Pengertian dasar
Konsep Dasar Energi
Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada suatu benda (baik posisi maupun struktur) yang diperlukan untuk melakukan aktivitas. Namun perubahan bentuk energi ini tidak pernah mencapai efisiensi seratus persen karena sebagian energi diubah menjadi panas. Saat istirahat, otot rangka mempunyai energi potensial, dan ketika otot berkontraksi, energi potensial tersebut diubah menjadi energi kinetik dan panas.
Reaksi yang melepaskan energi disebut reaksi eksergonik; Sebaliknya, reaksi yang menyerap energi disebut reaksi endergonik.
Tingkat Energi
Ikatan Kimia
- Ikatan Kovalen
- Ikatan Hidrogen
- Ikatan Ion
Berdasarkan jumlah ikatan yang dapat terbentuk, ikatan kovalen dibedakan menjadi ikatan kovalen tunggal dan ikatan kovalen rangkap. Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan yang dibentuk oleh dua atom, yang masing-masing atom memperoleh atau kehilangan satu elektron pada orbit terluarnya. Dalam molekul oksigen, dua atom oksigen dengan dua pasang elektron akan berikatan satu sama lain dan membentuk ikatan kovalen rangkap (gambar 2).
Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan antar atom dengan keelektronegatifan seimbang (kemampuan menarik elektron). Muatan atom yang tidak seimbang ini menyebabkan ikatan kovalen polar lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen nonpolar. Ikatan kovalen polar dan struktur air. a) Dalam molekul air, atom oksigen berbagi elektron dengan beberapa atom hidrogen.
Muatan elektron yang tidak seimbang ini menyebabkan ikatan kovalen polar lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen non polar.
Lingkungan Hidrasi
Dua elektron menempati orbit pertama, delapan elektron menempati orbit kedua, dan satu elektron menempati orbit ketiga atau terluar. Setelah terjadi transfer elektron, natrium yang bermuatan positif akan diikat oleh klorida yang bermuatan negatif dengan ikatan ionik dari komponen ion natrium klorida. Ketika kristal NaCl dilarutkan dalam air, ikatan ion antara Na+ dan Cl− mengalami disosiasi atau ionisasi (terjadi penguraian), sehingga terbentuk ion Na+ dan ion Cl− dalam larutan.
Sel dan Zat Kimia
- Komponen Anorganik
- Komponen Organik
- Asam dan Basa Organik
Asam lemah tidak terdisosiasi atau terionisasi sepenuhnya; Pada kesetimbangan, beberapa molekul masih utuh dalam larutan. Dalam larutan, asam karbonat mengalami disosiasi reversibel membentuk ion hidrogen dan ion bikarbonat. Ion hidroksida memiliki afinitas yang kuat terhadap ion hidrogen dalam molekul air, sehingga basa akan menghilangkan ion hidrogen dalam suatu larutan.
Basa kuat akan mengalami disosiasi atau ionisasi sempurna dalam larutan; Pada dasarnya reaksi berlangsung satu arah. Basa lemah tidak mengalami disosiasi atau ionisasi sempurna; pada kesetimbangan, sejumlah molekul tetap utuh dalam larutan. Karena terikat oleh ikatan ionik, garam mengalami disosiasi sempurna dalam air; melepaskan kation dan anion.
Gusi hempedu adalah derivatif steroid yang diperlukan dalam proses pencernaan lemak diet.
Kelarutan
Untuk mengubah AMP menjadi ADP diperlukan konsumsi energi yang besar agar dapat mengikat gugus fosfat kedua. Jumlah energi yang lebih besar diperlukan untuk mengikat gugus fosfat ketiga, membentuk adenosin trifosfat (ATP). Setiap saat, sel terus menerus memproduksi ATP melalui fosforilasi ADP dan menggunakan energi yang dihasilkan untuk melakukan fungsi vital seperti sintesis protein atau kontraksi otot.
Asam laktat merupakan asam organik yang diproduksi oleh jaringan otot aktif yang harus dinetralkan oleh buffer dalam cairan tubuh. Struktur kimia air memungkinkan air bertindak sebagai pelarut unik yang efektif karena ikatan hidrogen terbentuk antara molekul air dalam suatu reaksi. Darah utuh merupakan salah satu bentuk suspensi sementara karena sel darah merah tersuspensi dalam plasma darah.
Konsentrasi
Contoh: satu molar larutan NaCl setara dengan dua osmol, karena NaCl dalam air terdisosiasi menjadi dua partikel, yaitu Na+ dan Cl–; sedangkan satu mol glukosa sama dengan satu osmol karena molekul glukosa tidak berdisosiasi dalam air. Kekuatan ionik adalah fungsi yang menunjukkan pengaruh muatan pada ion-ion dalam suatu larutan, yang sama dengan jumlah molalitas semua spesies ion yang ada dikalikan dengan kuadrat muatannya. Setara adalah massa suatu ion dalam gram yang menggantikan atau bergabung dengan satu gram (mol) ion H+.
Hal ini akan menyebabkan tekanan parsial gas-gas lain dalam larutan menurun, sehingga kelarutannya pun menurun. Hal ini dikarenakan tidak semua ion bebas atau siap menjalani proses disosiasi atau pelarutan. Ada beberapa zat yang terikat pada protein baik di sirkulasi maupun di kompartemen seluler.
Konsentrasi ion dalam cairan plasma terkadang lebih rendah dari yang diharapkan, dinyatakan dalam jumlah total cairan plasma (seperti yang terdeteksi melalui pengujian laboratorium).
Reaksi Kimia
Pengukuran konsentrasi ion hidrogen (H+) tidak didasarkan pada berat, tetapi berdasarkan jumlah molekul hidrogen per satuan volume (mol per liter atau molar atau M). Kesetimbangan asam basa adalah suatu keadaan dimana konsentrasi ion H+ yang dihasilkan sama dengan konsentrasi ion H+ yang dikeluarkan oleh sel. SID merupakan metode untuk menentukan adanya gangguan keseimbangan asam basa yang dikemukakan oleh Stewart (lihat Bab 5, metode Stewart).
Jika diduga ada asidosis laktat, hitung perbandingan selisih anion delta dengan delta HCO3– (jurang anion delta: selisih anion pada saat pemeriksaan pasien dikurangi selisih anion median normal, delta HCO3–: kadar HCO3– normal dikurangi HCO3 – kadar pada saat pasien diperiksa). Bikarbonat (HCO3–) dianggap dalam pendekatan Henderson-Hasselbalch sebagai variabel independen yang konsentrasinya menentukan komponen metabolik keseimbangan pH. Secara konvensional, keseimbangan asam basa mencerminkan perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam darah arteri, yang mencerminkan cairan ekstraseluler (ECF), sebesar 7,4.
Pemberian cairan intravena kepada pasien mempunyai dampak yang signifikan terhadap keseimbangan asam basa (Tabel 13).
Fisiologi
Fisiologi Keseimbangan Air dan Elektrolit
- Karakteristik Air
- Jumlah Air
- Distribusi Air di dalam tubuh
- Keseimbangan Gibbs-Donnan
- Solut
- Osmolalitas
- Pergerakan air
- Pengaturan keseimbangan (homeostasis air dan
Prinsip pengaturan keseimbangan asam basa dengan sistem buffer adalah netralisasi kelebihan ion hidrogen, bersifat sementara dan tidak melakukan ekskresi (proses ekskresi berlangsung di paru-paru dan ginjal). Gangguan keseimbangan asam basa yang parah biasanya menunjukkan fase akut yang ditandai dengan pergeseran pH dari nilai normal. Pendekatan yang sistematis akan membantu setiap klinisi untuk memperoleh informasi dan analisis yang akurat mengenai gangguan keseimbangan asam basa.
Melakukan penilaian PaCO2 terhadap asidosis metabolik dan alkalosis metabolik untuk mengidentifikasi gangguan keseimbangan asam basa respiratorik.
Fisiologi Keseimbangan Asam dan Basa
- Definisi Asam Basa
- Ion Hidrogen
- Keasaman
- pH
- Keseimbangan Asam Basa
- Pengaturan Keseimbangan Asam Basa
Patofosiologi
Gangguan Keseimbangan Air dan Elektrolit
- Gangguan Keseimbangan Air dan Natrium
- Gangguan Volume
- Gangguan Keseimbangan Natrium
Kelebihan ion kalium dalam darah akan menimbulkan gangguan berupa penurunan potensial transmembran sel. Jumlah natrium yang lebih tinggi dari normal (hipernatremia) menyebabkan hiperosmolalitas cairan ekstraseluler dan sebaliknya hiponatremia akan menyebabkan hipoosmolalitas. Misalnya saja kehilangan air dan natrium melalui saluran pencernaan, seperti muntah dan diare, pendarahan atau melalui selang naso-lambung.
Kehilangan air dan natrium juga dapat terjadi melalui ginjal (misalnya penggunaan diuretik, diuresis osmotik, nefropati pembuangan garam, hipoaldosteronisme), melalui kulit dan saluran napas (misalnya kehilangan air yang tidak disadari, keringat, luka bakar) atau melalui retensi cairan (obstruksi usus). ), trauma, patah tulang, pankreatitis akut). Hal ini akan menimbulkan rangsangan pada sistem renin-angiotensin sehingga menimbulkan respon berupa penurunan produksi urin (pembatasan produksi cairan), rangsangan rasa haus yang diikuti dengan peningkatan asupan cairan sehingga akan meningkatkan volume cairan ekstraseluler. Peningkatan osmolalitas cairan ekstraseluler terjadi karena cairan ekstraseluler yang tumpah (ke luar tubuh) bersifat hipotonik; Pengurangan air jauh melebihi pengurangan natrium ekstraseluler.
Air dari intraseluler berpindah ke ekstraseluler; Hal ini merupakan bentuk pengaturan agar osmolalitas cairan intraseluler sama dengan osmolalitas cairan ekstraseluler (homeostasis). Dehidrasi juga dapat terjadi ketika terlalu banyak cairan ekstraseluler yang masuk ke cairan intraseluler, kejang parah, setelah olahraga berat, atau ketika terlalu banyak cairan natrium hipertonik yang diberikan. Hipervolemia adalah suatu keadaan dimana terjadi peningkatan volume cairan ekstraseluler, terutama intravaskuler (volume overflow), yang melebihi kemampuan tubuh dalam mengeluarkan air melalui ginjal, saluran cerna, dan kulit.
Pemberian cairan iso-osmotik yang tidak mengandung natrium pada cairan ekstraseluler dapat menyebabkan hiponatremia disertai osmolalitas plasma normal. Osmolalitas plasma yang tinggi pada hiperglikemia atau pemberian manitol intravena menyebabkan cairan intraseluler keluar dari sel menyebabkan pengenceran cairan ekstraseluler sehingga menyebabkan hiponatremia. Defisiensi ion kalium tergantung pada lamanya kontak dengan penyebab (waktu keseimbangan) dan konsentrasi ion kalium serum.
Hiperkalemia dapat disebabkan oleh (1) pelepasan kalium dari intraseluler ke ekstraseluler dan (2) penurunan ekskresi kalium melalui ginjal. Hiperkalemia juga terjadi karena koreksi kelebihan ion kalium dan pada kasus yang menerima terapi angiotensin.
Gangguan Keseimbangan Asam Basa
- Aspek Klinik dan Klasifikasi
- Gangguan Keseimbangan Asam Basa Respiratorik
- Asidosis respiratorik
- Alkalosis respiratorik
- Gangguan Keseimbangan Asam Basa Metabolik
- Asidosis metabolik
- Alkalosis metabolik
Asidosis metabolik ditandai dengan penurunan kadar ion HCO3 yang diikuti dengan penurunan tekanan parsial CO2 di arteri. Asidosis metabolik sederhana (asidosis metabolik sederhana atau terkompensasi); penurunan kadar ion HCO3 sebesar 1 mEq/L, diikuti penurunan pCO2 sebesar 1,2 mmHg. Kesenjangan osmolar dihitung untuk asidosis metabolik yang penyebabnya tidak dapat dijelaskan dengan studi kesenjangan anion.
Pada asidosis respiratorik yang terjadi bersamaan dengan alkalosis metabolik atau asidosis metabolik primer, pengobatan ditujukan terutama pada kelainan primer. Berdasarkan hal tersebut, gangguan keseimbangan asam basa sederhana dapat dibedakan menjadi 12 gangguan. i) Asidosis respiratorik akut (Kegagalan ventilasi akut):. ii) Jenis asidosis respiratorik terkompensasi sebagian :. iv) Jenis asidosis metabolik terkompensasi sebagian :. v) Jenis alkalosis metabolik terkompensasi sebagian :. Pada jenis asidosis metabolik yang berhubungan dengan peningkatan anion gap, penurunan HCO3- biasanya sebanding dengan peningkatan anion gap.
Mengingat rendahnya HCO3– (18,8 mEq/L) jauh lebih rendah dibandingkan pengurangan anion gap (9,8), kondisi ini sangat mendukung asidosis metabolik. Mengingat rendahnya HCO3– (16,9 mEq/L) jauh lebih rendah dibandingkan pengurangan anion gap (9,2), kondisi ini memang mendukung terjadinya asidosis metabolik. Hanya dengan pendekatan metode Henderson-Hasselbalch dalam hal ini sulit atau tidak mendeteksi adanya gangguan keseimbangan asam basa yang parah yaitu asidosis metabolik yang disertai alkalosis.
Dengan menggunakan metode Henderson-Hasselbalch saja, sulit atau tidaknya mendeteksi ketidakseimbangan asam basa yang parah pada kasus ini, yaitu asidosis metabolik yang disertai alkalosis yang menyertainya.
Diagnosis dan Tatalaksana
Diagnosis
- Diagnosis Gangguan Keseimbangan Air-Elektrolit
- Gangguan status keseimbangan natrium
- Gangguan keseimbangan kalium
- Diagnosis Gangguan Keseimbangan Asam Basa
- Gangguan Keseimbangan Asam Basa
- Gangguan Keseimbangan Asam Basa Metabolik 119
- Pemeriksaan Laboratorium pada Gangguan
- Persiapan Pra Analisis
- Analisis elektrolit dan gas darah
Tatalaksana
- Tatalaksana Gangguan Keseimbangan Air–Elektrolit
- Tatalaksana gangguan volume
- Tatalaksana gangguan status natrium
- Tatalaksana gangguan keseimbangan kalium
- Tatalaksana Gangguan Keseimbangan Asam Basa . 137
- Gangguan Keseimbangan Asam-Basa
Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terbentuk melalui pembagian pasangan elektron dari atom-atom penghubung dalam upaya memenuhi teori oktet. a) Dalam molekul hidrogen, dua atom hidrogen berbagi elektron yang menempati orbit terluar kedua atom; Proses berbagi ini membentuk ikatan kovalen tunggal. Reaksi kimia dalam tubuh dan kapasitas pengangkutan oksigen oleh hemoglobin sangat bergantung pada konsentrasi ion hidrogen. Asam karbonat sebagai asam lemah dan ion bikarbonat sebagai basa konjugasinya akan membentuk sistem penyangga terpenting dalam tubuh.
Konsentrasi ion hidrogen dalam tubuh sangat rendah dibandingkan ion lainnya, misalnya dengan ion natrium (Na+) 140 mmol/L dan ion kalium (K+) 4 mmol/L. Isonatremia merupakan suatu keadaan patologis yang tidak menimbulkan gangguan kadar natrium plasma (osmolalitas plasma tetap normal).
