Prof. Dr. Burhanuddin Nst, SpPKSpPK-KN,FISH
Distribusi air dalam Badan Air dalam badan didistribusikan diantara 3 kompartemen utama yaitu : Intraselluler Interstitium Pembuluh Darah
Lebih dari setengah air badan
berada dlm sel Kira Kira--kira 1515-20% air yang berada diluar sel berada didalam pembuluh darah dan sisanya pada ruangan antar sel.
Perkiraan volume air pada berbagai ruangan pada seseorang dengan BB = 70 kg (laki(lakilaki) Total air badan : 42 L (60%) Ruangan Intrasel : 24 L Ruangan Extrasel : 18 L - antar sel : 13 L - dlm pembuluh darah : 5 L (volume darah)
Bone 3% 2L
Plasma 4,5 % 3L
4,5 % 3L
Interstitial Fluid 11,5 % 8L
Connective tissue
Cell water 36 % 25 L
4,5 % 1L
Transceluler water
Gangguan volume cairan Pada orang normal 5050-60) dari total berat badan (TBW) terdiri dari air, yg didistribusikan pd ruang intra seluler dan extraceluler. Penyakit berat dpt terjadi karena tidak normalnya volume air dan distribusi air.
Distribusi dari cairan tubuh Air didistribusikan bebas pd seluruh
tubuh. Air berdifusi bebas dlm sel dan extra sel, sebagai respon terhadap perbedaan konsentrasi solute. Jumlah air dalam berbagai ruangan dalam tubuh bergantung pd jumlah solute yg ada dlm ruangan tsb.
Pada ruang exstraseluler solute utama ialah Natrium dan berbagai anion lain Sedangkan pd ruang intra seluler solute utama ialah Kalium dan berbagai anion lain Sodium akan bergerak ke dalam sel dan Kalium bergerak keluar sel secara pasif bergantung pd perubahan konsentrasi solute. Pergerakan aktif Natrium dan Kalium keluar masuk sel diatur oleh Na+ - K+ ATP pump
Distribusi air pd ruang extraseluler
ditentukan oleh Natrium sedangkan pd ruang intra seluler oleh Kalium. Penambahan solute kesalah satu ruang akan menambah volume cairan ke ruangan itu dgn cara menarik air dari ruangan dgn rendah solute (lebih banyak air) Hipovolemia : Menurunnya volume intravaskular (extraselular), disebabkan gangguan keseimbangan Natrium
Faktor mempengaruhi Keseimbangan Natrium Incrased Sodium Content (extraceluler volume) disebabkan oleh : 1. Pemasukan Na+ bertambah, pengeluaran tdk bertambah 2. Decrease Sodium excretion by kidneys - Decreased GFR - Increased Renal tubular sodium reabsorption - Increased renin angiotensin, aldosteron - Excessive corticosteroids activity.
Decreased body sodium content (extra celuler volume) 1. Decreased sodium intake (normal sodium excretion) 2. Increased sodium excretion Renal : - Renal failure - Salt losing nephropathy - osmotic diuresis - diuretic drugs - decrease renin, angiotension, aldosteron Extrarenal : - Diarrhea - Vomitting - Sweating - Surgical drainage
Menghitung kelebihan cairan (water excess) 140 Rumus : TBW (L) = Normal TBW (L) x Na Contoh : Pria, 70 kg Normal TBW = 42 L, Bila Natrium = 110 meq/L TBW = 42 x (140 : 110) = 53,5 L Water Excess = 53,5 – 42 = 11,5 L
Menghitung kekurangan cairan (water deficit) - Pria : 70 kg. Na+ = 170 Meq/L. TBW normal : 42 L - TBW : 42 x 140 : 170 = 35 L - Water deficit = 42 L – 35 L = 7 L
Contoh Kasus : Seorang laki2 70 kg ditemukan tidak sadarkan diri dan dibawa ke ICU. ICU. Pada pemeriksaan laboratorium didapat Na serum 160 mEq/L mEq/L.. Pada Foley Cateter terdapat 500 ml urin per jam jam.. Elektrolit urin : Na Urin 60 mEq/L mEq/L.. K urin 20 mEq/L mEq/L.. Berapa banyak air harus diberikan untuk mengkoreksi Na serum menjadi normal (140 mEq/L)
Air dibutuhkan : Kadar Na didapat 0.6 X BB(Kg) X
-1 Kadar Na normal
= (0.6 X 70 ) X 160 - 1 140 = 42 X 0.14 6L
Pengaturan volume intraselluler adalah penting utk berfungsinya sel secara normal. Hal ini dicapai dengan pengaturan osmolalitas plasma melalui perubahan keseimbangan air. Mempertahankan volume plasma penting utk terjadinya perfusi jaringan yang adekuat dan ini berhubungan erat dengan pengaturan keseimbangan Natrium
Pengaturan Air antara Sel dan Ekstraselluler Tekanan osmotik adalah faktorfaktor-faktor utama untuk distribusi air dalam badan. Air dapat dengan bebas melewati hampir semua dinding sel, sehingga cairan badan berada dalam keseimbangan osmotik. Osmolalitas cairan intraselluler dan ekstraselluler adalah sama.
Tekanan osmotik yang terjadi adalah sejajar dengan jumlah partikel per unit volume of solvent, bukan pada tipe, valensi atau berat daripada partikel. Solute harus tidak dapat melewati membrane
Kita lihat apa yang akan terjadi pada beaker, seperti gambar 1 bila lipid soluble dan freely diffusible solute seperti urea ditambah pada satu kompartemen. Urea yang ditambahkan akan bergerak ke solute free kompartemen. Akan terjadi keseimbangan pada tiap kompartemen, bukan karena gerakan H2O ke urea kompartemen
Sebagai akibatnya tidak ada osmotic pressure terjadi oleh urea pada waktu keseimbangan, urea ini dianggap sebagai in effective osmole. Osmotic pressure penting in vivo karena menentukan distribusi air antara extra dan intra seluler
Na+ salts merupakan extra seluler osmol dan bekerja mempertahankan air di ruangan extraseluler. K+ salts adalah intraseluler osmol (bersama Mg+) bekerja mempertahankan air dalam sel
Walaupun membran sel permiable terhadap kedua elektrolit ini, tetapi tetap sebagai efektif osmol, karena dibatasi untuk tetap dalam kompartemennya oleh kerja Na+ - K+ ATP ase pump dalam dinding sel. Volume cairan intra dan extraseluler ditentukan oleh jumlah air yang ada dan ratio dari exchangeable Na+ dan exchangeable K+
Dalam keadaan normal : Air dan elektrolit dalam badan dipertahankan dalam batas sempit, sebagai variasi dalam pemasukan, dan pengaturan pengeluaran oleh ginjal.
Contoh : Bila osmolality suatu cairan dalam satu kompartemen berubah, air akan bergerak melewati dinding sel untuk menyesuaikan kembali keseimbangan osmotik. Osmolality body fluids 280 mosmol/kg, dan terdiri dari 140 mEq/L Na+ salts dalam ECF dan 140 mEq/L K+ salts dalam sel. Laki--laki : 70 kg → TBW = 42 L (42 kg) → 25 L dalam Laki sel (60%), 17 L Extraceluler (40%) Ditambahkan 420 mEq NaCl (420 mosmol) tanpa air ke ECF, apa yang terjadi? → ECF osmolality meningkat → air bergerak keluar sel untuk menyamakan tekanan osmotik
Perhitungan 1. Total body solute permulaan : 280 x 42 kg = 11760 m.osmol. 2. EC Solute permulaan : 280 m.osmol/kg x 17 kg = 4760 mosmol. 3. Total body solute baru : 11760 + 420 = 12180 mosmol. 4. Body water osmolality baru : 12180 m.osmol : 42 = 290 mosmol/kg 5. EC solute baru : 4760 + 420 = 5180 m.osmol 6. EC volume baru : 5180 mosmol : 290 mosmol/kg = 17,9 kg 7. Intraceluler volume baru : 4242-17,9 = 24,1 kg 8. EC baru/plasma (Na+) = osmolality : 2 = 145 mEq/L Peningkatan jumlah EC solute mengakibatkan bergeraknya 900 ml air dari sel ke ECF
IC
EC
290 m.osmol/kg H2O K+ = 140 meq/L 25 L
280 m.osmol/kg H2O Na+ = 140 meq/L 17 L
Volume a
IC
EC
290 m.osmol/kg H2O K+ = 145 meq/L 24,1 L
290 m.osmol/kg H2O Na+ = 145 meq/L 17,9 L b
Pengaturan Keseimbangan Asam Basa Keseimbangan asam basa dapat diketahui dengan melihat reaksireaksi-reaksi ini ; = H+ + HCO3- → H2CO3 ↔ H2O + CO2 = [H+] = 24 x PCO2 [HCO3] = pH = 6,10 + Log [HCO3] 0,03 PCO2 (Henderson Hasselbach equation) Sistem ini memainkan peranan penting dalam mempertahankan keseimbangan sam basa, karena; HCO3- dan PCO2 dapat diatur terpisah = HCO3- diatur dengan ekskresi H+ oleh ginjal = PCO2 oleh ventilasi alveolar
Pada keadaan normal ekskresi H+ melalui ginjal, berubah sejajar dengan produksi H+ yang ada.
Plasma H+ dan pH dipertahankan dalam batas yang sempit Nilai normal dari parameter ini adalah sebagai berikut : pH
H+
PCO2
[HC3+]
(nanoeq/L)
(mmHg)
Meq/L
Arterial
7,37 – 7,43
37 – 43
36 – 44
22 – 26
Venous
7,32 – 7,38
42 – 48
42 – 50
23 – 27
Characteristics of the primary acid base disorders pH
(H+)
Primary disturbance
Compensasory response
Metabolic Acedosis
↓
↑
↓ (HCO3-)
↓ PCO2
Metabolic Alkalosis
↑
↓
↑ (HCO3-)
↑ PCO2
Respiratory Acidosis
↓
↑
↑ PCO2
↑ (HCO3-)
Respiratory Alkalosis
↑
↓
↓ PCO2
↓ (HCO3-)
Disorders
Ringkasan Ginjal harus mengekskresikan 5050-100 meq non carbonic acid yang dibentuk tiap hari Ini dicapai dengan mengeluarkan H+ melalui tubulus proximal dan Loop of Henle (Na+ - H+ exchange) dan collecting tubule (active H+ - ATP ase Pump) Produksi asam harian tidak dapat dikeluarkan, kecuali jika semua bikarbonat yang difiltrasi telah diabsorbsi, karena bikarbonat yang terbuang di urin equivalen dengan penambahan H+ dalam tubuh
Produksi asam harian tidak dapat diekresikan sebagai free H+, kecuali konsentrasi free H+ dalam urin sangat rendah (< 0.05 meq) H+ yang diskresikan akan dikeluarkan dengan cara mengikatkan dengan buffer yang difiltrasi misalnya HPO4= dan creatinine, atau NH3 → NH4+, NH4+ dibentuk metabolisme glutamine di tubuli proximal Ekstraseluler, pH merupakan regulator fisiologis dari ekskresi asam. Dalam keadaan patofisiologi, hal ini dipengaruhi oleh effective circulating volume, aldosteron dan konsentrasi K+
