Keseimbangan Asam Basa

Keseimbangan Asam BasaAkbar WibriansyahDEFINISI Ion Hidrogen adalah proton tunggal bebas yang dilepaskan dari atom Hidrogen. Asam : molekul yang mengandung atom hidrogen yang dpt melepaskan ion hidrogen dalam larutan , mis : HClBasa : ion / molekul yang dpt menerima ion hidrogen , mis : HCO3 -

3

Ph asam : ph rendah semakin banyak h3Sistem Pengatur konsentrasi H+ dalam tubuh:Sistem dapar asam basa kimiawi dalam cairan tubuhPusat pernapasan Ginjal

Saat terjadi perubahan konsentrasi ion H maka - Sistem buffer bekerja dalam waktu singkat untuk meminimalkan perubahan ini. Sistem ini tidak mengeliminasi / menambahkan ion H dari / ke dalam tubuh tetapi hanya menjaga agar mereka tetap terikat sampai keadaan seimbang kembali - Garis pertahankan kedua : sistem pernapasan yang bekerja dalam beberapa menit untuk mengeliminasi CO2 , dan H2CO3 dari tubuh - Ginjal : bereaksi lebih lambat, mengeliminasi kelebihan asam dan basa dari tubuh, sistem pengatur asam-basa yang paling kuat selama beberapa jam sampai beberapa hari Sistem dapar7

Definisi dapar : zat yang dpt mengikat H+ secara reversibel. Bentuk umum reaksi dapar:Sistem Dapar BikarbonatDapar ektrasel paling pentingTerdiri dari :1. asam lemah H2CO3 2. garam bikarbonat, NaHCO3

8

Sistem Dapar Bikarbonat9

Penguraian H2CO3 lemah sehingga konsentrasi H+ menjadi sangat kecil.Sistem Dapar BikarbonatAsam kuat ( HCl) ditambahkan ke dlm lar. Bikarbonat

10

Hasilnya : 1. H2CO3 yang terbentuk lebih banyak 2. peningkatan produksi CO2 dan H2O CO2 yang berlebihan sangat merangsang pernafasan,untuk mengeluarkan CO2 dari CES.Sistem Dapar BikarbonatBasa kuat (NaOH) ditambahkan kedalam lar. Bikarbonat:

11

Hasil : 1. kecendrungan penurunan kadar CO2 dalam darah menghambat pernafasan dan menurunkan laju ekspirasi CO2.2. Peningkatan HCO3 dlm darah dikompensasi oleh peningkatan ekskresi HCO3 oleh ginjal.Sistem Dapar BikarbonatpH = 6,1 + log HCO3- 0,03x Pco2

Dari persamaan ini peningkatan HCO3- akan menyebabkan pH meningkatPeningkatan Pco2 akan mengakibatkan penurunan pHKurva titrasi sistem dapar bikarbonat13

Guyton&Hall : textbook of physiology 11th edSistem Dapar FosfatTidak berperan penting sebagai dapar CES, tp berperan penting dalam pendaparan cairan tubulus ginjal dan CIS. Karena : Fosfat biasanya menjadi sangat peka dlm tubulus me kekuatan dapar fosfatCairan tubulus biasanya memp. pH yang lebih rendah dari CES kisaran kerja dapar lebih mendekati pK sistem (6,8)Konsentrasi fosfat dlm CIS bbrp kali lebih besar drpd CES14Sistem Dapar FosfatUnsur utama : H2PO4 dan HPO4Bila suatu asam kuat (HCl) ditambahkan

Bila suatu basa kuat (NaOH) ditambahkan

15

Hasil : penurunan pH minimal

Hasil : pH meningkat sedikitSistem Dapar AmoniaTerdiri dari : NH3 (amonia) dan ion amonium (NH4+)Produksi dan sekresi ion amonium (NH4+) oleh sel tubulus proximal ginjalGlutamin dimetabolisme di dalam sel menghasilkan NH4+ dan bikarbonat Untuk setiap molekul glutamin yang dimetabolisme, dua NH4+ diproduksi dan disekresi dan dua HCO3+ dikembalikan ke dalam darah

16Pengaturan Pernapasan Terhadap Keseimbangan Asam-BasaGaris pertahanan kedua dari gangguan asam-basa adalah pengaturan konsentrasi CO2 cairan ekstraseluler oleh paruKetika CO2 meningkat, pH akan menurunKetika CO2 menurun, pH akan meningkatCO2 dan pH berpengaruh pada pusat respirasiHipoventilasi akan meningkatkan CO2 darahHiperventilasi akan menurunkan CO2 darahEkskresi asam-basa oleh ginjalEkskresi bikarbonat dihitung sebagai kecepatan aliran urine dikali konsentrasi HCO3 urine = seberapa cepat ginjal mengeluarkan HCO3 dari darah Jumlah HCO3 baru yang diberikan ke dalam darah = jumlah sekresi H+ yang berakhir di lumen tubulus dgn dapar non bikarbonat (dapar fosfat dan amonia) dihitung dengan mengukur ekskresi NH4

18Ekskresi asam-basa oleh ginjalSisa dapar non bikarbonat, non NH4 yang diekskresi ke dalam urine dgn menentukan suatu nilai yang disebut sebagai sama yang dapat dititrasi.Netto ekskresi asam = ekskresi NH4 + asam yang dapat dititrasi dalam urin ekskresi HCO3

Pengaturan sekresi H+ oleh tubulus ginjalSekresi H+ oleh tubulus ginjal diperlukan untuk reabsorpsi HCO3 dan pembentukan HCO3 baru yang berhubungan dengan pembentukan asam yang dapat dititrasi.Normal : tubulus ginjal menyekresi H+ yang cukup untuk mereabsorpsi hampir semua HCO3 yang difiltrasi.Alkalosis : sekresi H+ harus dikurangi sampai batas yang sangat rendah reabsorpsi HCO3 (-) ekskresi HCO3 ***tidak ada kelebihan H+ untuk berikatan dengan dapar non bikarbonat asam yang dititrasi (-)

20Acidosis and AlkalosisAcidosis: pH body fluids below 7.35Respiratory: Caused by inadequate ventilationMetabolic: Results from all conditions other than respiratory that decrease pHAlkalosis: pH body fluids above 7.45Respiratory: Caused by hyperventilationMetabolic: Results from all conditions other than respiratory that increase pHKompensasi sempurna dan kompensasi tidak sempurna 2122

Koreksi Asidosis oleh Ginjal Merujuk pada persamaan Henderson-Hasselbalch : Asidosis metabolik : Bila pH turun karena penurunan HCO3 Asidosis respiratorik : pH turun akibat peningkatan PCO2 Menyebabkan penurunan rasio HCO3 thdp H dlm cairan tubulus ginjal menyebabkan kelebihanan H dan mengakibatkan reabsopsi bikarbonat yang menyeluruh & hanya menyisakan ion H tambahan yang tersedia untuk bergabung dgn penyangga urin,NH4 & HPO4

Pada asidosis kronis , peningkatan sekresi H oleh tubulus membantu mengeliminasi kelebihan H dari tubuh & meningkatkan jumlah bikarbonat dlm ekstrasel yang membantu meningkatkan pH & mengoreksi asidosis. Jika terjadi asidosis metabolik, kompensasi tambahan oleh paru menyebabkan pengurangan PCO2 Respon kompensasi pada asidosis respiratorik : Peningkatan HCO3 plasma yang disebabkan oleh penambahan bikarbonat baru ke dlm cairan ekstrasel Pada asidosis metabolik : Peningkatan kecepatan ventilasi yang mengurangi PCO2 dan kompensasi ginjal dengan menambah bikarbonat baru ke cairan ekstrasel yang membantu meminimalkan penurunan konsentrasi HCO3 ekstrasel Koreksi Alkalosis oleh ginjal Penurunan sekresi H di tubulus dan peningkatan ekskresi ion bikarbonat Pada alkalosis, rasio HCO3 thdp PCO2 meningkat menyebabkan peningkatan pHPada alkalosis respiratorik disebabkan oleh penurunan PCO2plasma karena hiperventilasi sehingga menurunkan kecepatan sekresi H oleh tubulus yang mengurangi jumlah H dlm cairan tubulus Tidak cukup ion H untuk bereaksi dgn HCO3 yang disaring.Respon kompensasinya : pengurangan konsentrasi HCO3 yang disebabkan oleh peningkatan ekskresi bikarbonat oleh ginjal Pada alkalosis metabolik : peningkatan pH plasma yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi HCO3 ekstrasel Dikompensasi dengan pengurangan kecepatan pernapasan yang meningkatkan PCO2 & membantu pH kembali. Juga dgn peningkatan ekskresi bikarbonat ginjal Penyebab klinis Gangguan Asam Basa Asidosis respiratorik karena penurunan ventilasi & peningkatan PCO2 Mis : kerusakan pusat pernapasan, obstruksi jalur traktus respiratorius, pneumonia

Alkalosis Respiratorik : peningkatan ventilasi & penurunan PCO2 Jenis alkalosis fisiologik : ketika mendaki mencapai tempat yang tinggi

Respiratory acidosisrate of alveolar ventilation falls behind CO2 productionRespiratory alkalosis (hyperventilation)CO2 eliminated faster than it is producedMetabolic acidosis production of organic acids (lactic acid, ketones), alcoholism, diabetes, acidic drugs (aspirin), loss of base (chronic diarrhea, laxative overuse)Metabolic alkalosis (rare)overuse of bicarbonates (antacids), loss of acid (chronic vomiting)

30Penyebab klinis Gangguan Asam Basa Asidosis metabolik : penurunan ion bikarbonat Pada keadaan misalnya : diare, muntah DM

Alkolosis metabolik karena peningkatan ion bikarbonat Pada keadaan misalnya: pemberian diuretik, kelebihan aldosteron Respiratory acidosisrate of alveolar ventilation falls behind CO2 productionRespiratory alkalosis (hyperventilation)CO2 eliminated faster than it is producedMetabolic acidosis production of organic acids (lactic acid, ketones), alcoholism, diabetes, acidic drugs (aspirin), loss of base (chronic diarrhea, laxative overuse)Metabolic alkalosis (rare)overuse of bicarbonates (antacids), loss of acid (chronic vomiting)

31Compensation for ImbalancesRespiratory system adjusts ventilation (fast, limited compensation)hypercapnia ( CO2) stimulates pulmonary ventilationhypocapnia reduces itRenal compensation (slow, powerful compensation)effective for imbalances of a few days or longeracidosis causes in H+ secretionalkalosis causes bicarbonate and pH concentration in urine to rise

Terima Kasih