KIMIA KLINIK

dr. Zulfian SpPKFakultas KedokteranUniversitas MalahayatiBANDAR LAMPUNGAir Elektrolit Dan Keseimbangan Asam Basa

AIRSifat-Sifat AirAir memiliki sifat-sifat penting , antara lain:* Konsentrasi molar sangat tinggi* Konstanta dielektrik besar* Konstanta disosiasi sangat kecilKonsentrasi air dalam sistem biologis sangat tinggi: 55.5 Molar pada 37 oC. Ini hampir 400 kali konsentrasi zat yang paling pekat dalam tubuh (yakni [Na+] dalam CES = 0.14M, [K+] dalam CES = 0.15 M). Makna dari ini adalah air merupakan sumber ion hidrogen yang tidak habis-habisnya untuk tubuh.Makna Fisiologis dari Sifat-Sifat AirSifatMaknaKosentrasi molar tinggiSumber H+ yang tidak habis-habisKonstanta dielktrik besarMemungkinkan zat-zat ionik larut sehingga menghasilkan spesies bermuatanKonstanta disosiasi sangat kecilMenghasilkan [H+] dalam jumlah sangat sedikit tetapi mempunyai efek biologis penting.Perhitungan Konsentrasi AirBerat Molekul H2O = (1 + 1 + 16) = 18, jadi 1 mol = 18 gramSatu ml Air beratnya kira-kira 1 gram (jadi 1 liter beratnya 1000 gram)Oleh karena itu: [H2O] = 1000/18 = 55.5 mol/LKonstanta dielektrik besar artinya zat-zat yang molekulnya mengandung ikatan ionik akan cenderung berdisosiasi dalam air, menghasilkan larutan yang mengandung ion. Ini terjadi karena sebagai pelarut air menolak tarikan elektrostatik antara ion positif dan ion negatif yang mencegah menyatunya zat-zat ionik. Ion-ion suatu garam diikat oleh kekuatan ion yang didefinisikan sebagai Hukum CoulombAir membentuk 50-60% dari orang dewasa sehat :

kira 45 liter dari laki2 dgn berat 70 kg 15-20% : 13-16 liter cairan ekstra seluler diantaranya 3-3,5 liter cairan plasma 1,5 liter cairan limfa 1,5 lainnya adalah cairan transeluler sekresi saluran cerna, cairan cerebrosipinalis, cairan pleura, cairan peritoneal, aques humor, cairan sinovial Metode pengukuran :Volume total menggunakan distribusi ruang yang biasa bagi air dgn menggunakan antipirin, karena dapat dihitung secara kimia kuantitatifVolume CES dgn mengukur inulin, atau isotop Br82Volume plasma diukur dengan mengikat albumin dgn I125 , volume total darah sebaiknya diukur dgn penjumlahan plasma total + eritrosit, nilai hematokrit sering tidak memuaskan karena nilainya berbeda beda dalam berbagai sirkulasiVolume CIS adalah selisih antara volume total dengan volume ces

Kandungan air tubuhPria "standar" dengan berat 70 kg mengandung 42 liter air atau 60% dari Berat badan. Wanita dewasa mengandung lebih sedikit air (55% BB), karena kandungan lemak wanita lebih besar.Variasi dalam Kandungan air

Variasi karena usia: Neonatus mengandung lebih banyak air (70-80%) dibandingkan dewasa. Ketika lahir, jumlah cairan interstisial secara proporsional tiga kali lebih besar dibandingkan dewasa. Menjelang usia 12 bulan, kandungan air sudah bekurang menjadi 60% yang merupakan nilai untuk dewasa. Air dalam tubuh, sebagai persentase berat badan menurun secara progresif dengan bertambahnya umur.Menjelang usia 60 tahun, persentase air tubuh menjadi 50% BB karena bertambahnya proporsi jaringan lemak.Variasi antar jaringan: Kebanyakan jaringan mengandung air. Pengecualian adalah lemak dan tulang.Plasma: 93% airLemak: 10-15% airTulang: 20% air.

LEMAKCairan ekstra selulerCairan intra selulerBertukarPerlahan lahanLIMFEJARINGANINTERSTITIELPLASMASEL-SELB PA AH DA AN TAIRTRANSELULERLemakProteinDISTRIBUSI AIR DAN BAHAN PADAT PD ORANG DEWASA SEHAT

Keseimbangan AirPada orang sehat masukan air sama dengan pengeluaran Masukan 2500 mlPengeluaran 2500 ml : Paru-paru 500 mlKulit (insesible loss) 400 mlUrin 1300 mlFeses 200 mlKeringat 100 mlPada iklim panas atau demam tinggi maka banyak air yg dapat hilang sebagai keringat minimal 1000 ml/hariProblem pada anak2Bayi lebih mudah kehilangan cairan dibandingkan ornag dewasa karena bayi kemampuan ginjal bayi lebih rendah untuk meng konsentrasikan zat metabolik, sehingga dibutuhkan jumlah air le bih besar utk membuang zat metabolitPerbandingan antara Difusi dan Filtrasi di KapilerDifusi:Volume air yang terlibat besarDua arah di sepanjang kapilerGerakan air netto diatur oleh gradien konsentrasiTekanan hidrostatik dan onkotik(daya Sterling) tidak terlibat dalam difusiMerupakan proses yang bertanggung jawab untuk gerakan netto dari gas, nutrien dan zat sisa (karena zat ini bergerak sesuai dengan gradien konsentrasi)Tidak ada gerakan air netto melintasi dinding kapiler

Filtrasi:Ultrafiltasi sejati, karena protein tidak mudah melintasi kebanyakan membran kapilerVolume yang terlibat lebih kecil dibandingkan difusiGerakan cairan bisa kearah dalam (absorpsi) atau ke arah luar, tetapi tidak dua arah pada titik yang sama di sepanjang kapilerGerkaan netto diatur oleh keseimbangan gradien tekanan hidrostatik dan onkotik (Sterling forces)Proses ini tidak penting untuk perpindahan netto dari gas, nutrien dan zat sisaPerpindahan air netto pentingBalance cairan tubuh

INPUT CAIRAN CAIRAN BADAN OUTPUT CAIRANdalam keseimbanganHormon yang mempengaruhi keseimbangan air dalam tubuh

ADH ALDOSTERON

Pergantian Air (Water turnover)Dua hal yang perlu diketahui dalam pergantian air, yakni

keseimbangan eksternal (external balance)

aliran internal (internal fluxes)Keseimbangan eksternal adalah perbandingan antara asupan air dan keluaran air ke lingkungan luar. Dalam setiap periode waktu, asupan = keluaran, sehingga organisme dikatakan dalam keseimbangan air eksternal

Keseimbangan internal (internal flux) diartikan sebagai gerakan air melintasi kapiler seluruh tubuh (termasuk sekresi dan absorpsi berbagai cairan transselular) dan gerakan air antara cairan interstisial dan cairan intraselular.Imbang eksternal

Volume air tubuh diatur secara ketat dengan mekanisme yang peka yang memberi respon terhadap perubahan osmolalitas dalam volume intravaskular. Taksiran kebutuhan air setiap hari berdasarkan atas beberapa faktor, namun yang mungkin paling akurat adalah laju metabolisme.

Insensible Water loss

Istilah ini mengacu sebagai kehilangan air yang disebabkan:

* Difusi transdermal: air yang keluar dari kulit dan menguap* Kehilangan uap air dari saluran napasKeringatKeringat penting untuk pengaturan suhu tubuh, namun juga bisa sebagai sumber penting darikehilangan air dan zat terlarut (solute). Kehilangan panas bisa begitu bermakna karena kehilangan 0.58 kcal untuk setiap ml air yang menguap.Pengeluaran keringat bisa mencapai maksimum 50 ml/menit atau 2000 ml/jam pada dewasa yang berada di lingkungan panas. Kehilangan sampai 25% air tubuh bisa menyebabkan stres berat dan bisa fatal.Kehilangan cairan akibat keringatKehilangan Cairan- bisa besar pada lingkungan panas, atau pada kegiatan jasmani Kehilangan solute-Berkurang jika telah ada adaptasi ke cuaca panas(aklimatisasi) Kehilangan panas - Bisa sangat besar karena panas laten yang besar dari penguapan air; di sini berperan penting dalam pengaturan suhu tubuh.

Perbedaan utama antara Keringat dan Insensible Water Loss KeringatIWLSumber Dari kelenjar keringat Dari kulit(transepitel) dan saluran napas Kehilangan solute Ya, bervariasiTidak ada

Peran Pengaturan suhu tubuh Tidak bisa dicegah Penguapan cairan insensible adalah sumber utama kehilangan panas setiap hari tidak dibawah kontrol regulasi. Apa itu "mikrosirkulasi"?Mirkrosirkulasi diartikan sebagai pembuluh darah terkecil di dalam tubuh:arteriol terkecil metarteriol sfingter prekapiler kapiler venula kecil tidak termasuk sistem limfatik

Pengaturan Volume KompartemenDefinisi : Osmosis diartikan sebagai aliran air melintasi membran ke tempat yang memiliki konsentrasi zat terlarut (solute) lebih tinggi, sedangkan membran tidak permeabel terhadap solute tersebut. Semua kompartemen cairan tubuh adalah isotonik karena gerakan air melintasi membran terjadi dengan cepat dan mudah. Distribusi air yang dihasilkan antara kompartemen pada hakikatnya adalah gerakan air melintasi membran.Kesimpulan :

Air mudah melintasi (kebanyakan) membran selOsmolalitas intraseluler harus selalu sama dengan osmolalitas ekstraselulerOsmolalitas ekstraseluler ditentukan oleh [Na+][Na+] ekstraseluler menentukan volume CISPengaturan osmolalitas oleh osmoreseptor bersifat sensitif dan kuat sehingga [Na+] ekstraseluler dijaga konstan.Total solute tubuh relatif konstan.Fungsi air dalam tubuh Cairan ekstraseluler terutama dalam sirkulasi berfungsi sebagai : Transport nutrien/zat makanan dan oksigen kedalam sel Membuang CO2 dan sisa metabolisme dari sel Memfasilitasi efisensi pertukaran gas

Air merupakan bahan pelarut untuk proses pencernaan dan absorbsi zat makanan mulai dari lumen usus sampai kedalam sel ususMukosa atau lapisan dinding sel usus terdiri dari villi yg banyak mengandung pembuluh darah dan saluran limfaAir diabsorbsi masuk kedalam usus karena peranan ion Na+, dimana air akan mengikuti ion Na yang masuk kedlam lumen usus karena ada perbedaan tekanan osmotisPergerakan air dalam lumen usus

Cairan dan UsusCairan dalam lumen saluran cerna umumnya danggap sebaga bagian dari kompartemen transeluler. Perghantian cairan dalam usus sangat besar. Setiap hari, sejumlah bersih 9 sampai 10 liter cairan memasuki lumen saluran cerna

Kira-kira 98% cairan ini diserap kembali, sehingga ekskresi air melalui feses hanya kira-kira 200 ml /hari1000 - 2000 Getah pankreas 1000 - 2000 Sekresi usus 500 - 1000 Empedu 1000 - 2000 Getah lambung 1000 - 2000 Saliva 2000 - 3000 ml/hari Air dari makanan Pergantian cairan dalam usus Untuk membahas pengaturan cairan dan homoestasis elektrolit, sejumlah istilah standard harus di fahami :

Kation : suatu partikel terionisasi dengan muatan netto positif, berjalan dalam suatu medan listrik kearah kutub negatif (katoda)

Anion : suatu partikel terionisasi dengan muatan netto negatif, berjalan dalam suatu medan listrik kearah kutub positif (anoda)

Asam : suatu zat yang berdisossiasi membebaskan ion hidrogen (H+) kedalam larutan

Asam tetap : (fixed acid) : suatu asam yang dapat diekskresikan melalui urin, harus dalam bentuk garam sehingga ekskresinya disertai dengan kation

Volatile acid : suatu asam yang dapat diekskresikan sebagai suatu gas tanpa memerlukan kation untuk diekskresikan, contohnya asam karbonat

Basa : suatu zat yang dapat berdisosiasi, yang mampu berikatan dengan dengan ion Hidrogen (H+) dalam larutan

Ion hidroksil : anion OH- yang mampu berikatan dengan H+ untuk membentuk air (H2O)

Garam : senyawa yang terbentuk melalui kombinasi asam dan basa. H+ dari asam diganti oleh suatu kation yang tidak mempengaruhi pH. Misalnya NaCl adalah garam yang terbentuk apabila H+ pada HCl diganti dengan Na+ dari suatu persenyawaan yang berdissosiasi seperti NaOH yang anionnya mampu berikatan dengan H+

pH : suatu ukuran kuantitatif keasamaan (asiditas) atau kebasaan (alkalinitas) suatu larutan dengan pelarut air murni. Ukuran ini dinyatakan secara mate matis sebagai logaritma negatif konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Larutan netral mempunyai pH 7, kon sentrasi H+ nya 10-7 molar atau 100 nEq/l. Larutan lebih kecil dari pH 7 disebut asam, larutan lebih besar da ri 7 disebut basa (alkalis) yang terurai menjadi ion H+ hanya apabila terdapat sedikit ion H+ lain, yaitu pH relatif tinggi misal 3 atau 4

Asam kuat suatu senyawa yang dapat berdissosiasi terurai menjadi ion H+ dari suatu larutan dengan pH rendah yang sudah ada banyak ion H+ lainnya, mis: (pH kurang dari 1)Asam lemah suatu senyawa yang dapat berdisossiasi Pembentukan asam lemah yang tidak berdissosiasi mengeluarkan H+ dari larutan dan pH larutan tidak banyak berubah. Efek ini disebut pendaparan merupakan hal yang sangat penting untuk pengaturan asam-basa dalam cairan tubuhOsmolalitas suatu ukuran jumlah partikel yang larut dalam suatu cairan. Larutan 1 osmol me ngandung jumlah partikel dalam 1 grol suatu zat non-elektrolit yang larut dalam 1 kg air murni. Sifat partikel tidak mempengaruhi osmolalitas. 1 (satu) mol zat seperti NaCl yang berdissosiasi menjadi 2 ion memberi kontribusi jumlah partikel menjadi 2 kali lipat, CaCl2 yang berdissosiasi menjadi 1 ion Ca dan mol 2 ion Cl memberi kontribusi jumlah partikel menjadi 3 kali lipat Tekanan osmotik Kecenderungan air pelarut untuk berpindah dari suatu larutan dengan kon sentrasi partikel zat terlarut yang lebih rendah, menembus suatu membran (permeabel untuk air tetapi tidak untuk molekul yang lebih besar) kedalam suatu larutan yang kon sentrasinya lebih tinggi. Semakin banyak partikel yang larut dalam suatu larutan, sema kin besar tekanan osmotik larutan tersebut. Air berpindah dari salah satu sisi lain, bila salah satu sisi mengandung partikel yang tidak dapat menyeimbangkan konsentrasi zat terlarut konsentrasi zat terlarut dengan masuknya kekompartemen yang konsentrasinya zat terlarutnya lebih rendah. Agar terjadi keseimbangan proporsi partikel dan pelarut apa bila sebagian partikel tidak dapat dapat melakukan penyeimbangan dengan melintasi membran, harus terjadi perpindahan netto pelarut ke kompartemen yang lebih pekat sampai konsentrasi partikel yang tinggi memiliki tekanan osmotik tinggi karena memilik daya tarik yang tinggi terhadap air pK : suatu istilah menunjukkan pH yang bentuk terassosiasi dan terjadinya dissosiasi suatu asam berada dalam konsentrasi setara. Istilah ini kadang2 di sebut sebagai kostanta disossiasi, sebenarnya adalah logaritma negatif dari konstanta tersebutIstilah ion yang tidak diukur yaitu sejumlah elektrolit dalam serum bukan Na+, K+, Cl- dan HCO- Untuk kelompok anion termasuk protein serum, fosfat, sulfat dan metabolit2 lainnya, jumlah seluruhnya kira2 24 mEq/L. Kation yang tidak diukur dalam pemeriksaan rutin adalah Ca++ dan Mg++ jumlahnya sekitar 7 mEq/L. Banyaknya anion yang tidak terukur lebih besar dari kation yang tidak terukur dan dengan demikian ada selisihnya yang disebut anion gap sebanyak 12-18 mEq/L pada orang normalpH

pHAcidBasepH

pHDalam keadaan normal, ventilasi alveolar disesuaikan untuk mempertahankan pCO2 arteri antara 35 dan 45 mmHg.

Bila ventilasi alveolar meningkat atau menurun tidak proporsional dengan produksi CO2, terjadi gangguan asam-basa respiratorik.

Keseimbangan ventilasi alveolar dan produksi CO2 metabolik menghasilkan pCO2 normal 40 mmHg.

Bila eliminasi CO2 tidak adekuat dibandingkan laju produksi di jaringan, pCO2 akan meningkat

pHCO2 dihasilkan dari metabolisme selular atau pengenceran HCO3- oleh asam-asam metabolik. Dalam keadaan normal, ventilasi alveolar disesuaikan untuk mempertahankan pCO2 arteri antara 35 dan 45 mmHg.. Bila ventilasi alveolar meningkat atau menurun tidak proporsional dengan produksi pCO2, terjadi gangguan asam-basa respiratorik. Produksi CO2 oleh tubuh (pada 220 ml/menit) adalah setara dengan 15000 mmol/hari asam karbonat. Ini sebanding dengan < 500 mmol/hari untuk semua asam non-respiratorik. Pusat pernapasan mengontrol ventilasi alveolar, sebagai respons terhadap signal dari pCO2, pH dan tekanan oksigen parsial, serta dari latihan jasmani, kecemasan, dll.Keseimbangan ventilasi alveolar dan produksi CO2 metabolik menghasilkan pCO2 normal 40 mmHg. Bila eliminasi CO2 tidak adekuat dibandingkan laju produksi di jaringan, pCO2 akan meningkat SIDATOTpCO2pHVariabel independen /determinan pHSID : Strong Ion DifferenATot : Asam total Istilah pasangan DAPAR atau BUFFER adalah suatu larutan yang mengan dung asam lemah dan garam dari asam yang sama Bila ditambahkan H+ ion kedalam kombinasi ini garam dari asam akanberikatan dengan H+ untuk mebnetuk asam yang tidak berdissosiasi pdpH asam. Pembentukkan asam lemah yg tdk berdissosiasi mengeluarkan H+ dari larutan dan pH larutan tdk banyaberubah. Efek ini disebut efek pendaparan, merupakan hal penting utk pengaturan asam basa dalam cairan tubuhPersamaan Henderson-Hasselbach : Rumus ini menghitung pH suatu larutan dgn sifat2 dissosoiasi asam lemah , yg terdiri dari pasangan pendapar (pK), konsentrasi garam yang ada dan konsentrasi asam yg tdk berdisso siasi. Untuk sistem bikarbonat persamaan Handersen-Hasselbach menjadi :

[ HCO3-] pH = pk + log ----------------- Dimana pK = 6,1 [ H2CO3] Rasio antara garam dan asam adalah variable yg dapat berubah-ubah shg pH tgtg antara perbandingan garam dan asam dalam larutanRasio HCO3-/H2CO3 adalah 20 shg pH = 6,1 + log (20/1) 6,1 + 1,3 = 7,4Larutan asam pendaparRentang normal pH dalam cairan ekstra seluler tergambar dalam sirkulasi adalah : 7,36 (setara dengan 44 Eq/Liter H+) sampai 7,44 (setara dengan 36 Eq/Liter H+) rentang ini hanya menggambarkan sangat sedikit H+ terionisasi yg dijumpai setiap saat walaupun kenyataannya bahwa setiap proses metabolik akan menghasilkan 50-100 mEq/Liter H+ asam tetap dan 13.000-20.000 mmol CO2 dibentuk Untuk menjaga pH dipertahankan tetap konstan, kemampuan pendaparan jangka pendek harus dapat menetralkan asam-asam yang terbentuk dan tindakan tindakan untuk perbaikan harus dilakukan dalam jangka panjang menghilangkan asam secara permanen, tetapi berlangsung secara terus menerusSistem utama adalah berasal dari bikarbonat dan asam karbonat ( HCO3- dan H2CO3 )SISTEM BIKARBONAT DAN ASAM KARBONATPendaparan ekstraseluler/dalam darah utama adalah sistem bikarbonat dan asam karbonat HCO3-/H2CO3Pasangan pendaparan ini mempunyai sifat unik yang sangat penting untuk fungsi biologis Selama rasio bikarbonat/asam karbonat tetap dipertahankan 20 : 1 maka pH darah tetap 7,4, bahkan bila konsentrasi absolut HCO3 dan H2CO3 berubah. Perubahan H2CO3 diatur oleh paru2 melalui pembentukan CO2 sedangkan HCO3 akan diatur oleh ginjal sehingga rasio tetap dipertahankan yg tetap 20:1 dan pH darah tetap dalam batas-batas normal

PROTEIN DAN HEMOGLOBINProtein juga mempunyai efek pendaparan untuk asam tetap melalui muatan yan terdapat dipermukaan molekulWalaupun Hb terletak dalam darah merah efektif dalam memapar CO2 yang dihasilkan oleh glikolisis anaerob karena Hb dapat membuang beban oksigen dan berikatan dgn CO2 yang telah berdifusi sesuai dengan gradien dari jaringan ke kapiler Di paru2 gas-gas tersebut CO2 dibuang sedangkan O2 diambil oleh kapiler darah diparu

Transport CO2Pengaturan CO2 oleh pernafasanKadar CO2 sangat mempengaruhi terjadinya perubahan pada rumus Handerson-Hasselbach Kenaikan kadar CO2 menyebabkan peningkatan penyebut, menurun kan rasio menjadi lebih kecil dari 20 akibatnya terjadi penurunan pHSebaliknya penurunan kadar CO2 menyebabkan kenaikan kadar pHDengan demikian pengendalian ekskrersi CO2 oleh sistem pernafasan memungkinkan tubuh melakukan penyesuaian pH darah secara cepat dan pekaBl terjadi pembentukkan H+ berlebihan, bikarbonat dalam sirkulasi akan diikatnya sehingga terbentuk H2CO3 hal ini akan mencegah penumpukkan H+ dlm darah sehingga pH tetap normalBl ada gangguan pada ekskresi CO2 melalui saluran pernafas an akan menyebabkan H2CO3 tdk dpt dikendalikan dan me nyebabkan terjadinya perubahan pH Setelah paru mengeluarkan CO2 yang berlebih utk mencegah terbentuk H2CO3 penumpukan H+ maka perbandingan HCO3-/H2CO3- tetap 20:1Walaupun konsentrasi absolut masing2 komponen dapat turun dibawah normalSebaliknya, peningkatan konsentrasi HCO3- dapat dikompensasi dengan ventilasi(pernafasan) sehingga CO2 tertahan dan rasio kembali menjai 20:1 dengan konsentrasi absolut yang lbh tinggiParu2 mengendalikan denominator (penyebut) persamaan tetapi penyesuain tetap tergantung oleh mekanika pernafasan dan kebutuhan tubuh akan oksigenBila terjadi kelebihan CO2 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- H+ meningkatH+H+H+H+H+H+H+H+H+HCO3-HCO3-HCO3-HCO3-H2CO3H2CO3HCO3-HCO3-H+H+H+CO2H2OCO2Perbandingan HCO3-/H2CO3 tetap konstanBila terjadi peningkatan HCO3- HCO3-HCO3-HCO3-HCO3-HCO3-H+H+H+H+H+H2CO3H2CO3HCO3-Pembentukkan CO2 dikurangiPerbandingan HCO3-/H2CO3 tetap konstanKadar bikarbonat dikendalikan oleh ginjalGinjal akan mengatur pembentukan ion bikarbonat dan kecepatan pembuangannya melalui urinIon H+ dikekresikan oleh ginjal, baik melalui ekskresi langsung sebagai ion H+ maupun melalui pengeluaran dalam bentuk ion NH4+Pengaturan air dan zat terlarut terjadi pd tubulus contortus proksimalis, tempat ion Na+ secara aktif direabsorbsi untuk dikembalikan kedalam darah H2O dan Cl- akan direbsorpsi secara pasif Bikarbonat juga direabsorpsi suatu proses memerlukan enzim karbonat anhydrase ( mengandung Zn) utk mengatasi reaksi berikut : CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-Hasilnya adalah penghematan HCO3- dan pembuangan H+Bl HCO3- 25 mEq/l atau bl CO2 darah meningkat melebihi normal maka tubulus dapat mereabsorpsi semua bikarbonat dalam filtrat glomerulus akibatnya tdk ada HCO3- yg dibuang Pd saat HCO3- dihemat dan dibentuk secara aktif, terjadi peningkatan sekresi H+ Dengan cara ini beban asam dalam tubuh keseluruhan dapat hilang dan numerator (pembilang) HCO3- kembali normalPengaturan bikarbonat oleh ginjalEkskresi kation diatur oleh tubulus distal ginjal, H+ direabsorpsi Na dan K didiekresikan Bl diperlukan ekskresi H+ meningkat sampai batas keasamaan urin yang maksimalBl pH urin turun sampai pH < 4,5, H+ tambahan berasal dari NH4+, Jumlah ion H, Na, K, atau NH4 dihemat atau dikeluarkan dimodulasi oleh oleh nefron distal sebagai respons terhadap berbagai rangsanganPerubahan CES mempengaruhi ekskresi Na, Na CES membe sar Na lebih banyak dibuang, bl CES menurun Na lebih banyak Na ditahanBl K rendah dalam plasma, ion K akan ditahan dan NH4+ akan disekresikan bl diperlukan sebagai kation penyeim bangBila K+ meningkat dalam plasma terjadi penurunan ekskresi ion NH4+ dan ion K meningkat dalam urin

Pengendalian kation

ElektrolitHormon Anti diuretik dan Konsentrasi zat terlarutPengendalian terhadap penyerapan air dan ekskresi air terletak pada ductus koligentes ginjalReabsorbsi zat terlarut mempengaruhi reabsorbsi air karena elektrolit yg direabsorbsi terkonsentrasi dicairan interstitial medula ginjal tempat lewatnya duktus coligentesHormon ADH menyebabkan epitel menjadi permea ble terhadap air dan lingkungan medula yang hiperosmol menarik air keluar dari cairan tubulus sehingga urin menjadi lebih pekatBila ADH tidak ada urin akan diekskresikan dalam jumlah besar dan encerTekanan perfusi ginjal katekolaminamplikasiPelepasan renin Retensi Na & Air olehginjal Sel juxtamedulla ginjalMakula densaAngiotensinogenAngiotensin II Pelepasan aldosteron Hubungan antara aldosterondan sistem renin angiotensinAngiotensin I ACE (ANGIOTENSINCONVERTING ENZYM)VasokonstriksiVolume darah NVolume darah Gangguan Asam BasaDefinisi : Penimbunan ion H+ berlebihan dan penurunan pH disebut dengan asidosis sebaliknya pengurangan ion H+ peningkatan pH disebut alkalosis Gangguan asam basa yang disebabkan oleh penyakit paru disebut :Asidosis respiratori Alkalosis respiratoriGangguan asam basa yang disebabkan oleh penyakit ginjal disebutAsidosis metabolikAlkalosis metabolikII. Nilai Normal1. pH : 7.40 + 0.052. pCO2 : 40 + 5 mmHg3. pO2 : 80 - 100 mmHg4. (HCO3-) : 24 + 2 mmol/L5. TCO2 : 25,2 + 2 mmol/L6. Saturasi O2 : 95 - 98 %7. Base, Negatif (Kekurangan Basa) : - 2,58. Base, positif (Kelebihan Basa) : + 2,5

Hubungan nilai-nilai asam basa s(tanpa penyulit)KelainanPerubahan awalPerubahansekunderHasilAsidosis metabolikHCO3+ Pa CO2 pH Alkalosis metabolikHCO3+ Pa CO2

pH

Asidosis respirasiPa CO2 HCO3+ pH Alkalosis respirasiPa COHCO3+ pH Perubahan CO2 dan pH pada asidosis dan alkaolisAsidosis/AlkalosisArah perubahanpHPerubahan CO2PerubahanHCO3-Asidosis metabolikAwalKompensasiKe-normal Asidosis respirasiAwalKompensasi

Ke-normal Alkalosis metabolikAwalKompensasi Ke normal

Alkalosis metabolikAwalKompensasiKe-normal Asidosis MetabolikAsidosis metabolik apapun etiologinya perubahan kompensasi awal adalah perubahan bikarbonat menjadi menjadi CO2Proses ini mendapat kelebihan H+ karena CO2 dikeluarkan melalui paruTanda utama dari kelainan ini adalah penurunan HCO3- dan PCO2 Tingkat penurunan PCO2 harus sejajar dengan penurunan HCO3- , tetapi pada penderita dgn gangguan metabolik juga mengalami gangguan perna fasan Bila penurunan PCO2 tidak menurun secara sepadan terdapat gangguan venti lasi

Asidosis MetabolikPerubahan awal adalah perubahan bikarbonat menjadi CO2 Proses ini mendapat kelebihan ion H karena CO2 lebih banyak dibuang melalui paru paruTanda utama kelainan ini adalah penurunan kadar ion HCO3 dan PO2Tingkat penurunan PCO2 harus sama sejajar dengan penurunan ion HCO3, tetapi gangguan metabolik dapat disertai dengan dengan gangguan pernafasanBila CO2 tidak menurun secara sepadan terdapat gangguan ventilasi (pertukar an udara di paru-paru)Asidosis anion gap : terjadi bl metabolisme endogen menghasilkan asam a sam tetap misalnya badan keton, atau asam laktat dalam jumlah berlebihan bila ginjal tidak mampu meng ekskresikan asam tetap atau bl terjadi asupan asam eksogen atau zat-zat yg menghasilkan asam berlebihanKetoasidosis terjadi bila asam lemak dipakai sebagai sumber energi dan metabolismenya tidak sempurna, menghasilkan zat zat ketonBahan utama yg terbentuk pd ketosis adalah : keton, asam aseto asetat, dan asam beta-butirat (BOHB)Asidosis LaktatAsam latat terbentuk bl terjadi metabolisme anaerobik yang masif Dibagi menjadi 2 :Tipe A akibat dari hipoksia jaringan karena sirkulasi yang kolapsTipe B akibat defek primer pada ginjal atau hati, defek enzim glukoneogenesis atau karena obat-obatan tertentu atau bahan toksisKonsentrasi asam laktat diukur secara rutin dengan pemeriksaan enzimatik atau dengan pemeriksaan elektroda selektif ionEfek alkohol Penggunaan alkohol menyebabkan asidosis akibat penimbunan keton dan laktat serta penimbunan langsung ion H akibat oksidasi alkoholAlkohol dioksidasi menyebbkan penimbunan H+ dan semakin banyak piruvat yg diubah menjadi laktat dan terjadi penekanan glukoneogene sis akibatnya terjaddi metabolisme asam-asam lemak dan menyebab kan penimbunan badan ketonAlkalosis MetabolikPembentukkan atau retensi berlebihan bikarbonat menyebabkan numerator /penyebut pada Persamaan Handerson-Haselbach hasilnya pH atau alkalosisHilangnya ion H menyebabkan alkalosis dengan mengurangnya denomina tor/pembilang Konsentrasi HCO3 meningkat bila terdapat rangsangan bagi ginjal untuk me nahan Na Berkurangnya voleme darah atau reaktivitas terhadap rangsangan volume da rah yg tidak tepat menyebabkan ginjal akan mereabsorbsi Na dan HCO3 kem bali kedalam darahMuntah menyebabkan alkalosis karena berkurangnya ion H yang berasal dari lambung serta kekurangan pasokan ion H, ion Cl dan airPenurunan kadar Na, K, Cl dan meningkatnya ion HCO3 dalam darah merupa kan ciri khas sebagian besar alkalosisTubuh jarang menekan ventilasi sedemikian besar, karena PO2 perlu dipertahan kan; setiap peningkatan 10 mEq/L HCO3 secara teoritis akan memicu pening katan PCO2 6 mmHgAsidosis RespiratorikKegagalan pernafasan menyebabkan penimbunan CO akibatnya pH turun Sebagai kompensasi HCO3 akan ditingkatkan, tetapi pada asidosis respiratorik retensi HCO3 tidak pernah cukup untuk mengembalikan ke pH normal Semakin lama retensi CO2 semakin tajam peningkatan bikarbonat pada asidosis respiratori kronis CO2 total dapat meningkat dengan sangat tingginyaGangguan pada paru : - akut - kronis - gangguan pada pusat pernafasanKeadaan kompleks asidosis akut dapat menjadi penyulit asidosis kronis bila adanya infeksi, ggn SSP atau kelainan dinding dada yang menyebabkan aktifitas pernafasan tergangguPengobatan menjadi sulit, pemberian oksigen menngobati hipoksemia, tetapi menekan pernafasan pemberian Na bikarbonat utk meningkatan pH dapat menimbulkan beban berlebihan pd sistem kardiovaskuler yang sudah kepayahanpeningkatan pH secara cepat menyebabkan gangguan keseimbangan dissosiasi hemoglobin-oksigen yang terbentuk selama asidemia kronisAlkalosis RespiratorikBernafas secara berlebihan menyebabkan ekskresi CO2 berlebihan, menurunkan denominator/penyebut akibatnya pH meningkat Sama halnya dengan respiratorik alkalosis akut , berinteraksi dengan penyangga protein intraseluler dan ekstraseluler sebelum mempengaruhi sistem HCO3 Bl terjadi penyesuaian, bikarbonat dalam darah turun sampai kadar yg meng-kom pensasi secara penuh kehilangan CO2 dan memulihkan pH ke nilai normalAlkalosis menyebabkan protein plasma memiliki muatan listrik negatif yg lebih besar yg pada gilirannya mengikat lebih banyak ion Ca Perubahan kearah hipoksemia ini meningkatkan eksitabilitas saraf-saraf otot, me micu suatu keadaan yang disebut tetani Respiratori alkalosis akut diawali dgn rasa kesemutan disekitar mulut, jari tangan dan kaki, dapat menjadi kelemahan otot dan kelemahan otot ke hilangan kesadar an yg pulih sendiri, karena deperesi SSP meperlambat respirasi akibatnya akumu lasi CO2Alkalosis menjadi berbahaya bl terjadi ventilasi mekanik berlebihan, yg menye babkan tidak terjadi koreksi secara otomatisHiperventilasi dapat terjadi karena rangsangan SSP krn obat-obatan atau karena kecemasan akut atau penyakit hati dan saraf.Penanganan spesimenSpesimen terbaik diambil dari darah arteri ( krn belum terjadi pertukaran gas ) yg disedot kedalam tabung suntik kedap udara ( jangan kontaminasi dgn udara )Antikoagulan heparin ( tdk lebih 0,5 ml 1000 U/ml ) untuk larutan 5 ml darah, bl heparin berlebih, harus dibuang krn heparin dapat menurunkan PO2 sebanyak 12 -25%Bila pengambilan darah kapiler dapat digunakan untuk pemeriksaan pH dan PCO2 misal darah yang diambil dari tusukan pada tumit bayi. Pembuluh kapiler "diarterialisakan" dilebarkan dengan menghangatkan dahulu pada tempat pengambilan (45o-47oC) selama 10 menit setelah suatu tusukan dalam agar darah mengalir bebas, dialirkan kedalam tabung kapiler yang telah diberi heparin dan kedua ujungnya segera ditutup. Arterialisasi tidak dilakukan bila tekanan darah kurang dari 95 mmHg atau daerah tempat pengambilan keadannya buruk.

Kondisi pasien :

- Hasil pemeriksaan darah tergantung Campuran gas yang dihirupSuhu pasien - Pengukuran biasanya dilakukan pada suhu 37oC - Setiap kenaikan 1o PO2 akan turun 7% dan PCO2 akan naik 3% - Bila pasien mendapat terapi O2 laboarotorium harus diberi tahu mengenai volume dan tekanan gas yg diberikan Pemeriksaan gas darah dilakukan pada pasien-pasien dengan penyakit akut terutama yang menjalani bedah jantung mereka yg baru sembuh dari penyakit jantung atau paru atau bayi prematurHasil pemeriksaan harus segera diberikan supaya agar diperoleh manfaat maksimumAnalyzer gas darah biasanya mengukur pH, PCO2, PO2 secara langsung kemudian ada beberapa instrumen, juga dapat memeriksa elektrolit misal Na, K, Ca dsb

ARTERIVENApHH+CO2 totalPCO2pO2Saturasi O27,36 7,44 44 -36 mol/L19 -25 mmol/L38-42 mmHg85 -100 mmHg 95 % PO27,31 7,4141 -31 mol/L30 -45 mmol/L35 -40 mmHg35 - 40 mmHg70 75 % PO2NILAI RUJUKAN NORMAL GAS DARAH

Bikarbonat dan gas darah :Instrumentasi dengan tehnologi modern dapat melakukan uji analisa gas darah dan dapat menilai status asam basa penderita.Konsentrasi ion bikarbonat dilakukan dengan pengukuran CO2 total dalam darah, lebih dari 90% CO2 dalam darah menjadi ion bikarbonat dan akan menjadi CO2 bl ditambahkan asam dalam jumlah normal tubuh CO2 diukur dgn beberapa tehnik analyzer walaupun pengukuran ini sangat peka terhadap suhu dan ke-asamaan cairan yang diperiksa, karena bikarbonat arteri lebih rendah dari vena, pengukuran bikarbonat sebaiknya diambil dari darah vena CO2 diperiksa dengan mengukur tekanan parsial dalam atmosfir yg seimbang dengan larutan disebut PCO2. Hasil pemeriksaan PCO2 dan dinyatakan dengan mmHg atau torrKadar H2CO3 sulit diukur, dihitung berdasarkan 0,03 PCO2 (mmHg) dinya takan dengan mEq/L Instrumen analisa gas darah mempunyai elektroda yg menghitung hasil pH, PCO2, PO2, saturasi O2 (berdasarkan PO2 suhu dan kadar Hb) dan base excess/ kelebihan basa Pemeriksaan LaboratoriumHubungan antara pH dan suhu terhadap Oksigenisasi hemoglobinpH Suhu pH Suhu Oksigenisasi

Hb(%)

P5050Tekanan O2 (mmHg)

sekian