Keseimbangan Cairan dalam TubuhNyimas Amelia
PebrinaC8/102012406Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas
Kristen Krida WacanaJl. Terusan Arjuna No. 6, Jakarta Barat
11510Email : [email protected]
PendahuluanKeberlangsungan hidup serta fungsi sel secara normal
bergantung pada pemeliharaan konsentrasi garam, asam, dan juga
elektrolit didalam cairan internal sel tersebut. Kelangsungan hidup
sel juga bergantung pada pengeluaran sisa-sisa metabolisme yang
dihasilkan oleh sel itu sendiri. Untuk melakukan hal itu semua
tubuh kita memerlukan adanya ginjal yang berperan penting dalam
mempertahankan homeostasis dengan mengatur konsentrasi plasma,
elektrolit dan juga air. Saat ginjal memfiltrasi plasma, zat-zat
yang masih diperlukan akan dipertahankan sedangkan zat-zat yang
tidak terpakai lagi oleh tubuh atau berlebihan jumlahnya akan
dibuang memalalui urin. Pada skenario masalah yang saya dapat
adalah seorang siswi yang pingsan saat upacara pagi. Dalam hal ini
yang paling penting adalah kemampuan ginjal mengatur volume dan
osmolaritas lingkungan cairan internal dengan kontrol keseimbangan
air dan juga garam, selain itu kemampuan ginjal untuk membantu
mengatur perubahan pH dengan mengontrol asam dan basa yang akan
dikeluarkan dari tubuh.Penulisan makalah ini bertujuan untuk
mengetahui mekanisme kerja ginjal, struktur makro dan mikro ginjal,
keseimbangan asam basa dan faktor yang mempengaruhi. Metode yang
digunakan termasuk metode kepustakaan dimana buku-buku tersebut
didapat dari perpustakaan. Buku-buku tersebut berhubungan dengan
ginjal.PembahasanStruktur makroskopis ginjalGinjal merupakan organ
pada tubuh manusia yang menjalankan banyak fungsi untuk
homeostasis, yang terutama adalah sebagai organ ekskresi dan
pengatur kesetimbangan cairan dan asam basa dalam tubuh. Ginjal
merupakan organ yang berbentuk seperti kacang, terdapat sepasang
(masing-masing satu di sebelah kanan dan kiri vertebrae lumbal 1
dan 4) didalam rongga abdomen 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.1Kutub atas atau ekstremitas superior ginjal kiri
adalah tepi atas iga 11 (vertebra T12), sedangkan kutub atas ginjal
kanan adalah tepi bawah iga 11 atau iga 12. Adapun kutub bawah
(ekstremitas inferior) ginjal kiri adalah processus transversus
vertebra L2 (kira-kira 5 cm dari krista iliaka) sedangkan kutub
bawah ginjal kanan adalah pertengahan vertebra L3.1 Dari
batas-batas tersebut dapat terlihat bahwa ginjal kanan posisinya
lebih rendah dibandingkan ginjal kiri. Selain itu sepasang ginjal
tersebut dilengkapi juga dengan sepasang ureter, sebuah vesika
urinaria (buli-buli/kandung kemih) dan uretra yang membawa urine ke
lingkungan luar tubuh.
Gambar 1. Ginjal Potongan Melintang
Jaringan ikat pembungkus. Setiap ginjal diselubungi tiga lapisan
jaringan ikat.1>> Fasia renal adalah pembungkus terluar.
Pembungkus ini melabuhkan ginjal pada struktur di sekitarnya dan
mempertahankan posisi organ.>> Lemak perineal adalah jaringan
adipose yang terbungkus fasia ginjal. Jaringan ini membantali
ginjal dan membantu organ tetap pada posisinya.>> Kapsul
fibrosa (ginjal) adalah membrane halus transparan yang langsung
membungkus ginjal dan dapat dengan mudah dilepas.Tiap ginjal
mengandung 1 juta nefron (glomerulus dan tubulus yang berhubungan
dengannya ). Unit fungsional ginjal disebut nefron. Nefron terdiri
dari korpus renalis/Malpighi (yaitu glomerulus dan kapsul Bowman),
tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus
distal yang bermuara pada tubulus pengumpul. Di sekeliling tubulus
ginjal tersebut terdapat pembuluh kapiler,yaitu arteriol (yang
membawa darah dari dan menuju glomerulus) serta kapiler peritubulus
(yang memperdarahi jaringan ginjal) Berdasarkan letakya nefron
dapat dibagi menjadi: (1) Nefron kortikal, yaitu nefron di mana
korpus renalisnya terletak di korteks yang relatif jauh dari medula
serta hanya sedikit saja bagian lengkung Henle yang terbenam pada
medula,(2) Nefron juxta medula, yaitu nefron di mana korpus
renalisnya terletak di tepi medula, memiliki lengkung Henle yang
terbenam jauh ke dalam medula dan pembuluh-pembuluh darah panjang
dan lurus yang disebut sebagai vasa rekta.Tiap nefron terdiri dari
glomerulus dan kapsula bowman, tubulus proksimal, ansa henle dan
tubulus distal. Glomerulus bersama denga kapsula bowman juga
disebut badan maplphigi.2 Meskipun ultrafiltrasi plasma terjadi di
glomerulus tetapi peranan tubulus dala, pembentukan urine tidak
kalah pentingnya.Gambar 2. Nefron
Secara umum, ginjal terdiri dari beberapa bagian anatara lain:
KorteksKorteks yaitu bagian ginjal di mana di dalamnya terdapat
atau terdiri dari korpus renalis atau badan malpighi yang terdiri
dari glomerulus dan kapsul bowman, tubulus kontortus proksimal dan
tubulus kontortus distalis. Glomelurus adalah kumpulan cabang
cabang yang halus atau anyaman pembuluh darah kapiler di bagian
korteks, sedangkan kapsula bowman adalah lapisan yang melingkupi
glomelurus, bentuknya seperti cawan dan berdinding ganda. Didalam
korteks terjadi proses penyaringan darah yang akan menghasilkan
fltrat yang nantinya akan menjadi urin. Medulla Medulla berbentuk
kerucut atau renal pyramid dengan jumlah 9-14. Medulla merupakan
tempat berkumpulnya pembuluh darah kapiler dari kapsula Bowman.
Didalam medulla akan terjadi proses reabsorbsi dan augmentasi oleh
tubulus proksimal dan tubulus distal. Lengkung henle juga merupakan
bagian dari yang menghubungkan tubulus proksimal dengan tubulus
distal. Columna renalisyaitu bagian korteks di antara pyramid
ginjal. Processus renalisyaitu bagian pyramid atau medula yang
menonjol ke arah korteks Hilus renalisyaitu suatu bagian di mana
pembuluh darah, serabut saraf atau duktus memasuki atau
meninggalkan ginjal. Papilla renalisyaitu bagian yang menghubungkan
antara duktus pengumpul dan calix minor. Calix minoryaitu
percabangan dari calix major. Calix majoryaitu percabangan dari
pelvis renalis. Pelvis renalisdisebut juga piala ginjal, yaitu
bagian yang menghubungkan antara calix major dan ureter.
Ureteryaitu saluran yang membawa urine menuju vesica urinaria.
Tabel 1. Topologi Ginjal Kanan dan KiriPenampakanGinjal
KiriGinjal Kanan
AnteriorDinding dorsal gasterPankreasLimpaVasa lienalisUsus
halusFleksura lienalisLobus kanan hatiDuodenum pars
descendensFleksura hepaticaUsus halus
PosteriorDiafragma, m.psoas major, m. quadratus lumborum, m.
transversus abdominis(aponeurosis), n.subcostalis,
n.iliohypogastricus, a.subcostalis, aa.lumbales 1-2(3), iga 12
(ginjal kanan) dan iga 11-12 (ginjal kiri).
Ginjal diperdarahi oleh a/v renalis. a. renalis merupakan
percabangan dari aorta abdominal, sedangkan v.renalis akan bermuara
pada vena cava inferior. Setelah memasuki ginjal melalui hilus,
a.renalis akan bercabang menjadi arteri sublobaris yang akan
memperdarahi segmen-segmen tertentu pada ginjal, yaitu segmen
superior, anterior-superior, anterior-inferior, inferior serta
posterior.2 Pembuluh darah arteri menyalurkan darah ke ginjal
setiap hari, 180 liter atau 50 galon. Ketika darah memasuki ginjal,
maka ia akan disaring dan dikembalikan ke jantung melalui pembuluh
darah vena.Ginjal memiliki persarafan simpatis dan parasimpatis.
Untuk persarafan simpatis ginjal melalui segmen T10-L1 atau L2,
melalui n.splanchnicus major, n.splanchnicus imus dan n.lumbalis.
Saraf ini berperan untuk vasomotorik dan aferen viseral. Sedangkan
persarafan simpatis melalui n.vagus.Gambar 3. Perdarahan pada
GinjalVesikula urinaria ( Kandung Kemih ) dapat mengembang dan
mengempis seperti balon karet, terletak di belakang simfisis pubis
di dalam ronga panggul. Bentuk kandung kemih seperti kerucut yang
dikelilingi oleh otot yang kuat, berhubungan ligamentum vesika
umbikalis medius. Bagian vesika urinaria terdiri dari : Fundus,
yaitu bagian yang mengahadap kearah belakang dan bawah, bagian ini
terpisah dari rektum oleh spatium rectosivikale yang terisi oleh
jaringan ikat duktus deferent, vesika seminalis dan prostate.
Korpus, yaitu bagian antara verteks dan fundus. Apex, bagian yang
maju kearah muka dan berhubungan dengan ligamentum vesika
umbilikalis.Dinding kandung kemih terdiri dari beberapa lapisan
yaitu, peritonium (lapisan sebelah luar), tunika muskularis, tunika
submukosa, dan lapisan mukosa (lapisan bagian dalam).Ureter terdiri
dari 2 saluran pipa masing masing bersambung dari ginjal ke kandung
kemih (vesika urinaria) panjangnya 25 30 cm dengan penampang 0,5
cm. Ureter sebagian terletak dalam rongga abdomen dan sebagian
terletak dalam rongga pelvis. Lapisan dinding ureter terdiri dari :
a. Dinding luar jaringan ikat (jaringan fibrosa) b. Lapisan tengah
otot polos c. Lapisan sebelah dalam lapisan mukosa Lapisan dinding
ureter menimbulkan gerakan gerakan peristaltik tiap 5 menit sekali
yang akan mendorong air kemih masuk ke dalam kandung kemih (vesika
urinaria). Gerakan peristaltik mendorong urin melalui ureter yang
dieskresikan oleh ginjal dan disemprotkan dalam bentuk pancaran,
melalui osteum uretralis masuk ke dalam kandung kemih. Ureter
berjalan hampir vertikal ke bawah sepanjang fasia muskulus psoas
dan dilapisi oleh pedtodinium. Penyempitan ureter terjadi pada
tempat ureter terjadi pada tempat ureter meninggalkan pelvis
renalis, pembuluh darah, saraf dan pembuluh sekitarnya mempunyai
saraf sensorik. Uretra merupakan saluran sempit yang berpangkal
pada kandung kemih yang berfungsi menyalurkan air kemih keluar.
Pada laki- laki uretra bewrjalan berkelok kelok melalui tengah
tengah prostat kemudian menembus lapisan fibrosa yang menembus
tulang pubis kebagia penis panjangnya 20 cm. Uretra pada laki laki
terdiri dari :1. Uretra Prostaria2. Uretra membranosa3. Uretra
kavernosaLapisan uretra laki laki terdiri dari lapisan mukosa
(lapisan paling dalam), dan lapisan submukosa. Uretra pada wanita
terletak dibelakang simfisis pubisberjalan miring sedikit kearah
atas, panjangnya 3 4 cm. Lapisan uretra pada wanita terdiri dari
Tunika muskularis (sebelah luar), lapisan spongeosa merupakan
pleksus dari vena vena, dan lapisan mukosa (lapisan sebelah
dalam).Muara uretra pada wanita terletak di sebelah atas vagina
(antara klitoris dan vagina) dan uretra di sini hanya sebagai
saluran ekskresi.Struktur mikroskopis ginjala. Parenkim ginjal
adalah jaringan ginjal yang menyelubungi struktur sinus ginjal.
Jaringan ini terbagi menjadi medula dalam dan korteks luar. Medula
terdiri dari massa-massa triangular yang disebut piramida renis
(ginjal). Ujung yang sempit dari setiap piramida terdapat papila
yang masuk dalam kaliks minor dan ditembus mulut duktus pengumpul
urin.3 Korteks tersusun dari tubulus dan pembuluh darah nefron yang
merupakan unit fungsional dan struktural ginjal. Korteks terletak
di dalam diantara piramida-piramida medula yang bersebelahan untuk
membbentuk kolumna ginjal yang terdiri dari tubulus-tubulus
pengumpul yang mengalir ke dalam duktus pengumpul.b. Ginjal
terbagi-bagi lagi menjadi lobus ginjal. Setiap lobus terdiri dari
satu piramida ginjal, kolumna yang saling berdekatan, dan jaringan
korteks yang melapisinya.c. Struktur nefron. Satu ginjal mengandung
1 sampai 4 juta nefron yang merupakan unit pembentuk urin. Setiap
nefron memiliki satu komponen vaskular (kapiler) dan satu komponen
tubular. Glomerulus adalah gulungan kapiler yang dikelilingi kapsul
epitel berdinding ganda yang disebut kapsula Bowman. Glomerulus dan
kapsul Bowman bersama-sama membentuk sebuah korpuskel ginjal.
Lapisan viseral kapsul Bowman adalah lapisan internal epitelium.
Sel-sel lapisan viseral dimodifikasi menjadi podosit (sel seperti
kaki) yaitu sel-sel epitel khusus disekitar kapiler glomerular.4
Setiap sel podosit melekat pada permukaan luar kapiler glomerular
melalui beberapa processus primer panjang yang mengandung proccesus
sekunder yang disebut proccesus kaki atau pedikel (kaki kecil).
Pedikel berinterdigitasi (saling mengunci) dengan proccesus yang
sama dari podosit tetangga. Ruang sempit antara pedikel-pedikel
yang berinterdigitasi disebut filtration slits (pori-pori dari
celah) yang lebarnya sekitar 25 nm. Setiap pori dilapisi selapis
membran tipis yang memungkinkan aliran beberapa molekul dan menahan
aliran molekul lainnya. Barier filtrasi glomerular adalah barier
yang memisahkan darah dalam kapiler glomerular dari ruang dalam
kapsul Bowman. Barrier ini terdiri dari endotelium kapiler, membran
dasar (lamina basalis) kapiler, dan filtration slit. Lapisan
parietal kapsula Bowman membentuk tepi terluar korpuskel ginjal.
Pada kutub vaskular korpuskel ginjal, arteriola aferen masuk ke
glomerulus dan arteriol eferen keluar dari glomerulus. Pada kutub
urinarius korpuskel ginjal, glomerulus memfiltrasi aliran yang
masuk ke tubulus kontortus proksimal. Tubulus kontortus proksimal,
panjangnya mencapai 15 mm dan sangat berliku. Pada permukaan yang
menghadap lumen tubulus ini terdapat sel-sel epitelial kuboid yang
kaya akan mikrovilus (brush border) dan memperluas area permukaan
lumen. Ansa Henle. Tubulus kontortus proksimal mengarah ke tungkai
descenden ansa Henle yang masuk ke dalam medula, membentuk
lengkungan jepit yang tajam (lekukan), dan membalik ke atas
membentuk tungkai ascendens ansa Henle.4 Nefron korteks terletak di
bagian terluar korteks. Nefron ini memiliki lekukan pendek yang
memanjang ke sepertiga bagian atas medula. Nefron juxtamedular
terletak di dekat medula. Nefron ini memiliki lengkung panjang yang
menjulur ke dalam piramida medula. Tubulus kontortus distal juga
sangat berliku, panjangnya sekitar 5 mm dan membentuk segmen
terakhir nefron. Di sepanjang jalurnya, tubulus ini bersentuhan
dengan dinding arteriol aferen. Bagian tubulus yang bersentuhan
dengan arteriol mengandung sel-sel termodifikasi yang disebut
makula densa. Macula densa berfungsi sebagai suatu kemoreseptor dan
distimulasi oleh penurunan ion natrium. Dinding arteriol aferen
yang bersebelahan dengan macula densa mengandung sel-sel otot polos
yang termodifikasi disebut sel juxtaglomerular.4 Sel ini
distimulasi melalui penurunan tekanan darah untuk memproduksi
renin. Macula densa, sel juxtaglomerular, dan sel mesangium saling
bekerja sama membentuk aparatus juxtaglomerular yang penting dalam
pengaturan tekanan darah. Gambar 5. TKP dan TKDGambar 4.
Mikroskopis NefronTubulus dan duktus pengumpul. Karena setiap
tubulus pengumpul berdesenden di korteks, maka tubulus tersebut
akan mengalir ke sejumlah tubulus kontortus distal. Tubulus
pengumpul membentuk duktus pengumpul besar yang lurus.5 Duktus
pengumpul membentuk tuba yang lebih besar dan mengalirkan urin ke
dalam kaliks minor. Kaliks minor bermuara ke dalam pelvis renis
melalui kaliks major. Dari pelvis ginjal, urin dialirkan ke ureter
yang mengarah ke kandung kemih.
Mekanisme kerja ginjalFungsi ginjalGinjal adalah organ yang
memiliki kemampuan yang luar biasa, walaupun kecil organ ini
menyaring zat-zat yang telah tidak terpakai (zat buangan atau
sampah/limbah) yang merupakan sisa metabolisme tubuh. Setiap
harinya fungsi ginjal akan memproses sekitar 200 liter darah untuk
menyaring atau menghasilkan urin, yang mengalir ke kandung kemih
melalui saluran yang dikenal sebagai ureter. Urin akan disimpan di
dalam kandung kemih ini sebelum dikeluarkan pada saat berkemih
(buang air kecil).6 Fungsi utama ginjal dapat dibagi menjadi fungsi
homeostasis dan hormonal.1. Fungsi Homeostasis Mempertahankan
osmolalitas plasma sekitar 285 mOsmol dengan mengubah ekskresi air.
Mempertahankan pH plasma sekitar 7,4 dengan mengeluarkan kelebihan
H+ dan membentuk kembali HCO3 .Akibatnya, urine yang dihasilkan
dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.
Mempertahankan kadar masing-masing elektrolit plasma dalam rentang
normal. Mengekskresikan produk akhir nitrogen dan metabolisme
protein terutama urea, asam urat dan kreatinin.Proses pengaturan
homeostasis dalam tubuh manusia diantara kemungkinannya ialah:1.
Apabila banyak garam dalam badan dan kurang air2. Apabila kurang
garam dalam badan dan banyak airApabila kadar garam lebih dari
jumlah normal dan kurang air dalam badan, tekanan osmosis darah
akan meningkat, osmoreseptor pada hipotalamus akan terangsang
kemudian kelenjar hipofisis akan dirangsang lebih aktif untuk
mensekresikan hormon ADH yang bersifat antidiuretik untuk
meningkatkan permeabilitas tubulus ginjal terhadap air, kelenjar
adrenal (hormon aldosteron) akan kurang dirangsang, maka lebih
banyak air diserap dan kurang ion natrium dan ion kalsium diserap
kembali masuk dalam tubuh, tekanan osmosis darah akan turun, proses
ini akan berulang sehingga tekanan osmosis darah pada jumlah
normal.6Apabila kadar garam lebih rendah dari jumlah normal dalam
tubuh dan lebih banyak air dalam tubuh, tekanan osmosis darah akan
menurun, osmoreseptor pada hipotalamus akan terangsang kemudian
kelenjar pituitari akan kurang dirangsang untuk mensekresikan
hormon ADH (antidiuresis) untuk mengurangi permeabilitas tubulus
ginjal terhadap air, kelenjar adrenal (hormon aldosteron) akan
dirangsang dengan lebih aktif, maka lebih sedikit air diserap dan
lebih sedikit juga natrium dan kalsium diserap kembali masuk dalam
tubuh, tekanan osmosis darah akan naik, proses ini akan berulang
sehingga tekanan osmosis darah berada pada jumlah normal.2. Fungsi
hormonal Menghasilkan renin yang penting untuk mengatur tekanan
darah. Menghasilkan eritropoietin yaitu suatu faktor yang penting
dalam stimulasi produk sel darah merah oleh sumsum tulang.
Memetabolisme vitamin D menjadi bentuk aktifnya. Degradasi insulin.
Membentuk prostaglandin Menghasilkan KininPeran Hormon dalam proses
dasar ginjalHormon Aldosteron. Fungsi fisiologis hormon aldosteron
yaitu mengatur unsur-unsur mineral (mineralo kottikoid / dihasilkan
oleh bagian korteks glandula suprarenalis / adrenalis ) Antara lain
Na+ dan K+, yakni terutama mengatur reabsorpsi Na+ dan sekresi K+.6
Dalam hal ini apabila aldosteron meningkat, menyebabkan reabsorpsi
Na+ bertambah dan sekresi K+ bertambah pula. Aldosteron membantu
ginjal mengatur volume plasma atau cairan ekstra sel.
Anti Diuretic Hormon (ADH) Vasopresin. Hormon ini mempuyai
fungsi fisiologi sebagai anti diuretik dengan pekerjaan utama untuk
retensi cairan. Terutama untuk pengaturan volume cairan ekstra sel
dan konsentrasi Na+ dan membantu ginjal mengatur tekanan osmotik
plasma. Mekanisme pengaturan sekresi ADH dipengaruhi oleh :1.
Penurunan volume cairan ekstra sel.2. Peningkatan osmolaritas CES (
terutama bila kadar Na+ meningkat ).Efek yang paling penting hormon
antidiuretik adalah untuk menghemat air tubuh dengan mengurangi
hilangnya air dalam urin. Diuretik adalah agen yang meningkatkan
kecepatan pembentukan urin. Hormon antidiuretik mengikat reseptor
pada sel-sel di saluran pengumpul ginjal dan meningkatkan
reabsorpsi air kembali ke dalam sirkulasi.7 Dengan tidak adanya
hormon antidiuretik, saluran pengumpul yang hampir impermiable
terhadap air, dan mengalir keluar sebagai urin. Renin Selain itu
ginjal menghasilkan Renin; yang dihasilkan oleh sel-sel aparatus
juxtaglomerularis pada waktu :1. Konstriksi arteria renalis (
iskhemia ginjal )2. Terdapat perdarahan ( iskhemia ginjal )3.
Uncapsulated ren (ginjal dibungkus dengan karet atau sutra )4.
Innervasi ginjal dihilangkan5. Transplantasi ginjal ( iskhemia
ginjal ) Renin mengakibatkan hipertensi ginjal, sebab renin
mengakibatkan aktifnya angiotensinogen menjadi angiotensin I, yang
oleh ACE diubah menjadi angiotensin II; dan ini efeknya menaikkan
tekanan darah . Eritropoietin Merupakan hormone yang diproduksi di
ginjal, dan berfungsi untuk meningkatkan produksi sel darah merah
di sumsum tulang.Agar ginjal dapat melakukan semua fungsi itu,
ginjal melakukan tiga mekanisme utama kerja ginjal yaitu filtrasi,
reabsorbsi, dan sekresi. Dimana ketiganya bekerja dalam proses
pembentukan urin.7FiltrasiFiltrasi di dalam ginjal terjadi didalam
Glomerulus, sehingga disebut Filtrasi Glomerulus. Pada glomerulus
terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga
mempermudah proses penyaringan. Selain itu membran Glomerulus
seratus kali lipat lebih permeabel daripada kapiler-kapiler di
tempat lain. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan
adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada
glomerulus. Tekanan darah kapiler glomerulus adalah gaya pendorong
utama yang berperan untuk menginduksi filtrasi glomerulus.Selain
penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel
darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Hasil
penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer)
yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung
protein. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa,
asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan
urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Mekanisme
kerja Filtrasi Glomerulus :Darah yang masuk ke dalam nefron melalui
arteriol aferen dan selanjutnya menuju glomerulus akan mengalami
filtrasi, tekanan darah pada arteriol aferen relatif cukup tinggi
sedangkan pada arteriol eferen relatif lebih rendah, sehingga
keadaan ini menimbulkan filtrasi pada glomerulus.7 Cairan filtrasi
dari glomerulus akan masuk menuju tubulus, dari tubulus masuk
kedalam ansa henle, tubulus distal, duktus koligentes, pelvis
ginjal, ureter, vesica urinaria, dan akhirnya keluar berupa urine.
Membran glomerulus mempunyai ciri khas yang berbeda dengan lapisan
pembuluh darah lain, yaitu terdiri dari: lapisan endotel kapiler,
membrane basalis, lapisan epitel yang melapisi permukaan capsula
bowman. Pada saat darah mengalir melalui glomerulus, terjadi
filtrasi plasma bebas-protein menembus kapiler glomerulus kedalam
kapsul Bowman. Pada saat filtrat mengalir melalui tubulus, zat-zat
yang bermanfaat bagi tubuh dikembalikan ke plasma kapiler
peritubulus. Perpindahan bahan bahan yang bersifat selektif dari
bagian dalam tubulus ( lumen tubulus ) ke dalam darah ini disebut
reabsorpsi tubulus.
ReabsorpsiReabsorpsi ini terjadi di tubulus, reabsorpsi tubulus
bersifat sangat selektif, bervariasi, dan sangat luar biasa.
Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan
disreabsorpsi kembali di tubulus kontortus proksimal, sedangkan di
tubulus kontortus distal terjadi penambahan zat-zat sisa dan urea.
Direabsorpsinya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan
asam amino direabsorpsi melalui peristiwa difusi, sedangkan air
melalui peristiwa osmosis. Penyerapan air terjadi pada tubulus
proksimal dan tubulus distal. Substansi yang masih diperlukan
seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Zat amonia,
obat-obatan seperti penisilin, kelebihan garam dan bahan lain pada
filtrat dikeluarkan bersama urin.8 Setelah terjadi reabsorbsi maka
tubulus akan menghasilkan urin sekunder, zat-zat yang masih
diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi
zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya
urea. Mekanisme Reabsorpsi Tubulus, reabsorpsi tubulus melibatkan
transportasi Transepitel. Ada 5 langkah yang terjadi didalam
reabsorpsi tubulus transepitel, yaitu :1. Bahan-bahan yang akan
direabsorpsi kecuali H2O harus meninggalkan cairan tubulus dengan
melintasi membran luminal sel tubulus.2. Bahan tersebut harus
berjalan melewati sitosol dari satu sisi sel tubulus ke sisi
lainnya.3. Bahan tersebut harus menyeberangi membran basolateral
sel tubulus untuk masuk ke cairan interstisium.4. Bahan tersebut
harus berdifusi melintasi cairan intertisium.5. Bahan tersebut
harus menembus dinding kapiler untuk masuk ke plasma darah.
Terdapat 2 jenis reabsorpsi tubulus yaitu :1. Reabsorpsi Aktif :
memerlukan energi.Zat-zat yang mengalami reabsorpsi aktif pada
tubulus proksimal yaitu ion Na+, K+, PO4-, NO3-, glukosa dan asam
amino. Selain itu perbedaan konsentrasi ion Na+ didalam dan diluar
sel tubulus membantu meningkatkan proses difusi tersebut.
Meningkatnya difusi natrium diesbabkan permiabilitas sel tubuler
terhadap ion natrium relative tinggi. Keadaan ini dimungkinkan
karena terdapat banyak mikrovilli yang memperluas permukaan
tubulus. Proses ini memerlukan energi dan dapat berlangsung
terus-menerus. 2. Reabsorpsi Pasif : Tidak memerlukan
energi.Terjadinya transport pasif ditentukan oleh jumlah
konsentrasi air yang ada pada lumen tubulus, permiabilitas membrane
tubulus terhadap zat yang terlarut dalam cairan filtrat dan
perbedaan muatan listrik pada dinding sel tubulus. Zat yang
mengalami reabsorpsi pasif, misalnya urea,sedangkan air keluar dari
lumen tubulus melalui proses osmosis.
SekresiSekresi tubulus, mengacu pada perpindahan selektif
zat-zat dari darah kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus,
merupakan rute kedua bagi zat dari darah untuk masuk kedalam
tubulus ginjal. Proses sekresi terpenting adalah sekresi H+, K+,
dan ion-ion organik. Sekresi tubulus dapat dipandang sebagai
mekanisme tambahan yang meningkatkan eliminasi zat-zat tersebut
dari tubuh. Semua zat yang masuk ke cairan tubulus, baik melalui
fitrasi glomerulus maupun sekresi tubulus dan tidak direabsorpsi
akan dieliminasi dalam urin. Mekanisme Kerja sekresi Tubulus,
sekresi tubulus melibatkan transportasi transepitel seperti yang
dilakukan reabsorpsi tubulus, tetapi langkah-langkahnya berlawanan
arah. Seperti reabsorpsi, sekresi tubulus dapat aktif atau pasif.
Bahan yang paling penting yang disekresikan oleh tubulus adalah ion
hidrogen (H+), ion kalium (K+), serta anion dan kation organik,
yang banyak diantaranya adalah senyawa senyawa yang asing bagi
tubuh.8 Di sini juga terjadi proses menjaga keseimbanganasam-basa.
Ginjal mengatur konsentrasi ion Hidrogen dengan meningkatkan dan
menurunkan ion bikarbonat di dalam cairan tubuh. Untuk mengatur hal
tersebut terjadi serangkaian kompleks di tubulus ginjal yaitu
sekresi ion hidrogen, reabsorpsi ion natrium, reabsorpsi ion
bikarbonat, sistem dapar fosfat, dan sistem dapar amoni. Sekresi
Ion Hidrogen.Sekresi hidrogen ginjal sangatlah penting dalam
pengaturan keseimbangan asam-basa tubuh. Sel-sel tubulus proksimal,
distal, dan duktus koligens dapat mengekskresikan ion hidrogen
kedalam lumen tubulus. Proses sekresi mulai dengan penggabungan CO2
dengan molekul H2O menjadi H2CO3 dengan pengaruh enzim anhidrase
karbonat. H2CO3 berdisosiasi menjadi ion bikarbonat dan ion
hidrogen. Ion hirogen disekresi secara transpor aktif melalui
membran sel tubulus ke dalam lumen. Didalam lumen tubulus, sekresi
ion hidrogen dapat terjadi sampai pH cairan tubulus mencapai 4,5
yang merupakan batas kemampuan epitel tubulus melakukan sekresi ion
hidrogen
Sekresi ion KaliumIon kalium adalah contoh zat yang secara
selektif berpindah dengan arah berlawanan di berbagai bagian
tubulus; zat ini secara aktif direabsorpsi di tubulusproksimal dan
secara aktif disekresi di tubulus distal dan pengumpul. Sekresi
anion dan kation OrganikTubulus proksimal mengandung dua jenis
pembawa sekretorik yang terpisah, satu untuk sekresi anion organik
dan suatu sistem terpisah untuk sekresi kation organik. Sedangkan
sekresi tubulus melalui proses: sekresi aktif dan sekresi pasif.
Sekresi aktif merupakan kebalikan dari reabsorpsi aktif. Dalam
proses ini terjadi sekresi dari kapiler peritubuler kelumen
tubulus. Sedangkan sekresi pasif melalui proses difusi. Ion NH3-
yang disintesa dalam sel tubulus selanjutnya masuk kedalam lumen
tubulus melalui proses difusi. Dengan masuknya ion NH3- kedalam
lumen tubulus akan membantu mengatur tingkat keasaman cairan
tubulus. Kemampuan reabsorpsi dan sekresi zat-zat dalam berbagai
segmen tubulus berbeda-beda.
Pembahasan skenarioSkenario yang saya dapatkan adalah tentang
seorang siswi (Ani) berumur 15 tahun, tiba-tiba pingsan saat
upacara 17 Agustus di lapangan terbuka, saat sinar matahari sangat
terik. Setelah didiskusikan bersama kelompok, Ani pingsan karena
mengalami dehidrasi. Dehidrasi merupakan keadaan tubuh yang
mengalami gangguang keseimbangan cairan atau air yang disebabkan
oleh lebih banyaknya pengeluaran air ketimbang pemasukan (minum).
Gangguan keseimbangan cairan ini juga diikuti oleh gangguan
keseimbangan zat elektrolit di dalam tubuh.9 Jadi secara garis
besar, dehidrasi bisa disebabkan oleh 3 faktor berikut ini,
kurangnya zat natrium, kurangnya asupan air ke dalam tubuh, jadi
gabungan keduanya yakni kurangnya zat natrium dan air di dalam
tubuh. Beberapa mekanisme bekerja sama untuk mempertahankan
keseimbangan cairan dalam tubuh. Salah satu yang terpenting adalah
mekanisme haus. Jika tubuh memerlukan lebih banyak air, maka pusat
saraf di otak dirangsang sehingga timbul rasa haus. Rasa haus akan
bertambah kuat jika kebutuhan tubuh akan air meningkat, mendorong
seseorang untuk minum dan memenuhi kebutuhannya akan cairan.
Mekanisme lainnya untuk mengendalikan jumlah cairan dalam tubuh
melibatkan kelenjar hipofisa di dasar otak. Jika tubuh kekurangan
air, kelenjar hipofisa akan mengeluarkan suatu zat ke dalam aliran
darah yang disebut hormon antidiuretik. Hormon antidiuretik
merangsang ginjal untuk menahan air sebanyak mungkin. Jika tubuh
kekurangan air, ginjal akan menahan air yang secara otomatis
dipindahkan dari cadangan dalam sel ke dalam aliran darah untuk
mempertahankan volume darah dan tekanan darah, sampai cairan dapat
digantikan melalui penambahan asupan cairan.Jika tubuh kelebihan
air, rasa haus ditekan dan kelenjar hipofisa hanya menghasilkan
sedikit hormon antidiuretik, yang memungkinkan ginjal untuk
membuang kelebihan air melalui air kemih.Dehidrasi terjadi bila
pengeluaran cairan tubuh lebih besar dibandingkan
asupannya.Kekurangan cairan biasanya menyebabkan kadar kalsium
dalam darah meningkat. Beberapa hal yang dapat menyebabkan
terjadinya dehidrasi: Muntah Diare Penggunaan diuretik (obat yang
menyebabkan ginjal mengeluarkan sejumlah besar air dan garam) Panas
yang berlebihan Demam Berkurangnya asupan cairan karena berbagai
alasan.Dehidrasi pada kasus ini adalah dehidrasi yang terjadi pada
orang yang mengeluarkan peluh yang banyak,tanpa mendapatkan
penggantian air,seperti pada musafir di padang pasir,atau pada
orang yang berhari-hari terapung-apung ditengah laut tanpa mendapat
minum.Pada stadium permulaan water depletion,ion natrium dan chlor
ikut menghilang dengan cairan tubuh,tetapi kemudian terjadi
reabsorsi ion melalui tubulus ginjal yang berlebihan,sehingga
cairan ekstraseluler mengandung natrium dan chlor berlebihan dan
terjadi hipertoni.9 Hal ini menyebabkan air akan keluar dari sel
sehingga terjadi dehidrasi intraseluler dan inilah yang menimbulkan
rasa haus.Selain itu terjadi perangsangan pada hipofisis yang
kemudian melepaskan hormon antidiuretik sehingga terjadi oligouria.
Pengaturan Kehilangan AirTingkat kehilangan garam urin (NaCl)
merupakan faktor utama yang menentukan volume cairan tubuh. Hal
tersebut dikarenakan air mengikuti solute melalui proses osmosis
sementara solute yang paling utama dalam cairan ekstraseluler dan
urin adalah sodium (Na+) dan Cl-. Melalui mekanisme yang sama,
osmolaritas cairan tubuh juga ditentukan oleh banyaknya air yang
hilang melalui urin.Hormon utama yang meregulasi kehilangan air
adalah antidiuretik (ADH)yang lebih dikenal dengan vasopressin.
Hormon ini diproduksi oleh sel neurosekretori yang ber-ada pada
hipotalamus dan meluas ke hipofisis posterior. Pada beberapa
kondisi, faktor selain osmolaritas darah juga dapat berpengaruh
pada sekresi ADH. Pengurangan volume darah yang besar yang
terdeteksi baroreseptor pada atrium kiri dan dinding pembuluh darah
juga menstimulasi pelepasan ADH. Pada dehidrasi yang berat
glomerular filtration rate berkurang karena tekanan darah turun
sehingga air yang hilang melalui urin juga sedikit. Jika intake air
banyak, tekana darah akan naik sehingga GFR juga naik dan urin
banyak keluar.Darah masuk ke nefron melalui ateriol afferent lalu
di saring di glumerulus, yang bisa tersaring hanya air dan ion-ion.
Setelah berhasil tersaring hasil saringan itu di sebut urin primer
lalu masuk ke dalam kapsula bowman, lalu menuju Tubulus kontortus
proksimal di sana terjadi reasobsi yang obligat.9 Pada TKP yang
yang direasobsi adalah glukosa, asam, Na, air, urea dan K. Semua di
reasorbsi sebesar 65% kecuali glukosa dan asam amino 100% dan urea
50%. Pada TKP juga terjadi sekresi H+ yang bergantung dengan
keasaman tubuh jika ion H+ dalam tubuh berlebihan akan menyababkan
asam dan akan di sekresikan keluar tubuh. Selanjutnya dari TKP
filrat menuju ansa henle pars descendens, dinding ansa henle pars
descendens ini impermeabel pada semua ion kecuali air, jadi air
direasorbsi menyebabkan hiperosmotik dan sehingga kadar ion di
dalam tubulus menjadi pekat dan pada lengkung ansa henle
kepekatannya maksimum. Lalu masuk ke ansa henle pars ascendens yang
permeabel terhadap semuanya, tp karna disini ada pompa Na+,
sehingga Na+ bisa keluar dan menarik Cl- disini terjadi hipotonik.
Lalu masuk ke tubulu kontortus distal disini terjadi reasorbsi yang
fukutatif (tergantung kebutuhan) Na+ (direasorbsi) dan K+
(disekresi) di kendalikan oleh aldosteron. Air (reasorbsi) dan H+
(sekresi) dikendalikan oleh ADH. Lalu menuju duktus koligens
(saluran pengumpul) disini terjadi reasobsi H+ dikendalikan oleh
ADH dan sekresi H+ tergantung pH tubuh. Pada skenario ini siswi itu
pingsan karena cuaca yang terik sehingga pengeluaran cairan melalui
keringat menjadi lebih banyak di banding normalnya. Sehingga
Dehidrasi hormon ADH pada duktus koligens meningkat, agar
mengembalikan volme cairan dalam tubuh nomal kembali.
Kesimpulan Fungsi ginjal yang utama adalah menjaga keseimbangan
cairan dalam tubuh. Di pada ductus koligens yang ada di dalam
ginjal terdapat homon ADH yang berfungsi untuk meningkatkan volume
cairan dalam tubuh. Saat dehidrasi seperti pada kasus ADH meningkat
tetapi karena siswi itu tidak minum dan kondisi cuaca yang terik
pasokan air kurang sehingga tidak ada air yang dapat menggantikan
air yang keluar melalui keringat sehingga menyebabkan dia
pingsan.
Daftar Pustaka 1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula.
Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2003. h. 318-21.2. Watson R.
Anatomi dan fisiologi. Edisi ke-10. Jakarta: Penerbit Buku
Kedokteran EGC; 2002. h.390-7.3. Snell RS. Anatomi klinik untuk
mahasiswa kedokteran. Edisi ke-6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran
EGC; 2006. h. 250-4.4. Eroschenko VP. Atlas histologi di Fiore.
Edisi ke-9. Jakarta: Penerbit Buku kedokteran EGC; 2003.
h.248-54.5. Bloom, Fawcett DW. Buku ajar histologi. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2002. H.650-77.6. Sherwood L.
Fisiologi manusia. 6 ed. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;
2009. h. 553-99.7. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi
kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2007. h.
307-43.8. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke-17.
Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2002. 9. Corwin EJ. Buku
saku patofisiologi. Jakarta: Penerbit Buku kedoktean EGC.2009. h.
459-61.