OSMOLARITAS A. Osmosis
Proses perpindahan zat ke larutan lain melalui membran semipermeabel biasanya terjadi dari larutan dengan konsentrasi yang kurang pekat ke larutan dengan konsentrasi lebih pekat. Solut adalah zat pelarut, sedang solven adalah larutannya. Air merupakan solven, sedang garam adalah solut. Proses osmosis penting dalam mengatur keseimbangan cairan ekstra dan intra sel.
Sistem Reverse Osmosis menggunakan pompa untuk menghasilkan tekanan yang lebih tinggi dari tekanan osmosis untuk "mendorong" air dari tekanan tinggi melalui membran semipermeabel menuju ke daerah yang mempunyai tekanan yang lebih rendah.
Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut dalam larutan, semakin rendah konsentrasi air dalam larutan itu. Membran sel relatif inpermeabel terhadap zat terlarut tapi sangat permeabel terhadap air, maka air berdifusi melintasi membran sel menuju daerah dengan kensentrasi zat terlarut tinggi. Jika satu zat terlarut seperti natrium atau klorida di tambahkan kadalam cairan ekstraseluler, maka air akan berdifusi dari dalam sel ke ruang ekstraseluler.
Besar tekanan yang dibutuhkan untuk mencegah osmosis disebut dengan Tekanan Osmotik. Tekanan osmotik bukan merupakan tekanan yang menimbulkan difusi akhir air melalui membran.
Sebaliknya tekan osmotik sama dengan besar tekanan yang harus diberikan untuk mencegah difusi akhir melalui membran. Semakin tinggi tekanan osmotik suatu larutan konsentrasi zat terlarut semakin tinggi dan konsentrasi air semakin rendah.
Jadi tekanan osmotik berbanding langsung terhadap konsentrasi partikel yang aktif secara osmotik dalam cairan dan berbanding terbalik terhadap konsentrasi air.
B. Osmolaritas
Osmolaritas adalah cara untuk mengukur kepekatan larutan dengan menggunakan satuan mol. Natrium dalam NaCl berperan penting dalam mengatur keseimbangan cairan dalam tubuh. Apabila terdapat tiga jenis larutan garam dengan
kepekatan yang berbeda dan di daiamnya dimasukkan sel darah merah, maka larutan yang mempunyai kepekatan sama yang akan seimbang dan berdifusi. Larutan NaCl 0,9% merupakan larutan yang isotonik karena larutan NaCl mempunyai kepekatan yang sama dengan larutan dalam sistem vaskular. Larutan isotonik merupakan larutan yang mempunyai kepekatan sama dengan larutan yang dicampur. Larutan hipotonik mempunyai kepekatan lebih rendah dibanding larutan intrasel.
Apabila terdapat tiga jenis larutan garam dengan kepekatan yang berbeda dan di dalamnya dimasukkan sel darah merah, maka larutan yang mempunyai kepekatan sama yang akan seimbang dan berdifusi.
Larutan NaCl 0,9% merupakan larutan yang isotonik karena larutan NaCl mempunyai kepekatan yang sama dengan larutan dalam sistem vaskular. Larutan isotonik merupakan larutan yang mempunyai kepekatan sama dengan larutan yang dicampur. Larutan hipotonik mempunyai kepekatan lebih rendah dibanding larutan intrasel.
Osmolaritas adalah istilah kimia yang menggambarkan berapa banyak molekul yang dilarutkan dalam cairan. Jika makin banyak zat-zat yang dilarutkan dalam cairan, maka semakin tinggi osmolaritas tersebut. Osmolaritas darah inilah yang akhirnya memicu dahaga ketika tubuh mencoba untuk mencairkan gula tambahan. Otak adalah organ yang bertanggung jawab untuk memberitahu tubuh bahwa Anda merasa haus. Ada sel-sel khusus di bagian otak yang mendeteksi osmolaritas darah. Seiring dengan peningkatan osmolaritas, sel-sel ini mengirimkan sinyal ke bagian lain dari otak untuk memicu respons haus. Peningkatan osmolaritas bukan satu-satunya hal yang memicu kehausan, penurunan tekanan darah juga dapat membuat orang merasa haus karena tubuh mencoba untuk meningkatkan volume darah.
C. Osmolaritas cairan tubuh
• Osmosis : pergerakan air dari konsentrasi rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi
• Bila jumlah zat terlarut dalam darah meningkat maka akan terjadi peningkatan osmolaritas.
• Peningkatan osmolaritas akan merangsang pengeluaran ADH
• Bila kita mendapat infus cairan yan bersifat isotonis, tidak akan terjadi perubahan osmolaritas
• Bila mendapat infus cairan hipotonis, osmolaritas menurun, maka akan terjadi perpindahan air dari kapiler ke jaringan interstisiel sehingga terjadi odem dan sel membengkak
• Bila mendapat infus hipertonis, osmolaritas meningkat, sehingga terjadi penarikan air ke dalam pembuluh darah dan sel akan mengkerut.
D. Keseimbangan osmotik antara carian ekstraseluler dan cairan intraseluler
Perpindahan cairan yang melintasi membran sel terjadi sedemikan cepat sehingga setiap perbedaan osmolaritas antara kedua kompartemen ini akan dikoreksi dalam waktu detik atau menit untuk mencapai keseimbangan osmotik.
Perubahan konsentrasi yang relatif kecil pada zat terlarut dalam cairan ekstraseluler, maka dapat timbul tekanan osmotik yang besar. Ini dibutuhkan kekuatan yang besar untuk memindahkan air agar dapat melintasi membran sel bila cairan ekstraseluler dan intraseluler tidak dalam keadaan keseimbangan osmotik.
E. Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel dan konsentrasi natrium
Pengaturan osmolaritas cairan eksternal berhubungan erat dengan konsentrasi natrium, karenanatrium merupakan ion terbanyak dalam ruangan ekstrasel. Secara normal, konsentrasi natrium plasmadiatur dalam batas yang kecil 140 sampai 145 mEq/L dengan konsentrasi rata-rata sekitar 142 mEq/L.Osmolaritas rata-rata bernilai sekitar 300 mOsm/L (kira-kira 282 mOsm/L bila terkoreksi akibat tarikanantar ion) dan jarang berubah melebihi ± 2 sampai 3 persen.
F. Memperkirakan Osmolaritas Plasma dari Konsentrasi Natrium Plasma Pada kebanyakan laboratorium klinik, osmolaritas plasma tidak diukur secara rutin. Akan tetapi,karena natrium dan anion yang terkait merupakan 94 persen dari zat terlarut dalam ruang ekstrasel,osmolaritas plasma (P ) dapat diperkirakan secara kasar sebagai :
P = 2,1 X Konsentrasi natrium plasma
Contohnya, dengan konsentrasi natrium plasma 142 mEq/L, osmolaritas plasma akan dapat diperkirakandari rumus diatas menjadi 298 mOsm/L. Perkiraan osmolaritas plasma semacam ini biasanya memiliki keakuratan beberapa persen dari nilai yang diukur secara langsung.
Normalnya, ion natrium dan anion yang terkait (terutama bikarbonat dan klorida) mewakili sekitar 94 persen dari osmolalitas ekstrasel, dengan glukosa dan ureum yang turut berperan sekitar 3sampai 5 persen dari osmolalitas total. Akan tetapi, karena ureum dengan mudah menembus kebanyakan membrane sel, ureum menghasilkan sedikit tekanan osmotic efektif dalam keadaan mantap. Oleh sebab itu, ion natrium di cairan ekstrasel dan anion yang terkait adalah penentu utamapergerakan cairan melintasi membran sel.
Walaupun terdapat berbagai mekanisme yang mengontrol jumlah natrium dan ekskresi air olehginjal, dua sistem utama yang terlibat khusus dalam pengaturan konsentrasi natrium dan osmolaritascairan ekstrasel adalah:
1. system osmoreseptor-ADH dan 2. mekanisme rasa haus.
G. System Umpan Balik Osmoreseptor-ADH
Contohnya, bila osmolaritas (konsentrasi natrium plasma) meningkat di atas normal akibat kekurangan air, system umpan balik ini akan bekerja sebagai berikut:
1. Peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel (yang secraa praktis berarti peningkatan konsentrasi natrium plasma) menyebabkan sel saraf khusus yang disebut sel osmoreseptor,yang terletak dihipotalamus anterior dekat nucleus supraoptik, mengkerut.
2. Pengerutan sel osmoreseptor menyebabkan hal tersebut terangsang, yang akan mengirimkan sinyalsaraf ke sel saraf tambahan di nucleus supraoptik, yang kemudian meneruskan sinyal ini menyusuri tangkai kelenjer hipofise ke hipofisis posterior.
3. Potensial aksi yang disalurkan ke hipofisis posterior akan merangsang pelepasan ADH, yang disimpan dalam granula sekretorik (atau vesikel) di ujung saraf.
4. ADH memasuki aliran darah dan di transpor ke ginjal, tempat ADH meningkatkan permeabilitas air di bagian akhir tubulus distal, tubulus koligentes kortikalis, dan duktuskoligentes medula.
5. Peningkatan permeabilitas air di segmen nefron distal menyebabkan peningkatan reabsorpsiair dan ekskresi sejumlah kecil urin yang pekat
Jadi, air disimpan dalam tubuh sedangkan natrium dan zat terlarut lainnya terus dikeluarkan dalam urin. Hal ini menyebabkan pengenceran zat terlarut dalam cairan ekstrasel, yang akan memperbaiki kepekatan cairan ekstrasel mula-mula yang berlebihan. Terjadi serangkaian kejadian yang berlawanan cairan ekstrasel menjadi terlalu encer (hipo-osmotik). Contohnya, pada asupan air yang berlebihan dan penurunan osmolaritas cairan ekstrasel,lebih sedikit ADH yang terbentuk, lalu tubulus ginjal mengurangi pemeabilitasnya tehadap air, sehingga lebih sedikit air yang diarbsorbsi, dan sejumlah urin encer dibentuk. Hal tersebut kemudian memekatkan cairan tubuh dan mengembalikan osmolaritas plasma kembali ke nilai normal.
H. Sintesis ADH di Nukleus supraoptik dan Nukleus Paraventrikular Hipotalamus dan PelepasanADH dari Hipofisis Posterior
Hipotalamus terdiri atas dua jenis neuron-neuron magnosel (besar) yang mensintesis ADH di nucleus supraoptik dan nucleus paraventrikular hipotalamus, kira-kira sebanyak lima perenam di nucleussupraoptik dan seperenam di nucleus paraventrikular. Kedua nucleus ini mempunyai perpanjangan akson sampai ke hipofisis posterior. Setelah disintesis, ADH ditranspor melalui akson-akson neuron kebagian ujungnya, yang berakhir di kelenjar hipofisis posterior. Bila nucleus supraoptik dan nucleus paraventrikular dirangsang oleh peningkatan osmolaritas atau
faktor lain, impuls saraf berjalan kebagianujung saraf ini, yang akan mengubah permeabilitas membrannya dan meningkatkan pemasukank alsium. ADH yang dilepaskan kemudian dibawa dalam kapiler darah hipofisis posterior ke dalamsirkulasi sistemik.
Sekresi ADH sebagai respons terhadap rangsangan osmotic sifatnya cepat, sehingga kadar ADH plasma dapat meningkat bebrapa kali lipat dalam beberapa menit. Oleh sebab itu, sekresi ADH merupakan suatu cara cepat untuk menghambat ekskresi air oleh ginjal.
Area neuronal kedua yang penting dalam mengontrol osmolaritas dan sekresi ADH terletak disepanjang regio anteroventral ventrikel ketiga, yang disebut regio AV3V. Pada bagian atas regio initerdapat suatu struktur yang disebutorgan subfornikal , dan pada bagian inferior terdapat struktur lainyang disebut organum vaskulosum lamina terminalis.
.
DAFTAR PUSTAKA
Sherwood, Lauralee. (2004). Human Physiology: From cells to system. 5th ed.
California: Brooks/Cole-Thomson Learning, Inc.
Silverthorn, D.U. (2004). Human Physiology: An Integrated approach. 3th ed. San Fransisco: Pearson Education.
MAKALAH
TEKNOLOGI & FORMULASI SEDIAAN STERIL
“OSMOLARITAS”
Disusun oleh:
Kelompok 4/A/Reguler Pagi A
Yulianty Dwi Suhartini A 0121 011
Aneu Nurdiana A 0121 014
Juanda Agus Sardi A 0121 019
Yusni Purnama Sari A 0121 024
Rekto Jaya Putra A 0121 025
Rafian Dizar A 0121 036
Megayanti Sitanggang A 0121 037
