Air
Air : 65-69 % berat sel
Pelarut senyawa ionik dan netral, dapat mengalami ionisasi
Mempengaruhi disosiasi makro molekul
· Komponen struktural & fungsional sel
Ex : suatu agar-agar yang sudah menjadi gel airnya menguap maka tekanan turgornya akan berkurang. Demikian juga pada manusia. Kalau pada anak-anak yang diare kulitnya jika ditekan akan cekung dan susah kembali.
· Mengatur suhu tubuh (penguapan paru & kulit)
Ex: jika anda berada tempat yang panas maka akan berkeringat.
Air masuk harus disertai dengan gula dan garam
Air tubuh total
1. Ekstraseluler, komposisi konstan
2. Cairan intraseluler
Cairan ekstraseluler :
1. Plasma terdapat di dalam darah
2. Cairan interstitiel. Menggenangi sel dalam jaringan. Plasma dan cairan interstitiel saling bercampur lewat pori kapiler pembuluh darah, difusi, prosesnya adalah fisikokimia
3. Cairan pada jaringan ikat padat, tulang kartilago, jaringan pengikat. Pertukaran air & elektrolit lambat. Tulang itu terlihat padat tetapi sebenarnya ada pertukaran air dan elektrolit.
Cairan interseluler :
Cairan transseluler, termasuk cairan interseluler. Cairan yang terbentuk aktivitas sekretoris dari kelenjar ludah, pankreas, hati, empedu, dll.
Asupan & Hilangnya air tubuh à keduanya harus sama atau seimbang. Jika tidak maka akan terjadi dehirasi dan overhidrasi
Asupan air : Makanan (makanan yang mengandung air) & air metabolik (air yang yang dihasilkan oleh oksidasi tubuh berasal dari proses katabolisme)
Hilangnya air : kulit (menjaga suhu tubuh), paru, ginjal, usus
Masukan air 2.500 ml/hari, air minum 1.200-1.500 ml/hari, makanan 770-1.000 ml/hari, air metabolik (air yang dihasilkan metabolisme dalam tubuh) tergantung pada laju metabolik masing-masing. Jumlah masukan air tergantung pada aktifitas fisik seseorang.
Komposisi elektrolit cairan tubuh
1. Cairan interstisiel, elektrolit cairan interstisiel sama dengan plasma kecuali protein.
Protein plasma berfungsi mempertahankan tekanan osmosis terutama albumin, sebagai pengangkut albumin.
Jumlah air tubuh kira-kira tetap, distribusi berubah-ubah. Gerakan/perpindahan diarahkan ke arah tekanan osmotik. Tekanan osmotik dikarenakan ada perbedaan konsentrasi.
Bahan yg terdapat dlm cairan tubuh :
1. Elektrolit terutama K dan Na
Na dan K mempengaruhi retensi dan distribusi air tubuh. Gerakan dipengaruhi oleh perubahan kadar elektrolit dan tekanan osmotik pada masing-masing sisi.
Na = tulang punggug cairan ekstraseluler
K = tulang punggug cairan intrsaseluler
2. Bahan organik dengan molekul besar (protein)
Penting dalam pertukaran air antara darah & cairan interstitiel. Terutama pemindahan air dari kompartemen yang satu ke lainnya (bukan air tubuh total)
Kopartemen adalah jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel yang disatukan dengan matriks ekstraseluler. Fungsi tiap sel pada jaringan berbeda-beda. Sebagai contoh darah merupakan salah satu jaringan yang komponen ekstraselulernya adalah plasma darah.
3. Senyawa organik bermolekul kecil (glukose, urea, dan asam amino)
Tidak penting dalam pengaturan distribusi. Mempengaruhi air tubuh total.
4. Senyawa organik lain
Dehidrasi
Gangguan keseimbangan air & elektrolit
1. Air hilang, masukan kurang. Jika air yang hilang lebih banyak dari elektrolit – cairan ekstraseluler menjadi lebih pekat dan hipertonis dari air intraseluler.
Ex: ditempat panas, air akan cepat hilang, orang yang bekerja keras di suasana pabrik yang panas maka air dari sel akan keluar terjadi dehidrasi intraseluler.
Air dari sel keluar – dehidrasi intraseluler - haus, lidah kering, koordinasi hilang, urine pekat & sedikit.
Gejala dehidrasi pada bayi : ubun-ubun cekung, mata cekung, dan tidak ada urine sama sekali.
Haus merupakan gejala yang subyektif sehingga tidak dapat diterapkan pada semua orang.
Pengobatan : minum air atau dekstrose (par intra) – sampai gejala hilang. Gejala hilang apabila anak sudah mengeluarkan urine.
2. Defisit elektrolit overhidrasi
Defisit elektrolit ekstrasel. Na menyebabkan hipertonisitas intraseluler. Air masuk sel udem (sel membengkak) intraseluler - pengurangan cairan ekstraseluler, tekanan darah turun, sirkulasi lambat, fungsi ren terganggu, terjadi komplikasi serius (PVC Ã hematokrit adalah volume darah yang dimampatkan dan protein naik, NaCl plasma turun)
Koreksi dehidrasi – hilangnya cairan dari alat pencernaan bagian atas :
Obstruksi usus bagian atas, stenosis pylorus
stenosis pylorus à muntah, penyedotan cairan lambung. Larutan klorida dapat diberikan parenteral, perhatikan penggantian K. Cairan & elektrolit dari usus banyak mengandung Na & bikarbonat – relatif kelebihan ion Cl dan ion HCO3. Perbaikan dengan pemberian 2/3 larutan garam fisiologis dan 1/3 larutan natrium laktat (intravena). Kenapa harus natrium laktat ? karena buffer juga harus diperhatikan.
Sebab-sebab dehidrasi :
1. DM
Pada penderita diabetes mellitus, urine yang dihasilkan banyak.
Sebabnya tekanan osmosis, nilai ambang ginjal apakah kadar gulanya sebesar itu dapat direabsorpsi, jika tidak dapat direabsopsi maka gula tersebut akan dikeluarkan melalui urine dengan pelarutnya.
2. Penyakit Adison
Gangguan hormonal
3. Uremi
4. Kebakaran luas dan shock
Cairan rusak maka cairan akan keluar
Dehidrasi = 8-12 % pengurangan berat badan
Metabolisme Mineral
1. Makronutrien (principle element)
Kalsium, fosfor, natrium, kalium, litium, fluorida, sulfur
2. Trace element
Esensiil / harus ada : besi (fe), tembaga (Cu), I (Iodin), Mn, Co, Zn, F, Mo, Se, Cr.
Posible essensiil / tidak harus ada : nikel, silikon, Tin (timah), vanadium.
Non essensiil / bukan berarti beracun : aluminium, B, Cd
Beracun : antimoni, arsen, emas, merkuri, rubidium, perak, titanium
Makronutrien (principle element)
Kalsium
Berat badan 70 kg, kalsium=1.200 g. 99 % dalam skleton, sebagai kalsium fosfat karena dlm jaringan lunak. Sebagian kecil dlm cairan tubuh sebagai ion (penjedalan darah, ekstabilitas otot jantung dan saraf, permeabilitas membran, reaksi enzimatik, pengaturan sekresi hormon peptid tertentu).
Dalam tulang – hidroksi apatit, kalsium fosfat amorf. Ca dalam keadaan seimbang dinamis, yang makin tua makin lambat. Orang dewasa laki-laki normal 700 mg Ca keluar masuk tulang. Osteocalcin = protein pengikat Ca, BM = 6.800 mengandung 3 Mol Gamma Karboksiglutamat / Mol
1 Mol Osteocalcin mikrokristal hidroksi apatit.
Osteocalcin berperan dalam mineralisasi tulang (keadaan patologis jaringan lunak)
Kebutuhan : 18 tahun >800 mg/hari, hamil trimester 2 dan 3 1.200 mg/hari, anak-anak kurang 1 tahun 360-540 mg/hari. Paling relative adalah anak- anak kurang dari 1 tahun. Maksudnya relatif adalah dihitung per 1kg berat badan.
Garam kalsium sebagai tambahan: -karbonat, -laktat, -glukonat, -fosfat
Yang merupakan senyawa organik adalah laktat dan glukonat. Senyawa organik adalah proses biokimia tubuh (metabolisme anaerob)
Kadar Ca darah yang tinggi – kasifikasi jaringan lunak, idiopatik pada anak-anak, hiperkalsi uri pada batu ginjal, kalsifikasi metastatic (pembentukan garang kalsium tidak pada tempatnya misalnya batu ginjal). Pengurangan asupan kalsium
Adsorbsi kalsium
Merupakan adsorbsi dan transporsi aktif. Diatur oleh kalsitriol, yang produksinya dari vitamin D melibatkan hepar & ren. –dipermudah oleh laktose dan protein. Diet protein tinggi 15 % Ca diabsorbis proterin rendah 5 %. Makin sedikit alkalis makin larut. Flora asidofilik atau laktobasili, menurunkan pH, menguntungkan absorbsi ion kalsium.
Vitamin D disebut juga kalsitriol, tidak digongkan sebagai vitamin.
Hambatan absorbsi
Fitat (pada kedelai), Oksalat (pada sayur bayam yang memiliki kristal oksalat), Fosfat membentuk garam tidak larut; asam lemak membentuk garam (sabun yg tidak larut)
Metabolisme diatur oleh hormon paratiroin dan calcitonin.
Ca darah terutama dalam plasma, ada 3 bentuk (fraksi)
1. Ion (difusible)
2. Terikat protein (non difusible)
3. Garam sitrat (dlm jumlah kecil)
Satu sama lain dlm keadaan seimbang.
Pada pH 7,35 suhu 37’ C. Kalsium bebas dlm serum 4,97-5,87 % dari total, bila kurang – tetani.
Rasio Ca : P penting dalam penulangan
Ca X P (dalam mg/dl) – 50. Dalam rickets produk lebih rendah dari 30.
Ekskresi
Lewat urine sedikit, 200 mg. 70-90 % Ca lewat faeces, sesuai asupan (yang tidak mengalami absorpsi). Kehilangan lewat keringat 15mg/hari. Kerja fisik berat – lewat keringat meningkat.
Diet dengan 600 gr protein meningkatkan ekskresi Ca urine 8x.
Keadaan disease (sakit)
a. Berhubungan dgn paratiroid
Hipertiroid (hiperaktif, hiperplastis adenomatous) mengakibatkan hiperkalcemi (12-22 mg/dl). Hipofosfatemi reabsorpsi fosfat ren turun, aktivitas fosfatase naik, kalsium urin dan fosfat berasal dari dekalsifikasi tulang & terjadi hemokonstrasi & dehidrasi.
(Ca:P dipertahankan).
Pengambilan kelenjar paratiroid, Ca plasma total turun. Hipoparatiroid – Ca < 7 mg/dl.
P naik dan P urin turun. Ca urin sangat rendah.
b. Osteoporosis
Tidak ada hubungan antara hilangnya tulang dan asupan kalsium. Ada kemungkinan asupan protein tinggi terkait dengan asupan kalsium rendah. Patogenesis osteoporosis dapat disebabkan hilangnya kalsium. Bermakna kalau asupan protein tinggi.
Kalau situasi ini berlanjut dapat hilangkan kalsium dlm tubuh.
c. Rickets
Kegagalan kalsifikasi tulang, kurang vit. D dalam tubuh, Ca & P dlm diit kurang, atau kombinasi. Kadar fosfat serum rendah atau normal, Ca tetap normal atau rendah. P & Ca faeces tinggi (absorpsi kurang), Ca & P dalam urin rendah, aktivitas fosfatase alkalin naik.
d. Renal rickets (familial hypophosfatemik rickets, Xlinked dominant threat)
Absorpsi kalsium kurang, deposisi kalsium dalam tulang kurang.
e. Penurunan Ca serum : dalam penyakit ren berat banyak Ca hilang lewat urin, malabsorpsi, tidak ada gejala klinik semata-mata karena kekurangan asupan kalsium.
Fosfor
Fungsi ada dalam setiap sel (80% dari total), sebagai garam kalsium dalam tulang & gigi. 10 % bergabung dengan protein lipid, karbohidrat, dan senyawa dalam darah & otot. 10 % sebagai bermacam-macam senyawa kimia.
Hampir terdapat dalam semua bahan makanan. Distribusi hampir sama dengan Ca. berbagai Ca:P dapat ditoleransi bila vit. D cukup. Ca:P pada susu sapi 1,2:1 , ASI 2:1
Anjuran pd anak Ca:P 1,5:1
Metabolisme P terkait dgn metabolisme Ca. Asupan optimal bila 1:1 kalau vit. D cukup. Peningkatan metabolisme karbohidrat, kebutuhan P meningkat – P serum turun sementara. Retensi P merupakan sebab Asidosis pada penyakit ren berat. Juga retensi P menurunkan Ca serum.
Magnesium
21 gr dalam tubuh, 70% bersama kalsium Ca & P dalam tulang. Lainnya di jaringan lunak & cairan tubuh. Diperoleh dari padi-padian, kacang, coklat, seafood, ASI. Alkohol meningkatkan hilangnya Mg dari tubuh. Kekurangan Mg timbulkan gangguan fungsi otot dengan tremor, kejang.
Kebutuhan laki-laki 200 – 700 mg/hari.
Telah ditemukan adanya Antagonis antara Mg & Ca.
Natrium
Kation utama cairan ekstraseluler.
Mempertahankan tekanan osmotik, melindungi hilangnya cairan berlebihan.
Memelihara otot yang normal & permeabilitas sel. Kebutuhan NaCl 5-15gr/hari sesuai dengan yg hilang (kerja berat, lingkungan panas & demam)
Untuk orang hipertensi dianjurkan asupan NaCl < 1gr/hari.
Selain garam NaCl terdapat di dalam makanan kubis, wortel, telur, susu, kacang, bayam, dll.
Ekskresi 95% lewat urine.
Metabolisme dipengaruhi oleh hormon steroid ardenokortikal. Keadaan klinik & kekurangan natrium (banyak yang hilang dari diare, penyakit ginjal, urinedrasi). Kenaikan kadar natrium (hipernatrium) jarang. Terjadi pada adrenal korteks hiperaktif (penyakit Cushing). Sesudah pemberian ACTH, kortison, deoksicorticosteron maupun hormon kelamin meningkatkan kadar Na kecuali kalo disertai retensi air.
Sebagian besar disebabkan oleh diabetes insipidus. Kadang-kadang juga pada berkeringat banyak.
Kalium
Sebagai kation utama intraseluler sangat penting dalam cairan ekstraseluler karena mempengaruhi aktivitas otot, terutama otot jantung.
Berperan dalam keseimbangan asam-basa dan tekanan osmotik. Diperlukan untuk aktivitas enzim-enzim termasuk enzim glikolitik piruvat dihidrogenase.
Sumber : daging & sayur-sayuran.
Pompa Natrium – Kalium
Pemindahan glukose ekstra perbedaan kadar Na dan K dalam kompartemen yang dibatasi membran sel dipertahankan oleh aktivitas pertukaran Na yang Na keluar dengan ion K yang memerlukan energi.
Litium
Distribusinya antara ruang ekstraseluler & intraseluler merata.
Cl
Fungsi sebagai NaCl : berperan dalam pengendalian tekanan osmotik dan keseimbangan asam-basa.
Sulfur
Terdapat di seluruh sel sebagai komponen protein atau asam amino.
Trace element
Besi
Merupakan bagian dari Hb, mioglubin, sitokrom, katalase dan peroksidase. Kecuali itu sebagai besi nonhene (NADH & subsinat DH)
Kebutuhan < 100 mg/hari
Faktor yang mempengaruhi absorpsi.
HCl lambung, bahan pereduksi dlm makanan, gugus SH, vit. C merubah ferri menjadi ferro yang mudah larut sehingga mudah diabsorpsi. Yang menghambat absoprsi : fosfat, vitat, oksalat. Absorpsi terutama di lambung & usus halus. Mekanisme absorpsi ada pengendalian absorpsi besi di usus.
Teori protein pengikat besi apoferritin dalam mukosa sel.
Ion ferro dalam mukosa sel menjadi ferri yang dengan apoferritin membentuk ferritin.
Apoferitin membatasi asupan besi.
