OSMOREGULASI 2

Keseimbangan Cairan Tubuh

Hidup tak akan ada tanpa air. Air merupakan awal dan produk akhir dari

reaksi biokimia yang tak terhingga jumlahnya. Air berfungsi sebagai pelarut, alat

transportasi, peyangga panas, dan masih banyak fungsi yang bervariasi. Air

terdapat di dalam sel sebagai cairan intraseluler dan terdapat disekitar sel sebagai

cairan ekstraseluler.

Volume dari cairan dalam tubuh relatif akan konstan ketika keseimbangan

air teregulasi dengan baik. Pemasukan cairan rata-rata dari sayuran, makanan

padat dan oksidasi metabolik adalah 25 L/hari. Pemasukan cairan harus cukup

tinggi agar kehilangan air dari sekresi urine, proses pernafasan, keringat, dan

defekasi dapat teratasi.

Fraksi total air

dalam tubuh

terhadap berat

badan adalah

antara 46% - 75%

tergantung pada

umur dan jenis

kelamin seseorang. Fraksi total air dalam tubuh pada bayi adalah 75%. Pada

wanita muda fraksi total air dalam tubuhnya sebesar 53%, sedang pada wanita tua

hanya mencapai 46%. Pada pria muda fraksi total air dalam tubuhnya mencapai

64%, sedang pada pria tua fraksi total air dalam tubuhnya mencapai 53%. Fraksi

rata-rata air pada kebanyakan jaringan tubuh (pada orang dewasa) adalah 73%

dibandingkan dengan fraksi air pada lemak yang hanya 20%.

Regulasi Air dan Garam

Osmoregulasi adalah proses dimana tubuh menjaga agar konsentrasi

sejumlah air dan elektrolit dalam darah tetap seimbang. Tubuh kita membutuhkan

cairan yang konstan dalam bernafas, berkeringat, urine, dan feses seperti sel-sel

tubuh kita yang tidak dapat bekerja tanpa air. Jika terlalu banyak air, tubuh akan

memindahkannya melalui mekanisme osmosis ke dalam sel. Keseimbangan

sangat diperlukan, dan keseimbangn air ini diatur oleh hipotalamus.

Osmolaritas dari

kebanyakan cairan tubuh adalah

290 mOsm/kg H2O. Peningkatan

osmolaritas cairan ekstraseluler

contohnya terjadi pada penyerapan

NaCl atau saat kehilangan air.

Osmolaritas cairan ekstraseluler

sangat diatur sedemikian rupa

sehingga tetap konstan, untuk

melindungi sel dari jumlah cairan

yang selalu berubah-ubah yang

masuk dalam tubuh kita.

Osmoregulasi diatur oleh

osmoreseptor, ditemukan terutama

di hipotalamus, hormon(contohnya

ADH=antidiuretic hormone), dan

ginjal yang merupakan organ target

dari ADH.

Kehilangan air

(hipovolemia) contohnya pada saat

berkeringat, respirasi, dan

pengeluaran urine, membuat cairan

ekstraseluler hipertonik.

Osmolaritas akan meningkat 1-2 %

atau lebih. Hal ini akan membuat

hipotalamus mensekresikan ADH

dari kelenjar pituitari posterior.

Defisit air

Osmoralitas ekstraseluler >>

Sekresi ADH >>

Permeabilitas H2OTubulus ginjal, ductus

koligentes >>

Ekskresi H2O <<

ADH plasma >>

Reabsorpsi air >>

Urine pekat

ADH disekresikan untuk menurunkan kadar ekskresi H2O dalam urine. Karena

kandungan air dalam urine sedikit, maka urine yang disekresikan menjadi pekat.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari diagram disamping.

Pada saat kelebihan air, absorpsi dari cairan hipotonok akan menurunkan

tingkat osmolaritas cairan ekstraseluler. Hal ini akan menghambat sekresi dari

ADH, sehingga menyebabkan diuresis air dan normalisasi dari osmolaritas plasma

dalam waktu kurang dari 1 jam. Pada keadaan kelebihan air juga dapat terjadi

mabuk air. Mabuk air ini terjadi ketika kelebihan volume air diabsorpsi terlalu

cepat, menyebabkan simtom nausea, muntah, dan shock. Kondisi ini disebabkan

oleh penurunan dari osmolaritas plasma sebelum inhibisi yang adekuat dari

sekresi ADH terjadi.

Dalam regulasi garam, sekitar 8-15 gr. NaCl diserap tiap harinya. Ginjal

mengekskresikan jumlah yang sama dari ion Na dan menjaga homeostasis dari

cairan ekstraseluler. Karena ion Na+ merupakan ion yang dominan dalam cairan

ekstraseluler, maka ion Na+ diubah dari Na+ dari total tubuh menjadi volume

cairan ekstraseluler. Hal ini diatur oleh faktor-faktor sebagai berikut :

1. Renin-angiotensin system (RAS) yang merupakan promoter

aktivasi penyimpanan dari ion Na+ via Angiotensin II, aldosteron, dan ADH.

2. Atriopeptin (atrial natriuretic peptide;ANP) adalah hormon

peptida yang disekresikan oleh sel spesifik dari atrium jantung untuk

merespon peningkatan volume cairan ekstraseluler dan tekanan atrium. ANP

mempromoter ekskresi ginjal terhadap Na+ dengan meningkatkan fraksi

filtrasi dan menghambat reabsorpsi Na+ dari ductus kolekticus.

3. Sekresi ADH yang distimulasi oleh :

Peningkatan osmolaritas plasma dan CSF. Pada penurunan

volume darah yang berat, refleks-refleks kardiovaskular memainkan

perana penting dalam menstimulasi ADH. Akan tetapi pengaturan sekresi

ADH sehari-hari selama dehidrasi ringan terutama diefektifkan oleh

perubahan osmolaritas plasma.

Gauer-Henry refleks, yang terjadi ketika reseptor di atrium

memberi sinyal kepada hipotalamus untuk menurunkan volume cairan

ekstraseluler

Angiotensin II

4. Tekanan diuretis yang disebabkan oleh elevasi tekanan darah

arterial, contohnya pada elevasi volume cairan ekstraseluler yang akhirnya

meningkatkan ekskresi Na+ dan air. Hal inilah yang menyebabkan turunnya

volume cairan ekstraseluler dan tekanan darah. Kontrol inilah yang menjadi

mekanisme mayor untuk regulasi tekanan darah.

Pengaturan osmolaritas cairan ekstraseluler berhubungan erat dengan

konsentrasi natrium, karena ion natrium paling banyak jumlahnya di ruang

ekstraseluler. Ion natrium dan anion lain yang berhubungan dengannya (HCO3

dan cl-) mewakili sekitar 94 % dari osmolaritas ekstraseluler, dengan glukosa dan

ureum sekitar 3-5 % dari osmolaritas total.

Sistem yang terlibat khusus dalam pengaturan konsentrasi Na dan osmolaritas

cairan ekstraseluler adalah :

1. Sistem osmoreseptor ADH

2. Mekanisme rasa haus

Rasa haus distimulasi oleh dehidrasi melalui tiga cara:

1. Dehidrasi mengurangi produksi air liur, sehingga menyebabkan mulut dan

esofagus kering. Tactile receptors in the mucosa relay nerve impulses to the

thirst center of the hypothalamus, giving rise to a thirst sensation.

2. Dehidrasi meningkatkan tekanan osmotic darah, menstimulasi

osmoreseptor di hipotalamus yang memberi sinyal kepada pusat rasa haus.

3. Dehidrasi menyebabkan penurunan volume darah dan tekanan darah juga

ikut menurun, sehingga menyebabkan ginjal mengaktivasi system rennin-

angiotensin. Angiotensin II secara langsung menstimulasi pusat rasa haus di

hipotalamus. Dan sebagai hasil dari stimulasi tersebut sensasi rasa haus dan

keinginan untuk minum menjadi bertambah.

Peningkatan ADH dapat dipengaruhi oleh obat-obatan seperti morfin,

nikotin siklofosfamid dan selain itu juga peningkatannya ADH dipengaruhi oleh

terjadinya hipoksia sehungga menyebabkan osmolaritas plasma meningkat dan

volume serta tekanan darah menurun.

Penurunan sekresi ADH dipengaruhi oleh Alkohol,

klonidin(antihipertensi), haloperidrol(penghambat dopamin) yang mengakibatkan

osmolaritas plasma menurun dan volume serta tekanan darah meningkat.

Kekurangan garam: ketika hiponatermia terjadi saat volume air dalam

tubuh normal, osmolaritas darah dan oleh karena sekresi ADH menurun, yang

meningkatkan ekskresi dari H2O oleh ginjal. Volume cairan ekstraseluler, plasma,

dan tekanan darah akan menurun. Hal ini mengaktivasi Renin-Angiotensin II

sistem (RAS) yang merupakan pemicu dari hipovolemia (rangsang haus) oleh

sekresi Angiotensin II dan menyebabkan penurunan Na+ dengan sekresi

aldosteron. Na+ yang keluar menyebabkan osmolaritas plasma meningkat dan

mensekresi ADH, dan akhirnya reabsorpsi air ditingkatkan. Pengambilan cairan

tambahan yang merespon rasa haus juga membantu dalam menormalisasi volume

cairan ekstraseluler.

Kelebihan Garam: Garam dalam kadar tinggi yang abnormal di dalam

tubuh membuat tubuh bekerja untuk membuat kadar H2O kembali normal dengan

meningkatkan osmolaritas plasma (respon rasa haus) dan sekresi ADH.

Peningkatan volume cairan ekstraseluler dan aktivitas RS ditahan. Sekresi

tambahan dari ANP, mungkin juga bersama hormon natriuretik yang memiliki

masa hidup ½ kali lebih panjang dari ANP, terutama meningkatkan ekskresi NaCl

dan H2O dan menyebabkan normalisasi volume cairan ekstraseluler.

DIURESIS dan DIURETIK

Peningkatan ekskresi urine diatas 1 ml/min. (diuresis) bisa menyebabkan hal-

hal sebagai berikut :

1. Diuresis Air : Peningkatan osmolaritas plasma dan/atau meningkatkan

vlume darah yang mengakibatkan reduksi dari ADH , kemudian hal ini

menyebabkan ekskresi “free water”.

2. Diuresis osmotik : Berakibat dari ketidakmampuan reabsorpsi, substansi

untuk aktivasi osmotik (manitol) di tubulus renalis. Substansi ini menahan

H2O di lumen tubulus, yang kemudian diekskresikan. Osmotik diuresis bisa

juga terjadi ketika konsentrasi dari substansi yang dapat direabsorpsi melebihi

kapasitas reabsorpsi oleh tubular, contohnya pada keadaan hiperglikemia.

Glikosuria terjadi pada diabetes melitus yang oleh karena itu diikuti oleh

diuresis dan pada keadaan sekunder peningkatan rasa haus(thirst).

3. Tekanan diuresis, terjadi ketika osmolaritas di tubulus renalis medula

menurun untuk menunjukkan peningkatan aliran darah di mendula renalis

terjadi pada kebanyakan kasus misalnya hipertensi.

4. Diuretik adalah obat untuk menurunkan diuresis. Sebagian besar dari

mereka bekerja terutama dengan inhibisi reabsorpsi NaCl dan sekundernya

dengan menurunkan reabsorpsi air. Tujuan utama dari terapi diuresis ini

(misalnya pada edema dan hipertensi) adalah untuk menurunkan volume

cairan ekstraseluler. Walaupun diuretik pada dasarnya menginhibisi NaCl

transpor ke seluruh tubuh, mereka memiliki derajat karena faal mereka dari

lumen tubular, dimana konsentrasinya bisa lebih tinggi untuk sekresi tubular

dan reabsorpsi air oleh tubular.