SISTIM CAIRAN TUBUH
Cairan tubuh
Seluruh air/ cairan yang ada dalam tubuh
Cairan Intraseluler
dalam sel
Cairan Extraseluler
diluar sel
KEHIDUPAN
–
–
–
–
–
Memerlukan Oksigen
Memerlukan Air
Memerlukan Zat makanan
Memerlukan Lingkungan yang baik
Dll
Pada mahluk berderajat tinggi Air
Oksigen
esensial setelah
AIR
•
•
•
•
•
•
2/3 BAGIAN TUBUH (50 – 80 % DARI BOBOT TUBUH)
SELALU STABIL DAN SEIMBANG
DISTRIBUSI AIR DALAM TUBUH TIDAK SAMA
DAGING DAN KULIT : 50 – 60 %
TULANG
: 22 %
LEMAK
: 30 %
CAIRAN TUBUH PADA HEWAN MUDA > HEWAN TUA
• Semakin tua umur
semakin sedikit cairan tubuh
• Kandungan air tubuh di dataran tinggi lebih banyak dari
pada dataran rendah
Grafik hubungan air dengan waktu
95
70
1350 hari
UMUR
Hubungan air dengan ketinggian tempat
950
200
KETINGGIAN TEMPAT
meter
SUMBER AIR TUBUH
• AIR BEBAS/ AIR MINUM
• AIR YANG BERASAL DARI BAHAN MAKANAN
• AIR METABOLIT (AIR YANG TERJADI SAAT METABOLISMA)
FUNGSI AIR
•
•
•
•
•
PELARUT ZAT-ZAT (ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT)
MEDIA BERBAGAI REAKSI BIOKIMIA DALAM TUBUH
TRANSPORTASI BERBAGAI ZAT-ZAT MAKANAN
PENGATUR SUHU ( COOLING UNIT)
MEMPERTAHANKAN pH DALAM KISARAN TERTENTU
MELALUI KESEIMBANGAN ELEKTROLIT.
JUMLAH AIR DI DALAM TUBUH
• BELUM DI KETAHUI SECARA PASTI
FAKTOR-FAKTOR YANG MENENTUKAN JUMLAH
AIR TUBUH :
• SPECIES HEWAN ( PADA MAMALIA 50-80 % DARI
BOBOT TBH)
• UMUR : HEWAN MUDA >>
•
HEWAN TUA <<
• KETINGGIAN TEMPAT : DATARAN TINGGI >>>>
•
DATARAN RENDAH <<<
ORGANISASI CAIRAN TUBUH
CAIRAN INTRASELULER (CAIRAN DALAM SEL) :
• 2/3 BAG. DARI C. TUBUH
• TERDAPAT DALAM +_100 TRILIUN SEL
• CAIRAN INTRA SELULER PADA BUTIR SEL
DARAH MERAH BERBEDA DENGAN C. INTRA
SELULER SEL LAINNYA (Terdapat Na dan Cl
cukup banyak, Hb dan Zat-zat organic).
CAIRAN EXTRA SELULER ( DI LUAR SEL) :
• 1/3 BAGIAN DARI CAIRAN TUBUH
DIBAGI BERDASARKAN TEMPATNYA :
– C. INTERTITIAL (DI ANTARA JARINGAN)
– C. PLASMA BAGIAN DARAH YANG NON SELULER (60 %
DARI DARAH ADALAH PLASMA)
– C. CEREBROSPINAL (OTAK)
– C. GASTRO INTESTINAL ( DLM USUS)
– C. INTRA OCCULAR (MATA)
– C. PERITONIAL (RONGGA PERITONIAL/ PEUT)
– C. BURSA PERSENDIAN
PERBEDAAN C. INTRA SELULER DAN C. EXTRA SELULER
• C. INTRA SELULER
SELULER
C. EXTRA
• Na+ , Cl - <
• K+ , Mg->
• Zat organik >
Na + , Cl - >
K+ , Mg - <
zat Organik <
Komposisi Elektrolit pada Kompartemen Cairan Tubuh
Lauralee Sherwood, 2007
CARA MENGUKUR CAIRAN TUBUH
1. SECARA LANGSUNG
2. CARA TIDAK LANGSUNG
PENGENCERAN
DESIKASI
METODA
• MENGGUNAKAN ZAT-ZAT YANG MUDAH
DIANGKUT DAN
DIDISTRIBUSIKAN KE
SELURUH C. EKSTRASELULER.
• MIS. Na radioaktif, Cl radioaktif, inulin dsb.
SYARAT-SYARAT ZAT YANG AKAN DIGUNAKAN
• TIDAK MERACUNI TUBUH
• MUDAH LARUT DALAM AIR
• DAPAT DIDITEKSI DENGAN MUDAH WALAUPUN PADA
KONSENTRASI YANG SANGAT KECIL
• DAPAT DENGAN MUDAH DIDISTRIBUSIKAN SECARA
MERATA KE SELURUH TUBUH
• ZAT TERSEBUT SUDAH ADA JUGA DALAM TUBUH
V = Q/C
Keterangan :
• V = VOL. C. TUBUH YANG DIHITUNG
• Q = KONSENTRASI ZAT YANG DIMASUKAN
• C = KONSENTRASI ZAT YANG DIHITUNG DAR AIR YANG DI
AMBIL DARI TUBUH
BERDASARKAN SYARAT NO.5 MAKA
V = Q/C2 – C1
Keterangan :
•
•
V = VOL. C. TUBUH YANG DI HITUNG
Q = ZAT DARI LUAR YANG DI SUNTIKAN DAN TELAH DIKETAHUI
KONSENTRASINYA
• C1 = KONSENTRASI ZAT YANG TERDAPAT DALAM TUBUH
• C2 = KONSENTRASI ZAT DARI DALAM TUBUH SETELAH DISUNTIKAN
BILA YANG DI SUNTIKAN AIR MAKA RUMUSNYA
V = W C2/C1 – C2
KESEIMBANGAN AIR TUBUH
YAITU IMBANGAN ANTARA AIR YANG MASUK (INPUT) TERHADAP AIR
YANG KELUAR (OUTPUT)
AIR PENTING UNTUK : SEKRESI HORMON, ENZIM DSB.
BAGAIMANA TINGKAH LAKU INDIVIDU YANG KEKURANGAN AIR ?
• > KEHAUSAN
TIMBUL TINGKAH LAKU MINUM
• > DI KONTROL OLEH SYARAF PUSAT
ADAPTASI INDIVIDU TERHADAP KEKURANGAN AIR
• MASING- MASING INDIVIDU ADAPTASINYA TERGANTUNG
EFISIENSI PEMANFAATAN AIR
• ADAPTASI TINGGI : UNTA, KELEDAI, DOMBA
• ADAPTASI RENDAH : SAPI, AYAM, BABI
EFISIENSI PEMANFAATAN AIR
• DAPAT DIUKUR DENGAN : DAYA TATA LINTAS AIR DALAM
TUBUH (WATER TURNOVER = PULANGAN AIR )
• SEMAKIN KECIL DAYA TATA LINTAS AIR SE EKOR HEWAN
SEMAKIN EFISIEN PENGGUNAAN AIRNYA.
• SIRKULASI AIR DI DALAM TUBUH DAPAT DIHITUNG DENGAN
RADIO ISOTOP, TRITIUM
TRANSPOR ZAT-ZAT MELALUI MEMBRAN SEL
• MEMBRAN SEL TERDIRI ATAS JARING-JARING
SERAT PROTEIN YANG DI ANTARANYA DIISI
OLEH MATRIKS BAHAN LIPIDA
• Gambar
TRANSPOR PASIF
• PERJALANAN ZAT CAIR/ PADAT DARI SUATU TEMPAT KE
TEMPAT LAIN TANPA MENGGUNAKAN ENERGI DAN ENZIM
• OSMOSA : BERPINDAHNYA / MENGALIRNYA SUATU
CAIRAN DARI SUATU TEMPAT KE TEMPAT LAIN MELALUI
MEMBRAN SEMI PERMIABEL.
• DIFUSI : MENYEBARNYA ZAT DARI SUATU LARUTAN YANG
HIPERTONIS KE LARUTAN YANG HIPOTONIS
– DAPAT TERJADI MELALUI PORI-PORI SEL ATAU MATRIK
– DIFUSI MELALUI MATRIK SETIAP ZAT YANG LARUT DALAM
LEMAK Mis; fosfolipida, cholesterol, lemak netral, alcohol,O2,
Co2.
– DIFUSI MELALUI PORI : O2 ,Co2, H2O
TRANSPOR AKTIF
• PERJALANAN ZAT CAIR/ PADAT DARI SUATU
TEMPAT KE TEMPAT LAIN DENGAN
MENGGUNAKAN ENERGI DAN ENZIM
• ENERGI YANG DI BUTUHKAN INI DI GUNAKAN
UNTUK :
– REAKSI KIMIA
– BERGERAKNYA ZAT-ZAT DARI KONSENTRASI RENDAH
KE KONSENTRASI TINGGI
• Misalnya : Transpor ion K dari cairan ekstraseluler
ke cairan intraseluler.
Passive Mechanism
• no cellular energy is required
• movement from higher concentration to
lower concentration
Passive Mechanism
1. diffusion
• - molecules & ions spread spontaneously from ↑ conc. to ↓
conc. due to random molecular motion of molecules
- equilibrium is a result of
diffusion
- uniformly distributed
molecules
(Molecules cont. to
move but conc. doesn’t
change.)
A&P: - O2, CO2 and lipid-soluble substances
Passive Mechanisms
• 2. facilitated diffusion
-does not use cellular
energy
-moves glucose from ↑
conc. to ↓ conc.
due to random
molecular motion
-uses specific channel
or carrier molecule
Passive Mechanisms
Facilitated Diffusion
How Does It Work?
1.
Glucose binds with the
carrier protein.
2.
Union changes shape of
carrier protein.
3.
“Passenger glucose” moves
through membrane.
4.
Glucose is released inside
the cell.
5.
Carrier proteins returns to
original position / shape.
- # of carrier proteins
limits the rate of
facilitated diffusion.
A&P: Insulin promotes FD of glucose.
Passive Mechanisms
3. osmosis
- special case of diffusion
- involves movement of
water from ↑ conc.
to ↓ conc. across a
selectively
permeable
membrane due to
random molecular
motion
Passive Mechanisms
• Water moves toward a higher concentration
of solutes.
Osmosis
Passive
Mechanisms
Osmotic Pressure
– ability of osmosis to generate enough pressure to move a volume
of water
- > conc. of non-permeable particles & the ↓ H2O conc.;
the > the osmotic pressure.
osmotic pressure
defines solutions as:
In other words, osmotic
pressure increases
as the concentration
of non-permeable
solutes increases
• isotonic – same
osmotic pressure
• hypertonic – higher
osmotic pressure
• hypotonic – lower
osmotic pressure
Osmosis
Osmosis.mov
Passive Mechanisms
4. filtration
- process that forces smaller molecules through porous membranes
- happens because of hydrostatic pressure (blood pressure)
- there is > pressure on 1 side of the membrane than on the other
A&P: Tissue fluid is formed
when water & sm. dissolved
substances are forced through
capillary membranes and
lg. molecules (blood proteins)
are kept inside
Active Mechanisms
•
•
use cellular energy
movement from ↓ con. to ↑ con.
1. active transport
- up to 40% of the cellular
metabolism energy may power
this transport
- uses specific carrier (globular
protein) molecules to transport
sugars, amino acids, sodium
ions, potassium ions, etc.
Channel.exe
Active Mechanisms
•
How Does It Work?
1.
2.
Carrier protein is a binding site.
Union triggers release of cellular
energy.
Energy changes shape of carrier
protein.
“Passengers” move through the
membrane.
Carrier proteins returns to original
position / shape.
- Carrier proteins are sometimes
called “pumps”.
3.
4.
5.
S & P Pump.exe
A&P: Actively transported particles: sugars, a.a., Na+, K+, Ca+, H+;
also absorb nutrient molecules into cells that line intestinal walls
Active Mechanisms
2. endocytosis =
(endo – within) + (cyt – cell)
- process of moving substances into the cell without
crossing the cell membrane
- cell engulfs a substance by forming a vesicle around
the substance
Endocytosis
• 3 types:
– A. pinocytosis – substance is mostly water
pino – to drink
• membrane breaks down & liquid becomes part of cytoplasm
Active Mechanisms
– B. phagocytosis –
substance is a
solid
phago – to eat
- a lysosome
combines w/
vesicle &
decomposes the
contents
Endocytosis
• C. receptor-mediated endocytosis –
requires the substance to bind
to a membrane-bound receptor
Active Mechanisms
3. exocytosis =
•
•
•
exo – outside + cyt - cell
- reverse of endocytosis
- process of moving substances out of the
cell without crossing the cell membrane
- vesicle membrane fuses with cell
membrane
- contents released outside the cell
Active Mechanisms
- release of neurotransmitters
from nerve cells, cellular
waste, hormones produced
by cell (insulin)
Exocytosis.mov
Active Mechanisms
4. transcytosis
• - endocytosis
followed by
exocytosis
• - transports a
substance rapidly
through a cell
• - HIV crossing a cell
layer