Fisiologi cairan dan elektrolit, di dalam Fisiologi Kepeawatan
(Sumber/ source: Verawati, Metti.2013. Power Point Fisiologi Cairan dan Elektrolit. Ponorogo.)
A. Cairan Tubuh
Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri dari air dan zat larut. Cairan tubuh terdiri dari larutan dan elektrolit. Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel bermuatan listrik yang disebut ion jika berada dalam larutan.
1. Cairan Tubuh Total
Air tubuh total/ TBW (Total Body Water) adalah persentase dari berat air dibandingkan dengan berat badan total. Dibedakan menurut jenis kelamin, umur dan kandungan lemak tubuh. Air membentuk 60% berat Pria dan 50% berat badan wanita. Makin sedikit lemak maka makin tinggi presentase air dan sebaliknya jaringan otot memiliki kandungan air tinggi.
2. Bagian Utama cairan tubuh
Terdiri dua bagian:
a. Cairan intraseluler (di dalam sel) (CIS)= 40% ATAU 2/3 TBW
b. Cairan ekstraseluler (di luar sel) CES=20% atau 1/3 TBW, dibagi:
i. cairan interstisel (diantara sel)=15% ISF
ii. cairan intravaskuler (di dalam pembuluh darah)=5% IVF
iii. cairan transeluler (di dalam organ)=1%-2%, misalnya: CSF, cairan intra okuler, sekresi sel cerna
B. Elektrolit
Zat terlarut dalam cairan tubuh ada dua: elektrolit dan non elektrolit. Non elektrolit adalah zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik. Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel bermuatan listrik yang disebut ion jika berada dalam larutan. Ion positif adalah kation, ion negatif adalah anion. ECF adalah kation utamanya Na+ anion utamanya Cl- dan HCO3-. ICF adalah kation utamanya K+, anion utamanya HPO4-. Ion Na+ banyak di ECF: memegang peranan penting dalam mengendalikan volume cairan tubuh total. Ion K+ banyak di ICF: berperan mengendalikan volume sel.
1. Perpindahan cairan tubuh dan elektrolit
Cairan tubuh dan zat terlarut di dalamnya dalam mobilitas yan konstan (homeostatis). Proses menerima dan mengeluarkan cairan yang terus menerus. Cairan perpindahan cairan tubuh dan elektrolit:
i. Oksigen, nutrisi, cairan dan elektrolit: dibawa kesemua bagian tubuh melalui sistem sirkulasi.
ii. IVF dan ISF saling bertukaran melalui membran semipermeabel.
iii. ISF dan zat yang terlarut saling bertukaran dengan ICF melalui membran semipermeabel
Perpindahan air dan zat terlarut antar bagian tubuh menggunakan mekanisme transport aktif dan pasif. Transport aktif menggunakan energi. Transport pasif adalah difusi dan osmosis.
2. Difusi
Difusi adalah perpindahan dari kosentrasi tinggi (hiper) ke tekanan rendah (hipo). Kecenderungan alami dari suatu substansi untuk bergerak dari area dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke area dengan konsentrasi yang lebih rendah. Misalnya: pertukaran oksigen dan karbondioksida antara kapiler, pembuluh darah dan alveoli paru.
3. Osmosis
Osmosis adalah perindahan dari tekanan rendah ke tinggi. Perpindahan cairan yang terjadi dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Tekanan osmotik adalah daya dorong air yang dihasilkan oleh partikel zat terlarut di dalamnya, contohnyapada penderita obesitas. Tekanan onkotik adalah tekanan osmotik yang dihasilkan oleh protein atau albumin. Osmolalitas adalah konsentrasi cairan yang mempengaruhi perpindahan air antara kompartemen cairan melalui osmosis.
4. Transport Aktif
Transport aktif adalah perpindahan zat terlarut melalui membran sel yang melawan perbedaan konsentrasi dan bermuatan listrik. Butuh ATP, misalnya: sistem ATPase yang diaktivitasi NaK(Pompa natrium-kalium). Proses perpindahan cairan dari kapiler ke ruang interstisel.
5. Rute Pemasukan dan kehilangan
Prinsip utama cairan adalah pemasukan cairan sebanding dengan pengeluaran cairan. Organ tempat keluaran cairan:
a. Ginjal: urine 1ml/Kg BB/jam
Menyaring 170Lt plasma dan mengekskresi 1,5 liter urine. Berfungsi secara otonom dan berespon terhadap ADH dan Aldosteron. Fungsi:
i. Pengaturan volume dan osmosis CES melalui retensi dan eksresi selektif cairan tubuh.
ii. Pengaturan kadar elektrolit dalam CES dengan retensi selektif substansi yang dibutuhkan dan eksresi selektif substansi yang dibutuhkan dan ekskresi selektif substansi yang tidak dibutuhkan.
iii. Pengaturan pH CES melalui retensi ion H
iv. Eksresi sampah metabolik dan substansi toksik
b. Kulit: perspiran rata-rata 60cc/ hari
c. Paru: uap air 300-400 cc/hari
d. GIT: Normal 100-200 ml
Masukan dan haluran cairan rata-rata pada orang dewasa dalam 24 jam
a. Masukan
Cairan oral=1300ml
Air dalam makanan=1000ml
Air hasil metabolisme=300ml
Total=2600ml
b. Haluaran
Urin=1500ml
Feses=200ml
IWL:
Paru=300ml
Kulit=600ml
Total=2600ml
6. Mekanisme homeostatik
Organnya antara lain ginjal, jantung dan pembuluh darah, paru, kelenjar hipofise, kelenjar adrenal, kelenjar paratiroid. Baroreseptor, renin, ADH, osmoreseptor.
7. Cardiovaskuler
Kerja jantung memompa darah keseluruh tubuh terutama ke ginjal. Penurunan sirkulasi ke ginjal akan berdampak penurunan fungsi ginjal dalam pengaturan cairan dan elektrolit.
8. Paru
Melalui ekshalasi paru membuang kurang lebih 300 ml cairan/ hari, jika terjadi penignaktan RR maka akan meningkatkan kehilangan air. Pengaturan asam basa.
9. Kelenjar Hipofise
Kelenjar Hipofise sebagai penyimpan ADH yang diproduksi hipotalamus. ADH adalah hormon penyimpan air, berfungsi juga mempertahankan tekanan osmotik sel dengan mengendalikan retensi atau eksresi cairan oleh ginjal.
10. Kelenjar adrenal
Sekresi aldosteron yang berfungsi retensi air dan Na dan sekresi K. Peningkatan aldosteron adalah retensi Na dan air serta kehilangan K. Penurunan aldosteron adalah kehilangan Na dan air serta retensi K.
11. Kelenjar Paratiroid
Sekresi PTH yang berfungsi mengatur keseimbangan Ca dan P.
12. Baroreseptor
Baroreseptor adalah reseptor syaraf kecil, mendekteksi perubahan pada tekanan dalam Pembuluh Darah dan menyampaikan informasi ini kepada SSP. Mengatur aktivitas syaraf simpatis dan parasimpatis. Rangsangan SSS menyebabkan konstriksi arteriol renalis, meningkatkan pelapasan aldosteron, menurunkan FGR, dan meningkatkan resorbsi Na dan air.
13. Renin
Enzim yang mengubah angiotensionogen yang dibentuk oleh hepar menjadi angiotensin I. Angiotensin I diubah menjadi angiotensin II oleh enzim yang dilepas dalam kapiler paru. Angiotensin II dengan kemampuan vasokonstriktornya, meningkatkan tekanan perfusi perifer dan menstimuli rasa haus. Jika SSS distimuli maka aldosteron akan dilepaskan sebagai respon terhadap peningkatan pelepasan racun.
14. ADH (anti Diuretik Hormon) dan Mekanisme Rasa Haus
Berperan penting dalam mempertahankan konsentrasi Na dan masukan oral. Masukan oral dikendalikan oleh pusat haus di hipotalamus. Prosesnya adalah osm meningkatkan volume darah menurun, dehidrasi seluler menstimuli neuron di hipotalamus, kemudian rasa haus timbul dan seseorang akan meningkatkan masukan oral.
15. Osmoreseptor
Berada di permukaan hipotalamus, merasakan perubahan dalam kosentrasi Na. Jika tekanan osmotik meningkat, neuron mengalami dehidrasi dan dengan cepat melepas ADH, ADH kut kesirkulasi sampai ke ginjal dan mengubah permeabilitas terhadap air sehingga menyebabkan terjadinya reabsorbsi air dan penurunan haluran urin.