Fisiologi GinjalSistem kemih Terdiri dari organ pembentuk urin (ginjal) dan struktur2 yg menyalurkan urin dr ginjal ke luar tubuh.Ginjal Satuan fungsional dari ginjal adalah Nefron. Setiap ginjal terdiri dari sekitar satu juta nefron.

Fungsi spesifik ginjal1. Mempertahankan keseimbangan H2O dlm tubuh.2. Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion CES (Na,Cl,K,Ca,Mg,dll).3. Memelihara volume plasma yg sesuai.4. Membantu memelihara keseimbangan asam-basa.5. Memelihara osmolaritas (konsentrasi zat terlarut). 6. Mengeliminasi produk2 sisa dari metabolisme tubuh. 7. Mengeksresikan banyak senyawa asing. 8. Mensekresikan eritropoietin. 9. Mensekresikan renin. 10. Mengubah Vitamin D menjadi bentuk aktifnya.

Tiga proses dasar ginjal1. Filtrasi glomerulus.2. Reabsorpsi tubulus.3. Sekresi tubulus. Hasil dr ketiga proses tersebut adalah Eksresi urin yg mengacu pd eliminasi zat2 dari tubuh di urin.Filtrasi Glomerulus Pada saat masuk ginjal, A.renalis secara sistematis terbagi menjadi pembuluh halus (arteriol aferen) yg masuk glomerulus dan arteriol eferen yg meninggalkan glomerulus dan memperdarahi tubulus (kapiler pertubulus) yg penting dlm pertukaran antara sistem tubulus dan darah selama perubahan cairan yg difiltrasi jd urin. Dalam keadaan normal, ginjal menerima pasokan darah 20%-25% dr curah jantung Sekitar 20% dr itu disaring di glomerulus dan masuk kapsul bowman, 80% sisanya terus mengalir ke arteriol eferen ke dalam kapiler peritubulus.- Cairan yg difiltrasi dr glomerulus ke dlm kapsul bowman harus melewati 3 lapisan yg membentuk membran glomerulus :1. Dinding kapiler glomerulus.2. Lapisan gelatinosa aseluler (membran basal).3. Lapisan dalam kapsul bowman.- Secara kolektif, ketiga lapisan tersebut berfungsi sebagai saringan molekul halus yg menahan sel darah merah dan protein plasma, tetapi melewatkan H2O dan zat terlarut lain yg ukuran molekulnya cukup kecil.1. Dinding kapiler glomerulus Terdiri dari selapis sel endotel gepeng, memiliki lubang2 dgn banyak pori2 besar,fenestra, yg membuatnya 100 kali lebih permeabel terhadap H2O dan zat terlarut dibandingkan kapiler di tempat lain.2. Membran basal Terdiri dr glikoprotein dan kolagen. Kolagen menghasilkan kekuatan struktural sedangkan glikoprotein menghambat filtrasi protein plasma kecil karena bermuatan sangat negatif.3. Lapisan dalam kapsul bowman Terdiri dari Podosit (sel mirip gurita yg mengelilingi berkas glomerulus). Setiap podosit memiliki tonjolan memanjang seperti kaki. Celah sempit antara tonjolan yg berdekatan disebut celah filtrasi (filtration slit), membentuk jalan keluar bagi cairan dari kapiler glomerulus ke lumen kapsul Bowman.

Tekanan darah Kapiler Glomerulus Adalah gaya pendorong utama yg berperan menginduksi filtrasi glomerulus. Filtrasi glomerulus disebabkan oleh adanya gaya2 fisik pasif yg serupa dengan gaya2 yg terdapat di kapiler bagian tubuh lain.3 gaya fisik yg terlibat filtrasi glomerulus1. Tekanan darah kapiler glomerulus (55mmHg).2. Tekanan osmotik koloid plasma (30mmHg).3. Tekanan hidrostatik kapsul bowman (15mmHg).Tekanan filtrasi netto = 10 mmHg.

GFR (glomerular filtration rate) Adalah laju filtrasi sebenarnya. Bergantung tidak hanya pd tekanan filtrasi netto, tetapi jg pada seberapa luas permukaan glomerulus yg tersedia utk penetrasi dan seberapa permeabelnya membran glmerulus (koefisien filtrasi). Dlm keadaan normal, sekitar 20% plasma yg masuk glomerulus dgn tekanan filtrasi netto 10mmHg, menghasilkan secara kolektif melalui semua glomerulus 180 liter filtrat glomerulus/hari untuk GFR rata2 125 ml/mnt pd pria dan 160 ltr filtrat/hari utk GFR 115 ml/mnt pd wanita. Faktor tersering yg menyebabkan perubahan GFR adalah perubahan tekanan darah kapiler glomerulus karena berada dibawah kontrol. Sedangkan tekanan osmotik koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsul bowman tdk berada dibawah kontrol ,pd keadaan normal tidak berubah & dpt berubah dlm keadaan patologis. GFR dikontrol oleh 2 mekanisme, keduanya ditujukan untuk menyesuaikan aliran darah glomerulus dgn mengatur kaliber arteriol aferen, yaitu : 1. Otoregulasi, yg ditujukan untuk mencegah perubahan spontan GFR. 2. Kontrol simpatis ekstrinsik, yg ditujukan untuk pengaturan jangka pjg tekanan darah arteri.Otoregulasi GFR Berfungsi mempertahankan aliran darah kapiler glomerulus yg konstan dalam batas2 tertentu (tek arteri 80-180 mmHg) sehingga tek darah kapiler glomerulus konstan dan GFR stabil. Ada 2 jenis mekanisme otoregulasi :A. Mekanisme miogenik otot polos arteriol berkontraksi & berelaksasi secara inheren sebagai respon terhadap peregangan/pelemasan yg menyertai peningkatan/penurunan tekanan di dlm pembuluh.

B. Mekanisme umpan-balik tubulo-glomerulus. melibatkan aparatus jukstaglomerulus, yaitu kombinasi khusus sel2 tubulus dan vaskuler di daerah nefron di daerah dekat glomerulus. Aparatus jukstaglomerulus komponen khusus : Sel granuler : merupakan bentukan khusus sel otot polos dinding arteriol yg banyak mengandung granula sekretorik. Makula densa : merupakan sel2 tubulus khusus yg dpt mendeteksi perubahan kecepatan aliran cairan di dlm tubulus yg melewati mereka, bisa merangsang pengeluaran zat kimia vasoaktif dr Ap.Juksta.

Kontrol simpatis ekstrinsik GFR Mekanisme ini diperantarai oleh masukan sistem saraf simpatis ke arteriol aferen, ditujukan untuk mengatur tekanan darah arteri, dimana mekanisme ini mengalahkan respon otoregulasi.

Reabsorpsi

Reabsorpsi Tubulus Yaitu perpindahan bahan secara sendiri2 berlainan dari lumen tubulus ke dalam kapiler peritubulus dan merupakan suatu proses yg sangat selektif. Reabsorpsi tubulus melibatkan transportasi transepitel Tub mereabsorpsi : 99% H2O yg difiltrasi (178L/hr) 100% gula yg difiltrasi (1,13kg/hr)99,5% garam yg difiltrasi(0,16kg/hr) Diseluruh panjangnya, tubulus memiliki ketebalan satu lapisan sel & terletak berdekatan dgn kapiler peritubulus disekitarnya. Sel2 tubulus yg berdekatan tdk berkontak satu sama lain kecuali pd taut erat. Untuk dapat direabsorpsi, suatu bahan harus melewati 5 sawar terpisah (transportasi transepitel) :a. Langkah 1 : bahan tsb hrs meninggalkan cairan tubulus dgn melintasi membran luminal sel tubulus.b. Langkah 2 : bahan tsb hrs berjalan melewati sitosol dari satu sisi sel tubulus ke sisi lainnya.c. Langkah 3 : bahan tsb hrs menyebrangi membran basolateral sel tubulus utk masuk ke cairan intertisium.d. Langkah 4 : bahan tsb hrs berdifusi melintasi cairan interstisium.e. Langkah 5 : bahan tsb hrs menembus dinding kapiler utk masuk ke plasma darah.

- Terdapat 2 jenis reabsorpsi tubulus :a. Reabsorpsi pasif : semua langkah dlm transportasi tsb bersifat pasif, yaitu terjadi krn mengikuti penurunan gradien elektrokimia atau osmotik.b. Reabsorpsi aktif : apabila salah satu dr kelima rangkaian tsb memerlukan energi, perpindahan netto suatu bahan berlangsung melawan gradien elektrokimia. - Bahan-bahan secara aktif di reabsorpsi merupakan bahan yg penting bagi tubuh, missal glukosa, asam amino, dan nutrien organik lainnya, serta Na dan elektrolit lainnya. Reabsorpsi yg penting adalah Na karena Na direabsorpsi di seluruh tubulus dengan tingkat yang berbeda2 & bisa mengakibatkan reabsorpsi zat2 lainya yang dibutuhkan tubuh. -Reabsorbsi Na secara aktif adanya penggunaan energi melalui pembawa Na+ K+ ATPase.

Reabsorpsi Na di tubulus proksimal (67%) berperan penting dlm reabsorpsi glukosa, asam amino, H2O, Cl, dan urea. Reabsorpsi Na di ansa henle (25%), bersama dgn reabsorpsi Cl, berperan penting dlm kemampuan ginjal menghsilkan urin dgn konsentrasi dan volume yg berbeda2, bergantung pd kebutuhan tubuh utk menyimpan/membuang H2O. Reabsorpsi Na di tubulus distal (8%) bersifat variabel dan berada di bawah kontrol hormon, menjadi penting dalam mengatur volume CES. Reabsorpsi tsb juga sebagian berkaitan dgn sekresi Kalium dan Hidrogen. Reabsorpsi Na di tubulus distal dirangsang oleh Aldosteron dan dihambat oleh Peptida Natriuretik Atrium.

Aldosteron Reabsorpsi Na

Peptida Natriuretik Atrium-ANP dikeluarkan dari atrium jantung -Efek ANP :a. Menghambat reabsorpsi Na di distal nefron b. Nhambat sekresi renin n aldosteron c. Dilatasi arteriol aferen GFR filtrat yg dieksresi d. Menurunkan BP m(-) CO n menurunkan resistensi perifer.

Transportasi aktif sekunder yg bergantung dengan Naa. Glukosa n As amino Mendapat tumpangan gratis dg proses reabsorpsi Na yg mgunakan energi.b. Klorida Ion Cl bermuatan (-) direabsorpsi scr pasif mikuti penurunan gradien listrik yg diciptakan o/reabsorpsi aktif Na.c. Air (H2O) Air scr pasif direabsospsi melalui osmosis di sluruh pjg tub. 80% tub proksimal n lengkung henle 20% tub distal (tergantung kontrol hormon n status hidrasi) Tjd Hipertonisitas pd R.lateral timbul gradien osmotik peningkatan tek hidrostatik R.lateral H2O terdorong ke CIS n kapiler peritubulus

d. Reabsorpsi Urea : -Urea adalah suatu produk sisa yg berasal dari penguraian protein. -Reabsorpsi H2O yg diinduksi secara osmotik di tubulus proksimal yg sekunder terhadap reabsorpsi aktif Na menimbulkan gradien konsentrasi untuk urea yg mendorong reabsorpsi pasif dari urea.

-Secara umum produk2 sisa lain yg difiltrasi selain urea, seperti fenol dan kreatinin, yang juga terkonsentrasi di cairan tubulus sewaktu H2O meninggalkan filtrat utk memasuki plasma, tetapi zat2 ini tdk secara pasif direabsorpsi seperti urea.

Sekresi Tubulus Dengan menyediakan rute kedua jalan masuk ke dalam tubulus bagi zat2 tertentu, sekresi tubulus dpt dipandang sebagai mekanisme tambahan yg meningkatkan eliminasi zat2 tertentu dari tubuh. Sekresi tubulus melibatkan transportasi transepitel seperti yg dilakukan reabsorpsi tubulus, tp dgn arah yg berlawanan. Bahan yg paling penting yg disekresikan oleh tubulus adalah ion hidrogen(H), ion kalium (K), serta anion dan kation organik, yg banyak diantaranya adalah senyawa2 yg asing bagi tubuh. Sekresi ion Hidrogen : Sangat penting dlm pengaturan keseimbangan asam basa tubuh. Ion H dpt ditambahkan ke cairan filtrasi melalui proses sekresi di tubulus proksimal, distal dan pengumpul. Tingkat sekresi ion H tergantung pd keasaman cairan tubuh.Sekresi Kalium : Adalah contoh zat yg secara selektif berpindah dgn arah berlawanan di berbagai bagian tubulus. Zat ini secara aktif direabsorpsi di tubulus proksimal dan secara aktif disekresi di tubulus distal dan pengumpul. dlm keadaan normal, jmlh K yg dieksresikan dlm urin 10-15% dr jml yg difiltrasi. Jumlah yg dieksresikan disesuaikan dgn kebutuhan tubuh.

Sekresi Anion & Kation organik : Tubulus proksimal mengandung 2 jenis pembawa sekretorik yg terpisah, satu utk sekresi anion organik dan yg satunya utk sekresi kation organik. Sistem itu penting utk : Mengeliminasi zat2 perantara kimiawi yg trdpt dlm darah yg telah menjalankan tugasnya. Meningkatkan pengeluaran banyak zat kimia organik asing, termasuk zat2 tambahan pd makanan, pestisida, obat dan bahan organik non-nutritif lain yg masuk ke tubuh.