk hidrogen menurun maka pH meningkat.

Nilai pH yang rendah berarti larutan tsb lebih asam, sedangkan pH yg tinggi berarti larutan tersebut lebih alkali (basa).

Air mempunyai pH 7, bersifat netral krn kadar dr jumlah ion hidrogennya tepat sama dgn jumlah ion hidroksi (basa). Lebih dr 7 dinamakan basa & kurang dr 7 dinamakan asam, skala pH berkisar antara 1 (paling asam) s/d 14 (paling basa).

Gangguan Homeostasis Asam-Basa

1. Bikarbonat plasma yang rendah Bikarbonat plasma yang rendah

merupakan tanda khas asidosis metabolik maupun alkalosis respiratorik. Kedua keadaan tersebut dapat dibedakan dengan mengukur pH darah yang menurun pada asidosis metabolik dan meninggi pada alkalosis respiratorik yang biasa.

a. Asidosis metabolik

Ditandai dengan berkurangnya bikarbonat plasma dan asidemia yang beratnya bervariasi. Kecepatan timbulnya asidosis berkaitan dengan "gap" (kesenjangan waktu) anion.

Sebab-sebab asidosis metabolik Diare yg berat: pengeluaran natrium bikarbonat yg

berlebihan menyebabkan perpindahan sistem buffer bikarbonat ke sisi asam shg menyebabkan asidosis metabolik.

Muntah: muntahan isi lambung menyebabkan kehilangan asam & menimbulkan alkalosis. Muntah isi gastrointestinalis bagian bawah menyebabkan kehilangan alkali shg menimbulkan asidosis metabolik.

Uremia: biasa tjd pd penyakit ginjal yg berat, merupakan kegagalan ginjal dlm membersihkan tubuh dr asam normal yg terbentuk setiap hari oleh proses metabolik.

Diabetes melitus: kekurangan sekresi insulin oleh pankreas shg menghalangi penggunaan normal glukosa utk metabolisme. Lemak dipecah menjadi asam asetoasetat utk mendapatkan energi pengganti glukosa. Pada saat bersamaan, konsentrasi asam asetoasetat dlm cairan ekstrasel meningkat sangat tinggi & sejumlah besar asam diekskresikan ke dalam urine.

b. Alkalosis respiratorik

Alkalosis respiratorik disebabkan oleh segala stimulus selain asidosis yang meningkatkan ventilasi alveolar dengan mengurangi PaCO2.

Penyebab alkalosis respiratorik

Sistem susunan sarf pusat. Penyakit pembuluh darah otak misalnya meningitis/ensefalitis, tumor otak, dan lain-lain.

Respirasi. Penyakit pada saluran respirasi misalnya emboli paru, pneumonia, edema paru stadium awal, dan lain-lain. Alkalosis respiratorik kronik relatif jarang terjadi karena sebagian besar keadaan yang mengakibatkan alkalosis respiratorik (hilangnya CO2 dalam tubuh) hanya berlangsung singkat.

2. Bikarbonat plasma yang meninggi

Keadaan ini biasanya dapat dibedakan berdasarkan gambaran kliniknya, bila meragukan dapat dilakukan pemeriksaan pH darah yang cenderung alkalemik pada alkalosis metabolik dan asidemik pada asidosis respiratorik.

a. Alkalosis metabolik

Diakibatkan oleh setiap kondisi yang cenderung meninggikan CO2 plasma total dan bikarbonat plasma. Alkalosis metabolik peka klorida

Terjadi pd situasi dimana kehilangan klorida melebihi natrium misalnya muntah-muntah/pengisapan gastrik klorida hilang bersama ion hidrogen. Krn tdk tersedia klorida utk direabsorpsi bersama natrium, ginjal mengabsorpsi natrium bikarbonat shg mperpanjang masa alkalosis (penimbunan basa). Alkalosis metabolik resisten klorida

Terjadi bila terdapat stimulasi langsung reabsorpsi bikarbonat oleh ginjal, biasanya akibat kelebihan aktivitas mineralokortikoid hiperaldosteronisme sebagai alkalosis metabolik hipokalemik yg berkaitan dgn hipertensi & natrium plasma berada di bagian atas nilai yg masih normal.

Penyebab alkalosis metabolik

Makan obat bersifat alkali berlebihan seperti natrium bikarbonat utk pengobatan gastritis/ulkus peptikum.

Hilangnya ion klorida akibat muntah berlebihan dr isi lambung gastrointestinalis bagian bawah shg menyebabkan hilangnya asam hidroklorida yg disekresi oleh mukosa lambung shg menimbulkan pengurangan ion klorida dan .meningkatkan ion bikarbonat. Keadaan ini juga dilakukan sel tubulus bila menyekresi ion hidrogen hilangnya asam dr cairan ekstrasel timbul alkalosis metabolik.

Aldosteron berlebihan: bila aldosteron (hormon mineralokortikoid) berlebihan disekresi oleh kelenjar adrenal cairan ekstrasel menjadi agak alkali krn meningkatnya resorpsi ekstensif ion natrium dr segmen distal sistem tubulus kemudian meningkatkan ion hidrogen & pengeluarannya dr cairan ekstrasel shg menimbulkan alkalosis.

b. Asidosis respiratorik

Kelainan klinik memberikan petunjuk diagnosisnya pada kebanyakan kasus.

Mekanisme terjadinya pada pt dgn kegagalan ginjal yg menjalani operasi dgn relaksasi otot adalah kelebihan asam karbonat yg ditandai dgn peningkatan primer dr PaCO2 (hiperkapnea) shg terjadi penurunan pH PaCO2 > 45 mmHg dan pH > 7,35.

Kompensasi ginjal mengakibatkan peningkatan HCO3 serum. Asidosis respiratorik dpt timbul scr akut/kronik. Hipoksemia (PaO2 rendah) selalu menyertai asidosis respiratorik jk pt bernapas dlm udara ruangan.