FISIOLOGI GINJAL DAN ANESTESI

Ratih Citra Sari, dr

Ginjal• Fungsi :

– Pengaturan volume dan komposisi cairan– Eliminasi racun– Elaborasi hormon

• Gabungan aliran darah dari kedua ginjal normalnya ± 20 – 25% dari total kardiak output.

• Produk akhir : Urin• Autoregulasi ginjal normal : 80 -180 mmHg MAP.

Anatomi

• Glomerulus• Tubulus proksimal• Ansa Henle• Tubulus distal• Tubulus kolektif• Aparatus Jukstaglomerular

Glomerulus

• Terdiri dari berkas-berkas kapiler yang disebut kapsula Bowman.

• Terdiri dari :– Sel Endotelial– Sel Epitelial– Sel Mesengial → mengatur regulasi filtrasi

glomerulus.

Glomerulus

• Kontraksi Sel Mesengial :Filtrasi glomerulus ↓, pelepasan histamin, endothelen, tromboksan A₂, leukotrien ( C₄ dan D₄ ), PGF₂, faktor aktifasi platelet.

Relaksasi Sel Mesengial :Filtrasi glomerulus ↑, merangsang ANP, PGE₂, dopamin.

Glomerulus

• Tekanan filtrasi glomerulus ( 60 mmHg) normal : 60% MAP, berlawanan dengan kedua tekanan onkotik plasma (25mmHg) dan tekanan intersisial ginjal (10 mmHg).

• ± 20 % dari plasma difiltrasi

Tubulus Proksimal

• Reabsorbsi 65 – 76 %• Sel membran tubular (epical) → membran sel

basolateral →intersessial ginjal → peritubular kapiler.

• Fungsi Utama : Reabsorbsi Natrium• Angiotensin II & norepineprin : ↑ reabsorbsi

Na⁺.• Dopamin & Fenoldopam : ↓ reabsorbsi Na⁺

Tubulus Proksimal

• Natrium bergerak secara aktif melalui membran Na⁺-K⁺-ATPase.

• Aquaporin-1 : memfasilitasi pergerakan air• Sekresi kation dan anion melalui mekanisme

pompa memiliki peranan penting untuk elminasi racun.

• Protein LM difiltrasi oleh glomerulus, direabsorbsi oleh tubulus proksimal dan di metabolisme di intraseluler.

Ansa Henle

• Terdiri dari : bagian desendens dan asendens• Mempertahankan interstisium medular

hipertonik dan secara tidak langsung membantu pemekatan urin di tubulus kolekting.

• 25 – 35 % dari hasil filtrasi glomerulus sampai ke ansa henle.

• Reabsorbsi 15 – 20 % Na⁺.

Ansa Henle

• Air dan substansi direabsorbsi secara pasif, kecuali di segmen asendens.

• Di segmen Asendens : Na⁺ dan Cl⁻ direabsorbsi dan langsung berpasangan dengan K⁺ dan Cl⁻.

• Segmen asendens bagian tengah tidak permiabel air

• Produk yang dialirkan dari ansa henle bersifat hipotonik.

Tubulus Distal

• Memiliki jarak yang sangat sempit antarsel• Modifikasi minor • ± 5 % filtrasi Na⁺• Tempat utama reabsorbsi hormon paratiroid

dan vitamin D termediasi Ca⁺.• Merupakan segmen penyambung.• Berpartisipasi dalam reabsorbsi aldosteron

termediasi Na⁺

Tubulus Kolektif

• Terbagi atas : Kortikal dan medular.• ± 5 – 7% reabsorbsi Na⁺• Bagian kortikal memiliki sel P dan sel I yang

berperan pada keseimbangan asam-basa.• Bagian medular adalah tempat utama

bekerjanya ADH (AVP), yang mengaktifkan adenilat siklase melalui reseptor V₂ → stimulasi aquaporin-2.

Tubular kolektif

• Pada dehidrasi : ADH ↑→ cairan ditarik keluar secara osmotik melalui medula → urin yang terkonsentrasi.

• Pada hidrasi adekuat : ADH ↓→ cairan melalui medula tidak berubah → tetap hipotonik

• Berperan dalam proses pengasaman urin

Tubular kolektif

• Bagian kortikal permiabel terhadap urea sementara bagian medular tidak permiabel.

• ADH menyebabkan bagian dari medular menjadi permiabel terhadap urea → air keluar dari tubula kolekting → konsentrasi urea ↑.

• Urea dapat menyebar kedalam interstisium medula → tonisitas ↑.

Aparatus Jukstaglomerular

• Berisi arteri aferen yang dindingnya merupakan sel juksta, serta makula densa.

• Sel juksta berisikan enzim renin dan diinervasi oleh sistem saraf simpatis.

• Pelepasan Renin :– Stimulasi simpatis β₁-adrenergik– Perubahan tekanan pada dinding arteriolar– Perubahan aliran klorida di makula densa

Aparatus Jukstaglomerular

Aparatus JukstaglomerularRenin↓ Angiotensinogen (disintesis di hepar)

Angiotensin I↓ angiotensin-converting enzyme (ACE), di paru-paru

Oktapeptid angiotensin II → Regulasi tekanan darah dan sekresi aldosteron

• Produksi renin dan angiotensin II ekstrarenal terdapat di endotel pembuluh darah, glandula adrenal dan otak.

Sirkulasi Renal

• Fungsi ginjal berhubungan erat dengan aliran darah renal (RBF) → ±20 % dari C.O

• ± 80 % masuk ke kortikal• ± 10 -15 % masuk ke jukstamedular• Aliran darah di daerah korteks relatif tinggi

sementara di medular rendah.• Tekanan O₂ di kortikal ± 50 mmHg.

Sirkulasi Renal

Aliran darah Renal & Filtrasi Glomerulus

• Klirens : volume darah yang berhasil dibersihkan dari suatu substansi tertentu dalam satuan waktu (biasanya menit).

• Renal Plasma Flow : diukur dengan klirens ρ-aminohipurat (PAH) → pada plasma konsentrasi rendah dianggap dibersihkan sempurna melalui filtrasi dan sekresi melalui ginjal.

Aliran Darah Renal

urinelaju x [PAH]

[PAH] PAH klirens RPF

P

V

[PAH]u = konsentrasi PAH pada urine [PAH]P = konsentrasi PAH pada plasma

)1( Hematokrit

RPFRBF

Nilai Normal :RPF : ± 660 ml/menitRBF : ± 1200 ml/menit

Rata-rata Filtrasi Glomerulus (GFR)

• ± 20 % dari nilai RPF.• Nilai Normal GFR :

– Laki-laki : 120 ± 25 ml/mnt– Perempuan : 95 ± 20 ml/mnt

• Walaupun dinilai kurang akurat, namun klirens kreatinin sering dipakai untuk menilai GFR karena dinilai lebih praktis.

• Fraksi Filtrasi : Rasio GFR terhadap RPF

Rata-rata Filtrasi Glomerulus (GFR)

P

u

][kreatinin

urin)laju x n]([kreatini klirensKreatinin

[Kreatinin]u = konsentrasi kreatinin pada urin

[Kreatinin]P = konsentrasi kreatinin pada

plasma

Regulasi Intrinsik Balans tubuloglomerular

Efek Hormonal Efek Neuronal

tekanan darah arteri 80 dan 180 mmHg

Tubular flow ↑→ GFR↓

-Angiotensin II ↑→GFR↓-Renin → meminimalkan penurunan yg drastis-Mekanisme pertahanan oleh sintesis prostaglandin (untuk katekolamin dan aldosteron).-ANP

-Reseptor α1

adrenergik ↑reabsorbsi Na⁺ di tubulus proksimal- Reseptor α2 ,

↓reabsorbsi Na⁺&↑ pengeluaran air- Reseptor D1

diaktifkan o/ dopamin dan fenoldopam- Reseptor D2

Regulasi RBF

Efek anestesiaDirek

(surgery) Indirek Direk (anestesi)

Efek Neural

Aktifasi simpatis →RBF, GFR, urin output↑

Efek

Endokrin

Aldosteron ↑

Pelepasan ADH

Volatile

Obat IV

Obat lain

Diuretik

Diuretik hemat kalium-Antagonis aldosteron:Hiperaldosteronisme primer & sekunder, Hissutisme

-Non kompetitif:Hipetensi, Gagal jantung kongestif

Diuretik Osmotik-Profilaksis gagal ginjal akut-Evaluasi oliguria akut-Merubah oligurik renal failure-↓ TIK & edem serebri-↓ TIO perioperatif

Diuretik pada Ansa Henle

-Edema-Hipertensi-Evakuasi oliguria akut-Merubah oligurik RF-Th/hiperkalsemia & hiponatremia

Inhibitor karbonik anhidrase

-Memperbaiki alkalosis metabolik pada pasien

edema-Alkalinisasin urin

-↓ TIO

Diuretik lain

methyl xantine, (theophilin), cardiac-glycoisdes (digitalis),

fenoldopam, inotropes

(dopamine) dan saline infusion

Diuretik tipe thiazide

-Edema-Hipertensi-Hiperkalsiuri-Nefrogenik Diabetes Insipidus