Pergrakan cairan dan elektrolit tubuhKompartemen cairan tubuh dipisahkan satu sam lain dengan membran sel dan membran kapiler. Membran ini digambarkan sebagai parameabel selektif karena zat bergerak menyebrangi membran dengan beragam tingkat kemudahan. Partikel kecil seperti ion, oksigen dan karbon dioksida bergerak dengan mudah menyebrangi membran ini, seperti molekul yang besar seperti glukosa dan protein memilii kesulitan lebuh besar untuk bergerak diantara kompartemen cairan.Metode pergerakan elektrolit dan zat terlarut lain adalah dengan cara osmosis, difusi, filtrasi, dan transpor aktif.OSMOSISOsmosis adalah pergerakan air menembus membran sel dari larutan yang berkonsentrasi rendah ke larutan yang berkonsentrasi lebih tinggi. Dengan kata lain air menuju zat terlarut yang berkonsentrasi lebih tinggi sebagai upaya untuk menyeimbangkan konsentrasiZat terlarut adalah zat yang terlarut di dalam sebuah cairan. Misalnya, jika gula ditambah dalam kopi, gula adalah zat terlarut. Zat terlarut bisa berupa kristaloid (garam yang mudah terlarut dalam larutan murni) ataukoloid (zat seperti molekul berprotein besaryang tidak mudah terlarut di dalam larutan murni) sebuah zat pelarut adalah komponen sebuah larutan yang dapat melarutkan sebuah zat terlarut. Dalam contoh sebelumnya, kopi merupaan zat pelarut bagi gula.Di dalam tubuh, air merupakan zat pelarut, zat terlarut terdiri atas elektrolit, oksigen dan karbon dioksida, glukosa, urea, asam amino, dan protein. Osmosis trjadi jika konsentrasi zat terlarut pada salah satu sisi membran permiabel slektif ,seperti membran kapiler, lebih tinggi dibandingkan sisi yang lainmisalkan seorang pelari maraton kehilang sejumlah cairan bermakna melalui keringat, yang meningkatkan konsentrasi zat terlarut didalam plasma karna terjadi kehilangan air. Konsentrasi zat terlarut ini menarik air dari ruang interstisial dan sel ke dalam kompartemen vaskular untuk menyeimbangkan konsentrasi zat terlarut di semua cairan. Osmosis merupakan mekanisme penting untuk mempertahankan homeostasis dan keseimbangan cairan.Konsentrasi zat terlarut di dalam cairan tubuh biasanya disebut dengan osmolalitas. Osmolalitas ditentukan oleh konsentrasi zat terlarut total di dalam kompartemen cairan dan diukur sebagai bagian dari zat terlarut perkilogram air.Osmolalitas dilaporkan sebagai miliosmol per kilogram (mOsm/kg). Natrium sejauh ini merupakan penentu terbesar osmolalitas serum, dengan kontribusi glukosa dan urea. Kalium, glukosa dan urea merupakan kontributor primer terhadap osmolalitas cairan intrasel. Istilah tonisitas dapat menunjukkan osmolalitas sebuah larutan. Sebuah larutan isotonik memiliki osmolalitas yang sama dengan cairan tubuh, natrium klorida 3% merupakan laruta hipertonik. Larutan hipotonik seperti setengah salin normal ( natrium klorida 0,45%), sebaliknya memiliki omolalitas yang lebih randah dibandingkan cairan tubuh.Tekanan osmotik merupakan kekuatan larutan untuk menarik air menyebrangi membran semipermeabel. Jika dua larutan dengan konsentrasi zat terlarut berbeda dipisahkan oleh membran semipermiabel maka larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi mengeluarkan tekanan osmotik yang lebih tinggi, menarik air menyebrangi membran untuk menyeimbangkan konsentrasi larutan. Misalnya menginfusikan larutan intravena hipertonik seperti natrium klorida 3% akan menarik cairan keluar dari sel darah merah (SDM) menyebabkan SDM menjadi melisut. Disisi lain, sebuah larutan hipotonik yang dibrikan lewat intravena akan menyebabkan sel darah merah membengkak karena air ditarik kedalam sel oleh tekanan osmotiknya yang lebih tinggi. Di dalam tubuh, protein plasma mengeluarkan tekanan osmotik yang disebut tekanan osmotik koloid atau tekanan onkotik, yang menarik air dari ruang interstisial ke kompartmen pembulih darah. Ini merupakan mekanisme yang penting dalam mepertahankan volume pembulih darah.DIFUSIDifusi merupakan percampuran kontinu beberapa molekul didalam cairan, gas, atau zat padat yang disebabkan oleh pergerakan molekul secara acak. Misalnya dua gas menjadi bercampur oleh gerakan konstan dari molekulnya. Proses difusi terjadi bahkan jika dua zat dipisahkan oleh sebuah membran tipis. Di dalam tubuh difusi, air, elektrolit dan zat lain terjadi melalui pori-pori celah membran kapiler Kecepatan difusi zat bervariasi sesuai dengan a. Ukuran molekul b. Konsentrasi larutan c. Suhu larutan. Molekul yang lebuh besar bergerak sedikit lebih lambat dibandingkan molekul yang lebih kecil karena memerlukan energi yang lebih besar untuk bergerak. Pada difusi molekul bergerak dari sebuah larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah, peningkatan suhu tubuh meningkatkan kecepatan pergerakan molekul dan oleh karena itu meningkatkan kecepatan difusi.FILTRASIFiltrasi merupakan sebuah proses pergerakan cairan dan zat terlarut secara bersama menyebrangi sebuah membran dari satu kompartemen ke kompartemen lain. Pergerakan terjadi dari area bertekanan tinggi ke bertekanan rendah. Contoh filtrasi adalah pergerakan cairan dan zat gizi dari kapiler arteriola ke cairan interstisial di sekitar sel. Tekanan di dalam kompartemen yang menghasilkan pergerakan cairan dan zat terlarut di dalam cairan keluar dari kompartemen disebut tekanan filtrasi. Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang dikeluarkan oleh cairan didalam sebuah sistem tertutup pada dinding wadah cairan tersebut.tekanan hidrostatik darah adalah kekurangan tekanan yang dikeluarkan oleh darah terhadap dindidng pembuluh darah (misalkan dindidng arteri). Prinsip yang terlinat didalam tekanan hidrostatik adalah bahwa cairan dari area bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Dengan menggunakan contoh pembuluh darah, plasma protein di dalam darah mengeluarkan tekanan osmotik dan tekanan onkotik yang melawan tekanan hidrostatik dan menahan cairan di dalam kompartemen pembuluh darah untuk mempertahankan volume pembuluh darah. Apabila tekanan hidrostatik lebih besar dari tekanan osmotik, cairan tersaring keluar dari pembuluh darah. Tekanan filtrasi dalam contoh ini adalah perbedaan antara tekanan hidrostatik dan tekanan osmotikTRANSPOR AktifZat dapat bergerak melalui membran sel dari larutan berkonsentrasi rendah ke larutan berkonsentrasi tinggi dengan sebuah transpor aktif. Proses ini berbeda dari difusi dan osmosis dalam hal energi metabolik yang dihabiskan. Dalam transpor aktif, sebuah zat berkaitan dengan sebuah pembawaan di oermukaan luar membran sel . setelah didalam, zat dan pembawa berpisah, dan zat dilepaskan kebagian dalam sel. Sebuah pembawa spesifik dibutuhkan untuk setiap zat, enzim dibutuhkan untuk transpor aktif dan energi dikeluarkan.Proses ini terutama penting intuk mempertahankan perbedaan konsentrasi ion natrium dan kalium di dalam CIS dan CES. Dalam kondisi normal, kosnsentrasi natrium lebih tinggi di cairan eksternal dan konsentrasi kalium lebih tinggi di dalam sel. Untuk mempertahankan proporsi ini mekanisme transpor aktif (pompa natrium kalim) diaktivasi, memindahkan natrium ke luar sel dan kalium kedalam sel.HORMON ANTIDIURETIKHormon antideuretik yang mengatur ekskresi dari ginja, disintesis di bagian interior hipotalamus dan bekerja pada duktus kolektivus nefron. Apabila osmolalitas serum meningkat, ADH diproduksi, menyebabkan duktus kolektivus menjadi lebih permiabel terhadap air. Peningkatan permiabelitas ini memungkinkan lebih banyak air yang diserap kembali, haluaran urinr berkurang dan osmolalitas serum menurun karena air mengencerkan cairan tubuh. Sebaliknya, jika osmolalitas menurun, ADH ditekan, duktuds kolektivus menjadi kurang permiabel terhadap air, dan haluran urin meningkat. Air yang berlebih dieksresikan dan osmolalitas tubuh menjadi normal. Faktor lain juga mempengaruhi produksi dan pelepasan ADH, termasuk volume darah, suhu, nyeri, stres, dan beberapa obat seperti opiat, barbiturat, dan nikotin.SISTEM RENIN-ANGIOSTENSIN-ALDOSTERONReseptor kusus di sel jukstaglomelurus nefron ginjal berespon terhadap perubahan perfusi renal. Ini memmulai sistem renin-angiostensin-aldostearon. Jika aliran darah atau tekaanan pada ginjal menurun, renin dilepaskan. Renin menyebabkan perubahan angiostensinogen menjadi angiostensin I, yang kemudian dirubah menjadi angiostensin II, oleh enzim pengubah angiostensin. Angiostensin II bekerja secara langsung pada nefron untuk meningkatkan retensi natrium dan air. Selain itu, angiostensin II menstimulasi pelepasan aldosterondari korteks adrenal. Aldosteron juga meningkatkan restensi natrium di nefron distal. Efek bersih dari dari sistem renin-angiostensin-aldostearon adalah mengembalikan volume darah. (dan perfusi renal) melalui retensi natrium dan air.FAKTOR NATRIUETIK ATRIALFaktor natriuterik atrial (arial natriuterik factor, ANF) dilepaskan dari sel didalam atrium jantung sebagai respon terhadap kelebihan volume darah dan peregangan dinding atrium. Bekerja pada nefron, ANF meningkatkan pengeluaran natriumdan bekerja sebagai sebuah diuretik kuat, sehingga mengurangi volume vasekuler. ANF juga menghambat rasa haus, sehingga mngurangi asupan cairan.