Kesetimbangan asam basa tubuh dr. Syazili Mustofa, M.Biomed Departemen Biokimia, Biologi Molekuler dan Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Lampung
ph normal darah Dipertahankan oleh sistem pernafasan (paru) dan sistem urinaria (ginjal) Metabolisme protein menghasilkan produksi asam kuat : sulfat, hidroclorat, fosforat Asam kuat ini di sangga (di buffer) oleh penyangga basa kimia dalam tubuh misalnya bikarbonat yang berada di cairan ekstraseluler. Ginjal menghilangkan ion hidrogen melalui penggabungan penyangga urin dan anion pada urin. Pada saat yang sama, sistem ini menghasilkan bikarbonat baru untuk ditambahkan ke ECF yang menggantikan bikarbonat yang sudah digunakan untuk menyangga asam kuat. Sistem pernafasan melepaskan karbon dioksida
Pengaturan asam basa oleh paru pengaturan ventilasi
Pengaturan asam basa oleh ginjal Reabsorbsi HCO 3 - (di tubulus proksimal) Eksresi H + (di tubulus kolektivus dan distal)
ph indikator keasaman Tubuh secara konstan menghasilkan CO2 CO2 digabungkan dengan air menjadi bikarbonat
Pentingnya menjaga ph darah Perubahan ph walau sedikit perubahan kestabilan protein perubahan proses biokimia gangguan metabolisme tubuh
Kondisi kesetimbangan pada volume yang tetap: Perubahan kadar suatu komponen akan menyebakan perubahan kadar komponen lainnya Asam karbonat Bikarbonat
Contoh Peningkatan ion H + Peningkatan jumlah CO 2 Peningkatan pertukaran CO 2 Peningkatan kecepatan respirasi Merangsang pusat nafas Di medulla oblongata ph turun
CO2 dalam tubuh sel tubuh CO2 larut dalam plasma (hanya 10 %) Larut bersama hemoglobin (20 %) sel darah merah 70 % CO2 diubah menjadi bikarbonat larut dalam plasma
ph digambarkan dalam kesetimbangan. Ketika rasio bikarbonat terhadap asam karbonat =20:1, maka ph darah =7,4
Mekanisme reabsorbsi ion bikarbonat (bertukar dengan ion Natrium) Tubulus ginjal Kapiler Sel tubulus ginjal
Reabsorbsi bikarbonat di tubulus ginjal
Pembentukan urin
Ingat Kelebihan asam dalam tubuh (ph darah turun) paru paru meningkatkan pelepasan CO2 (antisipasi cepat hitungan menit dan jam), napas menjadi cepat dan dalam Ginjal mengeksresikan H+ dan meningkatkan penyerapan kembali bikarbonat ke dalam darh (repon lambat hitungan hari)
Parameter utama untuk evaluasi kesetimbangan asam basa Parameter Nilai referensi (darah arterial) ph 7,35-7,45 pco2 35-45 mm Hg HCO3 21-27mmol/l Kelebihan atau defisit basa 0 +/- 2,5mmol/l
Gangguan asam-basa Parameter ph darah Gangguan utama Kompensasi Tipe gangguan Asidosis Alkalosis Respiratorik Metabolik Campuran Gabungan Kompensasi Subkompensasi Nonkompensasi
Kompensasi gangguan kesetimbangan asam-basa Tipe gangguan [H + ] ph Gangguan utama Asidosis metabolik Alkalosis metabolik Asidosis respiratorik Alkalosis respiratorik Kompensasi [HCO 3- ] pco 2 [HCO 3- ] pco 2 pco 2 [HCO 3- ] pco 2 [HCO 3- ]
Alkalosis respiratorik Definisi : ph lebih dari 7,45 dengan pco 2 kurang dari 35 mm Hg. Penyebab : penguapan CO2 lebih besar daripada produksinya oleh jaringan
Semua kondisi yang menyebabkan hiperventilasi dapat menimbulan 1. alkalosis respiratorik Peningkatan kebutuhan metabolik demam tinggi, sepsis, kehamilan, atau tirotoksikosis 2. Respon psikologis: takut atau kecemasan 3. Lesi pada sistem saraf pusat atau peningkatan tekanan intrakranial merangsang pusat napas 4. Histeris nafas cepat 5. Mountain sickness 6. Kekurangan oksigen, hipoksia 7. Jedera sistem saraf pusat, infeksi saraf, perdarahan otak, tumor otak 8. Overdosis salisilat atau stimulus pernafasan (teofilin, estrogen) 9. Kelebihan bantuan nafas 10. Penyakit paru ; pneumonia lobar, asma, edema pulmonal, kolaps paru atau fibrosis paru, emboli paru.
Alkalosis respiratorik Mekanisme kompensasi: Ginjal akan menurunkan pembentukan kembali bikarbonat, karena turunnya kadar pco2 memperlambat enzim anhidrase karbonat di tubulus renal. Penurunan jumlah bikarbonat akan menkoreksi ph
Asidosis respiratorik Definisi : ph darah kurang dari 7,35 dengan PaCO 2 lebih dari 45 mm Hg Penyebab : akumulasi CO 2 penurunan ph darah
Semua kondisi yang menyebabkan hipoventilasi dapat menyebabkan asidosis respiratorik 1. Depresi pusat pernafasan Cedera kepala, infeksi, strok, tumor otak, peningkatan tekanan intrakranial, obat obatan (narkotika, penenang, sedatif, barbiturat, anestesi) 2. Penyakit neuromuskular Cedera spinal, obat penghambat neuromuskular, poliomielitis, sindroma Guillian-Barr, distropi otot, hipokalemia 3. Kelainan dinding dada: Nyeri dada, cedera dinding dada, deformitas, distensi abdomen, pneumotoraks, hidrotoraks 4. Penyakit paru atelektasis, pneumonia, bronkitis, asma, edema paru, emfisema, obstruksi bronkus, emboli paru masiv
Asidosis respiratorik Mekanisme kompensasi: Ginjal akan meningkatkan reabsorbsi ion bikarbonat
Alkalosis metabolik Definisi : kadar bikarbonat lebih dari 26 meq/liter dengan ph darah lebih dari 7,45 Kelebihan basa atau kehilangan asam pada tubuh dapat menyebabkan alkalosis metabolik
Penyebab alkalosis metabolik 1. Eksresi klorida berespon dengan salin 1. Kehilangan cairan lambung : muntah hebat, aspriasi/ drainase mekanik 2. Diare : 3. Terapi diuretik 4. fibrosis sistik ( klorida keringat tinggi) 5. Alkal eksogen ( 6. Transfusi masif 7. Ingesti bikarbonat 2. Eksresi klorida tak berespon dengan salin 1. Hiperaldosteronisme primer 2. Hiperaldosteronisme sekunder 3. Sindroma cushing 4. Sindroma Liddle
Asidosis metabolik Definisi : kadar bikarbonat kurang dari 22 meq/liter dengan ph darah kurang dari 7,35 Kelebihan asam atau kehilangan basa pada tubuh dapat menyebabkan alkalosis metabolik
Penyebab Asidosis metabolik 1. Disfungsi ginjal retensi asam atau ketidakmampuan tubulus renal menghasilkan bikarbonat (asidosis tubulus distal) atau ginjal kehilangan bikarbonat (asidosis tubulus proksimal) 2. Peningkatan produksi asam organik endogen 1. Ketoasidosis diabetika, kelaparan 2. Kerusakan enzim 3. Asidosis laktat akibat hipoksia jaringan 3. Keracunan (salisilat, amonium klorida, metanol, etanol, etilen glikol) 4. Kehilangan bikarbonat dari saluran cerna : diare
Gangguan kesetimbangan asam basa Asidosis Respiratorik Inadekuat fungsi paru mengeluar kan CO 2 Metabolik : HCO 3 - Alkalosis Respiratorik Peningktan ventilasi Metabolik : HCO 3 -