KOMPARTEMEN CAIRANTUBUHdr. Yandri Naldi

Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran Unswagati

Cirebon

PENDAHULUAH

Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri dari airdan zat terlarut.

Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkanpartikel-partikel bermuatan listrik yang disebution

Cairan dan elektrolit masuk ke dalam tubuh Cairan dan elektrolit masuk ke dalam tubuhmelalui makanan, minuman, dan cairanintravena (IV) dan didistribusi ke seluruh bagiantubuh.

Keseimbangan cairan dan elektrolit berartiadanya distribusi yang normal dari air tubuhtotal dan elektrolit ke dalam seluruh bagiantubuh.

KOMPOSISI TUBUH

Pria dewasa muda :a. 18% berat badan terdiri dari proteinb. 7% adalah mineral,c. 15% adalah lemak.d. 60% adalah air.

Komponen intrasel air tubuh 40% BB, Komponen ekstrasel : 20%. Sekitar 25% komponen ekstrasel terdapat dalam

sistem vaskular (plasma = 5% berat badan) dan 75%di luar pembuluh darah (cairan inter­stisium = 15%berat badan).

Volume darah total adalah sekitar 8% dari beratbadan.

CAIRAN TUBUH TOTAL

ELEKTROLIT DAN DISTRIBUSINYA

Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiridari elektrolit dan nonelektrolit.

Nonelektrolit adalah zat terlarut yang tidakterurai dalam larutan dan tidak bermuatanlistrik protein, urea, glukosa, oksigen, karbondioksida, dan asam-asam organik.dioksida, dan asam-asam organik.

Garam yang terurai di dalam air menjadi satuatau lebih partikel bermuatan, disebut ion atauelektrolit.

Larutan elektrolit menghantarkan aliran listrik.Ion-ion yang bermuatan positif disebut kationmis : Na+, dan yang membawa muatan negatifdisebut anion, mis K-

ELEKTROLIT UTAMA & DISTRIBUSINYA

PERPINDAHAN CAIRAN TUBUH DANELEKTROLIT

Cairan tubuh dan zat-zat terlarut di dalamnya beradadalam mobilitas yang konstan. Ada proses menerima danmengeluarkan cairan yang terus menerus,

Pertama, oksigen, zat gizi, cairan dan elektrolit diangkutke paru-paru dan saluran cerna, di mana mereka menjadibagian dari IVF dan di bawa ke berbagai bagian tubuhmelalui sistem sirkulasi.

Kedua, IVF dan zat-zat terlarut di dalamnya secara cepatsaling bertukaran dengan ISF melalui membran kapilersaling bertukaran dengan ISF melalui membran kapileryang semipermeabel.

Ketiga, ISF dan zat-zat yang ada di dalamnya salingbertukaran dengan ICF melalui membran sel yangpermeabel selektif. keseimbangan dinamis atauhomeos­tasis.

Perpindahan air dan zat terlarut di antara bagian-bagiantubuh melibatkan mekanisme transportasi aktif dan pasif.Mekanisme transpor­tasi aktif memerlukan energi, tapimekanisme transportasi pasif tidak, Difusi dan osmosisadalah mekanisme transportasi pasif.

PERPINDAHAN AIR DI ANTARA BAGIAN-BAGIAN CAIRAN TUBUH

Tekanan Osmotik dan Tekanan Hidrostatik

PERPINDAHAN AIR DIANTARA PLASMA DAN

CAIRAN INTERTISIAL

PERPINDAHAN AIR DIANTARA ECF DAN ICF

PERPINDAHAN AIR DIANTARA ECF DAN ICF

VOLUME DARAH

Darah : cairan ekstraselular dan intraselular

Volume darah dewasa normal + 5 L 60%plasma dan 40% SDM.

VOLUME PLASMA, VOLUME DARAH

TOTAL & VOLUME SEL DARAH MERAH

Volume plasma diukur dengan menggunakan zatwarna yang berikatan dengan protein plasmaterutama biru Evans (T-1824).

Volume plasma juga dapat diukur denganmenyuntikkan albumin serum yang barlabel indiumradioaktif. Sampel plasma dan larutan yangradioaktif. Sampel plasma dan larutan yangdisuntikkan yang diperoleh setelah penyuntikandiukur dengan scintillation counter.

Bila volume plasma dan nilai hematokrit (yaitupersentase volume darah yang tcrdiri dari sel)diketahui, volume darah total dapat dihitungdengan mengalikan volume plasma dengan

100

100 - hematokrit

Contoh: Hematokrit adalah 38 dan volumeplasma 3500 mL. Maka, volume darah totaladalah:

3500 x 100 = 5645 mL 3500 x 100 = 5645 mL

100 - 38

VOLUME SEL DARAH MERAH

Volume yang ditempati oleh semua sel darah merahyang beredar dalam tubuh

Ditentukan dengan mengurangi volume plasma darivolume darah total.

Volume tersebut juga dapat diukur secara tersendiri Volume tersebut juga dapat diukur secara tersendiridengan menyuntikkan sel darah merah berlabel dan,setelah terjadi pencampuran, mengukur sel darahmerah yang berlabel, Label yang sering digunakanadalah “Cr”, suatu isotop radioaktif kromium yangdilekatkan pada sel dengan cara menginkubasikansel-sel tersebut dalam larutan kromium.

Selain itu, juga telah digunakan isotop besi dan fosfor(55Fe dan 32P), serta pemberian label dengan antigen.

EDEMA

Penimbunan dari cairan yang berlebihan pada ruanginterstisial disebut edema.

4 faktor yang me­nyebabkan terjadinya edema:

1. Peningkatan tekanan hidrostatik kapiler (padagagal jantung kongestif dengan retensi natrium danair atau obstruksi vena).air atau obstruksi vena).

2. Penurunan tekanan onkotik plasma (sindromnefrotik atau sirosis hati yang mengakibatkanpenurunan albumin).

3. Peningkatan permeabilitas kapiler yangmengakibatkan peningkatan tekanan osmotikkoloid cairan interstisial (inflamasi atau cedera).

4. Obstruksi limfe atau peningkatan tekanan onkotikinterstisial.

EDEMA

Intraselular :

Depresi sistem metabolik jaringan

Tidak adanya nutrisi sel yang adekuat

Ekstraselular :

Kebocoran abnormal dari plasma ke ruang interstitialdengan melintasi kapilerdengan melintasi kapiler

Kegagalan limfatik

PRINSIP DASAR OSMOSIS DAN TEKANAN

OSMOTIK

Osmosis : besarnya difusi cairan dari yangkonsentrasi air tinggi ke rendah

Tekanan osmotik : tekanan yang dibutuhkanuntuk mencegah osmosis

Tekanan osmotik berbanding langsung dengan Tekanan osmotik berbanding langsung denganosmolaritas

KESEIMBANGAN OSMOTIK CAIRAN

EKSTRASELULAR DAN INTRASELULAR

Plasma vs cairan interstitial ~ kesimbanganhidrostatik dan koloid osmotik

Cairan ekstraselular dan intraselular ~ efekosmotik zat terlarut untuk melintasi membranselsel

π = C.R.T

Perubahan konsentrasi yang relatif keciltekanan osmotik yang besar

PERTUKARAN AIR DENGAN LINGKUNGAN

EKSTERNAL

PENGATURAN FAAL DARICAIRAN DAN ELEKTROLIT

Sejumlah mekanisme homeostatik bekerja tidakhanya untuk mempettahankan konsentrasielektrolit dan osmotik dari cairan tubuh, tetapijuga untuk volume cairan tubuh total.

Keseimbangan cairan tubuh dan elektrolitnormal adalah akibat dari keseimbangannormal adalah akibat dari keseimbangandinamis antara makanan dan minuman yangmasuk dengan keseimbangan yang melibatkansejumlah besar sistem organ. Yang banyakberperan adalah ginjal, sistem kardiovaskular,kelenjar hipofise, kelenjar paratiroid, kelenjaradrenal dan paru-paru.

Ginjal merupakan pengendali utama terhadapkadar elektrolit dan cairan,

KESEIMBANGAN AIR DAN NATRIUM

Keseimbangan air tubuh dan garam (NaCI)sangat erat kaitannya, mempengaruhiosmolalitas maupun volume ECF.

Keseimbangan air tubuh terutama diatur olehmekanisme rasa haus dan hormon antidiuretikmekanisme rasa haus dan hormon antidiuretik(ADH) untuk mempertahankan isoosmotik dariplasma (mendekati 287 mOsmol/kg).

Sebaliknya, keseimbangan natrium terutamadiatur oleh aldosteron dengan tujuanmempertahankan volume ECF dan perfusijaringan.

KESEIMBANGAN AIR DAN PENGATURAN OSMOTIK

Pengaturan osmotik diperantarai oleh hipotalamus,pituitaria dan tubulus ginjal.

ADH adalah hormon peptida yang disintesis dihipotalamus dan disimpan di hipofise. Hipotalamusjuga mempunyai osmoreseptor yang peka terhadaposmolalitas darah dan pusat rasa haus.

Rasa haus merangsang pemasukan air danmerangsang ADH untuk mengubah permeabilitasmerangsang ADH untuk mengubah permeabilitasduktus koledokus ginjal, meningkatkan reabsorpsi air peningkatan volume air tubuh yang akanmemulihkan osmolalitas plasma kembali normal danterbentuknya kemih yang hiperosmotik (pekat)dengan volume yang sedikit.

Penurunan. osmolalitas plasma mengakibatkan halyang sebaliknya di mana terjadi penekanan rasahaus dan meng­hambat pelepasan ADH.

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

UPAYA MEMPERTAHANKAN VOLUME

Volume CES ditentukan terutama oleh jumlah totalzat terlarut yang aktif secara osmotik dalam CES.

Na+ dan Cl merupakan zat terlarut terbanyak yangaktif secara osmotik di CES dan karena perubahankadar Cl­sekunder terhadap (mengikuti) perubahankadar Nat+ jumlah Na+ CES merupakan penentukadar Nat+ jumlah Na+ CES merupakan penentuyang terpenting untuk volume CBS.

Mekanisme pengendalian imbangan Na+ merupakanmekanisme utama yang berperan dalammempertahankan volume CES.

Namun demikian terdapat juga pengendalian volumemelalui ekskresi air; peningkatan volume CES

Pada keadaan sakit, kehilangan air dari tubuh(dehidrasi) menimbulkan penurunan volume CESyang sedang, karena air akan hilang baik dari cairandi kompartemen intrasel maupun ekstrasel; tetapikehilangan Na+ melalui feses (diare), urine (asidosishebat, insufisiensi adrenal), atau keringat(lingkungan terlampau panas, heat prostration) akan(lingkungan terlampau panas, heat prostration) akansangat menurunkan volume CES dan akanmenimbulkan syok.

Kompensasi langsung tubuh terhadap syok bekerjaterutama untuk mempertahankan volumeintravaskular, tetapi juga akan mempengaruhiimbangan Na+.

Pada insufisiensi adrenal, penurunan volume CEStidak hanya disebabkan oleh kehilangan Na+ melaluiurine tetapi juga oleh perpindahan Na+ ke dalam sel

Bila volume CES berkurang, tekanan darah akan turun.Tekanan kapiler glomerulus akan menurun sehingga LEGakan berkurang dan menurunkan jumlah Na+ yangdifiltrasi. Reabsorpsi Na+ oleh tubulus akan meningkat,yang sebagian disebabkan oleh peningkatan sekresialdosteron. Sekresi aldosteron sebagian dikendali­kan olehsistem umpan balik yang meningkatkari sekresi olehrangsang berupa penurunan tekanan intro vaskular rata-rangsang berupa penurunan tekanan intro vaskular rata-rata

Perubahan ekskresi Na' lainnya terjadi terlampau cepatuntuk dapat diterang­kan hanya oleh perubahan sekresialdosteron. Misalnya, berdiri dari posisi berbaringtelentang akan meningkat­kan sekresi aldosteron. Namun,ekskresi Na' akan ber­kurang dalam beberapa menit. danperubahan cepat dalam ekskresi Na+ ini juga terjadi padasubjek yang telah mengalami adrenalektomi. Hal inimungkin ter­ jadi oleh karena adanya perubahanhemodinarnika atau mungkin akibat penurunan sekresiANP.

UPAYA MEMPERTAHANKAN SUSUNANION TERTENTU

Mekanisme pengendalian khusus akanmemper­tahankan kadar ion tertentu di dalam CESdan juga kadar glukosa dan zat-zat nonionik yangpenting dalam metabolisme (lihat Bab 17 dan 19).Umpan balik Ca2+ terhadap kelenjar paratiroid dansel yang mensekresi kalsitonin akan menyesuaikansekresi hormon-horrnon tersebut sehinggasekresi hormon-horrnon tersebut sehinggamempertahankan kadar kalsium ion di CES (lihatBab 21). Kadar Mgt* juga dikendalikan secara ketat,tetapi mekanisme yang mengendalikan metabolimeMg+ belum sepenuhnya terungkap.

Mekanisme yang mengendal ikan kadar Na+ dansebagian juga merupakan faktor-faktor yangmenentu­kan volume dan tonisitas CES dan telahdiuraikan sebelumnya. Kadar ini juga bergantungpada kadar H+, dan pH merupakan salah satu faktorpenting yang mempengaruhi susunan anion CES.

UPAYA MEMPERTAHANKAN KADAR

Kesan sulit dimengerti yang telah mewarnaipenge­tahuan mengenai imbangan asam-bass perludilurus­kan, karena masalahnya bukanlah "daparhasa" atau "kation terikat" atau yang sejenisnya,melainkan hanya cara mempertahankan kadar H' diCES. Mekanisme yang mengatur susunan CESsangat penting untuk ion ini, karena proses-prosesCES. Mekanisme yang mengatur susunan CESsangat penting untuk ion ini, karena proses-prosesdalam sel sangat peka ter­hadap perubahan kadar H-.Kadar intrasel, yang dapat diukur melaluimikroelektroda, zat warna ber­flouresensi yang pekapH, dan magnetic resonance phos­phorus, sangatberbeda dengan pII ekstrasel dan tampak­nyamengatur beberapa proses intrasel. Namun, kadarintrasel ini peka terhadap perubahan kadar 1-1÷CES.

pH merupakan nilai yang dapat menggambarkankadar tubuh, karena kadar relatif lehih rendahdibanclingkan kation lain. Dengan demikian, kadarnor­mal Na` plasma arteri yang telah disetarakandengan sel darah merah kira-kira 140 meq/L,sedangkan kadar H+ hanya 0,00004 meq/L (Tabel 39-1). Jadi pH, yang merupakan logaritma negatif1). Jadi pH, yang merupakan logaritma negatif0,00004, sarna dengan 7,4. Penurunan pH sebesar 1unit, misalnya dari 7,0 menjadi 6,0, menggambarkanpeningkatan kadar H sebesar 10 kali. Panting untukdiingat bahwa pH darah merupa­kan pH plasmasebenarnya—plasma yang telah di­setarakan dengansel darah merah—karena sel darah merahmengandung hemoglobin, yang secara kuantitatifmerupakan dapar darah yang paling penting (lihatBab 35).