laporan faal gus

33
LAPORAN LAB ACTIVITY FISIOLOGI Kelompok 2 Anna Andany Lestari 101.0211.056 Ryan Gamma 101.0211.0 Dondy Juliansyah 101.0211.1

Upload: anna-andany-lestari

Post on 25-Jan-2016

241 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

laporan fisiologi genitourinaria sistem

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Faal GUS

LAPORAN LAB ACTIVITY

FISIOLOGI

Kelompok 2

Anna Andany Lestari 101.0211.056Ryan Gamma 101.0211.0Dondy Juliansyah 101.0211.1

FK UPN VETERAN JAKARTA2011 / 2012

Page 2: Laporan Faal GUS

Anatomi Ginjal

Ginjal merupakan organ yang berbentuk  seperti kacang, terdapat sepasang (masing-

masing satu di sebelah kanan dan kiri vertebra) dan posisinya retroperitoneal. Ginjal

kanan terletak sedikit lebih rendah (kurang lebih 1 cm) dibanding ginjal kiri, hal ini

disebabkan adanya hati yang mendesak ginjal sebelah kanan. Ren sinistra terletak

setinggi costa XI atau vertebra lumbal 2-3, sedangkan ren dextra terletak setinggi costa

XII atau vertebral lumbal 3-4. Jarak antara extremitas superior ren dextra dan sinistra

adalah 7 cm, sedangkan jarak dari extremitas inferior ren dextra dan ren sinistra adalah

11 cm. Sedangkan jarak dari extremitas inferior ke crista iliaca adalah 3-5 cm.

Secara umum, ginjal terdiri dari beberapa bagian:

Page 3: Laporan Faal GUS

Korteks, yaitu bagian ginjal di mana di dalamnya terdapat/terdiri dari korpus

renalis/Malpighi (glomerulus dan kapsul Bowman), tubulus kontortus proksimal

dan tubulus kontortus distalis.

Medula, yang terdiri dari 9-14 pyiramid. Di dalamnya terdiri dari tubulus rektus,

lengkung Henle dan tubukus pengumpul (ductus colligent).

Columna renalis, yaitu bagian korteks di antara pyramid ginjal

Processus renalis, yaitu bagian pyramid/medula yang menonjol ke arah korteks

Hilus renalis, yaitu suatu bagian/area di mana pembuluh darah, serabut saraf atau

duktus memasuki/meninggalkan ginjal.

Papilla renalis, yaitu bagian yang menghubungkan antara duktus pengumpul dan

calix minor.

Calix minor, yaitu percabangan dari calix major.

Calix major, yaitu percabangan dari pelvis renalis.

Pelvis renalis, disebut juga piala ginjal, yaitu bagian yang menghubungkan antara

calix major dan ureter.

Ureter, yaitu saluran yang membawa urine menuju vesica urinaria.

Ren di bungkus oleh:

1. Capsula fibrosa

Capsula fibrosa melekat pada ren dan mudah di kupas. Capsula fibrosa hanya

menyelubungi ginjal dan tidak membungkus glandula supra renalis.

2. Capsula adiposa

Capsula adiposa mengandung banayk lemak dan membungkus ginjal dan glandula

suprarenalis. Capsula adipose di bagian depan relative lebih tipis di bandingkan di

bagian belakang.

Ginjal dipertahankan pada tempatnya oleh fascia adiposa. Pada keadaan tertentu

capsula adiposa sangat tipis sehingga jaringan ikat yang menghubungkan capsula

fibrosa dan capsula renalis kendor sehingga ginjal turun, yang di sebut

nephroptosis.

Page 4: Laporan Faal GUS

3. Fascia renalis (Gerota)

Fascia renalis terletak di luar capsula fibrosa dan terditi dari 2 lembar yaitu fascia

prerenalis di bagian depan dan fascia retrorenalis di bagian belakang.kedua lembar

fascia renalis ke audal tetap terpisah, ke cranial bersatu, sehingga kantong ginjal

terbuka ke bawah, oleh karena itu sering terjadi ascending infection.

Ginjal di perdarahi oleh oleh a.renalis cabang dari aorta abdominalis setinggi vertebra

lumbal 1-2. Arteri renalis kanan lebih panjang daripada arteri renalis kiri karena arteri

renalis kanan harus menyilangi vena cava inferior. Arteri renalis berjalan di antara lobus

ginjal dan bercabang menjadi arteri interlobaris. Arteri interlobaris pada perbatasn cortex

dan medulla akan bercabang menjadi arteri arcuata yang akan mengelilingi cortex dan

medulla, sehingga di sebut arteri arciformis. Arteri arcuata mempercabangkan

mempercabangkan arteri interlobularis dan berjalan sampai tepi ginjal (cortex), kemudian

mempercabangkan vasa afferents: glomerolus dan di dalam glomerolus membentuk

anyaman/ pembuluh kapiler, sebagai vassa efferents→anyaman rambut=tubuli contorti.

Di superomedial dari ginjal terdapat suatu kelenjar endokrin yaitu glandula suprarenalis.

Glandula suprarenalis dextra berbentuk pyramid dan terletak antar diafragma dan lobus

dexter hepatis. Glandula suprarenalis lebih pipis dan berbentuk bulan sabit.

Glandula suprarenalis mendapatkan pendarahan dari:

1. Arteri suprarenalis superior, cabang dari a.phrenica inferior

2. Arteri suprarenalis media, cabang dari aorta abdominalis

3. Arteri suprarenalis inferior, cabang dari a.renalis

Sedangkan pembuluh darah baliknya melalui beberapa vena-vena kecil mengikuti

pembuluh nadinnya. Vena suprarenalis dextra bermuara pada vena cava inferior ,

sedangkan vena suprarenalis sinistra bermuara pada vena renalis sinistra dan biasanya

membentuk satu saluran dengan vena phrenica inferior.

Aliran getah bening dari cortex glandula suprarenalis lebih sedikit daripada medulla dan

mengikuti aliran limfe ke nnl.lumbales (aortica).

Page 5: Laporan Faal GUS

Glandula suprarenalis dipersarafi oleh plexus coeliacus dan cabang-cabang nn.splanchnici.

Vaskularisasi ginjal

Arteri renalis dicabangkan dari aorta abdominalis kira-kira setinggi vertebra lumbalis II. Vena renalis menyalurkan darah kedalam vena kavainferior yang terletak disebelah kanan garis tengah. Saat arteri renalis masuk kedalam hilus, arteri tersebut bercabang menjadi arteri interlobaris yang berjalan diantara piramid selanjutnya membentuk arteri arkuata kemudian membentuk arteriola interlobularis yang tersusun paralel dalam korteks. Arteri interlobularis ini kemudian membentuk arteriola aferen pada glomerulus.

Glomeruli bersatu membentuk arteriola aferen yang kemudian bercabang membentuk sistem portal kapiler yang mengelilingi tubulus dan disebut kapiler peritubular. Darah yang mengalir melalui sistem portal ini akan dialirkan kedalam jalinan vena selanjutnya menuju vena interlobularis, vena arkuarta, vena interlobaris, dan vena renalis untuk akhirnya mencapai vena cava inferior. Ginjal dilalui oleh sekitar 1200 ml darah permenit suatu volume yang sama dengan 20-25% curah jantung (5000 ml/menit) lebih dari 90% darah yang masuk keginjal berada pada korteks sedangkan sisanya dialirkan ke medulla. Sifat khusus aliran darah ginjal adalah otoregulasi aliran darah melalui ginjal arteiol afferen mempunyai kapasitas intrinsik yang dapat merubah resistensinya sebagai respon terhadap perubahan tekanan darah arteri dengan demikian mempertahankan aliran darah ginjal dan filtrasi glomerulus tetap konstan ( Price, 1995).

Arteri Renalis → arteri interlobaris → arteri arcuata → arteri interlobaris → arteriol afferen → glomerulus → arteriol efferen → kapiler peritubuler dan vasa recta → vena interlobular → vena arcuata → vena interlobaris → vena renalis

Page 6: Laporan Faal GUS

Histologi Ginjal

Dalam jaringan korteks ginjal terdapat :

Glomerulus ginjal (korteks Malpighi), bangunan ini bentuknya khas, bulat dengan warna

lebih gelap daripada sekitarnya karena sel-selnya tersusun lebih padat. Permukaan luarnya

diliputi epitel selapis gepeng yang disebut kapsula bowman pars parietal. Kadand ditemukan

tautan antara kapsula bowman pars parietalis dengan tubulus kontortus proksimal yang

membentuk polus tubularis. Dibawah kapsula bowman pars parietal terdapat ruangan

kosong yang dalam keadaan hidup terisi cairan ultrafiltrat (urine primer). Pada sisi yang

berlawanan dengan polus tubularis terdapat polus vaskularis, tempat masuk dan keluarnya

arteriol pada glomerulus. Arteriol yang masuk disebut vasa aferen, yang kemudian

bercabang-cabang menjadi sejumlah kapiler yang bergelung-gelung membentuk glomerulus.

Pembuluh kapiler tadi sebenarnya diliputi oleh podosit yang merupakan kapsula bowman

pars viseralis. Dengan mikroskop cahaya biasanya sulit membedakan sel endotel kapiler dari

podosit. Semua pembuluh kapiler tadi kemudian menjadi satu lagi membentuk arteriol yang

selanjutnya keluar dari glomerulus dan disebut vasa eferen yang berupa suatu arteriol.

Pada beberapa glomerulus dapat dibedakan vasa aferen dari vasa eferen karena kebetulan

terpotong pada apparatus yuxta glomerularis. Bangunan ini terdiri atas makula densa dan sel

yuxta glomerularis. Vasa aferen ikut membentuk bangunan ini karena sel yuxta glomerularis

sebenarnya merupakan sel otot polos dinding vasa aferen didekat glomerulus yang berubah

sifatnya menjadi sel epiteloid. Sel-sel tersebut tampak jernih dan kadang-kadang di dalam

sitoplasmanya terdapat granula. Ditempat ini, arteriol tidak mempunyai tunika elastika

interna.

Sisi luar sel yuxtaglomerularis berhimpit dengan sel yang menyusun makula densa yang

merupakan epitel dinding tubulus kontortus distalis. Pada bagina ini sel dinding tubulus

tersusun lebih padat daripada bagian lain. Sel makula densa dan sel yuxtaglomerular

bersama-sama membentuk apparatus yuxta glomerularis. Diantara apparatus yuxta

glomerularis dan tempat keluarnya vasa eferen glomerulus terdapat kelompokan sel-sel kecil

yang jernih yaitu sel mesangial atau sel polkisen.

Page 7: Laporan Faal GUS

Tubulus kontortus proksimal. Saluran ini selalu terpotong dalam berbagai bidang karena

jalannya berkelok-kelok. Dindingnya terdiri atas selapis sel kuboid dengan batas-batas sel

yang sukar dilihat. Intinya bulat, biru dan biasanya terletak agak berjauhan dengan inti sel

disebelahnya. Sitoplasma berwarna asidofil. Dinding lateral sel tidak jelas. Permukaan sel

yang menghadap lumen mempunyai batas sikat(brush border).

Tubulus kontortus distal. Seperti yang proksimal, dindingnya terdiri atas selapis sel kuboid

yang batas antar selnya agak lebih jelas dibanding yang proksimal, inti sel bulat, berwarna

biru, tetapi bila diperhatikan, jarak antara inti sel disebelahnya agak berdekatan satu sama

lain. Sitoplasma berwarna basofil dan permukaan sel yang menghadap lumen tidak

mempunyai brush border.

Arteri dan vena interlobularis. Pembuluh ini disebut juga a/v intralobularis atau a/v

kortikalis radiata. Kedua pembuluh ini sering terlihat berjalan berdampingan dan tergolong

arteriol dan venula. Bergantung pada arah potongannya, kedua pembuluh ini dapat terpotong

melintang atau memanjang, tetapi selalu berada didalam jaringan koteks ginjal.

Pada daerah yang berbatasan dengan jaringan medulla (pyramid) pada beberapa sajian dapat

ditemukan a/v arkuata yang tergolong arteriol dan venula yang lebih besar daripada a/v

interlobularis.

Kolumna renalis bertini. Jaringan korteks ginjal sebagian kecil menjorok kedaerah medulla

membentuk kolom mengisi celah diantara piramid. Jaringan medulla seperti itulah yang

disebut kolumna renalis bertini. Pada beberapa sajian disini pun dapat ditemukan pembuluh

darah yang juga tergolong arteriol/venula dan disebut a/v interlobaris.

Medula ginjal. Jaringan medulla ginjal hanya terdiri atas saluran-saluran yang kurang lebih

berjalan lurus. Jaringan medulla ada juga yang menjorok masuk kedalam daerah

korteks.didalam korteks ginjal jaringan medulla ini membentuk berkas-berkas yang disebut

prosesus ferreini. Di dalam berkas ini terdapat sekelompok saluran yang gambarannya

berbeda dari saluran yang ada di dalam jaringan korteks. Jika berkas itu terpotong melintang

biasanya tampak sejumlah saluran lumennya lebih kecil dan dindingnya pun lebih tipis.

Page 8: Laporan Faal GUS

Didalam jaringan medulla ginjal, yang terdapat pada prosesus ferreini maupun pada piramid

dapat dipelajari saluran-saluran urine sebagai berikut

a. Ansa henle segmen tebal naik (pars asenden). Gambarannya mirip tubulus kontortus

distal, tetapi garis tengahnya lebih kecil.

b. Ansa henle segmen tipis. Gambarannya mirip pembuluh kapiler darah, tetapi epitelnya

meskipun hanya terdiri atas selapis sel gepeng, sedikit lebih tebal sehingga

sitoplasmanya lebih jelas terlihat, selain itu lumennya tampak kosong.

c. Ansa henle segmen tebal turun (pars desenden). Gambarannya mirip tubulus kontortus

proksimal, tetapi diameternya lebih kecil.

d. Duktus koligens. Gambarannya mirip tubulus kontortus distal tetapi dinding sel

epitelnya jauh lebih jelas, selnya lebih tinggi dan lebih pucat.

Jaringan medulla yang terdapat di dalam piramid gambarannya sama dengan yang tedapat dalam prosesus ferreini. Tetapi makin dekat ke papilla renis, saluran-saluran yang ada didalamnya tamapak berdiameter lebih besar, dindingnya dilapisi epitel kubis tinggi selapis sampai torak dan disebut duktus papilaris bellini. Saluran yang terakhir ini bermuara kedalam kaliks minor.

Page 9: Laporan Faal GUS

Mekanisme kerja ginjal

Salah satu fungi ginjal adalah sebagai tempat pembentukan urin. Ada tiga proses dasar

yang terlibat dalam pembentukan urin yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi.

1. Filtrasi

Proses filtrasi terjadi di glomerulus. Sewaktu darah mengalir melalui glomerulus,

plasma bebas protein tersaring melalui kapiler glomerulus ke dalam kapsul bowman.

Dalam keadaan normal, 20% plasma yang masuk ke glomerulus tersaring. Proses ini

dikenal sebagai filtrasi glomerulus. Filtrasi glomerulus merupakan langkah pertama

dalam pembentukan urin. Secara rata – rata, 125ml filtrat glomerulus (cairan yang

difiltrasi) terbentuk secara kolektif dari seluruh glomerulus setiap menit.

Cairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsul bowman harus melewati

tiga lapisan yang membentuk membrane glomerulus yaitu dinding kapiler glomerulus,

membrane basal, dan lapisan dalam kapsula bowman. Secara kolektif, lapisan – lapisan

ini berfungsi sebagai saringan molekuler halus yang menahan sel darah dan protein

plasma tetapi membolehkan H2O dan zat terlarut dengan ukuran molekul kecil.

Membrane glomerulus

Dinding kapiler glomerulus terdiri dari satu lapis sel endotel gepeng. Lapisan ini

memiliki banyak pori besar yang menyebabkannya 100 kali lebih permeable terhadap

H2O dan zat terlarut daripada kapiler di bagian tubuh lain.

Membrane basal adalah lapisan gelatinosa aseluler (tidak mengandung sel) yang

terbentuk dari kolagen dan glikoprotein yang tersisip di antara glomerulus dan kapsula

bowman. Kolagen menghasilkan kekuatan structural, dan glikoprotein menghambat

filtrasi protein plasma yang kecil. Protein plasma yang lebih besar tidak dapat difiltrasi

karena tidak dapat melewati pori kapiler, tetapi pori ini masih dapat melewatkan

albumin, protein plasma kecil. Namun, karena bermuatan negative, maka glikoprotein

Page 10: Laporan Faal GUS

menolak albumin dan protein lain, yang juga bermuatan negative. Karena itu, protein

plasma hampir tidak terdapat pada filtrate, dengan kurang daari 1% molekul albumin

berhasil lolos ke dalam kapsula bowman.

Lapisan dalam kapsul bowman terdiri dari sel podosit, sel yang mirip gurita yang

mengelilingi glomerulus. Setiap sel podosit memiliki bayak foot process (podo artinya

“kaki”, prosesus adalah tonjolan appendix) memanjang yang saling menjalin dengan

foot process podosit sekitar, seperti anda menjalinkan jari – jari tangan anda ketika

memegang bola dengan kedua tangan. Celah sempit di antara foot process yang

berdampingan, yang dikenal sebagai celah filtrasi, membentuk jalir tempat cairan

meninggalkan kapiler glomerulus menuju lumen kapsul bowman.

Karena itu, rute yang dilalui oleh bahan terfiltrasi melewati membrane glomerulus

seluruhnya berada di luar sel, pertama melalui pori kapiler, kemudian melalui

membrane basal aseluler, dan akhirnya melewati celah filtrasi kapsuler.

Gaya – gaya yang berperan pada proses filtrasi glomerulus

Tekanan darah kapiler glomerulus adalah tekanan cairan yang ditimbulkan oleh

darah di dalam kapiler glomerulus. Tekanan ini pada akhirnya bergantung pada

kontraksi jantung (sumber energy yang menghasilkan filtrasi glomerulus) dan resistensi

terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh arteriol aferen dan eferen. Tekanan darah

kapiler glomerulus, dengan nilai rata – rata diperkirakan 55mmHg, lebih tinggi

daripada tekanan darah kapiler ditempat lain. Penyebab lebih tingginya tekanan di

kapiler glomerulus adalah garis tengah arteriol aferen yang lebih besar dibandingkan

dengan arteriol eferen. Karena darah dapat lebih mudah masuk ke glomerulus melalui

arteriol aferen yang lebih lebar daripada keluar melalui arteriol eferen yang lebih

sempit maka tekanan darah kapiler glomerulus tetap tinggi akibat terbendung darah di

kapiler glomerulus. Selain itu, karena tingginya resistensi yang dihasilkan oleh arteriol

eferen, maka tekanan darah tidak memiliki kecenderungan untuk turun di sepanjang

kapiler glomerulus seperti di kapiler lain. Tekanan darah glomerulus yang tinggi dan

tidak menurun ini cenderung mendorong cairan keluar glomerulus menuju kapsul

Page 11: Laporan Faal GUS

bowman di seluruh panjang kapiler glomerulus, dan merupakan gaya utama yang

menghasilkan filtrasi glomerulus. Sementara tekanan darah kapiler glomerulus

mendorong filtrasi, dua gaya lain yang bekerja menembus membran glomerulus

(tekanan osmotic koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsul bowman).

Tekanan osmotic koloid plasma ditimbulkan oleh distribusi tak seimbang protein

– protein plasma di kedua sisi membrane glomerulus. Karena tidak dapat difiltrasi,

maka protein plasma terdapaat di kapiler glomerulus, tetapi tidak di kapsul bowman.

Karena itu, konsentrasi H2O lebih tinggi dikapsul bowman daripada di kapiler

glomerulus. Timbul kecenderungan H2O untuk berpindah melalui osmosis menuruni

gradient konsentrasinya sendiri di kapsul bowman ke dalam glomerulus melawan

filtrasi glomerulus. Gaya osmotic oposan ini rata – rata 30mmHg yaitu lebih sedikit

tinggi daripada di kapiler lain. Tekanan ini lebih tinggi karena H2O yang difiltrasi

keluar darah glomerulus jauh lebih banyak sehingga konsentrasi protein plasma lebih

tinggi daripada di tempat lain.

Tekanan hidrostatis kapsul bowman, tekanan yang ditimbulkan oleh cairan

dibagian awal tubulus ini, diperkirakan sekitar 15mmHg. Tekanan ini yang cenderung

mendorong cairan keluar kapsul bowman, melawan filtrasi cairan dari glomerulus

menuju kapsul bowman.

2. Proses Reabsorbsi

Hampir 99% dari cairan filtrate direabsorpsi kembali bersama zat-zat yang terlarut

didalam cairan filtrate tersebut. Akan tetapi tidak semua zat-zat yangterlarut dapat

direabsorpsi dengan sempurna, antara lain glukosa dan asam amino.

a. Tubulus kontortus proksimal

Sebagian besar glukosa, asam amino, fosfat, dan bikarbonat direabsorpsi di

tubulus kontortus proksimal, bersama dengan 60-70% Na+, K+, Ca2+, ureum, dan air.

Natrium

Page 12: Laporan Faal GUS

Konsentrasi Na+ di filtrat adalah sekitar140 mmol/L, tetapi pada sitosol sel

epitel, konsentrasi Na+ ini jauh lebih rendah (antara10-20 mmol/L), yang juga

bermuatan negative. Oleh karena itu, gradien elektrokimia mendukung

pergerakkan ion Na+ dari filtrat ke dalam sel, sehingga memberikan gaya dorong

untuk transpor sekunder zat-zat lainnya. Sekitar 80% Na+ yang memasuki sel

tubulus proksimal ditukar dengan H+ (antiporter).5 Sekresi ion H+ di tubulus

proksimal berperan kritis pada reabsorpsi HCO3-. Pada akhirnya, Na+ akan

ditranspor ke cairan interstitial, dan hanya sekitar 20% Na+ yang ditranspor yang

akan berdifusi ke kapiler.

Air

Air tidak direabsorpsi secara aktif. Karena Na+ dan HCO3- ditranspor

keluar dari tubulus ke cairan interstitial peritubulus, maka osmolalitas cairan

interstitial peritubulus akan meningkat, sedangkan osmolalitas cairan tubulus

berkurang. Perbedaan tekanan osmotik ini menyebabkan reabsorpsi air.5

Reabsorpsi air meningkatkan konsentrasi Cl-, K+, Ca2+, dan ureum di

dalam tubulus, sehingga akan terjadi difusi menuruni gradien konsentrasi ke

rongga peritubulus. Permeabilitas terhadap Cl- meningkat pada 2/3 akhir tubulus

kontortus proksimal, sehingga memfasilitasi reabsorpsi Cl-. Hal ini menyebabkan

lumen tubulus menjadi lebih positif, dan meningkatkan reabsorpsi kation. Karena

reabsorpsi Na+, Cl-, K+, Ca2+, dan ureum ditubulus kontortus proksimal terjadi

bersamaan dengan reabsorpsi air, maka konsentrasi totalnya pada cairan yang

meninggalkan tubulus kontortus proksimal akan serupa dengan konsentrasi pada

filtrat dan plasma, walaupun kuantitas dan volume cairan total berkurang hingga

sekitar 70%.

Glukosa

Glukosa direabsorpsi secara simporter dengan Na+, dan kemudian

berdifusi keluar sel ke interstitium peritubulus. Tm glukosa adalah ~380 mg/menit

(~21 mmol/menit), dan ambang batas ginjal adalah ~11 mmol/L.

Asam amino

Asam amino direabsorpsi oleh beberapa simporter terkait Na+, yang

spesifik untuk asam, basa, dan asam amino netral.

Page 13: Laporan Faal GUS

Fosfat

Fosfat dikotranspor dengan Na+. Tm fosfat mendekati beban terfiltrasi,

sehingga peningkatan konsentrasi fosfat dalam plasma akan menyebabkan

ekskresi. Reabsorpsi fosfat diturunkan oleh hormon paratiroid.

Asam dan basa organik

Zat ini meliputi metabolit-metabolit (misalnya garam empedu, urat,

oksalat) dan obat-obatan (misalnya PAH, penisilin, aspirin), dan semuanya

disekresi. Asam organik ditranspor dari cairan peritubulus ke sel tubulus secara

kotranspor dengan Na+, dan berdifusi ke tubulus untuk ditukar dengan anion

(misalnya Cl-, HCO3-). Basa organik secara aktif dikeluarkan dan ditukar dengan

Na+ atau H+.

b. Ansa henle

Cairan yang memasuki bagian descendens ansa Henle bersifat isotonic dengan

plasma (~290 mosmol/kgH2O). Terbentuknya osmolalitas yang tinggi di medulla

bergantung pada perbedaan permeabilitas terhadap air dan solut di berbagai regio

yang berbeda, transpor aktif ion pada bagian ascendens tebal, dan adanya counter-

current multiplier. Bagian descendens tipis permeabel terhadap air tapi tidak

permeabel terhadap ureum, sedangkan bagian ascendens tidak permeabel terhadap air

tetapi permeabel terhadap ureum; bagian ini juga sangat permeabel terhadap ion Na+

dan Cl-. Bagian ascendens tebal secara aktif mereabsorpsi Na+ dan Cl- dari cairan

tubulus dengan menggunakan kotransporter Na+-K+-2Cl-. Na+ ditranspor terutama

oleh pompa Na+ (beberapa oleh kotranspor Na+-HCO3-), dan Cl- melalui difusi. K+

keluar lagi ke lumen melalui kanal K+, menciptakan muatan positif yang

menggerakkan reabsorpsi kation ( Na+, K+, Ca2+, Mg2+). Karena bagian ascendens

tebal tidak permeabel terhadap air, reabsorpsi ion mengurangi osmolalitas cairan

tubulus (hingga ~90 mosmol/kgH2O) dan meningkatkan osmolalitas cairan

interstitial, sehingga menciptakan perbedaan osmotik sebesar ~200 mosmol/kgH2O.

Counter-current multiplier

Peningkatan osmolalitas menebabkan air berdifusi keluar dari bagian

descendens, dan sejumlah Na+ dan Cl- berdifusi ke dalam, sehingga cairan tubulus

menjadi pekat. Begitu cairan yang pekat ini mengalir turun, cairan berjalan ke

Page 14: Laporan Faal GUS

arah yang berlawanan dengan cairan yang kembali dari regio dengan osmolalitas

yang masih lebih tinggi di medulla bagian dalam. Pengaturan counter-current ini

menciptakan gradien osmotik, yang menyebabkan Na+ dan Cl- berdifusi keluar

dari bagian ascendens (menurunkan konsentrasi cairan ascendens), dan air

berdifusi keluar dari bagian descendens (meningkatkan konsentrasi cairan

descendens). Efek ini diperkuat oleh fakta bahwa bagian ascendens tidak

permeabel terhadap air, tetapi sangat permeabel terhadap Na+ dan Cl-, dan juga

dengan daur ulang ureum di antara duktus kolektivus dan bagian ascendens,

sehingga merupakan kontribusi penting untuk konsentrasi urin. Pada ujung ansa

Henle, cairan interstitial dapat mencapai osmolalitas sebesar ~1400

mosmol/kgH2O, karena bagian NaCl dan ureum sama.

Pasokan darah ke medulla dicegah agar tidak menghilangkan gradien

osmotik antara korteks dan medulla oleh pengaturan counter-current exchanger

pada kapiler vasa rekta. Vasa rekta juga mengeluarkan air yang direabsorpsi dari

ansa Henle dan duktus kolektivus medulla. O2 dan CO2 juga dipertahankan,

sehingga, pada medulla bagian dalam, PO2 rendah dan PCO2 tinggi.

c. Tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus

Cairan yang memasuki tubulus distal bersifat hipotonik (~90 mosmol/kgH2O).

tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus kortikal tidak permeabel terhadap

ureum. Saluran ini juga tidak permeabel terhadap air, kecualijika terdapat ADH.

Dengan adanya ADH, air akan berdifusi ke interstitium korteks ginjal, dan cairan

tubulus menjadi pekat, mencapai osmolalitas maksimum sebesar ~290

mosmol/kgH2O (isotonic dengan plasma). Namun demikian, cairan tubulus berbeda

dari plasma karena banyaknya ion Na+, K+, Cl-, dan HCO3- yang telah direabsorpsi,

dan digantikan dengan ureum. Cairan ini menjadi pekat ketika air direabsorpsi,

karena tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus kortikal tidak permeabel

terhadap ureum.

Duktus kolektivus medulla juga menjadi permeabel terhadap air jika terdapat

ADH. Air direabsorpsi karena tingginya osmolalitas interstitium medulla. Oleh

karena itu, pada kondisi dengan stimulasi ADH maksimum, osmolalitas akhir urin

dapat mencapai 1400 mosmol/kgH2O; jika tidak ada ADH, urin akan encer (~60

Page 15: Laporan Faal GUS

mosmol/kgH2O). walaupun hanya 15% nefron yang memiliki ansa Henle yang

sampai ke medulla bagian dalam, dan juga berkontribusi terhadap tingginya

osmolalitas medulla, duktus kolektivus semua nefron akan melewati medulla dan oleh

karena itu akan memekatkan urin.

Ureum

Duktus kolektivus medulla permeabel terhadap ureum, yang akan

berdifusi menuruni gradien konsentrasi ke dalam medulla dan kemudian ke

bagian ascendens ansa Henle. Ureum akan menjadi ‘terperangkap’ dan sebagian

akan didaur ulang, sehingga konsentrasi yang tinggi tetap dipertahankan dan

memberikan ~50% osmolalitas medulla. ADH akan meningkatkan permeabilitas

duktus kolektivus medulla terhadap ureum, sehingga reabsorpsinya juga

meningkat dengan difusi terfasilitasi; hal ini akan lebih meningkatkan osmolalitas

medulla dan memungkinkan produksi urin yang lebih pekat.

Kalium

Sebagian besar kalium telah direabsorpsi sesampainya di tubulus kontortus

distal, dan dengan demikian ekskresi kalium diregulasi oleh sekresi pada tubulus

kontortus distal bagian akhir. K+ ditranspor secara aktif oleh pompa Na+, dan

disekresi secara pasif melalui kanal K+ dan kotranspor K+-Cl-. Jadi, sekresi terjadi

karena gradien konsentrasi di antara sitosol dan cairan dalam lumen tubulus. Akan

tetapi, K+ yang disekresi akan mengurangi gradien kecuali jika terus dialirkan,

sehingga ekskresi K+ meningkat jika aliran lumen tubulus meningkat. Jadi,

diuretik sering kali menyebabkan hilangnya K+. Sekresi K+ meningkat karena

pengaruh aldosteron, yang meningkatkan aktivitas pompa Na+. gangguan

homeostasis K+ seringkali berhubungan dengan gangguan asam-basa.

Kalsium

Reabsorpsi kalsium di tubulus kontortus distal diregulasi oleh hormon

paratiroid (PTH) dan 1,25-dihidroksikolekalsiferol (bentuk aktif vitamin D). PTH

akan mengaktivasi kanal masuk Ca2+. Pembuangan Ca2+ dibantu oleh antiporter

Na+-Ca2+. Protein pengikat Ca2+ mencegah peningkatan berlebihan Ca2+ bebas

dalam sitosol. PTH juga menginhibisi reabsorpsi fosfat.

3. Proses sekresi

Page 16: Laporan Faal GUS

Sisa dari penyerapan kembali yang terjadi di tubulus distal dialirkan ke papilla

renalis selanjutnya diteruskan ke luar. Setiap bahan yang masuk ke cairan tubulus, baik

melalui filtrasi glomerulus maupun sekresi tubulus, dan tidak di reabsorpsi, akan

dieliminasi dalam urin. Bahan – bahan terpenting yang disekresikan oleh tubulus adalan

ion hydrogen (H+), ion K, serta anion dan kation organic, yang banyak di antaranya

adalah senyawa yang asing bagi tubuh.

Sekresi ion H+

Sekresi H+ ginjal sangat penting dalam mengatur keseimbangan asam-basa

di tubuh. Ion hydrogen yang disekresikan ke dalam cairan tubulus dieliminasi dari

tubuh melalui urin. Ion hydrogen dapat disekresikan oleh tubulus proksimal,

distal, atau koligentes, dengan tingkat sekresi H+ bergantung dengan 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 kalium

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 sel menuju ruang lateral tetapi juga

memindahkan K+ dari ruang 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 (karena

mengangkut K+ ke dalam sel tubulus dari cairan interstisium sekitar), pompa

basolateral mendorong perpindahan pasif K+ keluar plasma kapiler peritubulus ke

dalam lumen tubulus di bagian distal nefron.

Karena sekresi K+ dikaitkan dengan reabsorpsi Na+ oleh pompa Na+-K+,

mengapa K+ tidak disekresikan di sepanjang segmen tubulus yang melakukan

reabsorpsi Na+ dan tidak hanya terjadi di bagian distal nefron? Jawabannya

terletak di lokasi saluran K+ pasif. Di tubulus distal dan koligentes, saluran K+

Page 17: Laporan Faal GUS

terkonsentrasi di membrane luminal, menyediakan rute bagi K+ yang dipompa ke

dalam sel untuk keluar ke dalam lumen (disekresikan). Di segmen tubulus

lainnya, saluran K+ terutama terletak di membrane basolateral. Akibatnya, K+

yang dipompa ke dalam sel dari ruang lateral oleh pompa Na+-K+ mengalir balik

ke ruang lateral melalui saluran – saluran ini. Daur ulang K+ ini memungkinkan

pompa Na+-K+ terus menerus melakukan reabsorpsi Na+ tanpa efek local netto

pada K+.

A. Hormon – hormone yang berpengaruh pada mekanisme kerja ginjal

Faktor hormon meningkatkan efektivitas pengaturan umpan balik cairan tubuh-ginjal.

Hormone utama yang berperan dalam proses yang mengontrol keseimbangan natrium air

tersebut adalah hormone antidiurentik (ADH),peptida natriuretik atrium (atrial natruertic

peptide.ANP) angiotensin II dan III,dan aldosteron.. Sistem umpan balik osmoreseptor ADH

untuk mengontrol konsentrasi dan osmolaritas natrium cairan ekstrasel. Contohnya bila

osmolaritas (konsentrasi natrium dalam plasma) meningkat diatas normal akibat kekurangan

air, sistem umpan balik ini akan bekerja sebagai berikut :

Peningkatan osmolarits cairan esktrasel(yang secara praktis berarti peningkatan

konsentrasi natrium plasma) menyebabkan sel saraf khusus yang disebut sel

osmoreseptor, yang terletak di hipotalamus anterior dekat nukleus supraoptik, mengkerut.

Pengerutan sel osmoreseptor menyebabkan sel tersebut terangsang, yang akan

mengirimkan sinyal saraf ke sel saraf tambahan di nukleus supraoptik yang kemudian

meneruskan sinyal ini menyusuri tingkai kelenjar hipofise ke hipofisis posterior.

Pontensial aksi yang disalurkan ke hipofisis posterior akan merangsang pelepasan ADH,

yang disimpan dalam granula sekretorik di ujung saraf.

ADH memasuki aliran darah dan ditranspor ke ginjal, tempat ADH meningkatkan

permeabilitas air di bagian akhir tubulus distal, tubulus koligentes kortikalis, dan duktus

koligentes medula.

Peningkatan permeabilitas air di segmen nefron distal menyebabkan peningkatan

reabsorsi air dan ekskresi sejumlah kecil urin yang pekat.

Jadi air disimpan didalam tubuh sedangkan natrium dan zat terlarut terus dikeluarkan

dalam urin. Hal ini menyebabkan pengenceran zat terlarut didalam caitan ekstrasel yang

Page 18: Laporan Faal GUS

akan memperbaiki kepekatan cairan ekstrasel mula-mula yang berlebihan.

Terjadi serangkaian kejadian yang berlawanan saat cairan ekstrasel menjadi terlalu encer.

Contohnya, pada asupan air yang berlebihan dan oenurunan osmolaritas ekstrasel, lebih

sedikit ADH yang terbentuk lalu tubulus ginjal mengurangi permeabilitasnya terhadap air

yang dieabsorbsi, dan sejumlah besar urin encer dibentuk. Hal tersebut kemudian

memekatkan cairan tubuh dan mengembalikan osmolaritas plasma kembali ke nilai normal.

Peranan ADH dalam mengatur ekskesi air oleh ginjal

ADH memainkan peranan penting terhadap ginjal untuk membentuk sedikit volume

urin pekat sementara mengeluarkan garam dalan jumlah nirmal. Pengaruh ini sangat

penting selama kehilangan air, yang dengan kuat meningkatan kadar ADH plasma yang

kemudian meningkatkan kadar reabsorbsi air oleh ginjal dan membantu memperkecil

penurunan volume cairan ekstrasel dan tekanan arteri yang terjadi. Kehilangan air selama

24 sampai 48 jam normalnya hanya menyebabkan penurunan volume cairan ekstrasel dan

tekanan darah arteri yang kecil saja. Akan tetapi, bila berpengaruh ADH dihambat oleh

dengan obat ang bersifat antagonis terhadap kerja ADH untuk meningkatkan reabsorbsi

air di tubulus distal dan tubulus koligentes, masa kehilangan air yang sama akan

menyebabkan penurunan volume cairan ekstrasel dan tekanan arteri yang besar.

Sebaliknya, bila terdapat volume ekstrasel yang berlebihan, penurunan kadar ADH

mengurangi reabsorsi air oleh ginjal, jadi membantu menghilangkan volume yang

berlebihan dari tubuh. 

Peranan Aldosteron dalam Mengatur Ekskresi Ginjal

Aldosteron meningkatkan reabsorsi natrium, terutama pada tubulus koligentes

kortikalis. Peningkatan reabsorbsi natrium juga terkait dengan peningkatan reabsorsi air

dan sekresi kalium. Oleh karena itu, pengaruh akhir aldosteron adalah membuat ginjal

menahan natrium dan air tetapi meningkatkan ekskresi kalium dalam urin.

Fungsi aldosteron dalam mengatur keseimbangan natrium berhubungan erat dengan

angiotensin II. Yaitu, dengan penurunan asupan natrium, peningkatan kadar angiotensin

II yang terjadi merangsang sekresi aldosteron, yang kemudian membantu untuk

menurunkan ekskresi natrium dalam urin dan oleh karena itu, mempertahankan

keseimbangan natrium. Sebaliknya asupan natrium yang tinggi, penekanan pembentukan

Page 19: Laporan Faal GUS

aldosteron menurunkan reabsorbsi tubukus, membuat ginjal mengeksresikan natrium

dalam jumlah yang lebih besar. Dengan demikian, perubahan pembentukan aldosteron

juga membantu mekanisme natriuresis tekanan dalam mempertahankan keseimbangan

natrium selama variasi asupan natrium.

Peranan Angiotensin II dalam Mengatur Eksresi Ginjal

Salah satu pengatur ekskresi natrium paling kuat dalam tubuh adalah angiotensin II.

Perubahan asupan natrium dan cairan berhubungan dengan perubahan timbal balik pada

pembentukan angiotensin II, dan hal ini kemudian sangat membantu mempertahankan

keseimbangan natrium dan cairan tubuh. Artinya, bila asupan natrium meningkat diatas

normal, sekresi renin menurun, menyebabkan penurunan pembentukan angiostensin II.

Karena angiotensin II memiliki beberapa pengaruh penting untuk meningkatkan

reabsorbsi natrium oleh tubulus, penurunan kadar angiotensin II menurunkan reabsorbsi

natrium dan air oleh tubulus, sehingga meningkatkan ekskresi natrium dan air oleh ginjal.

Hasil akhirnya adalah memperkecil peningkatan volume cairan ekstrasel dan tekanan

arteri yang akan terjadi bila asupan natrium meningkat.

Sebaliknya, bila asupan natrium menurun dibawah normal, peningkatan kadar

angiotensin II menyebabkan retensi natrium dan air, dan menghindari penurunan tekanan

darah arteri. Jadi, perubahan aktivitas sistem renin-angiostensin berperan sebagai penguat

mekanisme natriuresis tekanan yang sangat kuat untuk mempertahankan tekanan darah

dan volume cairan tubuh yang stabil.

Hormon Kerja Utama Berkaitan dengan Keseimbangan Cairan dan Elektrolit

Jaringan yang di pengaruhi

ADH Resorpsi H₂o ↑ Ginjal Aldosteron Resorpsi Na’↑ Ginjal,kelenjar liur dan

keringat,kolon distalEkskresi K’↑ Ginjal

ANP Ekskresi Na’↑ Ginjal Volume urin ↑Renin ↓Angiotensi II ↓ Zona glomerulosa adrenalPembentukan aldosteron ↓

Angiotensi II Pembentukan aldosteron ↑ Zona glomerulosa adrenalVasokonstriksi ↑ Pembuluh resistensi perifer

Angiotensi III Pembentukan aldosteron ↑ Zona glomerulosa adrenal

Hormon yang berperan dalam mekanisme kerja ginjal.

Page 20: Laporan Faal GUS

Daftar Pustaka

Sloane E. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC; 2004.

Junqueira LC, Carneiro J. Histologi dasar. Jakarta: EGC; 2007.

Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi 2. Jakarta: EGC; 2001.

Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2006.

Ganong WF. Fisiologi kedokteran. Edisi 22. Jakarta: EGC; 2005.

Snell, Richard S. 2006. Anatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: EGC

Dorland, WAN. Kamus saku kedokteran Dorland. Edisi 25. Jakarta: EGC; 2002.

Moore K, Agur A. Anatomis Klinis Dasar. Jakarta: Hipokrates, 2002.

Ward JPT, Clarke RW, Linden RWA. At a glance fisiologi. Jakarta: Erlangga; 2007.

Marks BD, Marks DA, Smith MC. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta: Egc; 2001.