ANATOMI-FISOLOGI
“CAIRAN TUBUH DAN ELEKTROLIT”
( ANATOMI)
DISUSUN OLEH :
ZAHRA TUNZHIRA
POLITEKNIK KESEHATAN JAKARTA II
JURUSAN GIZI
TAHUN AJARAN 2010-2011
BAB I
PENDAHULUAN
ANATOMI CAIRAN TUBUH
Air (H₂O) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Air merupakan pelarut bagi semua zat terlarut dalam tubuh baik dalam bentuk suspensi maupun larutan. Air beserta unsur-unsur di dalamnya yang diperlukan untuk kesehatan sel disebut cairan tubuh dan cairan ini sebagian berada di dalam dan sebagian di luar sel. Air membentuk sekitar 60% dari total berat badan orang dewasa. Pada orang tua, air tubuh total (TBW, Total Body Water) 40-50% dari berat badannya. Namun, bergantung kepada kandungan lemak dan otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai presentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa. Oleh karena itu, tubuh yang terlatih dan terbiasa berolahraga seperti tubuh seorang atlet biasanya akan mengandung lebih banyak air jika di bandingkan tubuh non-atlet.
Di dalam tubuh, sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling tinggi antara lain adalah sel-sel otot dan organ-organ pada rongga badan, seperti paru-paru atau jantung, sedangkan sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling rendah adalah sel-sel jaringan seprti tulang atau gigi. Konsumsi cairan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan harian bagi tubuh manusia adalah mengkonsumsi 1 ml air untuk setiap 1 kkal konsumsi energi tubuh atau dapat juga diketahui berdasarkan estimasi total jumlah air yang keluar dari dalam tubuh. Secara rata-rata tubuh orang dewasa akan kehilangan 2,5 liter cairan perharinya. Sekitar 1.5 liter cairan tubuh keluar melalui urine, 500ml melalui keluarnya keringat, 400ml keluar dalam bentuk uap air melalui proses respirasi ( pernasafan ) dan 100ml keluar bersama feses (tinja). Sehingga berdasarkan estimasi ini, konsumsi antara 8-10 gelas ( 1 gelas = 240 ml) biasanya dijadikan sebagai pedoman dalam pemenuhan kebutuhan cairan perhariannya. Secara prposional, wanita mengandung lebih banyak lemak dan sedikit otot dibandingkan dengan laki-laki, sehingga kandungan airnya lebih sedikit dibandingkan dengan berat badannya. Karena memang pada dasarnya lemak itu bebas air, maka makin sedikit
Perubahan jumlah dan komposisi cairan tubuh, yang dapat terjadi pada pendarahan, luka bakar, dehidrasi, muntah, diare, dan puasa preoperatif maupun perioperatif, dapat menyebabkan gangguan fisiologis yang berat. Jika gangguan tersebut tidak dikoreksi secara adekuat sebelum tindakan anestesi dan bedah, maka resiko penderita menjadi lebih besar.
Tabel perubahan cairan tubuh total sesuai usia
| Usia | Kilogram berat badan (%) |
| Bayi premature | 80% |
| 3 bulan | 70% |
| 6 bulan | 60% |
| 1-2 tahun | 59% |
| 11-16 tahun | 58% |
| Dewasa | 58-60% |
| Dewasa Pria (20-40 tahun) | 60% |
| Dewasa Wanita (20-40 tahun) | 50% |
| Dewasa dengan obesitas | 40-50% |
| Dewasa kurus | 70-75% |
Dikutip dari : Garner MW: Physiology and pathophysiology of the body fluid, St.Louis, 1981, Mosby.
BAB II
PEMBAHASAN
1. Distribusi Cairan Tubuh
Didalam tubuh manusia, cairan akan terdistribusi kedalam 2 kompartemen utama yaitu cairan intraselular (ICF) dan cairan ekstrasellular (ECF).
1. Cairan intraselular
Cairan intraselular adalan cairan yang terdapat di dalam sel, sekitar 40-50 % dari berat tubuh letaknya di dalam sel dan mengandung elektrolit, serta kalium dan fosfat dan bahan makanan seperti glukosa dan asam amino. Pada orang dewasa, sekitar duapertiga dari cairan dalam tubuhnya terdapat di intraselular (sekitar 27 liter rata-rata untuk dewasa laki-laki dengan berat badan sekitar 70 kilogram), sebaliknya pada bayi hanya setengah dari berat badannya merupakan cairan intraselular.
2. Cairan ekstraselular
Cairan ekstraselular adalah cairan yang terdapat di luar sel. Cairan ini membentuk 30 persen dari cairan dalam tubuh (kira-kira 12 liter). Air ini merupakan medium, di tengah-tengah dimana sel hidup. Sel menerima garam, makanan serta oksigen dan melepaskan semua hasil buangannya ke dalam cairan itu juga. Jumlah relatif cairan ekstraselular berkurang seiring dengan usia. Pada bayi baru lahir, sekitar setengah dari cairan tubuh terdapat di cairan ekstraselluler. Setelah usia satu tahun, jumlah cairan ekstraseluler menurun sampai sekitar sepertiga dari volume total. Ini sebanding dengan sekitar 15 liter pada dewasa muda dengan berat rata-rata 70 kg.
Cairan ekstraselular dibagi menjadi :
- Cairan Interstitial
Cairan yang mengelilingi sel termasuk dalam cairan interstitial, sekitar 11-12 liter pada orang dewasa. Cairan limfe termasuk dalam volume interstitial. Relatif terhadap ukuran tubuh, volume ISF adalah sekitar 2 kali lipat pada bayi baru lahir dibandingkan orang dewasa.
- Cairan Intravaskular Plasma
Merupakan cairan yang terkandung dalam pembuluh darah (contohnya volume plasma). Rata-rata volume darah orang dewasa sekitar 5-6 liter dimana 3 liternya merupakan plasma, sisanya terdiri dari sel darah merah, sel darah putih dan platelet. Dan juga merupakan sistem transport yang melayani semua sel melalui medium cairan ekstraselluler.
- Cairan transeluler
Merupakan cairan yang terkandung diantara rongga tubuh tertentu seperti serebrospinal, perikardial, pleura, sendi sinovial, intraokular dan sekresi saluran pencernaan. Pada keadaan sewaktu, volume cairan transeluler adalah sekitar 1 liter, tetapi cairan dalam jumlah banyak dapat masuk dan keluar dari ruang transeluler.
2. Perpindahan Substansi Antar Kompartmen
Kedua kompartemen utama (antara cairan intraselluler dan cairan ekstraselluler) ini dipisahkan oleh sel membran yang memiliki permeabilitas tertentu. Pendistribuan air di dalam 2 kompartemen utama ini sangat bergantung pada jumlah elektrolit dan makromolekul yang terdapat dalam kedua kompartemen tersebut. Karena sel membran yang memisahkan kedua kompartemen ini memiliki permeabilitas yang berbeda untuk setiap zat, maka konsentrasi larutan (osmolality) pada kedua kompartemen juga akan berbeda. Setiap kompartmen dipisahkan oleh barier atau membran yang membatasi mereka dan harus dapat menembus barier atau membran tersebut. Bila substansi zat tersebut dapat melalui membran, maka membran tersebut permeabel terhadap zat tersebut. Jika tidak dapat menembusnya, maka membran tersebut tidak permeabel untuk substansi tersebut. Membran disebut semipermeable (permeabel selektif) bila beberapa partikel dapat melaluinya tetapi partikel lain tidak dapat menembusnya. Perpindahan substansi melalui membran ada yang secara aktif atau pasif. Transport aktif membutuhkan energi, sedangkan transport pasif tidak membutuhkan energi. Berikut ini adalah perpindahan substansi melalui membran :
· Difusi
Partikel (ion atau molekul) suatu substansi yang terlarut selalu bergerak dan cenderung menyebar dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sehingga konsentrasi substansi partikel tersebut merata. Perpindahan partikel seperti ini disebut difusi. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju difusi ditentukan sesuai dengan hukum Fick (Fick’s law of diffusion). Faktor-faktor tersebut adalah:
1. Peningkatan perbedaan konsentrasi substansi.
2. Peningkatan permeabilitas.
3. Peningkatan luas permukaan difusi.
4. Berat molekul substansi.
5. Jarak yang ditempuh untuk difusi.
· Osmosis
Bila suatu substansi larut dalam air, konsentrasi air dalam larutan tersebut lebih rendah dibandingkan konsentrasi air dalam larutan air murni dengan volume yang sama. Hal ini karena tempat molekul air telah ditempati oleh molekul substansi tersebut. Jadi bila konsentrasi zat yang terlarut meningkatkan, konsentrasi air akan menurun.Bila suatu larutan dipisahkan oleh suatu membran yang semipermeabel dengan larutan yang volumenya sama namun berbeda konsentrasi zat terlarut, maka terjadi perpindahan air/zat pelarut dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi. Perpindahan seperti ini disebut dengan osmosis.
· Filtrasi
Filtrasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara dua ruang yang dibatasi oleh membran. Cairan akan keluar dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Jumlah cairan yang keluar sebanding dengan besar perbedaan tekanan, luas permukaan membran dan permeabilitas membran. Tekanan yang mempengaruhi filtrasi ini disebut tekanan hidrostatik.
· Transport aktif
Transport aktif diperlukan untuk mengembalikan partikel yang telah berdifusi secara pasif dari daerah yang konsentrasinya rendah ke daerah yang konsentrasinya lebih tinggi. Perpindahan seperti ini membutuhkan energi (ATP) untuk melawan perbedaan konsentrasi. Contoh: Pompa Na-K.
· 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.
3. Mekanisme Homeostasis cairan tubuh
Homeostasis adalah usaha dari tubuh sendiri agar lingkungan sel tubuh dalam keadaan stabil. Keseimbangan cairan tubuh dicapai dengan masukan dan keluaran air yang seimbang. Air mengalami proses kehilangan yang tidak terelakan setiap saat melalui ginjal, kulit, dan paru-paru.
*Hilangnya air setiap hari (dalam mililiter)
| Hilang tak tersisa | Suhu normal | Cuaca panas | Gerak badan |
| Kulit Saluran Pernapasan Urina Keringat Feses | 350 350 1400 100 100 | 350 250 1200 1400 100 | 350 650 500 5000 100 |
| Total | 2300 | 3300 | 6600 |
Kehilangan air terbesar melalui ginjal yang merupakan bagian yang tidak dapat dihindarkan, bagian yang dikendalikan oleh antidiuretik hormon (ADH). ADH dihasilkan didalam hipotalamus dan ditransportasikan ke kelenjar pituitari, darimana dilepaskan sesuai dengan kebutuhan. Hal tersebut mengatur reabsorbsi air dari tubulus distal ginjal dan juga mengatur jumlah urine yang dieksresikan.
Saat kadar cairan di dalam darah turun, sebuah pesan disampaikan ke hipotalamus. Akibatnya, sel-sel syaraf hipotalamus mengirimkan pesan agar ADH dilepaskan. Hormon ADH memastikan lebih banyak cairan akan diserap kembali dari ginjal. Setelah darah terencerkan, pelepasan ADH berhenti.
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 kompartemen dan antara tubuh dengan lingkungan luarnya. Water turnover dibagi dalam:
1. External fluid exchange, pertukaran antara tubuh dengan lingkungan luar
v Pemasukan air melalui :
makanan dan minuman : 2200 ml
air metabolisme/oksidasi : 300 ml
-------------
2500 ml
v Pengeluaran air melalui insensible loss
(Paru-paru & kulit) : 900 ml
Urin : 1500 ml
Feses : 100 ml
-------------
2500 ml
2. Internal fluid exchange, pertukaran cairan antar berbagai kompartmen, seperti proses
filtrasi dan reabsorpsi di kapiler ginjal.
B. Memperhatikan keseimbangan garam. Seperti halnya 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. Tapi, 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 pen gaturan 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.
3. 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 intrasel. 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.
4. Cairan Elektrolit
Zat terlarut yang ada di dalam cairan tubuh terdiri dari elektrolit dan non-elektrolit.
1. Cairan Non-Elektrolit
Merupakan zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bemuatan listrik. Cairan non-elektrolit terdiri dari:
- Protein
- Urea
- Glukosa
- Oksigen
- Karbon dioksida
- Dan asam organik lainnya.
2. Cairan Elektrolit
Garam yang terurai di dalam air menjadi satu atau lebih partikel bermuatan, disebut ion atau elektrolit. Larutan elektrolit juga menghantarkan listrik, ion yang bermuatan positif (+) disebut kation dan yang bermuatan negatif (-) disebut anion. Jumlah kation dan anion dalam larutan adalah selalu sama (diukur dalam miliekuivalen).
Konsentrasi elektrolit dalam cairan tubuh bervariasi pada suatu bagian dengan bagian yang lain dan dalam keadaan sehat mereka akan berada pada bagian dan jumlah yang tepat.
- Kation utama pada cairan ekstraseluler (ECF) adalah natrium (Na+) dan kalium (K+)
- Anion utama adalah klorida (Cl-) dan bikarbonat (HCO3-) konsentrasi dari elektrolit ini rendah dalam ICF)
Elektrolit-elektrolit yang terdapat dalam jumlah besar di dalam tubuh antara lain :
- Natrium (Na+)
- Kalium (K+)
- Kalsium (Ca+)
- Magnesium (Mg++)
- Klorida (Cl+)
- Bicarbonat (HCO3-)
- Fosfat (HPO4-)
- Sulfat (SO4-)
Di dalam tubuh manusia, kesetimbangan antar air (H2O) dengan elektrolit diatur secara ketat agar sel-sel dan organ tubuh dapat berfungsi dengan baik-baik. Pada tubuh manusia, elektrolit-elektrolit ini akan memiliki fungsi antara lain dalam menjaga tekanan osmotik tubuh, mengatur pendistribuan cairan ke dalam kompartemen badan air (body’s fluid compartement), menjaga pH tubuh dan juga akan terlibat dalam setiap reaksi oksidasi dan reduksi serta ikut berperan dalam setiap proses metabolisme.
*Tabel Elektrolit plasma dan intraseluller
| Muatan | Plasma | Intraseluler |
| Kation Natrium Kalium Kalsium Magnesium | 142 mEq 4 mEq 5 mEq 3 mEq | 10 mEq 160 mEq <1 mEq 35 mEq |
| Anion Klorida Bicarbonate Fosfat Sulfat Asam organik Protein | 103 mEq 27 mEq 2 mEq 1 mEq 5 mEq 16 mEq | 2 mEq 8 mEq 140 mEq 55 mEq |
a. Natrium (Na)
Natrium biasanya dalam bentuk garam seperti natrium klorida (NaCl). Diperkirakan hampir 100 gram dari ion natrium (Na+) atau ekuivalen dengan 250 gr NaCl terkandung di dalam tubuh manusia. Garam natrium merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh dengan minimum kebutuhan untuk orang dewasa berkisar antara 1,3-1,6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4,0 gr NaCl/hari). Setiap kelebihan natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin dan keringat. Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh manusia akan tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion natrium (Na+) merupakan kation utama di dalam cairan ekstraselullar (ICF) namun dengan konsentrasi yang lebih kecil yaitu ± 3 mmol/L.
Kadar natrium dalam tubuh 58,5mEq/kgBB dimana + 70% atau 40,5mEq/kgBB dapat berubah-ubah. Eskresi natrium dalam urine 100-180mEq/liter, feses 35mEq/liter dan keringat 58mEq/liter. Kebutuhan setiap hari = 100mEq (6-15 gram NaCl). Natrium dapat bergerak cepat antara ruang intravaskuler dan interstitial maupun ke dalam dan keluar sel. Apabila tubuh banyak mengeluarkan natrium (muntah,diare) sedangkan pemasukkan terbatas maka akan terjadi keadaan dehidrasi disertai kekurangannatrium. Kekurangan air dan natrium dalam plasma akan diganti dengan air dan natrium dari cairan interstitial. Apabila kehilangan cairan terus berlangsung, air akan ditarik dari dalam sel dan apabila volume plasma tetap tidak dapat dipertahankan terjadilah kegagalan sirkulasi
Sebagai kation utama dalam cairan ekstrasellular, natrium akan berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf, kontraksi otot dan juga akan berperan dalam proses absorpsi glukosa. Pada keadaan normal, natrium (Na+) bersama dengan pasangan (terutama klorida) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalits di dalam cairan ekstrasellular.
b. Kalium (K)
Kalium merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan konsentrasi ± 150 mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh akan berada di dalam kompartemen ini. Sekitar 0,4 % dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstrasellular dengan konsentrasi antara 3,5-5,0 mmol/L. Konsentrasi total kalium di dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Namun jumlah ini dapat bervariasi bergantung terhadap beberapa factor seperti jenis kelamin, umur, dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 728 mg/hari. Hampir sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkan melalui urin serta keringat.
Kalium merupakan kation utama (99%) di dalam cairan ekstraseluler berperan penting di dalam terapi gangguan keseimbangan air dan elektrolit. Jumlah kalium dalam tubuh sekitar 53 mEq/kgBB dimana 99% dapat berubah-ubah sedangkan yang tidak dapat berpindah adalah kalium yang terikat dengan protein didalam sel.Kadar kalium plasma 3,5-5,0 mEq/liter, kebutuhan setiap hari 1-3 mEq/kgBB.nKeseimbangan kalium sangat berhubungan dengan konsentrasi H+ ekstraseluler. Ekskresi kalium lewat urine 60-90 mEq/liter, feses 72 mEq/liter dan keringat 10 mEq/liter.
c. Magnesium
Magnesium ditemukan di semua jenis makanan. Kebutuhan unruk pertumbuhan + 10 mg/hari. Dikeluarkan melalui urine dan feses.
d. Klorida
Elektrolit utama yang berada di dalam cairan ekstrasellular (ECF) adalah elektrolit bermuatan negatif yaitu klorida (Cl). Jumlah ion klorida (Cl) yang terdapat di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1,1 g/kg berat badan dengan konsentrasi antara 98-106 mmol/L. konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas. Bersama dengan ion natrium (Na+), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat.
e. Bicarbonat
Asam karbonat dan karbohidrat terdapat dalam tubuh sebagai salah satu hasil akhir daripada metabolisme. Kadar bikarbonat dikontrol oleh ginjal. Sedikit sekali bikarbonat yang akan dikeluarkan urine. Asam bikarbonat dikontrol oleh paru-paru dan sangat penting peranannya dalam keseimbangan asam basa.
5. Sistem Transportasi Cairan dan Elektrolit
1. Perpindahan Air Di Antara Bagian Tubuh
Antara plasma dengan cairan interstisial di daerah arteriola-kapiler-venula terjadi penukaran yang dinamik berbagai zat. Cairan interstitial adalah “milleu interiure” tempat sel hidup, sedangkan pembuluh darah adalah prasarana transport (jalan raya) untuk pengangkutan zat-zat yang diperlukan oleh maupun zat-zat sisa metabolic untuk nanti dikeluarkan dari tubuh. Proses keluar masuknya zat-zat melalui membran kapiler inilah yang akan dibicarakan.
Hukum Starling Kapiler menyatakan bahwa pertukaran air dan elektrolit antara plasma dengan cairan interstisial dipengaruhi oleh empat faktor tekanan yaitu :
- Tekanan hidrostatik dari dalam pembuluh darah arahnya ke jaringan interstisial. Tekanan ini ditentukan oleh tekanan darah dan tekanan jaringan.
- tekanan osmotik koloid dari dalam darah yang menahan atau menghambat tekanan keluar. Tekanan ini ditentukan oleh kehadiran protein plasma dan protein jaringan.
- Tekanan hidrostatik jaringan yang melawan tekanan hidrostatik darah.
- Tekanan osmotik koloid dari jaringan yang melawan tekanan osmotik koloid darah.
Sifat dinding kapiler adalahh permeable terhadap air, elektrolit, asam amino serta glukosa, namun impermeable terhadap protein, sehingga protein plasma tidak bisa keluar ke jaringan walaupun ada beberapa molekul protein plasma yang berhasil lolos ke jaringan (sedikit) dan ini tentu menambah tekanan osmotik koloid jaringan. Karena ukuran molekul-molekul protein ini besar, maka ia tidak masuk kembali ke dalam venula, ia terkumpul di jaringan, kewajiban pembuluh limfe adalah untuk menangkap dan menyalurkan molekul besar ini kembali ke aliran darah setelah melalui duktus limfatikus ke vena subklavila.
Pada awal kapiler praktis semua pergerakan pindah dari arah dalam pembuluh darah ke jaringan (air, elektrolt, glukosa, asam amino) sehingga plasma menjadi lebih hiperosmotik karena protein tetap di dalam pembuluh darah. Pada akhir kapiler dan venula tekanan darah sudah semakin rendah, sebaliknya tekanan osmotik koloid darah tinggi, maka pergerakan cairan dan elektrolitmenjadi arah sebaliknya yaitu dari jaringan ke dalam pembuluh darah dengan membawa sisa metabolit yang dilepaskan sel. Perubahan tekanan osmotic koloid jaringan tidak terjadi karena molekul-molekul protein yang sempat lolos ke jaringan segera diangkut melalui system limfatik yang ada juga di sekitar tempat itu. Proses semacam ini berlangsung terus-menerus sehingga homestasis di cairan interstisial terjaga dengan baik.
2.Perpindahan Cairan Tubuh dan Elektrolit
Cairan tubuh dan zat terlarut di dalamnya berada di dalam mobilitas yang konstan. Ada proses menerima dan mengeluarkan cairan yang terjadi secara terus-menerus, baik dalam tubuh secara keseluruhan maupun di antara berbagai bagian tubuh untuk membawa zat-zat gizi, oksigen kepada sel, membuang sisa dan membentuk zat tertentu dari sel.
a. Oksigen, zat gizi, cairan dan elektrolit diangkut ke paru-paru dan saluran cerna, dimana mereka menjadi bagian dari intra vaskuler fluid (IVF) dan dibawa ke berbagai bagian tubuh melalui sistem sirkulasi.
b. Intra vaskuler fluid (IVF) dan zat-zat terlarut didalamnya secara cepat saling bertukaran dengan intra selluler fluid (ISF) melalui mebran kapiler yang semipermiabel.
c. Intra selluler fluid (ISF) dan zat-zat yang ada di dalamnya saling bertukaran dengan ICF melalui membrane sel yang permeabel selektif.
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 homeostasis. Perpindahan air dan zat terlarut di antara bagian-bagian tubuh melibatkan mekanisme transportasi aktif dan pasif.
- Mekanisme transport aktif memerlukan energi
- Mekanisme pasif tidak (difusi dan osmosis adalah mekanisme transport pasif)
Pembatas utama dari perpindahan zat terlarut adalah membrane sel. Molekul lemak dan protein yang membentuk membrane ini tersusun sedemikian rupa sehingga hanya zat tertentu yang dapat melewatinya. Pri-pori dari membrane ini dapat dilewati air dan zat kecil yang lart dalam air seperti ion dan glukosa, tapi molekul protein yang lebih besar tidak dapat melewatinya dengan mudah. Zat yang larut dalam lemak seperti urea, oksigen, dan karboondioksida dapat langsung menembus membran.
Beberapa faktor yang menentukan mudah tidaknya difusi zat terlarut menembus membrane kapiler dan sel yaitu permeabilitas membrane, konsentrasi, potensial listrik, perbedaan tekanan.
1. Permeabilitas membran
Permeabilitas adalah perbandingan ukuran dan partikel zat yang akan lewat terhadapa ukuran pori-pori membran. Partikel kecil seperti air dan ion paling mudah menembus pori-pori membran. Partikel yang besar seperti glukosa dan asam amino, harus terlebih dahulu menjalani proses yang disebut difusi yang dibantu, sebelum dapat melewati membran.
2. Konsentrasi
Perpindahan zat terlarut melalui sebuah membran sel melawan perbedaan konsentrasi dan atau muatan listrik disebut transport aktif. Transport aktif berbeda dengan transportasi pasif karena memerlukan energy dalam bentuk adenosine triphospat (ATP). Salah satu transportasi aktif umum yang terjadi adalah system ATPase yang diaktivasi oleh NaK pompa (Natrium Kalium Pump yang berlangsung pada membran sel.
3. Perpindahan Air Di antara ECF dan ICF
Perpindahan ini ditentukan oleh kekuatan osmotic koloid, natrium klorid pada ECF dan kalium pada ICF adalah zat terlarut yang tidak dapat menmbus, dan sangat berpera pada konsentrasi air pada kedua sisi membran (beberapa ion Natrium bocor dan masuk ke dalam sel, tapi pompa Na-K, mengembalikan mereka ke bagian yang seharusnya). Karena 90 % adalah natrium, maka natrium yang paing menentukan jumlah air tubuh total dan distribusinya.
Prinsip osmosis dapat diterapkan pada pemberian cairan intar vena, yang berupa isotonic, hipotonik dan hipertonik tergantung pada keadaan konsentrasi partikel, apakah sama, kurang atau melebihi sel cairan tubuh. Jika sel darah ditempatkan pada larutan garam isotonic (0,9%) mereka tidakk akan mengalamiperubahan volume. Jika sel darah ditempatkan pada larutan hipotonik (0,45 %), maka sel-sel akan membengkak. Sebaliknya jika sel drah ditempatkan pada larutan hipertonik (3%) akan mengakibatkan sel tersebut mengkerut karena larutan tersebut hiperosmotik terhadap sel, terjadi difusi air dari sel darah merah ke larutan hipertonik.
4. Pertukaran Air dengan Lingkungan Eksternal
Keseimbangan air tubuh total dan elektrolit ditentukan oleh keseimbangan antara pemasukan danpengeluaran. Kebutuhan air normal orang dewasa yang sehat atau bayi adalah sekitar 1500 ml/m₂ luas permukaan tubuh. Air dan elektrolit masuk melalui saluran cerna dalam bentuk cairan atau makanan. Air juga dibentuk dari oksidasi makanan, oksidasi dari setiap 100 kalori menghasilkan sekitar 14 ml air, karena itu diet 2100 kalori/hari akan menghasilkan sekitar 300 ml air.
Air secara normal akan hilang dari tubuh melalui 4 jalan yaitu: ginjal (kemih), usus halus(feses), paru-paru (penguapan air ekspirasi), dan kulit (keringat). Hilamgnya air dari paru-paru dan kulit dikenal sebagi kehilangan yang tidak disadari (water insensible loss) yang bertujuan mengatur temperature tubuh.
KESIMPULAN
1. Cairan tubuh adalah air dan unsur-unsurnya yang diperlukan untuk menjaga kesehatan tubuh
2. Distribusi cairan tubuh
- cairan intraseluler
- cairan ekstraseluler
3. Perpindahan substansi antar kompartemen
- Osmosis
- Difusi
- Transport aktif
- Keseimbangan cairan tubuh
4. Mekanisme homeostasis cairan tubuh
Homeostatis adalah usaha dari tubuh sendiri agar lingkungan sel tubu dalam keadaan seimbang.
Proses kehilangan air terjadi 4 cara:
1. Sebagai urin sekitar 1.5 liter per hari
2. Dengan ekspirasi udar paru-paru sekitar 400ml per hari
3. Dalam feses sekitar 100ml oer hari
4. Melalui kulit sebagi keringat, jumlahnya sesuai dengan temperature kelembapan dan sirkulasi udara
5. Sistem dan transportasi cairan elektrolit
Proses menerima dan mengeluarkan cairan yang terjadi terus menerus dalam tubuh secara terus-menerus membawa zat gizi , oksigen kepada sel, membuang sisa dan membentuk zat tertentu dari sel
- oksigen, zat gizi, cairan dan elektrolit diangkut paru-paru dan saluran cerna dimana mereka menjadi bagian dari intra vaskuler fluid (IVF) dan dibawa ke berbagai bagian tubuh melalui sistem sirkulasi
- intar vaskuler fluid(IVF) dan zat-zat terlarut didalamnya secara cepat saling bertukaran dengan intra selluler fluid (ISF) melalui mebran kapiler yang semipermiabel
- intra selluler fluid (ISF) dan zat-zat yang ada di dalamnya saling bertukaran dengan ICF melalui sel yang permaebel selektif
DAFTAR PUSTAKA
http://staff.ui.ac.id/internal/1308050290/publikasi/fluidbalance.pdf
http://sites.google.com/site/asidosis/Home/keseimbangan-cairan-elektrolit
http://ilmydhilaanezar.blogspot.com/2010_09_01_archive.html
http://sulaifi.wordpress.com/2010/03/19/gagal-jantung-dan-penanganannya/
Pearce, evelyn. Anatomi dan fisiologi untuk para medis. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta,2000
