Makalah Keseimbangan Cairan dan Asam Basa Tubuh - Jika dalam postingan ini, anda kurang mengerti atau susunanya tidak teratur, anda dapat mendownload versi .doc makalah berikut :
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT,
karena berkat rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Keseimbangan Cairan dan
Asam Basa Tubuh. Makalah
ini diajukan untuk
memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Biomedik Dasar.
Penyusun
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan
sesuai dengan waktunya. Makalah
ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan
saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Semoga
makalah
ini bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan semua pihak.
Depok,
25
November 2012
Penyusun
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
BAB II
PEMBAHASAN
1. Kompartemen dan Komposisi Cairan
Tubuh
2. Keasaman cairan tubuh dan sistem
buffer tubuh
3. Larutan Elektrolit dan Non
Elektrolit
4. Larutan Isotonik,
Hipotonik, dan Hipertonik
5. Mekanisme Tubuh Mengatur Keseimbangan
Cairan Elektolit
6. Mekanisme Tubuh Mengatur Keseimbangan Asam Basa
BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
2. Saran
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
Sel-sel hidup dalam tubuh diselubungi
cairan interstisial yang mengandung konsentrasi nutrient, gas, dan elektrolit
yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi normal sel. 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 tugasnya. Kelangsungan hidup sel memerlukan lingkungan internal
yang konstan (homeostasis), mekanisme regulator penting untuk mengendalikan
keseimbangan volume, komposisi, dan keseimbangan asam basa cairan tubuh selama
fluktuasi metabolik normal atau saat terjadi abnormalitas, seperti penyakit
atau trauma.
Homeostatis
bergantung pada pemeliharaan keseimbangan antara masukan (input) dan keluaran
(output) semua konstituen yang terdapat dilingkungan cairan internal.
Pengaturan keseimbangan cairan melibatkan dua komponen terpisah: kontrol volume
CES, dengan volume plasma merupakan satu bagian, dan kontrol osmolaritas plasma
(konsentrasi zat terlarut). Ginjal mengontrol volume CES dengan mempertahankan
keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritass CES dengan mempertahankan
keseimbangan air. Ginjal mempertahankan keseimbangan ini dengan menyesuaikan
keluaran garam dan air di dalam urin sesuai keperluan untuk mengkompensasi
masukan yang berbeda-beda dan keluaran yang tidak normal konstituen-konstituen
ini.
Demikian juga,
ginjal berperan dalam pemeliharaan keseimbangan assam basa dengan menyesuaikan
pengeluaran ion hidrogen dan ion bikarbonat melalui urin sesuai keperluan, yang
berperan dalam keseimbangan asam basa adalah paru, yang dapat menyesuaikan
kecepatan ekskresi CO2 penghasil ion-hidrogen, dan sistem penyangga
kimiawi di cairan tubuh.
1. Apa
yang dimaksud dengan keasaman cairan tubuh?
2
Apa saja yang termasuk
kedalam sistem buffer tubuh?
3
Apa saja yang termasuk
larutan non elektrolit dan elektrolit?
4
Apa saja yang termasuk
larutan isotonok, hipotonik, hipertonik?
5
Bagaimana mekanisme
tubuh untuk mengatur keseimbangan cairan elektrolit?
6
Bagaimana mekanisme
tubuh untuk mengatur keseimbangan asam basa?
Dalam tubuh manusia, cairan akan terdistribusi ke
dalam dua kompartemen utama yaitu cairan intraseluler (CIS) dan cairan
ekstraseluler (CES). Cairan intraseluler adalah cairan yang terdapat di dalam
sel, sedangkan cairan ekstraseluler adalah cairan yang terdapat di luar sel.
Kedua kompartemen ini dipisahkan oleh membran sel yang memiliki permeabilitas
tertentu. Hampir 67% dari total badan air tubuh manusia terdapat di dalam
cairan intraseluler dan 33% sisanya berada pada cairan ekstraseluler. Air yang
berada di dalam cairan ekstraseluler ini kemudian akan terdistribusi kembali ke
dalam dua sub kompartemen, yaitu pada cairan interstisial dan cairan
intravaskuler (plasma darah).
Bagan kompartemen
dan komposisi cairan tubuh manusia
Cairan lintas-sel mencakup cairan cerebrospinalis, yaitu cairan yang mengelilingi, membentuk
bantalan, dan memberi makan otak dan korda spinalis; cairan intraokulus, yang berfungsi mempertahankan bentuk dan
memberi makan mata; cairan synovial,
yang membasahi dan berfungsi sebagai peredam kejut bagi sendi; cairan pericardium, pleura, dan peritoneum, yang masing-masing berfungsi
membasahi jantung, paru-paru, dan usus; serta getah pencernaan yang berfungsi mencerna makanan yang masuk.
Dua per tiga dari air pada kompartemen cairan
ekstraseluler terdapat pada sela-sela sel (cairan interstisial) dan satu
pertiganya akan berada pada plasma darah (cairan intravaskuler). Persentase air
tubuh juga dipengaruhi oleh jenis kelamin dan usia individu. Wanita memiliki
kandungan air yang lebih rendah dibandingkan dengan pria, terutama karena
hormone seks wanita, estrogen, meningkatkan penimbunan lemak di payudara,
bokong, dan tempat lain. Hal ini tidak saja menghasilkan sosok khas wanita,
tetapi juga menyebabkan wanta memiliki porsi jaringan lemak yang lebih besar,
sehingga kandungan airnya lebih rendah. Persentase air juga menurun secara
progresif seiring dengan pertambahan usia.
Pendistribusian air di dalam dua kompartemen utama
(cairan intraseluler dan cairan ekstraseluler) sangat bergantung pada jumlah
elektrolit dan makromolekul yang terdapat dalam kedua kompartemen tersebut.
Karena membran sel yang memisahkan kedua kompartemen ini memiliki permeabilitas
yang berbeda untuk tiap zat maka konsentrasi larutan (osmolality) pada kedua
kompartemen juga akan berbeda.
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman (atau ke basaanyang
dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan “keasaman” di sini adalah
konsentrasi ion hidrogen(H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0
hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7.
Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7
menunjukan keasaman.
Keadaan
asam-basa terkait dengan pengaturan konsentrasi ion H bebas dalam cairan tubuh.
Didalam tubuh, keseimbangan pH dikendalikan secara
ketat. pH cairan ekstraseluler adalah 7, pH rata-rata darah adalah 7,4; pH darah arteri
7,45 dan darah vena 7,35. Jika pH <7,35 dikatakan asidosi, dan
jika pH darah >7,45 dikatakan alkalosis. Rentang pH yang sesuai untuk
kehidupan berkisar antara 7,0 smapai 7,70. Ion H terutama diperoleh dari
aktivitas metabolik dalam tubuh. Ion H secara normal dan kontinyu akan
ditambahkan ke cairan tubuh dari 3 sumber, yaitu:
a. pembentukkan
asam karbonat dan sebagian akan berdisosiasi menjadi ion H dan bikarbonat.
- katabolisme
zat organik
- disosiasi
asam organik pada metabolisme intermedia, misalnya pada metabolisme lemak
terbentuk asam lemak dan asam laktat, sebagian asam ini akan berdisosiasi
melepaskan ion H.
Fluktuasi konsentrasi ion H dalam tubuh
akan mempengaruhi fungsi normal sel, antara lain:
a. perubahan
eksitabilitas saraf dan otot; pada asidosis terjadi depresi susunan saraf
pusat, sebaliknya pada alkalosis terjadi hipereksitabilitas.
- mempengaruhi
enzim-enzim dalam tubuh
- mempengaruhi
konsentrasi ion K
2.2.2 sistem
buffer tubuh
Buffer adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika ditambah
sedikit asam atau basa atau ketika diencerkan. Buffer memiliki dua macam : asam lemah dan
garamnya atau basa lemah dan garamnya. Buffer dalam darah adalah jenis buffer yang terdiri dari asam lemah dan
garamnya. Asam lemah nya adalah asam karbonat
H2CO3 ( asam lemah ) dan garamnya adalah HCO3-. Buffer tersebut dapat
mempertahankan pH darah sekitar 7,35 – 7,45 dengan reaksi sebagai berikut :
H2CO3 + OH-
=> HCO3- + H2OHCO3- + H+ => H2CO3
Ketika masuk zat asam dalam tubuh maka yang bertugas menetralisir
adalah asam lemah (asam karbonat). Jika masuk
zat basa, yang bertugas menetralisisr adalah garamnya.
Sistem buffer asam
basa dalam cairan intraselular dan ekstraselular, bekerja sangat cepat dan
menghasilkan efek dalam hitungan detik. Ada 4 sistem utama dalam tubuh, yaitu:
1. Sistem asam
karbonat natrium bikarbonat
Merupakan buffer
utama dalam CES. Buffer yang paling penting,
buffer ini terdapat dalam jumlah yang paling besar dalam ciran tubuh.
Dihasilkan oleh ginjal dan membantu dalam mengekskresikan hidrogen (H⁺).
2. Sistem buffer
fosfat
Fungsi sistem buffer
fosfat bekerja dalam cara yang serupa untuk mengubah asam kuat menjadi asam
lemah dan basa kuat menjadi basa lemah. Natrium hydrogen fosfat (Na2HPO4)
adalah basa lemah, dan natrium dihidrogen fosfat (NaH2PO4) adalah asam lemah.
Komponen ini bekerja secara intraselular, terutama dalam sel darah merah dan
dalam epitelium tubulus ginjal. Membantu dalam
ekskresi hidrogen (H⁺) dalam tubulus ginjal.
3. Sistem buffer
protein
Merupakan sistem
buffer terkuat dalam tubuh. Sistem buffer ini meliputi protein intraselular dan
protein plsma ekstraselular yang menjadi buffer asam karbonat dan asam
organik., protein adalah buffer yang sangat baik karena mengandung gugus amini
yang berfungsi sebagai basa, bergantung pada media yang mengelilingi protein.
Sebagian besar protein dalam tubuh termasuk media dasar. Protein bertindak
sebagai asam dan berfungsi sebagai anion yang besar.
4. Sistem buffer
hemoglobin
Dalam sel darah
merah, buffer hemoglobin berfungsi sebagai buffer pembentukan H+
saat terjadinya ranspor CO2 diantara jaringan dan paru-paru.
Hemoglobin adalah salah satu contoh protein intraselular yang bekerja sebagai
asam lemah untuk menjadi buffer asam karbonat yang agak lemah. Jika tidak ada
sistem buffer hemoglobin, darah vena akan menjadi terlalu asam.
2.3.1
Gambaran Singkat
Larutan non elektrolit merupakan za
terarut yang tidak terurai dan tidak bermuatan listrik. Larutan non elektrolit
yang terdapat dalam tubuh manusia diantaranya protein, glukosa, dan
karbondioksida.
Larutan elektrolit merupakan larutan
yang terurai dan bermuatan listrik. Jika bermuatan positif, maka disebut
kation. Jika bermuata negative, maka disebut anion. Larutan elektrolit dalam
tubuh manusia terdapat dalam bentuk unsur bebas. Cairan elektrolit di dalam
tubuh berfungsi untuk menjaga tekanan osmotic tubuh, mengatur pendistribusian
cairan ke dalam kompartemen badan air, menjaga pH tubuh, terlibat dalam reaksi
reduksi dan oksidasi di dalam tubuh, terlibat dalam proses metabolisme.
i.
Berikut adalah
elektrolit-elektrolit yang terdapat dalam tubuh dalam jumlah besar:
1.
Natrium (Na+)
Natrium merupakan kation utama dalam CES
(Cairan Ekstra Seluler). Natrium sangat penting dalam pengendalian
volume tubuh total. Asupan utama
natrium adalah makanan. Keadaan dimana asupan natrium melebihi jumlah
pengeluarannya akan menghasilkan keadaan keseimbangan natrium positif.
Kelebihan retensi air dan natrium dapat mengakibatkan terjadinya berat badan
dan edema. Hal ini juga dapat menimbulkan penyakit seperti gagal jantung
kongesif dan penyakit ginjal. Sebaliknya, jika pengeluaran natrium melebihi
jumlah asupannya, maka akan menghasilkan keadaan keseimbangan natrium negatif.
Keadaan ini mengakibatkan terjadinya penurunan volume CES dan plasma dengan
disertai tekanan darah rendah dan sirkulasi yang tidak memadai.
Pengaturan natrium dalam tubuh terjadi
terutama melalui ekskresi natrium oleh ginjal, bukannya melalui asupan natrium.
Ekskresi natrium oleh ginjal dipengaruhi oleh laju filtrasi glomerulus (GFR)
yang mengatur jumlah natrium yang difiltrasi dan Aldosteron yang mengstimulasi
readsorbsi ion natrium dari tubulus pengumpul, distal ginjal, kelenjar
keringat, kelenjar saliva, dan saluran gastrointestinal. Kendali pada sekresi
aldosteron memiliki beberapa komponen, yaitu sistem
rennin-angiotensinogen-aldosteron dan kalium.
2. Kalium
(K+)
Kalium merupakan kation utama dalam CIS
(Cairan Intra Seluler). Kalium sangat penting dalam pengendalian volume sel,
aktivitas listrik saraf dan otot, dan metabolism selular. Kalium di dalam CES
akan mempengaruhi keseimbangan asam-basa cairan tersebut.
Pengaturan kalium dikendalikan oleh
aldostern, hormon insulin dan epinefrin. Muntah, diare, kelebihan asupan
natrium, penyakit ginjal, dan penggunaan obat diuretic untuk hipertensi dan
edema dapat menghasikan keadaan kekurangan kalium atau hipokalemia. Hipokalemia
dapat menyebabkan terjadinya suatu penyakit yaitu aritmia jantung. Sebaliknya
ekskresi ginjal yang inadekuat dapat mengakibatkan terjadinya kelebihan kalium
atau hiperkalemia. Hierkalemia dapat menyebabkan terjadinya fibrilasi jantung
dan membahayakan kehidupan.
3.
Kalsium (Ca2+)
dan Fosfat (HPO4-)
Kalsium
merupakan elektrolit ekstraseluler. Sebagian besar berada di dalam rangka,
tempatnya berikatan dengan fosfat membentuk Kristal hidroksiapatit matriks.
Fosfat merupakan anion utama dalam CIS.
Perubahan
konsentrasi ion kalsium memiliki efek yang signifikan. Sebaliknnya, perubahan
konsentrasi ion fosfat memiliki efek yang tidak terlalu signifikan, bahkan
hampir tidak menghasilkan efek apa-apa. Pengaturan kosentrasi kalsium dalm CES
dan Plasma darah dipengaruhi oleh hormone paratiroid, kalsitonin, vitamin D,
dan modulator lain.
4.
Klorida (Cl-),
Bikarbonat (HCO3 -) dan
anion lainnya
Klorida dan Bikarbonat merupakan anion
utama dalam CES. Pengaturannya bersamaan dengan pengaturan natrium dan
keseimbangan asam-basa tubuh. Anio lainnya seperti sulfat, nitrat,dan laktat
memiliki maksimum transport (TM). Jika maksimum transpornya terlewati, maka ion
berlebih akan diekskresi.
5. Magnesium
(Mg2+)
Perpindahan cairan
yang melintasi membran sel terjadi sedemikan cepat sehingga setiap perbedaan
osmolaritas antara kedua kompartemen ini akan dikoreksi dalam waktu detik atau
menit untuk mencapai keseimbangan osmotik. Perubahan konsentrasi yang relatif kecil
pada zat terlarut dalam cairan ekstraseluler, maka dapat timbul tekanan osmotik
yang besar. Ini dibutuhkan kekuatan yang besar untuk memindahkan air agar dapat
melintasi membran sel bila cairan ekstraseluler dan intraseluler tidak dalam
keadaan keseimbangan osmotik. Hipotonik,
Isotonik, dan Hipertonik adalah istilah yang digunakan untuk membandingkan tekanan osmotic dari cairan terhadap
plasma darah yang dipisahkan oleh membran sel.
2.4.1
Larutan hipotonik
Larutan
hipotonik memiliki konsentrasi larutan yang lebih rendah
dibandingkan dengan larutan yang lain. Suatu larutan memiliki kadar garam yang lebih rendah dan
yang lainnya lebih banyak. Jika ada larutan hipotonis yang dicampur dengan
larutan yang lainnya maka akan terjadi perpindahan kompartemen larutan dari
yang hipotonis ke larutan yang lainnya sampai mencapai keseimbangan
konsentrasi. Contoh larutan hipotonis adalah setengah normal saline (1/2 NS).. Turunnya titik beku kecil, yaitu
tekanan osmosisnya lebih rendah dari serum darah, sehingga menyebabkna air akan
melintasi membrane sel darah merah yang semipermeabel memperbesar volume sel
darah merah dan menyebabkan peningkatan tekanan dalam sel. Tekanan yang lebih
besar menyebabkan pecahnya sel – sel darah merah. Peristiwa demikian disebut hemolisa.
2.4.2
Larutan Isotonik
Larutan
isotonik adalah suatu larutan yang konsentrasinya sama besar dengan konsentrasi
dalam sel darah merah, sehingga tidak terjadi pertukaran cairan di antara
keduanya, maka larutan dikatakan isotonik (ekuivalen dengan larutan 0,9% NaCl
). Larutan isotonik mempunyai komposisi yang sama dengan cairan tubuh, dan
mempunyai tekanan osmotik yang sama. Isotonis adalah suatu yang larutan yang
kita buat konsentrasinya sama besar dengan cairan dalam tubuh dalam sel darah
merah. Harus disamakan agar tidak terjadi pertukaran. Isoosmotik larutan yg memiliki
tek.osmosa yang sama dengan tek. Alat yang digunakan unutuk mengetahui osmosa
sel darah digunakan alat yang disebut osmometer.
2.4.3
Larutan Hipertonis
Turunan larutan
hipertonis memiliki konsentrasi larutan yang lebih tinggi dari larutan yang
lainnya. Suatu larutan
mengandung kadar garam yang lebih tinggi dibandingkan dengan larutan yang
lainnya. Jika larutan hipertonis ini dicampurkan dengan larutan lainnya (atau
dipisahkan dengan membran semipermeabel) maka akan terjadi perpindahan cairan
menuju larutan hipertonis sampai terjadi keseimbangan konsentrasi larutan.
Sebagai contoh, larutan dekstrosa 5% dalam normal saline memiliki sifat
hipertonis karena konsentrasi larutan tersebut lebih tinggi dibandingkan
konsentrasi larutan dalam darah pasien. Titik beku besar, yaitu tekanan osmosenya lebih tinggi
dari serum darah, sehingga menyebabkan air keluar dari sel darah merah
melintasi membran semipermeabel dan mengakibatkan terjadinya penciutan sel – sel
darah merah. Peristiwa demikian disebut plasmolisa. Bahan
pembantu mengatur tonisitas adalah : NaCl, Glukosa, Sukrosa, KNO3 dan NaNO3.
Di
dalam tubuh seorang yang sehat volume cairan tubuh dan komponen kimia dari
cairan tubuh selalu berada dalam kondisi dan batas yang nyaman.Dalam kondisi
normal intake cairan sesuai dengan kehilangan cairan tubuh yang terjadi.Kondisi
sakit dapat menyebabkan gangguan pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh.Dalam
rangka mempertahankan fungsi tubuh maka tubuh akan kehilanagn caiaran antara
lain melalui proses penguapan ekspirasi penguapan kulit, ginjal (urine),ekresi
pada proses metabolisme.
a.
Intake Cairan
Tabel
kebutuhan asupan cairan tubuh manusia
Pengatur
utama intake cairan adalah melalui mekanisme haus. Pusat haus dikendalikan
berada di otak Sedangakan rangsangan haus berasal dari kondisi dehidrasi
intraseluler,sekresi angiotensin II sebagai respon dari penurunan tekanan
darah,perdarahan yang mengakibatkan penurunan volume darah.Perasaan kering di
mulut biasanya terjadi bersama dengan sensasi haus walaupun kadang terjadi
secara sendiri.Sensasi haus akan segera hilang setelah minum sebelum proses
absorbsi oleh tractus gastrointestinal.
b.Output
Cairan
Kehilangan caiaran tubuh melalui empat rute
(proses) yaitu :
Ø Urine
Proses
pembentukan urine oleh ginjal dan ekresi melalui tractus urinarius merupakan
proses output cairan tubuh yang utama.Dalam kondisi normal output urine sekitar
1400-1500 ml per 24 jam, atau sekitar 30-50 ml per jam.Pada orang dewasa.Pada
orang yang sehat kemungkinan produksi urine bervariasi dalam setiap harinya,bila
aktivitas kelenjar keringat meningkat maka produksi urine akan menurun sebagai
upaya tetap mempertahankankeseimbangan dalam tubuh.
Ø IWL (Insesible Water Loss) :
IWL
terjadi melalui paru-paru dan kulit, Melalui kulit dengan mekanisme difusi.Pada
orang dewasa normal kehilangan cairan tubuh melalui proses ini adalahberkisar
300-400 mL per hari, tapi bila proses respirasi atau suhu tubuhmeningkat maka
IWL dapat meningkat.
Ø Keringat :
Berkeringat
terjadi sebagai respon terhadap kondisi tubuh yang panas, respon iniberasal
dari anterior hypotalamus,sedangkan impulsnya ditransfer melalui sumsum tulang
belakang yang dirangsang oleh susunan syaraf simpatis padakulit.
Ø Feces :
Pengeluaran
air melalui feces berkisar antara 100-200 mL per hari,yang diaturmelalui
mekanisme reabsorbsi di dalam mukosa usus besar (kolon).
Keseimbangan Cairan Dan
Elektrolit
Pengaturan
keseimbangan cairan perlu memperhatikan 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
urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari
air dan garam tersebut.
1.
Pengaturan volume cairan ekstrasel.
Penurunan
volume cairan ekstrasel menyebabkan penurunan tekanan darah arteri dengan
menurunkan volume plasma.Sebaliknya,peningkatan volume cairan ekstrasel dapat
menyebabkan peningkatan tekanan darah arteri dengan memperbanyak volume
plasma.Pengontrolan volume cairan ekstrasel penting untuk pengaturan tekanan
darah jangka panjang.
Mempertahankan keseimbangan asupan dan
keluaran (intake dan output) air.Untuk mempertahankan volume cairan tubuh
kurang lebih tetap,maka harus ada keseimbangan antara air yang ke luar dan yang
masuk ke dalam tubuh.hal ini terjadi karena adanya pertukaran cairan antar
kompartmen dan antara tubuh dengan lingkungan luarnya.Water turnover dibagi
dalam:
1. eksternal fluid exchange, pertukaran antara
tubuh dengan lingkungan luar; dan
2. Internal fluid exchange, pertukaran cairan
antar pelbagai kompartmen seperti
proses filtrasi dan reabsorpsi di kapiler
ginjal.
Memperhatikan
keseimbangan garam.Seperti halnya keseimbangan air, keseimbangan garam juga
perlu dipertahankan sehingga asupan garam sama dengan
keluarannya.Permasalahannya adalah seseorang hampir tidak pernah memperhatikan
jumlah garam yang ia konsumsi sehingga sesuai dengan kebutuhannya.Tetapi,
seseorang mengkonsumsi garam sesuai dengan seleranya dan cenderung lebih dari
kebutuhan.Kelebihan garam yang dikonsumsi harus diekskresikan dalam urine untuk
mempertahankan keseimbangan garam.
Ginjal
mengontrol jumlah garam yang dieksresi dengan cara:
Ø mengontrol jumlah garam (natrium) yang
difiltrasi dengan pengaturan Laju Filtrasi Glomerulus (LFG)/ Glomerulus
Filtration Rate (GFR).
Ø mengontrol jumlah yang direabsorbsi di
tubulus ginjal
Jumlah
Na+ yang direasorbsi juga bergantung pada sistem yang berperan mengontrol
tekanan darah.Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron mengatur reabsorbsi Na+ dan
retensi Na+ di tubulus distal dan collecting.Retensi Na+ meningkatkan retensi
air sehingga meningkatkan volume plasma dan menyebabkan peningkatan tekanan
darah arteri.Selain sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron,Atrial Natriuretic
Peptide (ANP) atau hormon atriopeptin menurunkan reabsorbsi natrium dan
air.Hormon ini disekresi leh sel atrium jantung jika mengalami distensi
peningkatan volume plasma.Penurunan reabsorbsi natrium dan air di tubulus
ginjal meningkatkan eksresi urine sehingga mengembalikan volume darah kembali
normal.
2.
Pengaturan Osmolaritas cairan ekstrasel.
Osmolaritas
cairan adalah ukuran konsentrasi partikel solut (zat terlarut) dalam suatu
larutan.semakin tinggi osmolaritas,semakin tinggi konsentrasi solute atau
semakin rendah konsentrasi solutnya lebih rendah (konsentrasi air lebih tinggi)
ke area yang konsentrasi solutnya lebih tinggi (konsentrasi air lebih rendah).
Osmosis
hanya terjadi jika terjadi perbedaan konsentrasi solut yang tidak dapat menmbus
membran plasma di intrasel dan ekstrasel.Ion natrium merupakan solut yang
banyak ditemukan di cairan ekstrasel,dan ion utama yang berperan penting dalam
menentukan aktivitas osmotik cairan ekstrasel.sedangkan di dalam cairan
intrasel,ion kalium bertanggung jawab dalam menentukan aktivitas osmotik cairan
intrasel.Distribusi yang tidak merata dari ion natrium dan kalium ini
menyebabkan perubahan kadar kedua ion ini bertanggung jawab dalam menetukan
aktivitas osmotik di kedua kompartmen ini.
Pengaturan
osmolaritas cairan ekstrasel oleh tubuh dilakukan dilakukan melalui:
* Perubahan osmolaritas di nefron
Di
sepanjang tubulus yang membentuk nefron ginjal, terjadi perubahan osmolaritas
yang pada akhirnya akan membentuk urine yang sesuai dengan keadaan cairan tubuh
secara keseluruhan di dukstus koligen.Glomerulus menghasilkan cairan yang
isosmotik di tubulus proksimal (300 mOsm).Dinding tubulus ansa Henle pars
decending sangat permeable terhadap air,sehingga di bagian ini terjadi
reabsorbsi cairan ke kapiler peritubular atau vasa recta.Hal ini menyebabkan
cairan di dalam lumen tubulus menjadi hiperosmotik.
Dinding
tubulus ansa henle pars acenden tidak permeable terhadap air dan secara aktif
memindahkan NaCl keluar tubulus.Hal ini menyebabkan reabsobsi garam tanpa
osmosis air.Sehingga cairan yang sampai ke tubulus distal dan duktus koligen
menjadi hipoosmotik.Permeabilitas dinding tubulus distal dan duktus koligen
bervariasi bergantung pada ada tidaknya vasopresin (ADH).Sehingga urine yang
dibentuk di duktus koligen dan akhirnya di keluarkan ke pelvis ginjal dan
ureter juga bergantung pada ada tidaknya vasopresis (ADH).
* Mekanisme haus dan peranan vasopresin
(antidiuretic hormone/ADH)
Peningkatan
osmolaritas cairan ekstrasel (>280 mOsm) akan merangsang osmoreseptor di
hypotalamus. Rangsangan ini akan dihantarkan ke neuron hypotalamus yang
mensintesis vasopresin.Vasopresin akan dilepaskan oleh hipofisis posterior ke
dalam darah dan akan berikatan dengan reseptornya di duktus koligen. ikatan
vasopresin dengan reseptornya di duktus koligen memicu terbentuknya aquaporin,
yaitu kanal air di membrane bagian apeks duktus koligen.Pembentukkan aquaporin
ini memungkinkan terjadinya reabsorbsi cairan ke vasa recta.Hal ini menyebabkan
urine yang terbentuk di duktus koligen
menjadi sedikit dan hiperosmotik atau pekat, sehingga cairan di dalam tubuh
tetap dipertahankan.
Selain
itu, rangsangan pada osmoreseptor di hypotalamus akibat peningkatan osmolaritas
cairan ekstrasel juga akan dihantarkan ke pusat haus di hypotalamus sehingga
terbentuk perilaku untuk membatasi haus,dan cairan di dalam tubuh kembali
normal.
* Pengaturan Neuroendokrin dalam Keseimbangan
Cairan dan Elektrolit
Sebagai
kesimpulan,pengaturan keseimbangan keseimbangan cairan dan elektrolit
diperankan oleh system saraf dan sistem endokrin.Sistem saraf mendapat
informasi adanya perubahan keseimbangan cairan dan elektrolit melalui
baroreseptor di arkus aorta dan sinus karotikus, osmoreseptor di
hypotalamus,dan volume reseptor atau reseptor regang di atrium.Sedangkan dalam
sistem endokrin,hormon-hormon yang berperan saat tubuh mengalami kekurangan
cairan adalah Angiotensin II, Aldosteron, dan Vasopresin/ADH dengan
meningkatkan reabsorbsi natrium dan air. Sementara,jika terjadi peningkatan
volume cairan tubuh,maka hormone atriopeptin (ANP) akan meningkatkan eksresi
volume natrium dan air.
Perubahan
volume dan osmolaritas cairan dapat terjadi pada beberapa keadaan.Faktor lain
yang mempengaruhi keseimbangan cairan dan elektrolit di antaranya ialah umur,
suhu lingkungan,diet,stres,dan penyakit
Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan
keseimbangan asam-basa darah, yaitu:
a.
Kelebihan
asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk amonia. Ginjal
memiliki kemampuan untuk mengubah jumlah asam atau basa yang dibuang, yang
biasanya berlangsung selama beberapa hari.
Untuk mempertahankan keseimbangan asam basa,
ginjal harus mengeluarkan anion asam non volatile dan mengganti HCO3-.
Ginjal mengatur keseimbangan asam basa dengan sekresi dan reabsorpsi ion
hidrogen dan ion bikarbonat. Pada mekanisme pemgaturan oleh ginjal ini berperan
3 sistem buffer asam karbonat, buffer fosfat dan pembentukan ammonia. Ion
hydrogen, CO2, dan NH3 diekskresi ke dalam lumen tubulus
dengan bantuan energi yang dihasilkan oleh mekanisme pompa natrium di
basolateral tubulus. Pada proses tersebut, asam karbonat dan natrium dilepas
kembali ke sirkulasi untuk dapat berfungsi kembali. Tubulus proksimal adalah
tempat utama reabsorpsi bikarbonat dan pengeluaran asam.
Ion hidrogen sangat reaktif dan mudah bergabung
dengan ion bermuatan negative pada konsentrasi yang sangat rendah. Pada kadar
yang sangat rendahpun, ion hydrogen mempunyai efek yang besar pada system
biologi. Ion hydrogen berinteraksi dengan berbagai molekul biologis sehingga
dapat mempengaruhi struktur protein, fungsi enzim dan ekstabilitas membrane.
Ion hydrogen sangat penting pada fungsi normal tubuh misalnya sebagai pompa
proton mitokondria pada proses
fosforilasi oksidatif yang menghasilkan ATP.
Produksi ion hidrogen sangat banyak karena
dihasilkan terus menerus di dalam tubuh. Perolehan dan pengeluaran ion hydrogen
sangat bervariasi tergantung diet, aktivitas dan status kesehatan. Ion hydrogen
di dalam tubuh berasal dari makanan, minuman, dan proses metabolism tubuh. Di
dalam tubuh ion hidrogen terbentuk sebagai hasil metabolism karbohidrat,
protein dan lemak, glikolisis anaerobik atau ketogenesis.
b.
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 paling penting dalam darah adalah 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.
Menetralisir kelebihan ion hydrogen, bersifat
temporer dan tidak melakukan eliminasi. Fungsi utama system
buffer adalah mencegah perubahan pH yang disebabkan oleh pengaruh asam fixed
dan asam organic pada cairan ekstraseluler. Sebagai buffer, system ini memiliki
keterbatasan yaitu:
-
Tidak dapat mencegah
perubahan pH di cairan ekstraseluler yang disebabkan karena peningkatan CO2.
-
System ini hanya berfungsi
bila system respirasi dan pusat pengendali system pernafasan bekerja normal
-
Kemampuan menyelenggarakan
system buffer tergantung pada tersedianya ion bikarbonat.
Ada 4 sistem
bufer:
a) Bufer
bikarbonat; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel terutama untuk perubahan
yang disebabkan oleh non-bikarbonat
b) Bufer
protein; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel dan intrasel
c) Bufer
hemoglobin; merupakan sistem dapar di dalam eritrosit untuk perubahan asam
karbonat
d) Bufer
fosfat; merupakan sistem dapar di sistem perkemihan dan cairan intrasel.
Sistem kimia hanya mengatasi ketidakseimbangan
asam-basa sementara. Jika dengan buferkimia tidak cukup memperbaiki
ketidakseimbangan, maka pengontrolan pH akan dilanjutkan oleh paru-paru yang
berespon secara cepat terhadap perubahan kadar ion H dalam darah akinat
rangsangan pada kemoreseptor dan pusat pernafasan, kemudian mempertahankan
kadarnya sampai ginjal menghilangkan ketidakseimbangan tersebut. Ginjal mampu
meregulasi ketidakseimbangan ion H secara lambat dengan menskresikan ion H dan
menambahkan bikarbonat baru ke dalam darah karena memiliki dapar fosfat dan
amonia.
Proses
eliminasi dilakukan oleh paru dan ginjal. Mekanisme paru dan ginjal dalam
menunjang kinerja system buffer adalah dengan mengatur sekresi, ekskresi, dan
absorpsi ion hydrogen dan bikarbonat serta membentuk buffer tambahan (fosfat,
ammonia).
Untuk
jangka panjang, kelebihan asam atau basa dikeluarkan melalui ginjal dan paru
sedangkan untuk jangka pendek, tubuh dilindungi dari perubahan pH dengan system
buffer. Mekanisme buffer tersebut bertujuan untuk mempertahankan pH darah
antara 7,35- 7,45.
c.
Pembuangan
karbondioksida. Karbondioksida adalah hasil tambahan penting dari metabolisme
oksigen dan terus menerus yang dihasilkan oleh sel. Darah membawa
karbondioksida ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida tersebut dikeluarkan
(dihembuskan). Pusat pernafasan di otak mengatur jumlah karbondioksida yang
dihembuskan dengan mengendalikan kecepatan dan kedalaman pernafasan
Peranan sistem respirasi dalam keseimbangan
asam basa adalah mempertahankan agar tekanan CO2 selalu konstan
walaupun terdapat perubahan kadar CO2 akibat proses metabolism
tubuh. Keseimbangan asam basa respirasi bergantung pada keseimbanagn produksi
dan ekskresi CO2. Jumlah CO2 yang berada di dalam darah
tergantung pada laju metabolism sedangkan proses ekskresi CO2
tergantung pada fungsi paru.
Kelainan ventilasi dan perfusi pada dasarnya
akan mengakibatkan ketidakseimbanagn rasio ventilasi perfusi sehingga akan
terjadi ketidakseimbangan, ini akhirnya menyebabkan hipoksia maupun retensi CO2
sehingga terjadi gangguan keseimbangan asam basa.
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Pengaturan keseimbangan cairan perlu
memperhatikan 2 parameter penting, yaitu: volume cairan ekstrasel dan
osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel dengan
mempertahankan keseimbangan garan dan mengontrol osmolaritas ekstrasel dengan mempertahankan
keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan keseimbangan ini dengan mengatur
keluaran garam dan air dalam urine 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 urine sesuai kebutuhan. Selain ginjal, yang
turut berperan dalam keseimbangan asam-basa adalah paru-paru dengan
mengeksresikan ion hidrogen dan CO2 dan sistem dapar (buffer) kimia
dalam cairan tubuh.
Pembelajaran
terhadap sistem-sistem tubuh yang mengatur keseimbangan cairan dan asam-basa
tubuh perlu ditingkatkan, supaya mahasiswa memiliki pengetahuan yang lebih
mendalam tentang regulasi dalam tubuh manusia yang berfungsi mempertahankan
keseimbangan cairan dan asam basa.
Daftar Pustaka
Sumber Buku
Sherwood,
Lauralee. (2004). Human Physiology: From cells to system. 5th ed.
California:
Brooks/Cole-Thomson Learning, Inc.
Silverthorn,
D.U. (2004). Human Physiology: An Integrated approach. 3th ed. San
Fransisco:
Pearson Education.
Irawan,
Anwari. (2005). Cairan Tubuh, Elektrolit,
dan Mineral. Jakarta: PSSP-LAB
Sloane,
Ethel. 1995. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta:
Penerbit Buku
Kedokteran EGC
Sumber Internet
http://medicastore.com/penyakit/631/Keseimbangan_Asam_Basa.html
http://form-info.blogspot.com/2012/04/keseimbangan-asam-dan-basa.html
http://aslinar.blogspot.com/2011/10/keseimbangan-asam-basa.html
etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-10379.html
Demikianlah materi tentang Makalah Keseimbangan Cairan dan Asam Basa Tubuh yang sempat kami berikan. semoga materi yang kami berikan dan jangan lupa juga untuk menyimak Makalah Metode Dakwah atau Ceramah yang telah kami posting sebelumnya. semoga materi yang kami berikan dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih. Semoga dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih.
Anda dapat mendownload Makalah diatas dalam Bentuk Document Word (.doc) melalui link berikut.
EmoticonEmoticon