Konsep Cairan dan Elektrolit Tubuh

Konsep Cairan dan Elektrolit Tubuh

Cairan dan Elektrolit Tubuh

Kebutuhan cairan dan elektrolit adalah suatu proses dinamik karena metabolism tubuh membutuhkan perubahan yang tetap dalam berespon terhadap stressor fisiologis dan lingkungan. Kemampuan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan cairan ini dinamakan homeostasis.
Air (H₂O) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 60% daari total berat badan orang dewasa terdiri atas air. Cairan dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap sehat.

Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri atas air (pelarut) dan zat tertentu (zat terlarut). Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut ion jika berada dalam larutan. Elektrolit terdapat pada seluruh cairan tubuh. Cairan tubuh mengandung oksigen, nutrient dan sisa metabolism (seperti karbondioksida), yang semuanya disebut ion. Beberapa jenis garam akan dipecah menjadi elektrolit. Contohnya NaCl akan  dipecah menjadi Na dan Cl. Pecahan elektrolit tersebut merupakan ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Satuan pngukuran elektrolit menggunakan istilah milliequivalent (mEq). Satu milliequivalent adalah aktivitas secara kimia dari 1 mg hydrogen. Ion-ion positif disebut kation, sementara ion negative disebut anion. Cairan dan elektrolit masuk kedalam tubuh melalui makanan, minuman, dan cairan intravena (IV) dan didistribusi ke seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit berarti adanya distribusi yang normal dari air tubuh total dan  elektrolit ke dalam seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit saling bergantung satu dengan yang lainnya, jika salah satu terganggu maka akan berpengaruh pada yang lainnya. Cairan tubuh dibagi dalam dua kelompok besar yaitu cairan intraselulerdan cairan ekstraseluler.

Fungsi Cairan Tubuh

dalam proses yang terjadi di dalam tubuh, air mempunyai dua fungsi utama yaitu sebagai pembawa zat-zat nutrisi seperti karbohidrat, vitamin, dan mineral serta juga akan berfungsi sebagai pembawa oksigen ke dalam sel-sel tubuh. Selain berperan dalam proses metabolisme, air yang terdapat di dalam tubuh juga akan memiliki berbagai fungsi penting antara lain sebagai pelembab jaringan-jaringan tubuh seperti mata, mulut, dan hidung, pelumas dalam cairan sendi tubuh, katalisator reaksi biologis sel, pelindung organ, dan jaringan tubuh serta juga akan membantu dalam menjaga tekanan darah da konsentrasi zat terlarut. Selain itu, agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan dengan normal, air di dalam tubuh juga akan berfungsi sebagai pengatur panas untuk menjaga agar suhu tubuh tetap berada pada kondisi ideal yaitu 37^oC. (18.2)

Catatan

1.      Untuk laki-laki, BB = 70 kg

2.      Sebenarnya, ada kompartemen CES lain, yaitu limfe dan cairan transeluler. Cairan transeluler hanya 1-2% BB, meliputi cairan sinofial, pleura, intraokuler, dll.

Komposisi Cairan Tubuh

Semua cairan tubuh adalah air larutan dan substansi terlarut (zat terlarut). Air adalah senyawa utama dari tubuh manusia. Rata-rata pria dewasa hampir 60% dari berat badannya adalah air dan rata-rata wanita mengandung 55% air dari berat badannya. Selain air, cairan tubuh mengandung dua jenis substansi terlarut (zat terlarut) elektrolit dan nonelektrolit. Elektrolit adalah substansi yang berdisosiasi (terpisah) di dalam larutan dan akan menghantarkan arus listrik. Elektrolit berdisosiasi menjadi ion positif dan negative serta diukur dengan kapasitasnya untuk saling berikatan satu sama lain (miliequivalen/liter). Kandungan elektrolit dari plasma dan cairan interstitial secara esensial sama, nilai elektrolit plasma menunjukkan komposisi cairan ekstraseluler, yang terdiri atas cairan intraseluler dan interstisial. Namun demikian, nilai elektrolit plasma tidak selalu menunjukkan komposisi elektrolit dari cairan intraseluler. Pemahaman perbedaan antara dua kompaetemen ini penting dalam mengantisipasi gangguan seperti trauma jaringan atau ketidakseimbangan asam-basa. Pada situasi ini, elektrolit dapat dilepaskan dari atau bergerak ke dalam atau keluar sel, secara bermakna mengubah nilai elektrolit plasma. Nonelektrolit merupakan substansi seperti glukosa dan urea yang tidak berdisosiasi dalam larutan dan diukur berdasarkan berat (milligram per 100 ml-mg/dl). Nonelektrolit lainnya yang secara klinis pentng mencakup kreatinin dan bilirubin.

Jika digambarkan dalam diagram batang komposisi normal cairan dan elektrolit tubuh sebagai berikut :

Sementara itu, persentase total cairan tubuh dibandingkan berat badan dapat dilihat pada tabel :

Air tersimpan dalam dua kompartemen utama dalam tubuh, yaitu :

1.      Cairan intraseluler (CIS). CIS adalah cairan yang terdapat dalam sel tubuh dan menyusun sekitar 70% dari total cairan tubuh (total body water[TBW]). CIS merupakan media tempat terjadinya aktivitas kimia sel (Taylor, 1989). Pada individu dewasa, CIS menyusun sekitar 40% berat tubuh atau 2/3 dari TBW. Sisanya, yaitu 1/3 TBW atau 20% berat tubuh, berada diluar sel disebut sebagai cairan ekstraseluler (CES) (Price dan Wilson, 1986). Pada orang dewasa kira-kira 2/3 dari cairan tubuh adalah intraseluler, sama kira-kira 25 L pada rata-rata pria dewasa (70 kg). Sebaliknya, hanya ½ dari cairan tubuh bayi adalah cairan intraseluler.

2.      Cairan ekstraselule (CES). CES merukan cairan yang terdapat di luar sel dan menyusun sekitar 30% dari total cairan tubuh. Merupakan cairan yang berada di luar sel, jumlahnya sekitar 1/3 dari total cairan tubuh atau sekitar 20% dari BB total. Cairan ekstrasel berperan dalam transport nutrient, elektrolit dan oksigen ke sel serta membersikan hasil metabolisme untuk kemudian dikeluarkan dari tubuh, regulasi panas, sebagai pelumas pada persendian dan membrane mukosa, penghancuran makanan dalam proses pencernaan. CES meliputi cairan intravascular, cairan interstisial. Dan cairan transeluler.

a.       Cairan interstisial (CIT)

Cairan interstisial merupakan cairan yang berada di sekitar sel misalnya cairan limfe, jumlahnya sekitar 10-15% dari cairan ekstrasel. Cairan di sekitar sel, sama dengan kira-kira 8 L pada orrang dewasa. Relatif teradap ukuran tubuh, volume ISF adalah sekitar dua kali lipat pada bayi baru lahir dibandingkan orang dewasa.

b.      Cairan intravascular (CIV)

Cairan intravascular adalah cairan yang terkandung dalam pembuluh darah misalnya plasma, jumlahnya sekitar 5% dari cairan ekstrasel. Volume relative dari CIV sama pada orang dewasa dan anak-anak. Rata-rata volume darah orang dewasa kira-kira 5-6 L (8% dari BB), 3 L (60%) dari jumlah tersebut adalah plasma. Sisanya 2-3 L (40%) terdiri atas sel darah merah (SDM, atau eritrosit) yang mentranspor oksigen dan bekerja sebagai buffer tubuh yang penting; sel darah putih (SDP, atau leukosit); dan trombosit. Akan tetapi nilai tersebut di atas dapat bervariasi pada orang yang berbeda-beda, bergantung pada jenis kelamin, berat badan, dan faktor-faktor lain. Hingga saat ini belum ada alat yang tepat/pasti untuk mengukur jumlah darah seseorang, tetapi jumlah darah tersebut dapat diperkirakan sesuai dengan jenis kelamin dan usia, komposisi darah terdiri atas kurang lebih 55% plasma dan 45% isanya terdiri atas komponen darah seperti sel darah merah, sel darah putih, dan platelet. Adapun fungsi dari darah adalah mencakup  :

1)      Pengiriman nutrient (misalnya glukosa dan oksigen) ke jaringan,

2)      Tranpor produk sisa ke ginjal dan paru-paru,

3)      Pengiriman antibody dan SDP ke tempat infeksi,

4)      Transport hormone ke tempat aksinya,,

5)      Sirkulasi panas tubuh.

c.       Cairan transeluler (CTS). Cairan transeluler merupakan cairan yang berada padaruang khusus seperti cairan serebrospinalis, ,pleura, synovial ,air mata, intraocular, dan sekresi lambung, jumlahnya sekitar 1-3 %. Pada waktu trtentu CTS mendekati jumlah 11. Namun, sejumlah besar cairan dapat saja bergerak kedalam dan keluar ruang transeluler setiap harinya. Sebagai contoh, saluran gastrointestinal (GI) secara normal menyekresi dan mereabropsi 6-8 I perhari .

Didalam cairan ekstrasel terdapat elektrolit kation terbanyak Na, sedikit K, Ca, Mg serta elektrolit anion terbanyak Cl, HCO, protein pada plasma, sedikit HPO,SO. Perbedaan lokasi antara cairan diinterstisial dan pada ruang vascular menimbulkan tekanan cairan yaitu cairan hidrostatik dan tekanan onkotik atau osmotic koloid.

1)      Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang disebabkan karena volume cairan dalam pembuluh darah akibat kerja dari organ tubuh.

2)      Tekanan onkotik merupakan tekanan yang disebabkan karena plasma protein.

Perbedaan tekanan kedua tersebut mengakibatkan pergeraan cairan. Misalnya terjadinya filtrasi pada ujung arteri,tekanan hidrostatik lebih besar dari tekanan onkotik lebih besar sehingga cairan dapat masuk dari ruang interstisial ke vaskuler. Pada keadaan tertentu,serum protein rendah, tekanan onkotik menjadi rendah atau kurang maka cairan akan diabsorpsi keruang vascular.

Komposisi cairan dan elektrolit yang normal

Dengan makan dan minum tubuh kita mendapat air, elektrolit, karbohidrat, lemak, vitamin, dan zat-zat lainnya. Dalam waktu 24 jam jumlah air, dan elektrolit yang masuk dan keluar melalui kemih, tinja, keringat, dan uap pernapasan pada orang dewasa kira-kira sama seperti:

Input dan output rata-rata harian dari unsu tubuh yang utama terlihat pada tabel

Catatan

1.      Kehilangan cairan melalui kulit (difusi) dan paru disebut insensible water loss (IWL).

2.      Bila ingin mengetahui insensible water loss (IWL) maka kita dapat menggunakan perhitungan sebagai beriku.

a.         Dewasa = 15 cc/kg BB/hari

b.        Anak =  (30-usia [tahun]) cc/kg BB/hari

c.         Jika ada kenaikan suhu : IWL = 200 (suhu badan sekarang – 36,8^oC)

Adapun jumlah kehilangan air dan elektrolit per 100 kkal bahan metabolik dalam keadaan normal maupun sakit,

Komposisi Elektrolit

Air melintasi membran sel dengan mudah, tetapi zat-zat lain sulit melintasinya atau membutuhkan proses khusus supaya dapat melintasinya. Oleh sebab itu, komposisi elektrolit di luar dan di dalam sel berbeda. Cairan intraseluler banyak mengandung ion K, Mg, dan fosfat , sedangkan cairan ekstraseluler banyak mengandung ion Na dan Cl.