Mekanisme Ginjal dan Dehidrasi

Felicia Ananda Baeha Waruwu

102011410

fel_4nanda@yahoo.co.id

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Pendahuluan

Sistem tubuh yang juga berperan penting dalam pengaturan tubuh adalah sistem ginjal

dan saluran kemih. Sistem ginjal dan kemih inilah yang akan mengatur pembentukan urin dan

menjaga agar tubuh tetap dalam keadaan homeostasis. Ginjal juga akan melakukan fungsinya

untuk menjaga agar bahan-bahan yang sudah tidak dipakai oleh tubuh bisa dibuang, sehingga

tidak menumpuk dalam tubuh. Ginjal juga mempunyai fungsi untuk menjaga agar cairan

dalam tubuh tetap dalam keadaan seimbang, sehingga dehidrasi tidak terjadi. Skenario b yang

menceritakan tentang seorang anak yang mengalami diare didapatkan bahwa pada

pemeriksaan tanda-tanda fisiknya didapat bahwa tekanan darah 95/70 mmHg, nadi

84x/menit, dan suhu tubuh 370C. Didapati juga bahwa turgor kulit menurun. Dokter meminta

perawat untuk memberikan infus. Skenario diatas salah satunya menunjukkan tanda-tanda

anak itu mengalami dehidrasi. Dehidrasi dapat terjadi karena tubuh manusia mengalami

kekurangan cairan. Disinilah peran ginjal yang dipakai untuk mempertahankan agar kadar

cairan tubuh normal.

Tinjauan Pustaka

1. Anatomi Ginjal

Ren (ginjal) berfungsi mensekresikan sebagian besar produk sisa metabolisme. Ren

mempunyai fungsi penting untuk menjaga keseimbangan cairan tubuh dan asam-basa tubuh.

Produk sisa tersebut akan meninggalkan ren sebagai urine yang mengalir kebawah ureter

menuju vesica urinaria yang terletak di dalam pelvis. Urine akan keluar dari dalam tubuh

menuju ke urethra. Ren berwarna merah kecoklatan yang terletak dibelakang dari rongga

peritoneum. Ren dextra terletak sedikit lebih rendah dibandingkan ren sinistra karena adanya

lobus hepatis sinistra. Ren dextra terletak pada costa XII, sedangkan ren sinister terletak pada

costa XI. Pada kedua margo medialis ren yang cekung, terdapat celah vertikal yang dibatasi

1

oleh pinggir-pinggir substansi ren yang tebal, disebut dengan hilus renalis. Hilus adalah

tempat masuknya pembuluh darah dan pembuluh limfe. Ren diselubungi oleh tiga buah

lapisan yaitu capsula fibrosa, capsula adiposa, dan fascia renalis. Capsula fibrosa akan

melekat pada permukaan luar ren. Namun capsula fibrosa tidak melapisi glandula

suprarenalis (anak ginjal). Capsula adiposa adalah lapisan ren yang terdiri atas jaringan

lemak. Capsula adiposa melapisi seluruh permukaan dari ren sampai ke glandula

suprarenalis. Ginjal akan dipertahankan kedudukannya oleh fascia adiposa. Pada grande

multipara sering terjadi nephrotosis, yaitu penurunan ginjal karena jaringan ikat yang

menghubungkan capsula fibrosa dan capsula renalis kendor. Fascia renalis terletak di luar

capsula fibrosa dan terdiri dari dua lembar fascia yaitu prerenalis dan retrorenalis. Kedua

lembar fascia renalis pada bagian caudal akan terbuka (terpisah) dan pada bagian kranial akan

menutup (bersatu). Terbukanya fascia pada bagian caudal sering menyebabkan terjadinya

ascending infection.1

Masing-masing ren akan mempunyai dua struktur dasar yaitu korteks dan medulla.

Korteks adalah bagian ren yang berwarna coklat gelap dan medulla adalah bagian yang

mempunyai warna lebih terang dibandingkan korteks. Medula renalis mempunyai kurang

2

Gambar 1.1 Penampang Ginjal dan Lapisannya.2

lebih selusin bangunan yang dikenal dengan nama pyramides renalis. Pyramid renalis

mempunyai basis yang menghadap ke korteks dan apex (papila renalis) bagian dari pyramid

yang menghadap ke medial. Bagian dari korteks yang menonjol ke medulla dan terletak

antara pyramid disebut sebagai columna renalis. Bagian bergaris-gari yang membentang dari

basis sampai ke korteks dianamakan radii medulares. Sinus renalis merupakan ruangan di

dalam hilum renalis, berisi pelebaran ke atas ureter yang dinamakan pelvis renalis. Pelvis

renali terbagi atas 2-3 kaliks

mayor yang nantinya akan

bercabang lagi menjadi 2-3 kaliks

minor. 1

Ginjal tidak hanya sendiri

menempati rongga abdomen,

tapi ren akan berhubungan dengan

bagian-bagian organ lain pada

abdomen. Ren dextra anterior akan berbatasan langsung dengan glandula suprarenalis, hepar,

pars descenden duodenum, dan flexura coli dextra. Ren dextra posterior akan berbatasan

langsung dengan diaphragma, recessus costodiaphragmaticus, costa XII, m. psoas major, m.

quadratus lumborum, dan m. transversus abdominis. Ren sinistra anterior berbatasan

langsung dengan glandula suprarenalis, lien, gaster, pancreas, flexura coli sinistra, dan

lengkung-lengkung jejunum. Ren sinistra posterior akan berbatasan dengan diaphragma,

recessus costodiaphragmatica, costa XI, costa XII, m. psoas major, m. quadratus lumborum,

dan m. transversus abdominis. Ren dipendarahi oleh a. renalis (cabang dari aorta

abdominalis) dan akan bercabang menjadi 5 a. segmentalis yang masuk ke dalam hilum ( 4

anterior dan 1 posterior). A. segmentalis akan bercabamg lagi menjadi a. interlobaris yang

akan memperdarahi piramid-piramid renalis. A. interlobaris akan melanjutkan diri menjadi a.

arcuata yang melanjutkan lagi perjalanan menjadi a. interlobularis. Lalu arteri interlobularis

akan melanjutkan lagi perjalanan ke arteriol afferen, lalu masuk ke glomerulus, arterior

efferen, kapiler peritubular. Setelah sampai ke kapiler peritubular, maka darah akan masuk ke

dalam vena korteks yang akan bersatu menjadi vena interlobularis. Vena interlobularis akan

3

Gambar 1.2 Penampang Ginjal Potongan Melintang.2

menuju vena arkuata. Vena arkuata akan bermuara ke vena interlobar yang bergabung

menjadi vena renalis. Vena renalis akhirnya akan keluar dari ginjal dan menuju ke vena cava

inferior.1,3

2. Histologi Pencernaaan

Ginjal manusia tersusun oleh ± 1 juta unit fungsional mikroskopik yang disebut

sebagai nefron yang disatukan oleh jaringan ikat. Setiap nefron terdiri dari komponen

vaskular dan komponen tubular. Bagian dominan komponen vaskuler nefron adalah

glomelurus, suatu kuntum kapiler berbentuk bola tempat filtrasi dilakukan. Cairan yang telah

disaring kemudian mengalir melewati komponen tubular nefron. Komponen tubular nefron

adalah suatu tabung berongga berisi cairan yang dibentuk oleh satu lapisan sel epitel.

Komponan tubular berawal dari kapsula bowman kapsula bowman. Dari kapsula bowman,

cairan yang difiltrasi mengalir ke dalam tubulus proksimal, yang seluruhnya terletak di dalam

korteks dan membentuk gulungan rapat sepanjang perjalanannya. Dilanjutkan lagi dengan

ansa Henle yang membentuk lengkung berbentuk U tajam. Pars descenden ansa Henle masuk

dari korteks ke dalam medula, pars ascenden berjalan balik ke korteks. Pars ascendens

kembali ke regio glomerulus nefronnya sendiri, tempat saluran ini berjalan melewati garpu

yang dibentuk oleh arteriol aferen dan eferen. Sel-sel tubulus dan vaskular di titik ini

mengalami spesialisasi untuk membentuk aparatus jukstaglomerular, suatu struktur yang

terletak di samping glomerulus. Regio ini berfungsi untuk mengatur fungsi dari ginjal.

Setelah itu, tubulus akan kembali membentuk kumparan erat menjadi tubulus distal, yang

4

Gambar 1.3 Vaskularisasi Ginjal 4

seluruhnya ada di korteks. Tubulus distal akan mengalirkan isinya ke dalam duktus atau

tubulus koligentes, dengan masing-masing duktus menerima cairan dari hingga delapan

nefron berbeda. Setiap duktus koligentes berjalan ke dalam medula untuk mengosongkan

cairan isinya ke dalam pelvis ginjal.5

Simpai bowman di sekeliling glomerulus adalah mangkok berdinding ganda yang

disusun oleh sel epitel gepeng. Terdapat dua lapisan sel yang melapisi kapsula bowman yaitu

epitel viseral dan epitel parietal. Selama perkembangan korpus renalis, sel-sel dari lapisan

viseral dimodifikasi sehingga akan membentuk struktur yang khas, disebut podosit. Podosit

dasarnya berbentu stelata dengan sejumlah cabang, yang dinamakan kaki podosit. Akan

terbentuk sistem celah sempit intersel yang harus dilalui oleh filtrat dari plasma darah ke

ruang bowman. Pada mikrograf elektron, initi podosit sering terlipat dan tidak teratur.

Tubulus kontortus proksimal (TKP) akan menerima cairan ultarfiltrat dari kapsula bowman.

TKP disusun oleh epitel kuboid dengan brush border yang menonjol. Lumen segmen ini

sering tampak tertutup oleh brush bordernya. Sel-selnya memiliki inti yang berbentuk bulat.6

Tubulus rektus proksimal (TRP) memiliki struktur yang hampir sama dengan TKP. Segmen

tipis ansa henle memiliki empat macam epitel yang berbeda, yaitu epitel tipe 1, epitel tipe 2,

epitel tipe 3, dan epitel tipe 4. Epitel tipe 1 ditemukan di bagian tipis ansa henle descending

dan bagian ascending dari lengkung henle. Terdiri atas sel epitel tipis dan epitel yang

sederhana. Epitel tipe 2 ditemukan di bagian descending dari lengkung panjang ansa henle,

tersusun oleh epitelium yang panjang. Epitel tipe 3 ditemukan pada bagian descending di

dalam medula yang disusun oleh epitel yang tipis. Memiliki struktur yang sederhana dan

sedikit mikrovili. Epitel tipe 4 disusun oleh epitel yang rata tanpa mikrovili.7 Tubulus

kontortus distal disusun oleh epitel kuboid. Tidak terdapat brush border, sehingga lumen

tampak jelas terlihat. Dapat ditemukan adanya makula densa sebagai reseptor. Tubulus

koligens dibatasi oleh epitel kuboid. Sel-selnya akan berkembang menjadi epitel toraks yang

berangsur melebar sewaktu mendekati puncak papilaris Bellini.6,7

3. Mekanisme dan Fungsi

Ginjal manusia mempunyai fungsi-fungsi untuk homeostasis, sekresi, ekresi, dan

metabolisme. Fungsi homeostasis yang mencakup didalamnya adalah untuk mempertahankan

keseimbangan H2O dalam tubuh, osmolaritas cairan tubuh yang sesuai, mengatur jumlah dan

konsentrasi sebagian besar ion, mempertahankan keseimbangan asam-basa (buffer) dan

pertahankan volume plasma yang tepat. Fungsi eksresi berfungsi untuk mengeluarkan

produk-produk akhir metabolisme tubuh dan mengeluarkan banyak senyawa asing. Ginjal

akan mensekresikan eritropoietin dan renin. Ginjal akan mengubah viamin D menjadi bentuk

5

aktifnya. Ginjal akan melakukan tiga fungsi utamanya yaitu filtrasi, reabsorpsi, sekresi, dan

ekresi. Sewaktu darah mengalir melalui glomerulus, plasma bebas protein tersaring melalui

kapiler bowman. Normalnya, sekitar 20% plasma yang masuk ke glomerulus tersaring dan

pada saat inilah proses filtrasi terjadi. Sewaktu filtrat mengalir melalui tubulus, bahan-bahan

yang bermanfaat untuk tubuh akan dikembalikan lagi ke plasma kapiler peritubulus.

Perpindahan selektif bahan-bahan dari tubulus ke darah disebut reabsorpsi tubulus. Bahan-

bahan yang sudah direabsorpsi tidak keluar tubuh melalui urin, tapi akan dibawa oleh kapiler

peritubulus ke sistem vena, dan kemudian akan ke jantung untuk diresirkulasi. Sekresi

tubulus adalah pemindahan selektif bahan-bahan dari kapiler peritubulus ke dalam lumen

tubulus. Proses ini adalah rute bagi masuknya bahan ke dalam tubulus ginjal dari darah.

Eksresi urin adalah pengeluaran bahan-bahan dari tubuh ke dalam urin. Ini adalah bagian

yang mengeluarkan hasil dari ketiga proses sebelumnya.5

Filtrasi tubuh manusia dipengaruhi oleh tekanan darah kapiler glomerulus. Tekanan

osmotik koloid plasma dan tekanan hidrotastik kapsul bowman tidak berada dibawah regulasi

dan pada keadaan normal tidak akan banyak berubah. Namun, dalam keadaan patologis

keduanya dapat mengalami perubahan dan akhirnya akan memoengaruhi laju kecapatan

filtrasi (LFG). Karena tekanan osmotik koloid plasma yang melawan filtrasi, maka penurunan

konsentrasi plasma sehingga sehingga menurunkan tekanan ini, akan menyebabkan

peningkatan LFG. Penurunan tak terkendali ini dapat terjadi pada kasus pasien luka bakar

luas yang yang kehilangan banyak cairan kaya protein yang berasal dari plasma melalui

permukaan kulit yang terbakar. Sebaliknya, pada situasi dimana tekanan osmotik koloid

plasma meningkat, maka LFG akan menurun. Hal ini dapat terjadi pada keadaan diare dan

dehidrasi. Untuk menjaga agar LFG dapat tetap normal, maka ginjal mempunyai suatu sistem

autoregulasi untuk menjaga dan mengatur LFG agar tetap terkendali. Autoregulasi

dipengaruhi oleh mekanisme miogenik dan tubuloglomerular feedback. Mekanisme miogenik

adalah sifat umum dari sistem otot polos vaskular. Otot polos vaskular arteriol berkontraksi

secara inheren sebagai respon terhadap peregangan yang menyertai peningkatan tekanan di

dalam pembuluh. Karena itu, arteriol aferen secara otomatis berkontraksi sendiri ketika

tergang akibat peningkatan tekanan darah arteri. Respon ini akan membatasi aliran darah ke

dalam glomerulus dalam jumlah nomal meskipun tekanan arteri akan meningkat. Sebaliknya

relaksasi inheren arteriol aferen yang tidak teregang ketika tekanan di dalam pembuluh

berkurang akan meningkatkan aliran darah ke dalam glomerulus, meskipun tekanan darah

turun. Mekanisme umpan balik tubuloglomerulus melibatkan aparatus juxtaglomerular yang

mengandung sel tubulus khusus di regio ini yang berkumpul kolektif, disebut sebagai makula

6

densa. Sel makula densa inilah yang akan mendeteksi perubahan kadar garam cairan tubulus

yang melewatinya. Jika LFG meningkat akibat peningkatan tekanan arteri maka cairan yang

diiltrasi dan menglair lewat tubulus distal lebih dari normal. Sebagai respon terhadap

peningkatan penyaluran garam ke tubulus distal, makula densa akan mngeluarkan adenosin

yang akan membuat arteriol aferen berkontraksi sehingga aliran darah akan berkurang.

Sedangkan saat LFG menurun, maka penyaluran garam ke tubulus distal berkurang, maka

makula densa akan mengurangi pengeluaran dari adenosin. Hal ini akan membuat

vasodilatasi sehingga aliran darah tubulus meningkat.5,8

Tubulus ginjal akan mensekresikan

bahan-bahan terpenting seperti ion

hidrogen, ion kalium, serta anion dan kation

anorganik. Sekresi hidrogen (H+) ginjal sangat

penting dalam mengatur keseimbangan asam-basa tubuh. Ion H+ yang disekresikan ke dalam

cairan tbulus dieliminasi dari dalam tubuh melalui urin. Ion H+ dapat disekresikan oleh

tubulus proksimal, distal, atau koligentes, dengan tingkat sekresi bergantung pada keasaman

cairan tubuh. Ketika tubuh terlalu asam, maka sekresi akan meningkat. Sedangkan sekresi

akan berkurang jika konsentrasi hidrogen terlalu rendah. Sekresi kalium secara selektif akan

berpindah dalam arah berlawanan diberbagai tubulus. Secara aktif akan direabsorpsi di

tubulus proksimal dan aktif disekresi di tubulus distal dan koligentes. Diawal tubulus ion

kalium akn direabsorpsi secara konstan dan tanpa dikendalikan, sementara sekresi kalium

dibagian distal tubulus bervariasi dan berada dibawah kontrol. Sebagian besar kalium diurin

bersal dari sekresi terkontrol kalium dibagian distal nefron dan bukan dari filtrasi.5

Air adalah salah satu bahan yang harus ada dalam tubuh karena air mempunyai fungsi

untuk melarutkan ion dan molekul, media transpor proses intra dan ekstrasel, mengatur suhu

tubuh, reaksi biokimia, dan tempat hidup dari sel-sel tubuh. Air bisa masuk dalam tubuh

7

Gambar 3.1 Tubuloglomerular Feedback8

manusia. Cairan dalam tubuh terbagi atas dua yaitu cairan ekstrasel dan intrasel. Cairan

ekstrasel mengandung 45% air dan cairan intrasel mengandung 55% air. Cairan ekstrasel

adalah cairan yang terdapat dalam cairan intersitial dan plasma (jantung dan pembuluh

darah). Selain itu ada juga cairan transelular yaitu cairan yang terkumpul dalam sinovial,

perikardial, dan peritoneal. Jika terjadi perubahan yang drastis dapat menyebabkan edema

dan dehidrasi. Oleh karena itu jumlah air yang masuk harus sama dengan jumlah air yang

kekual dari tubuh. Air bisa masuk dalam tubuh melalui air minum, air dari makanan, dan air

dari hasil metabolisme. Air keluar dari tubuh melalui beberapa cara yaitu urin, feses, keringat

dan penguapan yang tidak terlihat di kulit, dan paru-paru yang mengeluarkan uap air. Selain

karena hal-hal fisiologis, cairan tubuh dapat keluar karena penyakit seperti muntaber dan

kolera, hal ini jika didiamkan akan menyebabkan dehidrasi. Faktor-faktor yang

mempengaruhi distribusi cairan tubuh adalah (1) jumlah air yang ditahan oleh tubuh

kuranglebih tetap, tetapi distribusinya selalu berubah (2) tekanan osmotik dipengaruhi oelh

zat terlarut. Zat terlarut penting untuk mengatur cairan tubuh total, mengatur letak cairan, dan

elektrolit anorganik. Ada tiga golongan zat terlarut yaitu zat organik molekul kecil (glukosa,

urea), zat organik molekul besar (protein), dan elektrolit anorganik. Zat organik molekul kecil

relatif dapat berdifusi bebas melalui membran sel. Zat oeganik molekul besar yang penting

untuk penting untuk pertukaran cairan antara pmebuluh darah dan cairan intersitial. Elektrolit

anorganik yang terdapat paling banyak dan penting dalam distribusi cairan dan retensi air.8

Dehidrasi bisa dibagi atas tiga golongan berdasarkan kadar cairan yang hilang, yaitu

dehidrasi hipertonik, hipotonik, dan isotonik. Dehidrasi hipertonik disebabkan oleh

kehilangan air yang lebih banyak dari elektrolit (natrium). Dehidrasi hipertonik ditandai

dengan tingginya kadar natrium serum dan peningkatan osmolalitas efektif serum. Dehidrasi

hipotonik adalah tubuh yang kehilangan natrium lebih banyak dibandingkan air. Hal ini

terjadi karena terlalu banyak minum sedang fungsi ginjal terganggu dan pemberian larutan

intravena tanpa elektrolit. Biasanya kehilangan air dan eletrolit hanya diganti dengan air saja.

Jika volume cairan ekstrasel menurun, maka volume darah akan menurun, dan tekanan darah

juga akan ikut menurun. Srkulasi menjadi lambat dan akan mengganggu fungsi ginjal,

sehingga keseimbangan asam-basa juga terganggu. Dehidrasi isotonik adalah air yang hilang

diikuti dengan elektrolit sehingga kepekatannya tetap   normal. Gejala-gejala dehidrasi adalah

kehilangan berat badan dalam waktu singkat, turgor kulit menurun, mata cekung, ubun-ubun

cekung (pada bayi), kulit kering, dan badan panas. Pada diare berat, cairan dan elektrolit dari

usus akan banyak keluar/hilang (Na + bikarbonat). Dalam tubuh akhirnya kelebihan Cl- dan

akan dikoreksi dengan pemberian cairan intravena yang mengandung 2/3 bagian larutan NaCl

8

0,9% dan 1/3 bagian larutan Na-laktat 1/6 M. Dehidrasi dapat terjadi pada diabetes melitus

yang tidak terkontrol, penyakit addison, uremia, luka bakar yang luas, shock, muntah berat,

pemasukan air yang kurang, diare berat, diabetes insipidus, dan penguapan kulit yang

berlebihan.

Kesimpulan

Ginjal mempunyai fungsi untuk menjaga homeostasis tubuh, eksresi, sekresi,

dan metabolisme. Yang paling utama adalah bahwa ginjal berfungsi untuk menjaga

keseimbangan cairan dalam tubuh dan menjaga agar kadar elektrolit dan volume plasma itu

tetap dalam keadaan normal. Ginjal juga melakukan peranannya dalam tiga fungsi utama

yaitu filtrasi, reabsorpsi, sekresi, dan eksresi. Filtrasi tubuh itu dipengaruhi oleh kecepatan

laju filtrasi yang juga dipengaruhi oleh tekanan osmotik plasma. Untuk menyeimbangkan

keadaannya, ginjal mempunyai satu mekanisme utama yaitu sistem autoregulasi. Sehingga

ketika tekanan darah itu berubah turun maupun meningkat cepat, maka sistem ini yang akan

membuat agar laju filtrasi tetap dalam keadaannya yang normal. Tubuh manusia mebutuhkan

cairan, sehingga jika tubuh kekurangan cairan maka akan terjadi dehidrasi. Dehidrasi yang

berlebihan dapat menyebabkan kematian. Dehidrasi dapat terjadi saat keadaan sedang sakit

yaitu seperti diare dan muntah berat. Dehidrasi juga bisa dibagi atas tiga jenis yaitu diare

hipertonik, hipotonik, dan isotonik. Dehidrasi hipertonik disebabkan oleh kehilangan air yang

lebih banyak dari elektrolit (natrium). Dehidrasi hipotonik adalah tubuh yang kehilangan

natrium lebih banyak dibandingkan air. Dehidrasi isotonik adalah air yang hilang diikuti

dengan elektrolit sehingga kepekatannya tetap   normal. Dehidrasi dapat terjadi pada diabetes

melitus yang tidak terkontrol, penyakit addison, uremia, luka bakar yang luas, shock, muntah

berat, pemasukan air yang kurang, diare berat, diabetes insipidus, dan penguapan kulit yang

berlebihan.

Daftar Pustaka

1. Snell RS. Clinical anatomy for medical students. 6th ed. USA : Lippincott William &

Wilkins ; 2000.

2. Puts R, Pabst R, editors. Sobotta atlas of human anatomy volume 2 trunk, viscera, lower

limb. 14th ed. Germany : Elsevier Gmbh ; 2006.

3. Sloane E, Widyastuti P, editor. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta : Penerbit

Buku Kedokteran EGC ; 1995.

4. marlina2.wordpress.com/2011/08/01/mengenal-anatomi-dan-fisiologi/

9

5. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke system. Jakarta: EGC; 2011.h.552-97.

6. Hartanto H, editor. Buku ajar histologi. Edisi ke-12. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran

EGC ; 2002.h.203-34.

7. Ross MH, Pawlina W. Histology a text and atlas. 6th ed. USA : Lippincott Williams &

Wilkins; 2011.

8. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiologi. 11th ed. Singapore : Elsevier Pte

Ltd ; 2008.p.289-415.

10