catatan kuliah aprindo (faal)

8/12/2019 Catatan Kuliah Aprindo (Faal)

1/12

Catatan Kuliah Aprindo DonatusFakultas Kedokteran Universitas Tanjungpura

1

Fisiologi Sistem Kemih

Ginjal melakikan fungsi-fungsi spesifik berikut, yang sebagian

besar membantu mempertahankan stabilitas lingkungan cairan

internal.

1. Mempertahankan keseimbangan H2O di tubuh.

2. Mempertahankan osmolaritas cairan tubuh yang sesuai,

terutama melalui regulasi keseimbangan H2O.

3. Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion CES,

termasuk natrium, klorida, kalium, kalsium, hydrogen,

bikarbonat, fosfat, sulfat, dan magnesium.

4. Mempertahankan volume plasma yang tepat. Fungsi ini

dilaksanakan melalui peran regulatorik ginjal dalam

keseimbangan garam dan H2O.5. Membantu mempertahankan keseimbangan asam-basa tubuh

yang tepat dengan menyesuaikan pengeluaran H+dan HCO3-

di urin.

6. Mengeluarkan produk-produk akhir metabolism tubuh.

7. Mengeluarkan banyak senyawa asing.

8. Menghasilkan eritropoietin, suatu hormon yang merangsang

produksi sel darah merah.

9. Menghasilkan rennin, suatu hormone enzim yang memicu

suatu reaksi berantai yang penting dalam penghematan

garam oleh ginjal.

10. Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya.

Unit fungsional terkecil dari ginjal adalah nefron. Susunan

nefron di dalam ginjal sehingga menghasilkan korteks ginjal dan

tampak granular dan regio dalam, medulla ginjal, yang tersusun

oleh segitiga-segititga, piramida ginjal. Setiap nefron terdiri dari

komponen vasculardan komponen tubular, dan keduanya berkaitan

erat secara structural dan fungsional.

Komponen vascular nefron

Bagian dominan komponen vascular nefron adalah

glomerulus. Ketika masuk ke ginjal, arteri renalis bercabang-cabang

hingga akhirnya membentuk banyak pembulus halus yang dikenal

sebagai arteriol aferen. Setiap nefron mendapat satu arteriol aferen.

Arteriol aferen mengalirkan darah ke glomerulus. Kapiler-kepiler

glomerulus kembali menyatu untuk membentuk arteriol eferen,

mengalirkan darah yang tidak terfiltrasi menuju komponen tubular.

Arteriol eferen segera bercabang-cabang menjadi set kapiler kedua,

kapiler peritubulus, yang memasok darah ke jaringan ginjal dan

penting dalam pertukaran antara sistem tubulus dan penting dalam

pertukaran antara sistem tubulus dan darah sewaktu perubahan

cairan filtrasi menjadi urin. Kapiler-kapiler peritubulus menyatu

membentuk venula yang akhirnya mengalirkan isinya ke venarenalis.

Komponen tubular nefron

Komponen tubular nefron adalah suatu tabung berongga

berisi cairan yang dibentuk oleh satu lapisan sel epitel. Kompnen

tubulus berawal dari kapsul bowman, suatu invaginasi berdinding

rangkap yang melingkupi glomerulus untuk mengumpulkan cairan

dari kapiler glomerulus. Dari kapsul bowman, cairan yang difiltrasi

mengalir kedalam tubulus proksimal (terletak di dalam korteks).Segmen berikutnya, ansa Henle/ lengkung Henle, membentuk

lengkung berbentuk U tajam atau hair pin yang masuk ke dalam

medulla ginjal (pars desendensdanpars asendens). Pars asendens

kembali ke regio glomerulus nefronya sendiri dan disebut apparatus

jukstagglomerulus (berperan penting dalam mengatur fungsi

ginjal). Setelah apparatus jukstagglomerulus, tubulus kembali


2/12


2

membentuk kumparan erat menjadi tubulus distal (korteks). Tubulus

distal mengalirkan isinya ke dalam duktusatau tubulus koligentes

(berjalan ke dalam medulla menuju pelvis ginjal).

Nefron Korteks dan Nefron Jukstamedula

Nefron terbagi kedalam dua jenis, yaitu nefron korteks dan

nefron jukstamedula. Berikut perbedaan dari kedua nefron tersebut

adalah sebagai berikut.

1. Glomerulus dari nefron korteks terletak di lapisan luar korteks,

sedangkan glomerulus pada nefron jukstamedula terletak di

lapisan dalam korteks, samping medulla.

2. Lengkung tajam di nefron korteks hanya sedikit masuk ke

medulla, sedangkan lengkung tajam pada nefron

jukstamedula masuk ke seluruh kedalaman medulla.

3. Kapiler peritubulus nefron jukstamedula membentuk lengkung

vascular yang disebut vasa rekta, sedangkan Kapilerperitubulus nefron korteks melingkari lengkung pendek henle

nefron tersebut.

Sekitar 80% dari nefron pada manusia adalah tipe korteks.

Spesies dengan kemampuan memekatkan urin yang lebih besar

daripada menusia memiliki proporsi nefron justamedula yang lebih

banyak.

Arteriol aferen Membawa darah ke glomerulus

Glomerulus Menyaring plasma bebas protein kedalam komponen tubulusArteriol eferen Membawa dara dari glomerulus

Kapiler peritubulus Mendarahi jaringan ginjal; terlibatdalam pertukaran dengan cairan dilumen tubulus

Apparatusjukstaglomerulus

Menghasilkan bahan-bahan yangberperan dalam control fungsi ginjal

Kapsul bowman Mengumpulkan filtrate glomerulusTubulus proksimal Reabsorpsi dan sekresi tak terkontrol

bahan-bahan tertentu

Ansa henle Membentuk gradient osmotic dimedulla ginjal untuk menghasilkan urindengan konsentrasi beragam

Tubulus distal dan duktuskoligentes

Reabsorpsi terkontrol beragam NA+dan H2O serta sekresi K+ dan H+terjadi disini; cairan yangmeninggalkan duktus koligentesadalah urin, yang masuk ke pelvisginjal

Filtrasi Glomerulus, Reabsorpsi Tubulus, dan Sekresi Tubulus

Tiga proses dasar yang terlibat dalam pembentukan urin: Filtrasi

Glomerulus, Reabsorpsi Tubulus, dan Sekresi Tubulus.

Filtrasi glomerulus

Seaktu darah mengalir melalui glomerulus, plasma bebas protein

yang tersaring melalui kapiler glomerulus ke dalam kapsul bowman.

Dalam keadaaan normal, 20% plasma yang masuk ke glomerulus

tersaring. Proses ini, dikeal sebagai filtrasi glomerulus (langkah

pertama dalam pembentukan urin).

Reabsorpsi tubulus

Sewaktu filtrate mengalir melalui tubulus, bahan-bahan yangbermanfaat bagi tubuh dikembalikan ke plasma kapiler peritubulus.

Perpindahan selektif bahan-bahan dari bagian dalam tubulus ke

dalam darah ini disebut reabsorpsi tubulus. Dari 180 liter plasma

yang disaring per hari, sekitar 178,5 liter direabsorpsi.


3/12


3

Sekresi tubulus

Sekresi tubulus adalah pemindahan selektif bahan-bahan dari

kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus. Sekresi tubulus

merupakan mekanisme untuk mengeluarkan bahan dari plasma

secara cepat dengan mengekstraksi sejumlah tertentu dari 80%

plasma yang tidak terfiltrasi di kapiler peritubulus dan

memindahkannya ke bahan yang sudah ada di tubulus sebagai hasilfiltrasi.

Ekskresi urin

Ekskresi urin adalah pengeluaran bahan-bahan dari tubuh ke

dalam urin.

FILTRASI GLOMERULUS

Cairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsul

bowman harus melewati tiga lapisan berikut yang membentuk

membrane glomerulus: (1) dinding kapiler glomerulus, (2)

membrane basal, dan (3) lapisan dalam kapsul bowman.

Dinding kapiler glomerulus terdiri dari satu lapis sel endotel

gepeng. Lapisan ini memliki banyak pori besar yang

menyebabkannya 100 kali lebih permeabel terhadap H2O dan zat

terlarut.

Membran basal adalah lapisan gelatinosa aseluler yang

terbentuk dari kolagen dan glikoprotein yang tersisip diantara

glomerulus dan kapsul bowman. Kolagen menghasilkan kekuatan

structural dan glikoprotein menghambat filtrasi protein plasma yang

kecil. Karena bermuatan negatif maka glikoprotein menolak albumin

dan protein plasma lain yang juga bermuatan negatif. Oleh karena

itu, protein plasma hampir tidak terdapat di dalam filtrat, dengan

kurang dari 1% molekul albumin berhasil lolos ke dalam kapsul

bowman.

Lapisan dalam kapsul bowman terdiri dari podosit, sel mirip

gurita yang mengelilingi glomerulus. Setiap podosit memiliki banyak

foot processmemanjang yang saling menjalin dengan foot process

podosit sekitar. Celah sempit diantara foot process yangberdampingan dikenal sebagai celah filtrasi.

Gaya-gaya yang Berperan dalam Filtrasi Glomerulus

Tiga gaya fisik terlibat dalam filtrasi glomerulus: tekanan

darah kapiler glomerulus, tekanan osmotic koloid plasma, dan

tekanan hidrostatik kapsul bowman.

1. Tekanan darah kapiler glomerulus adalah tekanan cairan

yang ditimbulkan oleh darah di dalam kapiler glomerulus.

Tekanan ini pada akhirnya bergantung pada kontraksi jantung

dan resistensi terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh

arteriol aferen dan eferen. Tekanan darah kapiler glomerulus,

dengan nilai rerata diperkirakan 55 mmHg, lebih tinggi dari

pada tekanan kapiler darah di tempat lain. Penyebab lebih

tingginya tekanan di kapiler glomerulus adalah garis tengah

arteriol aferen yang lebih besar dibandingkan dengan arteriol

eferen. Hal ini menyebabkan darah dapat lebih mudah masuk

ke glomerulus melalui arteriol aferen yang lebar daripada

keluar melalui arteriol eferen yang sempit. Tekanan darahglomerulus yang tinggi dan tidak menurun ini cenderung

mendorong cairan keluar glomerulus menuju kapsul bowman.

2. Tekanan osmotic koloid plasma ditimbulkan oleh distribusi

tidak seimbang protein-protein plasma dikedua sisi membran

glomerulus. Konsentrasi H2O lebih tinggi di kapsul bowman

daripada di kapiler glomerulus. Hal ini menimbulkan


4/12


4

kecenderungan H2O untuk berpindah melalui osmosis

menuruni gradient konsentrasinya sendiri dari kapsul bowman

ke dalam glomerulus melawan filtrasi glomerulus (gaya

osmotic ini rata-rata 30 mmHg)

3. Tekanan hidrostatik kapsul bowman, tekanan yang

ditimbulkan oleh cairan di bagian awal tubulus ini,

diperkirakan sekitar 15 mmHg. Tekanan ini, yang cenderung

mendorong cairan keluar kapsul bowman, melawan filtrasicairan dari glomerulus menuju kapsul bowman.

Laju Filtrasi Glomerulus

Gaya total yang mendorong filtrasi adalah tekanan darah

kapiler glomerulus yaitu 55 mmHg, jumlah dua gaya yang melawan

filtrasi adalah 45 mmHg. Perbedaan netto yang mendorong filtrasi,

10 mmHg, disebut tekanan filtrasi netto. Laju filtrasi glomerulus

(LFG), bergantung tidak hanya pada tekanan filtrasi netto saja, tetapi

juga pada seberapa luas permukaan glomerulus yang tersedia untukpenetrasi dan seberapa permeabel membrane glomerulus. Sifat-sifat

membrane glomerulus ini secara kolektif disebut sebagai koefisien

filtrasi(Kf). karena itu:

= Perubahan pada LGF terutama disebabkan oleh perubahan

tekanan darah kapiler glomerulus. Besar tekanan darah kapiler

glomerulus bergantung pada laju aliran darah di dalam masing-

masing glomerulus. Jumlah aliran darah yang mengalir ke dalamsebuah glomerulus per menit ditentukan terutama oleh besar

tekanan darah arteri sistemik rata-rata dan resistensi yang

ditimbulkan oleh oleh arteriol aferen. Jika resistensi di arteriol aferen

meningkat maka darah yang mengelir ke glomerulus lebih sedikit

sehingga LGF berkurang. Sebaliknya jika resistensi arteriol aferen

berkurang maka lebih banyak darah mengalir ke dalam glomerulus

dan LGF meningkat. Terdapat dua mekanisme kontrol yang

mengatur LGF, yaitu (1) otoregulasi, yang ditujukan untuk mencegah

perubahan spontan LGF; dan (2) kontrol simpatis ekstrinsik, yang

ditujukan untuk regulasi jangka panjang tekanan darah arteri.

Otoregulasi LFG

Karena tekanan darah arteri adalah gaya utama yang

mendorong darah masuk ke dalam glomerulus maka tekanan darah

kapiler glomerulus, dan LFG, akan meningkat berbanding lurus jika

tekanan arteri meningkat bila factor lain tidak berubah. Demikian

juga penurunan tekanan darah arteri akan menyebabkan penurunan

LFG. Perubahan spontan tak sengaja LFG seperti ini pada umumnya

dicegah oleh mekanisme regulasi intrinsic yang dilakukan oleh ginjal

sendiri, proses ini dikenal sebagai otoregulasi. Terdapat dua

mekanisme intrarenal yang berperan dalam otoregulasi, yaitu

sebagai berikut.

1. Mekanisme miogenik,yang berespons terhadap perubahan

tekanan di dalam komponen vascular nefron.

2. Mekanisme umpan balik tubuloglomerulus

(tubuloglomerulus feedback mechanism, TGF), yang

mendeteksi perubahan kadar garam di cairan yang mengalir

melalui komponen tubular nefron.

Mekanisme umpan balik tubuloglomerulus dan miogenik

bekerja sama untuk melakukan otoregulasi terhadap LFG dalam

kisaran tekanan darah arteri rerata 80-180 mmHg. Otoregulasipenting karena pergeseran LFG yang tidak diinginkan dapat

menyebabkan ketidakseimbangan cairan, elektrolit, dan zat sisa.

Kontrol simpatis ekstrinsik

Kontrol ekstrinsik LFG, yang diperantarai oleh sinyal sistem

saraf simpatis ke arteriol aferen, ditujukan untuk mengetur tekanan


5/12


5

darah arteri. Sistem saraf parasimpatis tidak memiliki pengaruh

apapun pada ginjal. Jika volume plasma berkurang, sebagai contoh,

akibat perdarahan, maka penurunan tekanan darah arteri yang

terjadi dideteksi oleh baroreseptor arkus aorta dan sinus karotis,

yang memicu reflex saraf untuk meningkatkan tekanan darah kearah

normal. Respon reflex ini dikoordinasi oleh pusat kontrol KV di

batang otak dan terutama diperantarai oleh peningkatan aktivitas

simpatis ke jantung dan pembuluh darah.

LFG diturunkan oleh respon reflex baroreseptor terhadap

penurunan tekanan darah. Selama reflex ini, terjadi vasokonstriksi

akibat pengaruh simpatis di sebagian besar arteriol di seluruh tubuh

sebagai mekanisme kompensasi untuk meningkatkan resistensi

perifer total. Arteriol aferen disyarafi oleh serat vasokonstriktor

simpatis lebih jauh banyak dibandingkan dengan arteriol eferen.

Ketika arteriol aferen yang membawa darah ke glomerulus

berkonstriksi akubat peningkatan aktivitas simpatis, darah yang

mengalir ke dalam glomerulus akan lebih sedikit daripada normal

sehingga tekanan darah kapiler glomerulus menurun. Penurunan

LFG yang terjadi mengurangi volume urin, dengan cara ini sebagian

H2O dan garam yang seharusnya keluar melalui urin dapat

dipertahankan di dalam tubuh.

Sebaliknya, jika tekanan darah meningkat, respons

sebaliknya yang terjadi. Ketika baroreseptor mendeteksi peningkatan

tekanan darah makaaktivitas vasokonstriksi simpatis ke arteriol,

termasuk arteriol aferen ginjal, menurun secara reflex sehinggaterjadi vasodilatasi arteriol aferen. Karena darah yang masuk ke

glomerulus melalui arteriol aferen yang melebar meningkat maka

tekanan kapiler glomerulus bertambah sehingga LFG meningkat.

Koefisien Filtrasi Turut Memengaruhi LFG

LFG juga bergantung pada koefisien filtrasi (K f) selain

tekanan filtrasi netto. Riset-riset baru menunjukkan K f dapat

mengalami perubahan dibawah kontrol fisiologik. Dua factor yang

memengaruhi Kf adalah luas permukaan dan permeabilitas

membrane glomerulus.

Luas permukaan yang tersedia untuk filtrasi di dalam

glomerulus diwakili oleh permukaan dalam kapiler glomerulus yang

berkontak dengan darah. Setiap kuntum kapiler glomerulus

disatukan oleh sel mesangium. Kontraksi sel-sel mesangium ini

menutup sebagian kapiler filtrasi, mengurangi luas permukaan yang

tersedia untuk filtrasi di dalam kuntum glomerulus. Ketika tekanan

filtrasi netto tidak berubah maka penurunan Kfini menurunkan LFG.

Stimulasi simpatis menyebabkan sel mesangium berkontraksi dan

merupakan mekanisme kedua yang digunakan oleh sistem saraf

simpatis untuk menurunkan LFG.

Podosit juga memiliki filament kontraktil mirik aktin, yang

kontraksi atau relaksasinya masing-masing dapat menurunkan atau

meningkatkan jumlah celah filtrasi yang terbuka di membrane dalam

kapsul bowman dengan mengubah bentuk dan kedekatan foot

process. Jumlah celah adalah penentu permeabilitas; semakin

banyak celah yang terbuka, semakin besar permeabilitas.


6/12


6

REABSORPSI TUBULUS

Bahan0bahan esensial yang terfiltrasi dikembalikan ke tubuh

melalui reabsorpsi tubulus, transfer diskret bahan-bahan dari lumen

tubulus ke dalam kapiler peritubulus. Reabsorpsi tubulus adalah

suatu prose yang sangat selektif. Dari 125 ml/menit cairan yang

terfiltrasi, biasanya 124 ml/menit yang direabsorpsi. Tubulus

biasanya mereabsorpsi 99% H2O, 100% glukosa, dan 99,5% garamyang terfiltrasi.

Untuk dapat direabsorpsi, suatu bahan harus melewati lima

sawar terpisah:

1. Tahap 1, bahan harus meninggalkan cairan tubulus dengan

melewati membrane luminal sel tubulus.

2. Tahap 2, bahan harus melewati sitosol dari satu sisi sel

tubulus ke sisi lainnya.

3. Tahap 3, bahan harus melewati membrane basolateral seltubulus untuk masuk ke cairan interstisium.

4. Tahap 4, bahan harus berdifusi melalui cairan interstisium.

5. Tahap 5, bahan harus menembus dinding kapiler untuk

masuk ke plasma darah.

Keseluruhan rangkaian langkah ini dikenal sebagai tranpor

transepitel.

Terdapat dua jenis reabsorpsi tubulus, yaitu reabsorsi aktif

dan reabsorpsi pasif. Pada reabsorpsi pasif, semua tahap dalamtransport transepitel suatu bahan dari lumen tubulus ke plasma

bersifat pasif; yaitu tidak ada pengeluaran energy pada perpindahan

netto bahan, yang terjadi mengikuti penurunan gradient elektrokimia

atau osmotic. Sebaliknya, reabsorpsi aktif berlangsung jika salah

satu dari tahap-tahap dalam transport transepitel suatu bahan

memerlukan energy, bahkan jika keempat tahap lainnya bersifat

pasif. Pada reabsorpsi aktif, perpindahan netto bahan dari lumen

tubulus ke plasma terjadi melawan gradient elektrokimia. Bahan

yang secara aktif direabsorpsi bersifat penting bagi tubuh, misalnya

glukosa, asam amino, dan nutrient organic lainnya.

Pompa N+-K+ATPase

Na+ direabsorpsi hampir di sepanjang tubulus, tetapi dengan

derajat yang berbeda-beda di bagian yang berbeda. Dari Na+yang

difiltrasi, 99,5% secara normal direabsorpsi. Dari Na+ yang

direabsorpsi, sekitar 67% direabsorpsi di tubulus proksimal, 25% di

ansa Henle, dan 8% di tubulus distal dan koligentes.

1. Reabsorpsi natrium di tubulus proksimal berperan penting

dalam reabsorpsi glukosa, asam amino, H2O, Cl-, dan urea.

2. Reabsorpsi natrium di pars asendens ansa Henle, bersama

dengan reabsorpsi Cl-, berperan sangat penting dalam

kemampuan ginjal menghasilkan urin dengan konsentrasi danvolume bervariasi, bergantung pada kebutuhan tubuh untuk

menghemat atau mengeluarkan H2O.

3. Reabsorpsi natrium di tublus distal dan koligentes bervariasi

dan berada di bawah kontrol hormone. Reabsorpsi ini

berperan kunci dalam mengatur volume CES, yang penting

dalam kontrol jangka panjang tekanan darah arteri, dan juga

sebagian berkaitan dengan sekresi K+ dan sekresi H+.

Natrium direabsorpsi di sepanjang tubulus kecuali di pars

desendes ansa henle. Di seluruh segmen tubulus yangmereabsorpsi Na+, tahap aktif dalam rebsorpsi Na+ melibatkan

pembawa Na+-K+ ATPase dependen energy yang terletak di

membrane basolateral sel tubulus.


7/12


7

Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron (SRAA)

Di tubulus proksimal dan ansa Henle, terjadi reabsorpsi Na+

yang terfiltrasi dengan persentase tetap berapapun Na+. di bagian

distal tubulus, reabsorpsi persentase kecil Na+ yang terfiltrasi

berada di bawah kontrol hormone. Beban/ jumlah Na+ di tubuh

tercermin dalam volume CES. Ketika beban Na+ di atas normal dan

karenanya aktivitas osmotic CES meningkat maka kelebihan Na+ iniakan menahan tambahan H2O, meningkatkan colume CES.

Sebaliknya, ketika beban Na+ di bawah normal sehingga aktivitas

osmotic CES berkurang, jumlah H2O yang dapat ditahan di CES

lebih rendah daripada normal sehingga volume CES berkurang.

Sistem hormone terpenting dan paling terkenal yang terlibat

dalam regulasi Na+ adalah sistem renin- angiotensin- aldosteron

(SRAA). Sel granular apparatus jukstaglomerulus mengeluarkan

suatu hormone enzimatik , renin, ke dalam darah sebagai rrespon

terhadap penurunan NaCl/ volume CES/ tekanan darah. Secaraspesifik, tiga masukan berikut ke sel granular meningkatkan sekresi

renin:

1. Sel granular itu sendiri berfungsi sebagai baroreseptor

intrarenal. Sel ini peka terhadap perubahan tekanan di dalam

arteriol aferen. Ketika mendeteksi penurunan tekanan darah

sel granular ini mengeluarkan lebih banyak renin.

2. Sel macula densa di bagian tubulus apparatus

jukstaglomerulus peka terhadap NaCl yang melewatinya

melalui lumen tubulus. Sebagai respin terhadap penurunan

NaCl, sel macula densa memicu sel granular untuk

mengeluarkan lebih banyak renin.

Sel granular disarafi oleh sistem simpatis. Ketika tekanan darah

turun di bawah normal, reflex baroreseptor meningkatkan aktivitas

simpatis. Sebagai bagian dari respons reflex ini, peningkatan

aktivitas simpatis merangsang sel granular mengeluarkan lebih

banyak renin.

Melalui serangkaian proses kompleks yang terlibat SRAA,

peningkatan sekresi renin menyebabkan peningkatan reabsorpsi

Na+ oleh tubulus distal dan koligentes. Klorida selalu secara pasif

mengikuti Na+ menuruni gradien listrik yang terbentuk oleh

perpindahan aktif Na+. manfaat akhir dari retensi garam ini adalahbahwa retensi tersebut mendorong retensi H2O secara osmosis,

yang membantu memulihkan volume plasma sehingga penting

dalam kontrol jangka panjang tekanan darah.

Setelah dikeluarkan ke dalam darah, renin bekerja sebagai

enzim untuk mengaktifkan angiotensinogenmenjadi angiotensin I.

angiotensinogen adalah suatu protein plasma yang disintesis oleh

hati dan selalu terdapat di dalam plasma dalam konsentrasi tinggi.

Ketika melewati paru melalui sirkulasi paru, angiotensin I diubah

menjadi Angiotensin II oleh angiotensin-converting enzyme(ACE), yang banyak terdapat di kapiler paru. Angiotensin II adalah

perangsang utama sekresi hotmon aldosteron dari korteks adrenal.

Beberapa fungsi dari SRAA, adalah sebagai berikut:

1. Aldosteron meningkatkan reabsorpsi Na+ oleh tubulus distal

dan koligentes dengan menyisipkan saluran Na+ tambahan

ke dalam membrane luminal dan penambahanpembawa Na+-

K+ ATPase ke dalam membrane basolateral sel tubulus distal

dan koligentes. Oleh karenanya, SRAA mendorong retensigaram yang mentebabkan retensi H2O dan peningkatan

tekanan darah arteri.

2. Angiotensin II adalah konstriktor poten arteriol sistemik,

secara langsung meningkatkan tekanan darah dengan

meningkatkan resistensi perifer perifer total. Selain itu


8/12


8

angiotensin II merangsang rasa haus dan merangsang

vasopressin

Situasi yang berlawanan terjadi jika beban Na+, volume CES,

dan tekanan darah arteri di atas normal. Pada keadaan-keadaan ini

produksi renin terhambat.

Sementara SRAA memiliki efek paling kuat pada pengaturan

Na+ oleh ginjal, sistem penahan Na+ dan penambahan tekanan

darah ini dilawan oleh sistem penmbuangan Na+ dan penurunan

tekanan darah yang melibatkan hormone peptide natriuterik atrium

(atrial natriuretic peptide, ANP). Kerja utama ANP adalah

menghambat secara langsung reabsorpsi Na+ di bagian distal

nefron sehingga ekskresi Na+ di urin meningkat. ANP juga

meningkatkan ekskresi Na+ di urin dengan menghambat dua tahap

SRAA. ANP menghambat sekresi renin oleh ginjal dan bekerja pada

korteks adrenal untuk menghambat sekresi aldosteron. ANP juga

mendorong natriuresis dan dieresis dengan meningkatkan LFGmelalui dilatasi arteriol aferen, meningkatkan tekanan darah kapiler

glomerulus, dan dengan melemaskan sel mesangium glomerulus

sehingga terjadi peningkatan Kf.

Glukosa dan asam amino direabsorpsi kembali dengan

transport aktif sekunder. Pada proses ini, pembawa kotranspor

khusus yang hanya terdapat di tubulus proksimal secara simultan

memindahkan Na+ dan molekul organic spesifik dari lumen ke dalam

sel. Pembawa kotranspor lumen ini adalad cara yang digunakan Na+

unuk secara pasif menyebrangi membrane lumen di tubulus

proksimal. Gradient konsentrasi Na+ lumensel yang dipertahankan

oleh pompa Na+-K+ basolateral menjalankan sistem kotranspor ini

dan menarik molekul-molekul organic melawan gradient

konsentrasinya tanpa pengeluaran energy secara langsung.

Transpor Maksimal/ Maksimum Tubulus

Transport maksimal/ Maksimum tubulus (tubular maximum,

Tm) merupakan laju reabsorpsi maksimal yang dicapai ketika semua

pembawa spesifik untuk ditempati suatu bahan atau jenuh sehingga

pembawa-pembawa tersebut tidak lagi dapat menangani

penumpang tambahan pada saat itu. Setiap bahan yang jumlahnya

melebihi Tm-nya tidak akan direabsorpsi dan lolos ke dalm urin. Halini tidak berlaku untuk Na+, karena aldosteran mendorong sintesis

pembawa Na+-K+ yang lebih aktif di sel-sel tubulus distal dan

koligentes.

Jumlah setiap bahan yang difiltrasi per menit, yang dikenal

sebagaijumlah terfiltrasi, dapat dihitung sebagai berikut:

=

Contoh:

= 100 125

=125

Maksimum tubulus untuk glukosa

Tm glukosa adalah sekitar 375 mg/mnt, yaitu mekanisme

pengangkut glukosa mampu secara aktif mereabsorpsi hingga 375

mg glukosa per menit sebelum mencapai kemampuan transport

maksimalnya. Konsentrasi plasma dimana Tmsuatu bahan tercapaidan bahan mulai muncul di urin disebut ambang ginjal. Pada Tm

rerata 375 mg/mnt dan LFG 125 ml/ mnt, ambang ginjal untuk

glukosa adalah 300 mg/ ml.


9/12


9

Reabsorpsi fosfat secara aktif dan diatur ginjal

Tubulus dapat mereabsorpsi PO43- hingga jumlah setara

dengan konsentrasi PO43- plasma, maka kelebihan PO4

3- yang

masuk cepat dikeluarkan ke dalam urin, memulihkan konsentrasi

plasma ke normal. Tidak seperti reabsorpsi nutrient organic,

reabsorpsi PO43- dan Ca+ juga berada di bawah kontrol hormon.

Hormon paratiroid dapat mengubah ambang ginjal untuk PO43-

danCa+ sehingga jumlah elektrolit ini yang ditahan dapat disesuaikan,

bergantung pada kebutuhan tubuh saat itu.

Reabsorpsi Klorida

Ion klorida yang bermuatan negative direabsorpsi secara pasif

menuruni gradient listrik yang tercipta oleh reabsorpsi aktif ion

natrium yang bermuatan positif. Umumnya ion klorida mengalir

diantara, bukan menembus, sel tubulus. Jumlah Cl- yang

direabsorpsi ditentukan oleh laju reabsorpsi aktif Na+, dan tidakdikontrol lansung oleh ginjal.

Reabsorpsi air

Air direabsorpsi secara pasif di seluruh panjang tubulus

karena H2O secara osmotis mengikuti Na+ yang direabsorpsi secara

aktif. Selama reabsorpsi, H2O melewati akuaporin, atau saluran

air, yang terbentuk oleh protein-protein membran plasma spesifik di

sel tubulus. Saluran air di tubulus proksimal selalu terbuka sehingga

bagian ini sangat permeabel terhadap H2O. sebaliknya saluran didistal nefron diatur oleh hormone ADH sehingga reabsorpsi H2O di

bagian ini berubah-ubah.

Gaya utama yang mendorong reabsorpsi H2O di tubulus

proksimal adalah kompartemen hipertonisitas di ruang-ruang lateral

antara sel-sel tubulus yang tercipta oleh pompa basolateral yang

secara aktif mengeluarkan Na+. Akumulasi cairan di ruang lateral

menyebabkan meningkatnya tekanan hidrostatik (tekanan cairan),

yang mendorong H2O keluar ruang lateral menuju cairan interstitium

dan akhirnya ke dalam kapiler peritubulus.

Reabsorpsi urea

Urea adalah suatu produk sisa dari pemecahan protein.

Reabsorpsi H2O yang berlangsung secara osmosis di tubulus

proksimal sekunder terhadap reabsorpsi aktif Na+ menghasilkan

gradient konsentrasi untuk urea yang mendorong reabsorpsi pasif

bahan sisa ini.

SEKRESI TUBULUS

Bahan-bahan terpenting yang disekresikan oleh tubulus

adalah ion hydrogen (H+), ion kalium (K+), serta anion dan kation

organic, yang banyak diantaranya adalah senyawa yang asing bagitubuh.

Sekresi ion hydrogen

Sekresi H+ ginjal sangat penting dalam mengatur

keseimbangan asam-basa di tubuh. Ion hidrogen yang disekresikan

ke dalam cairan tubulus dieliminasi dari tubuh melalui urin. Ion

hidrogen dapat disekresikan melalui tubulus proksimal, distal, atau

koligentes, dengan tingkat sekresi H+ bergantung pada keasaman

cairan tubuh. Ketika cairan tubuh terlalu asam maka sekresi H+meningkat. Sebaliknya, sekresi H+ berkurang jika konsentrasi H+ di

cairan tubuh terlalu rendah.

Sekresi ion kaliumK+ secara aktif direabsorpsi di tubulus proksimal dan secara aktif

disekresikan di tubulus distal dan koligentes. Karena K+ yang


10/12


10

difiltrasi hampir seluruhnya direabsorpsi di tubulus proksimal maka

sebagian besar K+ di urin berasal dari sekresi terkontrol K+ di

bagian distal nefron dan bukan dari filtrasi.

Sekresi ion kalium di tubulus distal dan koligentes

digabungkan dengan reabsorpsi Na+ oleh pompa Na+-K+

basolateral dependen energy. Pompa ini tidak hanya memindahkan

Na+ keluar menuju ruang lateral tetapi juga memindahkan K+ dariruang lateral ke dalam sel tubulus. Konsentrasi K+ intrasel yang

meningkat mendorong perpindahan netto K+ dari sel ke dalam

lumen tubulus. Perpindahan menembus membrane luminal

berlangsung secara pasif melalui sejumlah besar saluran K+ di

membrane ini di tubulus distal dan koligentes. Dengan menjaga

konsentrasi K+ cairan interstisium rendah, pompa basolateral

mendorong perpindahan pasif K+ keluar plasma kapiler peritubulus

menuju ciran interstisium. Ion kalium yang meninggalkan plasma

dengan cara ini kemudian dipompa ke dalam sel, dari sini ion

tersebut secara pasif berpindah ke dalam lumen. Dengan cara ini,

pompa basolateral secara aktifmenginduksi sekresi netto K+ dari

plasma kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus di bagian distal

nefron.

Beberapa factor dapat mengubah laju sekresi K+, dengan

yang terpenting adalah aldosteron. Hormone ini merangsang sekresi

K+ oleh sel tubulus diakhir nefron sekaligus meningkatkan

reabsorpsi Na+ oleh sel-sel ini. Terdapat dua mekanisme sekresi

aldosteron dalam memengaruhi sekresi K+.

1. Peningkatan konsentrasi K+ plasma secara langsung

merangsang korteks adrenal untuk meningkatkan

pengeluaran aldosteron.

2. Penurunan konsentrasi Na+ plasma merangsang sekresi

aldosteron melalui jalur komplek SRAA.

Factor lain yang juga terlibat dalam sekresi K+ adalah status

asam-basa tubuh. Pompa basolateral di bagian distal nefron dapat

mensekresikan H+ atau K+ untuk dipertukarkan dengan Na+ yang

direabsorpsi.

Sekresi kation dan anion organik

Tubulus proksimal mengandung dua jenis pembawa

sekretorik khusus, satu untuk sekresi anion organic dan satu sistem

terpisah untuk sekresi kation organic. Sistem sekresi ion organic

memiliki tiga fungsi penting.

1. Dengan menambahkan sejenis ion organic tertentu ke jumlah

yang sudah masuk ke cairan tubulus oleh filtrasi glomerulus,

jalur ekskresi organik ini mempermudah ekskresi bahan-

bahan ini.

2. Pada beberapa kasus penting, ion organic kurang larut dalam

air. Untuk dapat diangkut dalam darah, ion-ion tersebut terikatdalam jumlah besar tetapi ireversibel ke protein plasma.

Karena melekat ke protein plasma maka bahan-bahan ini

tidak dapat difiltrasi melalui glomerulus. Sekresi tubulus

mempermudah eliminasi ion-ion organic yang tidak dapat

difiltrasi ini melalui urin.

3. Sistem sekresi ion organik tubulus proksimal berperan kunci

dalam eliminasi banyak senyawa asing dari tubuh.


11/12


11

EKSKRESI URIN DAN BERSIHAN PLASMA

Dari 125 ml plasma yang difiltrasi per menit, biasanya 124 ml/

mnt direabsorpsi sehingga jumlah akhir urin yang dibentuk rerata

adalah 1 ml/ mnt. Dengan demikian, dari 180 liter yang difiltrasi per

hari, 1,5 liter menjadi urin untuk diekskresikan. Bersihan plasma

setiap bahan didefinisikan sebagai volume plasma yang dibersihkan

secara tuntas dari bahan bersangkutan oleh ginjal per menit.Bersihan plasma dapat dihitung untuk setiap konstituen plasma

sebagai berikut.

= (

)

( )

Laju bersihan plasma bervariasi untuk setiap bahan,bergantung pada bagaimana ginjal menangani masing-masing

bahan tersebut.

1. Jika suatu baha difiltrasi tetapi tidak direabsorpsi atau

disekresi maka clearance rate plasmanya setara dengan LFG.

2. Jika suatu bahan difiltrasi dan direabsorpsi tetapi tidak

disekresi, maka bersihan rate plasmanya selalu lebih kecil

daripada LFG.

3. Jika suatu bahan difiltrasi dan disekresi tetapi tidak

direabsorpsi maka laju bersihan plasmanya selalu lebih besar

daripada LFG.

Ekskresi Urin

Osmolaritas CES bergantung pada jumlah relative H2O

dibandingkan dengan zat terlarut.

1. Pada keseimbangan cairan dan konsentrasi zat terlarut yang

normal, cairan tubuh bersifat isotonicpada osmolaritas 300

miliosmol/ liter.

2. Jika terlalu banyak terdapat H2O dibandingkan dengan zat

terlarut maka cairan tubuh menjadi hipotonik, yang berarti

cairan tubuh terlalu encer dengan osmolaritas kurang dari 300

mosm/ liter.

3. Jika terjadi deficit H2O relative terhadap zat terlarut makacairan tubuh menjadi terlalu pekat, atau hipertonik, dengan

osmolaritas lebih besar dari 300 mosm/ liter.

Terdapat suatu gradient osmotic vertical besar yang khas di

cairan interstisium medulla ginjal. Konsentrasi cairan interstisium

secara progresif meningkat dari batas korteks hingga ke kedalaman

medulla sampai konsentrasi itu pada manusia mencapai maksimal

1200 mosm/ liter di taut dengan pelvis.

Perbedaan fungsional antara pars desendens ansa Henle danpars asendens ansa Henle sangat penting untuk menciptakan

gradient osmotic vertical di cairan interstisium medulla.

Pars desendens

a) Sangat permeabel terhadapt H2O

b) Tidak secara aktif mengeluarkan Na+

Pars asnedens

a) Secara aktif memindahkan NaCl keluar dari lumen tubulus

untuk masuk ke dalam cairan interstisium sekitar

b) Selalu impermeabel terhadap H2O sehingga garam

meninggalkan cairan tubulus tanpa diikuti secara osmotic oleh

H2O.


12/12


12

Agar H2O dapat direabsorpsi di suatu segmen tubulus maka

dua criteria harus dipenuhi: (1) harus terdapat gradient osmotic yang

melewati tubulus, dan (2) segmen tubulus harus permeabel terhadap

H2O. tubulus distal dan koligentes impermeabel terhadap H2O

kecuali jika terdapat vasopressin, yang juga dikenal sebagai

hormone antidiuretik, yang meningkatkan permeabilitasnya

terhadap air. Sekresi vasopressin dirangsang oleh deficit H2O ketika

CES terlalu pekat dan H2O harus dipertahankan dalam tubuh, dandihambat oleh kelebihan H2O ketika CES terlalu encer dan

kelebihan H2O harus dikeluarkan melalui urin.

Vasopressin mempengaruhi permeabilitas H2O hanya

dibagian distal nefron, khususnya duktus koligentes. Hormone ini

tidak memiliki pengaruh pada 80% H2O yang difiltrasi dan

direabsorpsi tanpa kontrol di tubulus proksimal dan ansa Henle. Pars

asendens ansa Henle selalu impermeabel terhadap H2O, bahkan

dengan keberadaan vasopressin.

~SELAMAT BELAJAR~

\\(^,^)//

catatan kuliah aprindo (faal)

Documents