1.
METABOLISME
AIR DAN MINERAL
AIR :
¢ Suatu
zat penting dalam sistem kehidupan
¢ Bukan
biomolekul organik
¢ Merupakan
komponen sel hidup, pada manusia 50-70% dari berat badan tubuh
¢ Air
terdistribusi merata diantara dua kompartemen utama yaitu 2/3 di dalam intraseluler
dan 1/3 di ekstraseluler
FUNGSI AIR :
¢ Sebagai
media dalam berbagai reaksi biokimia
¢ Sebagai
pengangkut zat-zat melintasi membran
¢ Mempertahankan
struktur molekul
¢ Membantu
mengatur suhu tubuh
¢ Membantu
mengatur keseimbangan pH
¢ Menghasilkan
cairan pencernaan
¢ Melarutkan
produk limbah metabolisme untuk di eliminasi dari tubuh
Kekurangan air (dehidrasi) sebesar 1%
dari berat badan
¢ gangguan fisiologis dan penurunan kerja
¢ Mempengaruhi
fungsi kardiovaskuler
¢ Mempengaruhi
respon termoregulasi tubuh
Kelebihan/peningkatan kadar air di dalam
sel maupun jaringan dapat merubah
aktivitas protein, dan memicu gangguan fungsi sel yang dapat berakibat kematian
PENGATURAN KESEIMBANGAN AIR :
¢ Tergantung
pd mekanisme hipotalamus dalam mengendalikan rasa haus, hormon antidiuretik,
dan retensi atau ekskresi air oleh ginjal dan kehilangan cairan.
¢ Ginjal
à
memelihara ketetapan volume CES dan osmolalitas dengan menyeimbanagkan masukan
dan ekskresi Na2+ dan air.
¢ Ginjal
mencapai ketetapan konsentrasi K+ ekstraseluler dan pH darah serta sel dengan
mengatur ekskresi H+ dan HCO3- terhadap masukan ion H+
dan HCO3- serta proses respirasi dan metabolisme.
KEPENTINGAN BIOLOGIS AIR :
¢ Air
mempertahankan suhu: suhu internal perlu dipertahankan
tetap
Krn sifat air à
Tingginya panas vaporasi (jumlah kalori yg diabsorbsi jika 1 gram cairan di
uapkan) dan tingginya kemampuan panas spesifik (jumlah kalori yg diperlukan utk
meningkatkan suhu 1 gram zat 1○C) à
organisme mampu menyerap atau kehilangan panas tanpa perubahan suhu yang
tinggi.
¢ Sumber
panas tubuh dihasilkan melalui reaksi pembentukan energi dari KH, Lemak,
Protein
AIR SEBAGAI PELARUT :
¢ sbg
pelarut senyawa ion (garam) ataupun bukan ion (gula, senyawa alkohol)
¢ Dalam
tubuh: melarutkan zat gizi berupa monosakarida, asam amino, vitamin dan
mineral, hormon, oksigen
¢ Membawa
produk sisa metabolisme spt karbondioksida, ureum utk di ekskresikan melalui
ginjal, kulit dan paru-paru
DISSOSIASI AIR :
¢ Air
terionisasi menjadi ion hidrogen (H+) dan ion hidroksil (OH-)
¢ Dapat
bekerja sebagai suatu asam atau basa
¢ pH
air murni= 7= netral
¢ Jika
pH < 7 =asam
¢ Jika
pH > 7 =basa
2.
FAKTOR-FAKTOR
YG MEMPENGARUHI KEBUTUHAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT :
¢ Usia
à
air tubuh menurun dengan peningkatan
usia.
Kebutuhan intake
cairan bervariasi tergantung dari usia, karena usia akan berpengaruh pada luas
permukaan tubuh, metabolisme, dan berat badan. Infant dan anak-anak lebih mudah
mengalami gangguan keseimbangan cairan dibanding usia dewasa. Pada usia lanjut
sering terjadi gangguan keseimbangan cairan dikarenakan gangguan fungsi ginjal
atau jantung.
¢ Jenis
kelamin à wanita mempunyai air tubuh lebih sedikit drpd
laki-laki, karena lebih banyak
mengandung lemak tubuh.
¢ Sel-sel
lemakà
mengandung sedikit air.
¢ Iklim
Orang yang tinggal di daerah yang panas (suhu tinggi)
dan kelembaban udaranya rendah memiliki peningkatan kehilangan cairan tubuh dan
elektrolit melalui keringat. Sedangkan seseorang yang beraktifitas di
lingkungan yang panas dapat kehilangan cairan sampai dengan 5 L per hari.
¢ Sakit
Kondisi sakit
sangat berpengaruh terhadap kondisi keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh
Misalnya :
- Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL.
- Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses regulator
keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh
- Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake
cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri.
- Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL.
- Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses regulator
keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh
- Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake
cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri.
¢ Stress
Stress dapat
meningkatkan metabolisme sel, glukosa darah, dan pemecahan glykogen otot.
Mrekanisme ini dapat meningkatkan natrium dan retensi air sehingga bila
berkepanjangan dapat meningkatkan volume darah.
¢ Tindakan
Medis
Banyak tindakan
medis yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh seperti :
suction, nasogastric tube dan lain-lain
¢ Pengobatan
Pengobatan
seperti pemberian deuretik, laksative dapat berpengaruh pada kondisi cairan dan
elektrolit tubuh.
¢ Pembedahan
Pasien dengan
tindakan pembedahan memiliki resiko tinggi mengalami gangguan keseimbangan
cairan dan elektrolit tubuh, dikarenakan kehilangan darah selama pembedahan.
¢ Diet
Diet seseorag
berpengaruh terhadap intake cairan dan elktrolit. Ketika intake nutrisi tidak
adekuat maka tubuh akan membakar protein dan lemak sehingga akan serum albumin
dan cadangan protein akan menurun padahal keduanya sangat diperlukan dalam
proses keseimbangan cairan sehingga hal ini akan menyebabkan edema.
ELEKTROLIT
:
NATRIUM
¢ Terbanyak di Extra sel
¢ Normal: 135-148 mEq/lt
Pengaturan
Natrium (Na)
q Ion natrium terlibat dalam mempertahankan keseimbangan
air, mentransmisi impuls saraf, dan kontraksi otot. Nilai laboratorium normal
untuk natrium serum adalah 135 sampai 145 mEq/L.
q Natrium diatur oleh asupan garam, aldosteron, dan
keluaran urin. Sumber utama natrium adalah garam dapur, daging olahan, makanan
ringan, dan makanan kaleng.
q Individu yang memiliki fungsi renal yang normal, dapat
meningkatkan ekskresi natrium
Kalium
¢ Kalium merupakan kation intrasel utama, yang mengatur
eksitabilitas (rangsangan) neuromuskuler dan kontraksi otot.
¢ Sumber kalium terdapat pada gandum utuh, daging,
polong-polongan, buah-buahan, dan sayur-mayur.
¢ Kalium dibutuhkan untuk pembentukan glikogen, sintesis
protein, dan upaya memperbaiki asam-basa.
¢ Nilai laboratorium normal kalium serum adalah 3,5 sampai
5,3 mEq/L.
Kalsium
¢ Tubuh membutuhkan kalsium untuk integritas dan
struktur membran sel, konduksi jantung yang adekuat, koagulasi (pembekuan)
darah, pertumbuhan dan pembentukan tulang, dan relaksasi otot.
¢ Tubuh orang dewasa mengandung 1200 gram kalsium.
¢ Nilai laboratorium normal kalium serum adalah 4 sampai
5 mEq/L.
¢ Kalsium di dalam cairan ekstrasel diatur oleh hormon
paratiroid dan tiroid.
¢ Hormon paratiroid mengontrol keseimbangan kalsium
tulang, absorbsi kalsium di gastrointestinal, dan ekskresi kalsium di ginjal.
¢ Tirokalsitonin dari kelenjar tiroid juga memiliki
peranan dalam menentukan kadar kalsium dalam serum, yakni dengan menghambat
pelepasan kalsium dari tulang.
Magnesium
¢ Magnesium merupakan kation terpenting kedua dalam
cairan intrasel dan sangat penting untuk aktifitas enzim, neurokimia, dan
eksitabilitas otot.
¢ Nilai normal laboratorium magnesium serum adalah 1,5
sampai 2,5 mEq/L.
¢ Magnesium berperan dalam metabolisme karbohidrat dan
protein, dan juga penting untuk konduksi syaraf.
¢ Magnesium terutama diekskresi melalui mekanisme
ginjal. Perubahan kadar magnesium sering dihubungkan dengan penyakit serius dan
menghasilkan gejala-gejala yang mencerminkan adanya perubahan fungsi
neuromuskuler dan kardiovaskuler.
Klorida
¢ Klorida terdapat di dalam cairan ekstrasel dan
intrasel.
¢ Keseimbangan klorida dipertahankan melalui asupan
makanan dan ekskresi serta reabsorbsi renal.
¢ Nilai laboratorium normal klorida serum adalah 100
sampai 106 mEq/L.
¢ Jumlah yang diekskresikan berhubungan dengan asupan
makanan.
¢ Klorida diasorbsi di usus halus dan disekresikan di
dalam keringat, cairan lambung dan empedu. Klorida di angkut di dalam darah dan
limfe akibat kerja jantung dan otot rangka.
Bikarbonat
¢ Bikarbonat adalah buffer dasar kimia yang utama di
dalam tubuh. Ion bikarbonat terdapat
dalam cairan ekstrasel dan intrasel.
¢ Nilai laboratorium normal bikarbonat arteri adalah 22
sampai 26 mEq/L. di dalam darah vena, bikarbonat diukur melalui kandungan
karbon dioksida dan nilai bikarbonat normal untuk orang dewasa adalah 24 sampai
30 mEq/L.
Bikarbonat diatur oleh
ginjal.
¢ Apabila tubuh memerlukan lebih banyak basa, ginjal
akan merabsorsi bikarbonat dalam jumlah yang lebih besar dan dikembalikan ke
ekstrasel.
¢ Ion bikarbonat merupakan komponen paling penting dalam
system buffer asam karbonat-bikarbonat yang penting berperan dalam keseimbangan asam-basa.
Fosfat
¢ Fosfat merupakan anion buffer dalam cairan intrsel dan
ekstrasel.
¢ Fosfat dan kalsium membantu mengembangkan dan
memelihara tulang dan gigi.
¢ Fosfat juga meningkatkan kerja neuromuskuler normal,
berpartisipasi dalam metabolisme karbohidrat, dan membantu pengaturan
asam-basa.
¢ Nilai laboratorium normal fosfat serum adalah 2,5
sampai 4,5 mg/100 ml.
¢ Konsentrasi fosfat serum diatur oleh ginjal, hormon
paratiroid, dan vitamin D teraktivasi.
¢ Fosfat secara normal diabsorbsi melalui saluran
gastrointestinal.
¢ Kalsium dan fosfat berbanding terbalik secara
proporsional.
¢ Jika salah satunya meningkat, maka yang lainnya akan
turun.
3.
PEMBAGIAN CAIRAN TUBUH
Cairan tubuh terdiri dari:
- Cairan
Interstisial (CIS)
- Meliputi
50% dari bagian tubuh
- Terletak
di dalam sel
- Mengandung
elektrolit serta kalium dan fosfat dan makanan seperti glukosa dan asam amino
- Proses
kerja dibantu oleh enzim yang berfungsi memecahkan dan membangun kembali
sel dan mempertahankan kesimbangan cairan
Cairan Ekstraseluler (CES)
- Meliputi
30% bagian tubuh yaitu 12 liter
- Medium di
tengah sel hidup, dimana sel menerima makanan, garam, serta oksigen serta
melepaskan semua hasil buangan kedalam cairan itu
- Plasma Darah
- Meliputi 5% seluruh tubuh
- Sistem transpor yang melayani semua sel melalui medium (CES)
4.
FISIOLOGI CAIRAN
TUBUH
Cairan
dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap
sehat. Keseimbangan cairan dan elektrolit di dalam tubuh adalah merupakan salah
satu bagian dari fisiologi homeostatis. Keseimbangan cairan dan elektrolit
melibatkan komposisi dan perpindahan berbagai cairan tubuh. Cairan tubuh adalah
larutan yang terdiri dari air ( pelarut) dan zat tertentu (zat terlarut).
Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel-partikel bermuatan
listrik yang disebut ion jika berada dalam larutan. Cairan dan elektrolit masuk
ke dalam tubuh melalui makanan, minuman, dan cairan intravena (IV) dan
didistribusi ke seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit
berarti adanya distribusi yang normal dari air tubuh total dan elektrolit ke dalam
seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit saling bergantung satu
dengan yang lainnya jika salah satu terganggu maka akan berpengaruh pada yang
lainnya. Cairan tubuh dibagi dalam dua kelompok besar yaitu : cairan
intraseluler dan cairan ekstraseluler. Cairan intraseluler adalah cairan yang
berada di dalam sel di seluruh tubuh, sedangkan cairan akstraseluler adalah
cairan yang berada di luar sel dan terdiri dari tiga kelompok yaitu : cairan
intravaskuler (plasma), cairan interstitial dan cairan transeluler. Cairan
intravaskuler (plasma) adalah cairan di dalam sistem vaskuler, cairan
intersitial adalah cairan yang terletak diantara sel, sedangkan cairan
transeluler adalah cairan sekresi khusus seperti cairan serebrospinal, cairan
intraokuler, dan sekresi saluran
cerna.
Elektrolit pada
Tubuh Manusia
Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiri dari
elektrolit dan nonelektrolit. Non elektrolit adalah zat terlarut yang tidak
terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik, seperti : protein,
urea, glukosa, oksigen, karbon dioksida dan asam-asam organik. Sedangkan
elektrolit tubuh mencakup natrium (Na+), kalium (K+), Kalsium (Ca++), magnesium
(Mg++), Klorida (Cl-), bikarbonat (HCO3-), fosfat (HPO42-), sulfat (SO42-).
Konsenterasi elektrolit dalam cairan
tubuh bervariasi pada satu bagian dengan bagian yang lainnya, tetapi meskipun
konsenterasi ion pada tiap-tiap bagian berbeda, hukum netralitas listrik
menyatakan bahwa jumlah muatan-muatan negatif harus sama dengan jumlah
muatan-muatan positif. Komposisi dari elektrolit-elektrolit tubuh baik pada
intarseluler maupun pada plasma terinci dalam tabel di bawah ini :
No. Elektrolit Ekstraseluler Intraseluler Plasma
Interstitial
1. Kation :
• Natrium (Na+) 144,0 mEq 137,0 mEq 10 mEq
• Kalium (K+) 5,0 mEq 4,7 mEq 141 mEq
• Kalsium (Ca++) 2,5 mEq 2,4 mEq
• Magnesium (Mg ++) 1,5 mEq 1,4 mEq 31 mEq
2. Anion :
• Klorida (Cl-) 107,0 mEq 112,7 mEq 4 mEq
• Bikarbonat (HCO3-) 27,0 mEq 28,3 mEq 10 mEq
• Fosfat (HPO42-) 2,0 mEq 2,0 mEq 11 mEq
• Sulfat (SO42-) 0,5 mEq 0,5 mEq 1 mEq
• Protein 1,2 mEq 0,2 mEq 4 mEq
a. Kation :
• Sodium (Na+) :
- Kation berlebih di ruang ekstraseluler
- Sodium penyeimbang cairan di ruang eesktraseluler
- Sodium adalah komunikasi antara nerves dan musculus
- Membantu proses keseimbangan asam-basa dengan menukar
ion hidrigen pada ion sodium
di tubulus ginjal : ion hidrogen di ekresikan
- Sumber : snack, kue, rempah-rempah, daging panggang.
• Potassium (K+) :
- Kation berlebih di ruang intraseluler
- Menjaga keseimbangan kalium di ruang intrasel
- Mengatur kontrasi (polarissasi dan repolarisasi) dari
muscle dan nerves
- Sumber : Pisang, alpokad, jeruk, tomat, dan kismis.
• Calcium (Ca++) :
- Membentuk garam bersama dengan fosfat, carbonat,
flouride di dalam tulang
dan gigi untuk membuatnya keras dan kuat
- Meningkatkan fungsi syaraf dan muscle
- Meningkatkan efektifitas proses pembekuan darah dengan
proses pengaktifan protrombin dan
trombin
- Sumber : susu dengan kalsium tinggi, ikan dengan
tulang, sayuran, dll.
b.Anion :
• Chloride (Cl-) :
- Kadar berlebih di ruang ekstrasel
- Membantu proses keseimbangan natrium
- Komponen utama dari sekresi kelenjar gaster
- Sumber : garam dapur
• Bicarbonat (HCO3-) :
Bagian dari bicarbonat buffer sistem
- Bereaksi dengan asam kuat untuk membentuk asam karbonat
dan suasana
garam untuk
menurunkan PH.
• Fosfat ( H2PO4
- dan HPO42-) :
- Bagian dari fosfat buffer system
- Berfungsi untuk menjadi energi pad metabolisme sel
- Bersama dengan ion kalsium meningkatkan kekuatan dan
kekerasan tulang
- Masuk dalam struktur genetik yaitu : DNA dan RNA
Perpindahan
Cairan dan Elektrolit Tubuh
Perpindahan cairan dan elektrolit tubuh terjadi dalam
tiga fase yaitu
a.Fase I
Plasma darah pindah dari seluruh tubuh ke dalam sistem
sirkulasi, dan nutrisi dan oksigen diambil dari paru-paru dan tractus
gastrointestinal.
b.Fase II
Cairan interstitial dengan komponennya pindah dari darah
kapiler dan sel
c.Fase III
Cairan dan substansi yang ada di dalamnya berpindah dari
cairan interstitial
masuk ke dalam sel. Pembuluh darah kapiler dan membran
sel yang merupakan membran semipermiabel mampu memfilter tidak semua substansi
dan komponen dalam citubuh ikut berpindah. Metode perpindahan dari cairan dan
elektrolit tubuh dengan cara :
• Diffusi
• Filtrasi
• Osmosis
• Aktiv Transport
Diffusi dan osmosis adalah mekanisme transportasi pasif.
Hampir semua zat berpindah dengan mekanisme transportasi pasif. Diffusi
sederhana adalah perpindahan partikel-partikel dalam segala arah melalui
larutan atau gas. Beberapa faktor yang mempengaruhi mudah tidaknya difusi zat
terlarut menembus membran kapiler dan sel yaitu :
• Permebelitas membran kapiler dan sel
• Konsenterasi
• Potensial listrik
• Perbedaan tekanan.
Osmosis adalah proses difusi dari air yang
disebabkan oleh perbedaan konsentrasi. Difusi air terjadi pada daerah dengan
konsenterasi zat terlarut yang rendah ke daerah dengan konsenterasi zat
terlarut yang tinggi. Perpindahan zat terlarut melalui sebuah membrane sel yang
melawan perbedaan konsentrasi dan atau muatan listrik disebut transportasi
aktif. Transportasi aktif berbeda dengan transportasi pasif karena memerlukan
energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Salah satu contonya adalah
transportasi pompa kalium dan natrium. Natrium tidak berperan penting dalam
perpindahan air di dalam bagian plasma dan bagian cairan
interstisial karena konsentrasi natrium hampir sama pada
kedua bagian itu. Distribusi air dalam kedua bagian itu diatur oleh tekanan
hidrostatik yang dihasilkan oleh darah kapiler, terutama akibat oleh pemompaan
oleh jantung dan tekanan osmotik koloid yang terutama disebabkan oleh albumin
serum. Proses perpindahan cairan dari kapiler ke ruang interstisial disebut
ultrafilterisasi. Contoh lain proses filterisasi adalah pada glomerolus ginjal.
Meskipun keadaan di atas merupakan proses pertukaran dan pergantian yang terus
menerus namun komposisi dan volume cairan relatif stabil, suatu keadaan yang
disebut keseimbangan dinamis atau homeostatis.
5.
Keseimbangan Cairan dan Elektrolit
Pengaturan
keseimbangan cairan perlu memperhatikan 2 (dua) paramet
er 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 urin sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan
kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.
1. Pengaturan volume cairan
ekstrasel
Penurunan
volume cairan ekstrasel menyebabkan penurunan t
ekanan 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. Pengaturan volume cairan
ekstrasel dapat dilakukan dengan cara
sbb.:
a. Mempertahankan keseimbangan
asupan dan keluaran (intake & 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.
b. 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 urin untuk
mempertahankan keseimbangan garam.
Ginjal mengontrol jumlah garam yang
diekskresi dengan cara:
1. Mengontrol jumlah garam (natrium)
yang difiltrasi dengan pengaturan Laju Filtrasi Glomerulus (LFG)/ Glomerulus
Filtration Rate(GFR).
2.
Mengontrol jumlah yang direabsorbsi di tubulus ginjal Jumlah Na+ yang
direabsorbsi 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 oleh sel atrium jantung jika mengalami distensi
akibat peningkatan volume plasma. Penurunan reabsorbsi natrium dan air di
tubulus ginjal meningkatkan eksresi urin 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 air dalam larutan tersebut. Air akan berpindah dengan cara osmosis dari
area yang 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
menembus 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 in
trasel. Distribusi yang tidak merata
dari ion natrium dan kalium ini menyebabkan perubahan kadar kedua ion ini bertanggung
jawab dalam menentukan aktivitas osmotik di kedua kompartmen ini. Pengaturan
osmolaritas cairan ekstrasel oleh tubuh dilakukan melalui:
a. Perubahan osmolaritas di nefron
Di
sepanjang tubulus yang membentuk nefron ginjal, terjadi perubahan osmolaritas yang
pada akhirnya akan membentuk urin yang sesuai dengan keadaan cairan tubuh secara
keseluruhan di duktus koligen. Glomerulus menghasilkan cairan yang isosmotik di
tubulus proksimal (± 300 mOsm). Dinding tubulus ansa Henle pars desending
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 asenden tidak permeable terhadap air dan secara aktif memindahkan
NaCl keluar tubulus. Hal ini menyebabkan reabsorbsi 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 urin yang dibentuk di duktus
koligen dan akhirnya di keluarkan ke pelvis ginjal dan ureter juga bergantung pada
ada tidaknya vasopresin/ ADH.
b. Mekanisme haus dan peranan
vasopresin (anti diuretic hormone/ ADH)
Peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel (> 280 mOsm)
akan merangsang osmoreseptor di hypothalamus. Rangsangan ini akan dihantarkan
ke neuron hypothalamus yang menyintesis vasopressin. Vasopresin akan dilepaskan
oleh hipofisis posterior ke dalam darah dan akan berikatan dengan reseptornya
di duktus koligen. Ikatan vasopressin dengan resptornya di duktus koligen
memicu terbentuknya aquaporin, yaitu kanal air di membrane bagian apeks duktus
koligen. Pembentukan aquaporin ini memungkinkan terjadinya reabsorbsi cairan ke
vasa recta. Hal ini menyebabkan urin yang terbentuk di duktus koligen menjadi
sedikit dan hiperosmotik atau pekat, sehingga cairan di dalam tubuh tetap dapat
dipertahankan. Selain itu, rangsangan pada osmoreseptor di hypothalamus akibat
peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel juga akan dihantarkan ke pusat haus di
hypothalamus sehingga terbentuk perilaku untuk mengatasi haus, dan cairan di
dalam tubuh kembali normal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar