Metabolisme Air & MineralFebrika Wediasari, drMarisa Anggraini, dr

Tujuan Instruktional UmumPemahaman tentang pemasukkan & pengeluaran air & mineral dlm tubuh, larutan elektrolit & faktor yang mempengaruhinya serta fungsinya untuk mempertahankan homeostasis.

Metabolisme AirAir peranan penting.Tanpa air Peran: fisiologis dan biokimia, sebagai pelarut & transport utama mendukung fungsi vital kehidupan.65-90% berat tubuh air

Distribusi Air Tubuh Orang Dewasa

SumberBerat Badan ml/Kg% total kompartemenIntrasel 33055,0Ekstrasel27045,0Plasma457,5Interstitial & limfe12020,0Jaringan ikat padat kartilago457,5Tulang padat457,5Transeluler152,5Total air tubuh600100

Air transseluler berperan dalam transport antarsel dan air yang mengikuti aktivitas ekskresi sel seperti air dalam kelenjar air ludah, pankreas, hepar, empedu, kulit, saluran nafas, usus, serebrospinal dan ren.

Komposisi Cairan EkstraselKomposisi cairan ekstrasel pada umumnya sama dengan komposisi plasma, kecuali kandungan protein plasmanya. Dalam batas tertentu: protein ekstrasel kurang digantikan Cl (anion).Dalam cairan ekstrasel: Kation tertinggi: Na, anion tertinggi: Cl

Komposisi elektrolit plasma

Kation (+)mEq/LAnion (-)mEq/LNa142HCO327K5Cl103Ca5HPO42Mg3SO41Asam Organik6Protein16

Komposisi Cairan Instrasel Kation tertinggi: Na, anion tertinggi senyawa organik terfosforilasi (HPO4 & protein).Kadar protein intrasel > tinggi dibandingkan kadar protein ekstasel.Na dpt mnggantikan K dlm sel pd penderita yang kekurangan K.

Komposisi Cairan InstraselKandungan air tubuh dipertahankan oleh kadar natrium (namun ekstrasel oleh kadar albumin)Perubahan: dehidrasi atau edema bahaya

Input Air TubuhDewasa normal butuh air + 2500 mlJumlah air yang masuk harus seimbang dengan yang keluar.Bila output > input defisit air sehingga dpt menyebabkan dehidrasi (pd diare berat atau muntah)

Kebutuhan & Kehilangan Air Tubuh/Hari

Input air :Air minum (1200-1500 ml)Air dari makanan (770-1000 ml)Air metabolik dalam tubuh (200-300 ml)

Kehilangan Air TubuhAir keluar dari tubuh melalui urin & feses, juga berupa keringat atau penguapan yang tidak terlihat (insensibel) di kulit atau paru-paru bersama udara ekspirasi.Contoh: keringat berlebihan pada jemaah haji karena udara panas atau demam tinggi kurang minum dehidrasi.

Kehilangan Air Tambahan Akibat PenyakitKehilangan berlebihan dapat melalui urin, feses, atau insensibel tergantung jenis penyakit & keadaannya.Penyakit muntaber muntah berlebihan & diare berlebihan tidak teratasi Kolera/disentri diare berlebihan tidak teratasi

Dehidrasi: defisit air tubuh diikuti gangguan keseimbangan elektrolit.Kehilangan air yg cepat & mendadak diketahui dari penurunan BBDehidrasi ringan: BB turun smp 5%Dehidrasi sedang: BB turun smp 10-15%Dehidrasi berat: BB turun smp 15%

Gejala: rasa haus, mukosa kering, turgor kulit lemah, nadi kecil cepat, TD menurun, suhu tubuh naik, gelisah dan kesadaran menurun

Kehilangan Air (Pembatasan Masukkan Air)Bila suplai terbatas atau air hilang dr tubuh terlalu banyak melebihi masuknya akan disertai ggn keseimbangan elektrolit.Kehilangan air menyebabkan cairan ekstrasel lbh pekat & hipertonik terhadap sel.

Kompensasi: air dr dlm sel berdifusi keluar sel ke ruang ekstrasel atau interstisiel Cairan intrasel berkurang dehidrasi intrasel. Gejala: mual, haus, muntah, tubuh jadi panas, kulit kering, lidah kering, kesadaran menurun & urin kuning pekat dgn vol kecil 600 ml/hr (oligouri) bila berat anuri ( urin < 200 ml/dr)

Gangguan Keseimbangan ElektrolitTerlalu banyak minum / infus cairan tanpa memperhatikan kebutuhan elektrolit kehilangan elektrolit.Def Na cairan ekstrasel hipotoni ekstraselAir berdifusi dr ruang hipotoni ke hipertoni edema intrasel diikuti pengurangan vol cairan ekstrasel

Kompensasi: air dr dlm sel berdifusi keluar sel ke ruang ekstrasel atau interstisiel Cairan intrasel berkurang dehidrasi intrasel. Gejala: mual, haus, muntah, tubuh jadi panas, kulit kering, lidah kering, kesadaran menurun & urin kuning pekat dgn vol kecil 600 ml/hr (oligouri) bila berat anuri ( urin < 200 ml/dr)

Pengurangan air dlm plasma darah diikuti penurunan TD & sirkulasi darah menjadi lambat. Darah lebih pekat hemokonsentrasi shg Ht, Na & Protein meningkat.TD turun dibawah 40 mmHg diikuti penurunan kesadaran syok. Bila keadaan ini berlangsung lama & berat kegagalan fungsi ginjal ditandai anuria fatal

Tindakan RehidrasiDehidrasi ringan; rehidrasi cukup dgn pemberian cairan & elektrolit peroral dgn oralit atau LGG.Dehidrasi sedang; dgn oralit ttp bila kehilangan cairan tetap terjadi perlu infus cairan elektrolit.Dehidrasi berat; beri infus cairan elektrolit

Cairan elektrolit yg diberikan pd awalnya: NaCl 0,9%. Infus selanjutnya harus memperhatikan kemungkinan defisit elektrolit yg hilang.Keadaan muntah berlebihan elektrolit yg hilang berupa asam (HCl) alkalosis, infus yg diberikan bersifat asam (ringer laktat)

Keadaan diare berat cairan yang hilang bersifat alkalis asidosis, krn bnyk Na & karbonat yang hilang, mk cairan yang hrs diberikan bersifat alkalis (Na-karbonat)Keadaan luka bakar luas & syok, hrs memperhatikan kebutuhan protein plasma, tindakan tidak hy infus ttp jg transfusi plasma.

Keberhasilan rehidrasi dpt dilihat dari kenaikkan BB, disertai perbaikan tanda-tanda klinis spt: hilangnya rasa haus, turgor kulit membaik, TD membaik & kesadaran membaik. Kasus muntah & diare dgn dehidrasi harus memperhatikan keseimbangan asam basa. Setelah dehidrasi teratasi mk dilanjutkan terapi kausatif (penyebab) mis dgn AB pd inf perut, kolera atau disentri.

Metabolisme MineralMineral yg diperlukan tubuh berupa:Unsur pokok (macronutrien)Unsur runutan (trace element) Unsur mineral: essensialBila defisiensi gejala patologis / penyakit. Berlebihan intoksikasiPenting: tdk hanya jumlah ttp jg rasio perbandingan mineral

MakronutrienDibutuhkan dlm jumlah yang relatif banyak oleh tubuh 100 mg.7 unsur penting: Ca, Mg, Na, K, P, S, & Cl.Merupakan 60 70% dr seluruh zat anorganik dlm tubuh.

Unsur RunutanDibutuhkan dlm jumlah kecil < 100 mg/hr.Ada 3 golongan:Essensial: Fe, I, Cu, Zn, Mn, Co, Se, Cr & FlSemi-essensial: nikel, timah, vandium, silikonNon-essensial: Al, bor, germanium, Cadmium, Ar, Pb, & air raksa.

CalsiumFungsiMerupakan mineral yg jumlahnya terbanyak dibandingkan mineral lainnya. dws BB 70 kg: 1200 g Ca, 90%nya merupakan penyusun tulang & gigi.Tulang: Ca terdapat sebagai endapan Ca fosfathidroksiapatit yg amorf dlm matrix serabut kolagen.

Sebagian kecil yg lain Ca dlm plasma darah berperan dalam: Proses pendendalan darahMempertahankan kepekaan kontraksi otot jantung, otot skelet, syaraf & permeabilitas membran.

Kalsifikasi tulang berjalan cepat pd usia muda & lambat di usia tua Namun kalsifikasi berlangsung dinamis kalsifikasi & dekalsifikasi (reabsorpsi Ca tulang) terus berlangsungTiap hari 700 mg Ca tulang turn overProtein pengikat Ca : osteokalsin.

Kebutuhan & Sumber Ca & umur 18 thn butuh 800 mg/hr.Selama kehamilan & laktasi: 1,2 gr/hrAnak-anak 1-18 thn: 0,8-1,2 g/hrAnak dibawah 1 thn: 360-540 mg/hr

Absorpsi CaAbsorpsi efektif di usus halus bagian atasAbsorpsi dipengaruhi vit D aktif: 1,25 dehidroksikolekalsiferol yg dihasilkan ginjal sbg respon kadar Ca serum yg rendahAbsorpsi dipermudah laktosa & protein.

Absorpsi CaAbsorpsi lbh mudah dlm suasana asam Ca lebih mudah larut.Absorpsi dihambat oleh fitat (gandum), oksalat (bayam) & fosfat. Bila ada absorpsi lemak di usus mk asam lemak bnyk yg bebas & akan berikatan dgn Ca mbtk sabun yg sukar larut.

Metabolisme CaDlm plasma terdapat dlm bntk terion, berikatan dgn protein.Kadar dipengaruhi H. paratiroid & kalsitoninPenurunan fraksi ion Ca tetaniPenurunan kadar Ca terjadi akibat in-take yg kurang, gangguan absorpsi, nefritis, defisiensi paratiroid, & peningkatan retensi fosfat pd peny tub renalis.

Metabolisme CaRasio Ca:P penting dlm kalsifikasiPeny rakhitis rasio Ca:P rendahProtein diet selain memacu absorpsi di usus tetapi juga mempengaruhi ekskresi Ca di tub renalis. Diet tinggi protein Ca banyak dibuang lewat urin krn terbawa ekskresi ureum melalui urin.

Penyakit hiperparatiroidParatiroid hiperaktif krn tumor, terjadiHiperkalsemia Penurunan kadar P serumPenurunan reabsorpsi P oleh tub renalis Peningkatan fosfatase Peningkatan Ca & fosfat dlm urin krn reabsorpsi tulang.Peningkatan ekskresi P mel urin akan memacu ekskresi Ca utk mempertahankan rasio Ca:P yg tetap.

Penyakit HipoparatiroidDapat terjadi akibat pembuangan kljr paratiroidMengakibatkan penurunan kdr Ca serum smp dibawah 7 mg/dl disertai peningkatan kadar fosfat serum & penurunan fosfat urin.

OsteoporosisPenyakit ini terjadi pd orang dewasa krn intake Ca yg rendah & mungkin bersamaan dgn diet tinggi protein.Mengakibatkan ekskresi Ca lbh besar drpd intake Ca. menopause: berkaitan dgn penurunan hormon estrogen

RakhitisKeadaan ini terjadi pd anak-anak akibat kalsifikasi terganggu (osteomalasi).Biasanya terjadi akibat defisiensi Ca diet atau aktivitas vit D yg kurang krn kurang sinar matahari.

FosforFungsiP paling bnyk terdapat dlm tulang & gigi bersama Ca, sisanya terdapat bebas atau berikatan dgn senyawa organik dlm tubuh.

Kebutuhan PHampir semua makanan mengandung P, defisiensi jarangKebutuhan rata-rata: 1,5 g/hrASI rasio Ca:P=2:1 , Susu sapi rasio Ca:P = 1,2:1Bila bayi diberi susu sapi dpt terjadi hipokalsemia pd minggu pertama kehidupannya. Mk perlu tambahan P tersendiri.

Metaboloisme PAbsorpsi berkorelasi dgn Ca, demikian jg ekskresinya.Peningkatan metabolisme KH & lemak akan diikuti penurunan kdr P, khususnya P organik.Penyakit ginjal: terjadi penurunan kadr Ca diikuti retensi P shg asidosis.

Kadar P darah jg naik pd hipoparatiroid, sedangkan pd hiperparatiroid kdr P rendah.Pd penderita kelainan tub renalis, kadar P darah akan turun bersamaan dgn naiknya aktivitas fosfatase alkali.

Kasus De toni-Fanconi & bntk herediter osteomalasia (dws) atau sindr milkman penderita ini terjadi kenaikkan ekskresi P dlm urin.Berbeda dgn defisiensi vit D yg kdr P serum rendah & diikuti kelainan kalsifikasi tulang.