FISIOLOGI SISTEM UROGENITALIA Fungsi Umum Ginjal Ekskresi metabolisme protein Metabolisme protein Gugus NH2 yang dilepas oleh protein sebelum dikonversi menjadi energi, lemak dan karbohidrat. Apabila NH2 bergabung dengan ion hydrogen amoniak NH2 + H+ NH3 , amoniak ini merupakan suatu zat yang sangat beracun, maka perlu untuk diekskresikan dari dalam tubuh. Amoniak dikeluarkan dari tubuh dalam 3 bentuk: 1. Amoniotelik lansung dieksresi dalam bentuk amoniak 2. Ureotelik dikonversi dulu menjadi urea dalam hepar 3. Uricotelik dikonversi menjadi asam urat Selain zat-zat diatas hasil metabolism protein juga bisa berupa kalium, fosfat, sulfat anorganik, juga dikeluarkan melalui ginjal. Oleh karena itu bila terjadi kerusakan ginjal akan terjadi penimbunan zat-zat hasil metaolisme tersebut dengan akibat terjadi azotemia, hiperkalemia, hiperfosfaternia, hiperurisemia, dan lain-lain dengan segala akibatnya. Ketiga zat diatas diekskresikan dalam tubuh melalui ginjal Menjaga keseimbangan asam basa Ginjal mengontrol keseimbangan asam basa dengan mengeluarkan urin yang asam atau yang basa. Pengeluaran urin asam akan mengurangi jumlah asam dalam cairan ekstraseluler, sedangkan pengeluaran urin basa berarti menghilangkan basa dari cairan akstraseluler.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
FISIOLOGI SISTEM UROGENITALIA
Fungsi Umum Ginjal
Ekskresi metabolisme protein
Metabolisme protein
Gugus NH2 yang dilepas oleh protein sebelum dikonversi menjadi energi, lemak dan
karbohidrat.
Apabila NH2 bergabung dengan ion hydrogen amoniak NH2 + H+ NH3 , amoniak ini
merupakan suatu zat yang sangat beracun, maka perlu untuk diekskresikan dari dalam
tubuh. Amoniak dikeluarkan dari tubuh dalam 3 bentuk:
1. Amoniotelik lansung dieksresi dalam bentuk amoniak
2. Ureotelik dikonversi dulu menjadi urea dalam hepar
3. Uricotelik dikonversi menjadi asam urat
Selain zat-zat diatas hasil metabolism protein juga bisa berupa kalium, fosfat, sulfat
anorganik, juga dikeluarkan melalui ginjal. Oleh karena itu bila terjadi kerusakan ginjal
akan terjadi penimbunan zat-zat hasil metaolisme tersebut dengan akibat terjadi azotemia,
hiperkalemia, hiperfosfaternia, hiperurisemia, dan lain-lain dengan segala akibatnya.
Ketiga zat diatas diekskresikan dalam tubuh melalui ginjal
Menjaga keseimbangan asam basa
Ginjal mengontrol keseimbangan asam basa dengan mengeluarkan urin yang asam
atau yang basa. Pengeluaran urin asam akan mengurangi jumlah asam dalam cairan
ekstraseluler, sedangkan pengeluaran urin basa berarti menghilangkan basa dari cairan
akstraseluler.
Keseluruhan mekanisme sekresi urin asam atau basa oleh ginjal adalah sebagai
berikut:
Sejumlah besar ion bikarbonat disaring secara terus menerus ke dalam tubulus, dan
bila ion bikarbonat diekskresikan ke dalam urin, keadaan ini menghilangkan basa dari
darah. Sebaliknya, sejumlah besar ion hydrogen juga disekresikan ke dalam lumen ubulus
oleh sel- sel epitel tubulus. Jadi menghilangkan asam dari darah.
Bila lebih banyak ion hydrogen yang disekresikan daripada ion bikarbonat yang
disaring, akan terdapat kehilangan asam dari cairan ekstraseluler. Sebaliknya bila lebih
banyak bikarbonat yang disaring daripada hydrogen yang disekresikan, akan terdapat
kehilangan basa.
Setiap hari tubuh menghasilkan sekitar 80 mEq asam yang tiak menguap terutama
dari metabolisme protein. Asam basa tersebut disebut tidak menguap karena mereka
bukan H2CO3 dan oleh karena itu tidak dapat diekskresikan oleh paru-paru. Mekanisme
primer untuk menghilangkan asam – asam tersebut dari tubuh adalah melalui ekskresi
ginjal. Ginjal juga harus mencegah kehilangan bikarbonat dalam urin. Setiap hari ginjal
menyaring sekitar 4320 mEq bikarbonat dan dalam kondisi normal hampir semuanya
direabsorpsi dari tubulus.karena ion bikarbonat harus bereaksi dengan satu ion hydrogen
yang disekresikan untuk membentuk H2CO3 sebelum dapat reabsorpsi, 4320 mEq ion
hydrogen harus disekresikan setiap hari hanya untuk mereabsorpsi bikarbonat yang
disaring.
Bila terdapat pengurangan konsentrasi ion hydrogen cairan ekstra seluler (alkalosis)
ginjal gagal mereabsorpsi semua bikarbonat yang disaring, sehingga meningkatkan
ekskresi bikarbonat. Karena ion bikarbonat normalnya menyangga hidrogen dalam cairan
ekstraseluler. Oleh karena itu pada alkalosis pengeluaran ion bikarbonat akan
meningkatkan konsentrasi ion hydrogen cairan ekstraseluler kembali menuju normal.
Pada asidosis ginjal tidak dapat mengekskresikan bikarbonat ke dalam urin tetapi
mereabsorpsi semua bikarbonat yan disaring dan menghasilkan bikarbonat baru, yang
ditambahkan kembali ke cairan ekstraseluler. Hal ini mengurangi konsentrasi ion
hydrogen cairan ekstra seluler kembali menuju normal.
Jadi ginjal mengatur konsentrasi ion hydrogen cairan ekstraseluler melalui tiga
mekanisme dasar:
sekresi ion hydrogen
reabsorpsi ion –ion bikarbonat yang disaring
produksi ion – ion bikarbonat baru.
Regulasi volume cairan tubuh
Organ yang berperan dalam pengaturan keseimbangan cairan meliputi:
• Ginjal
Ginjal merupakan organ yang memiliki peran cukup besar dalam pengaturan
kebutuhan cairan dan elektrolit. Hal ini terlihat pada fungsi ginjal, yakni sebagai pengatur
air, pengatur konsentrasi garam dalam darah. pengatur keseimbangan asam-basa darah,
dan ekskresi bahan buangan atau kelebihan garam.
Proses pengaturan kebutuhan keseimbangan air ini, diawali oleh kemampuan bagian
ginjal seperti glomerulus sebagai penyaring cairan. Rata-rata setiap satu liter darah
mengandung 500 c-c plasma yang mengalir melalui glomerulus, 10 persennya disaring
keluar. Cairan yang tersaring (filtrat glomerulus), kemudian mengalir melalui tubuli
renalis yang sel-selnva menyerap semua bahan yang dibutuhkan. Keluaran urine yang
diproduksi ginjal dapat dipengaruhi oleh ADH dan aldosteron dengan rata-rata 1 ml/kg/
bb/jam.
Fungsi-fungsi utama ginjal dalam mempertahankan keseimbangan cairan:
- Pengaturan volume dan osmolalitas CES melalui retensi dan eksresi selektif cairan
tubuh.
- Pengaturan kadar elektrolit dalam CES dengan retensi selektif substansi yang
dibutuhkan .
- Pengaturan pH CES melalui retensi ion-ion hidrogen.
- Ekskresi sampah metabolik dan substansi toksik.
Oleh karena itu gagal ginjal jelas mempengaruhi keseimbangan cairan, karena ginjal
tidak dapat berfungsi.
Kulit
Kulit merupakan bagian penting dalam pengaturan cairan yang terkait dengan proses
pengaturan panas. Proses ini diatur oleh pusat pengatur panas yang disarafi oleh
vasomotorik dengan kemanpuan mengendalikan arteriol kutan dengan cara vasodilatasi
dan vasouonstriksi. Proses pelepasan panas dapat dilakukan dengan cara penguapan.
Jumlah keringat yang dikeluarkan tergantung pada banyaknya darah yang mengalir
melalui pembuluh darah dalam kulit. Proses pelepasan panas lainya dilakukan melalui
cara pemancaran yaitu dengan melepaskan panas ke udara sekitarnya. Cara tersebut
berupa cara konduksi, yaitu pengalihan panas ke benda yang disentuh dan cara konveksi,
yaitu dengan mengalirkan udara yang telah panas ke permukaan yang lebih dingin.
Keringat merupakan sekresi aktif dari kelenjar keringat di bawah pengendalian saraf
simpatis. Melalui kelenjar keringat ini, suhu dapat diturunkan dengan cara pelepasa.n air
yang jumlahnya kurang lebih setengah liter sehari. Perangsangan kelenjar keringat yang
dihasilkan dapat diperoleh dari aktivitas otot, suhu lingkungan, melalui kondisi tubuh
yang panas.
Jantung dan pembuluh darah
Kerja pompa jantung mensirkulasi darah melalui ginjal di bawah tekanan yang sesuai
untuk menghasilkan urine. Kegagalan pompa jantung ini mengganggu perfusi ginjal dan
karena itu mengganggu pengaturan air dan elektrolit.
Paru-paru
Melalui ekhalasi paru-paru mengeluarkan air sebanyak +300L setiap hari pada orang
dewasa. Pada kondisi yang abnormal seperti hiperpnea atau batuk yang terus-menerus
akan memperbanyak kehilangan air; ventilasi mekanik dengan air yang berlebihan
menurunkan kehilangan air ini.
Gastrointestinal
Gastrointestinal merupakan organ saluran pencernaan yang berperan dalam
mengeluarkan cairan melalui proses penyerapan dan pengeluaran air. Dalam kondisi
normal, cairan yang hilang dalam sistem ini sekitar 100-200 ml/ hari.
Sistem Endokrin
a. ADH
Hormon ini memiliki peran dalam meningkatkan reabsorpsi air sehingga dapat
mengendalikan keseimbangan air dalam tubuh. Hormon ini dibentuk oleh hipotalamus
yang ada di hipofisis posterior yang mensekresi ADH dengan meningkatkan
osmolaritas dan menurunkan cairan ekstrasel.
b. Aldosteron
Hormon ini berfungsi pada absorbsi natrium yang disekresi oleh kelenjar adrenal di
tubulus ginjal. Proses pengeluaran aldosteron ini diatur oleh adanya perubahan
konsentrasi kalium, natrium, dan sistem angiotensin renin.
c. Prostaglandin
Prostagladin merupakan asam lemak yang ada pada jaringan yang berlungsi
merespons radang, pengendalian tekanan darah, kontraksi uterus, dan pengaturan
pergerakan gastrointestinal. Pada ginjal, asam lemak ini berperan dalam mengatur
sirkulasi ginjal.
d. Glukokortikoid
Hormon ini berfungsi mengatur peningkatan reabsorpsi natrium dan air yang
menyebabkan volume darah meningkat sehingga terjadi retensi natrium.
e. Mekanisme Rasa Haus
Mekanisrne rasa haus diatur dalam rangka memenuhi kebutuhan cairan dengan cara
merangsang pelepasan renin yang dapat menimbulkan produksi angiotensin II,
sehingga merangsang hipotalamus sehingga menimbulkan rasa haus.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Keseimbangan Cairan
1. Usia
Dengan bertambahnya usia, semua organ yang mengatur keseimbangan akan menurun
fungsinya, hasilnya fungsi untuk mengatur keseimbangan juga menurun. Misalnya:
gagal ginjal, gagal jantung, dll.
2. Temperatur Lingkungan
Lingkungan yang panas bisa menyebabkan kita berkeringat banyak sehingga cairan
banyak keluar
3. Diet
Diet tinggi natrium akan berfungsi meretensi urine, demikian juga sebaliknya.
4. Obat-Obatan
Seperti steroid, diuretik.
5. Stress
Mempengaruhi metabolisme sel, meningkatkan gula darah, meningkatkan osmotik dan
ADH akan meningkatkan sehingga urine menurun
6. Sakit
Seperti bahan bakar, dalam keadaan sakit jelas mengeluarkan air yang banyak, seperti
gagal ginjal.
Endokrin
Eritropoetin
- Faktor utama yang dapat merangsang produksi sel darah merah adalah hormone
dalam sirkulasi yang disebut eritropoetin yaitu suatu glikoprtein dengan berat
molekul kira –kira 34.000 . bila eritropeitin tidak ada maka keadaan hipoksia tidak
akan berpengaruh atau pengaruhnya sedikit sekali dalam perangsangan produksi sel
darah merah.. sebaliknya bila system eritropoeitin berfungsi maka hipoksia akan
dengan nyata meningkatkan produksi eritropoeitin dan eritropoeitin akan
memperkuat produksi sel darah merah sampai keadaan hipoksia teratasi.
Peran ginjal dalam pembentukan eritropoeitin
Pada orang normal kira – kira 90 persen dari seluruh eritropeitin dibentuk di ginjal,
sisanya dibentuk di hati namun masih belum jelas bagian ginjal yang mana yang dapat
menghasilkan eritropoeitin ini. Tetapi kemungkinan bahwa sel – sel epitel tubulus ginjal
yang mensekresi eritropoeitin. Karena darah yang anemic tidak dapat mengirim cukup
banyak oksigen dari kapiler peritubular ke sel – sel tubular yang memakai banyak sekali
oksigen, jadi dengan demikian dapat merangsang produksi eritropoeitin .
Pada suatu saat keadaan hipoksia pada bagian tubuh yang lain selain ginjal akan juga
merangsang eritropeitin, hal ini menunjukkan bahwa di ginjal terdapat beberapa sensor
nonginjal yang mengirimkan sinyal tambahan pada ginjal untuk memproduksi hormone.
Terutama norepinefrin dan epinefrin serta prostaglandin yang dapat merangsang produksi
eritropoeitin.
Pengaturan tekanan darah
Pengaruh ginjal terhadap tekanan darah, besar dipengaruhi oleh adanya
konsentrasi plasma atau cairan darah. Keseimbangan cairan dalam tubuh dipengaruhi
oleh ADH (anti diuretic hormone). ADH dibentuk dalam nucleus supraoptik
hipotalamus dan berjalan ke bawah di sepanjang serabut saraf menuju hipofisis
posterior tempat ADH disimpan untuk dilepaskan kemidian.
Pengeluaran ADH dirangsang oleh peningkatan osmolalitas atau penurunan
volume plasma. Peningkatan osmolalitas atau penurunan volume plasma dapat
disebabkan oleh factor seperti kekurangan air, kehilangan cairan karena muntah, diare,
berkeringat atau pergeseran cairan karena asites.
Kerja ADH dalam ginjal meniongkatkan proses utama yang terjadi dalam
lengkung henle melalui dua mekanisme yang berhubungan satu dengan yang lain.
Aliran darah melalui vasa rekta di medulla berkurang bila terdapat ADH sehingga
memperkecil pengurangan zat dalam interstitium
ADH meningkatkan permeabilitas duktus pengumpul dan tubulus distal sehingga
mekin banyak air yang berdifusi keluar untuk membentuk keseimbangan dengan
cairan interstitial yang hiperosmotik.
Jadi semakin banyak ADH maka tubulus distal dan duktus pengumpul bersifat
permeable terhadap air sehingga air berdifusi ke dalam interstitial kemudian masuk ke
dalam bagian asenden vasa recta dan dikembalikan ke sirkulasi umum, sehingga urine
memiliki volume kecil namun tinggi konsentrasi osmotiknya.
Sebaliknya dalam keadaan tanpa ADH, tubulus distal dan duktus pengumpul
tidak bersifat permeable sehingga urin yang dikeluarkan bervolume besar dan encer.
Kadar plasma dan cairan tubuh dapat dipertahankan dalam batas-batas yang sempit
melalui pembentukan urin yang lebih pekat atau lebih encer dibandingkan plasma.
Cairan yang banyak diminum menyebabkan cairan rubuh menjadi encer. Urin menjadi
encer dan kelebihan air akan diekskresikan dengan cepat. Sebaliknya, pada waktu
tunuh kehilangan air atau asupan zat terlarut berlebihan menyebabkan cairan tubuh
menjadi pekat, maka urin akan sangat pekat sehingga banyak zat terlarut yang
terbuang dalam kelebihan air.
Hormon-hormon yang mempengaruhi reabsorpsi air, yaitu :
Hormon aldosteron adalah suatu hormon steroid yang dihasilkan oleh cortex
adrenal sebagai respons terhadap kadar kalium darah yang tinggi, terhadap
kadar natrium darah yang rendah, atau terhadap penurunan tekanan darah.
Bila aldosteron merangsang reabsorpsi ion Na+, air akan ikut terabsorpsi dari
filtrate kembali ke dalam darah. Hal ini membantu mempertahankan volume
dan tekanan darah tetap normal.
Atrial natriuretic hormone (ANH), merupakan antagonis dari aldosteron
yang disekresikan oleh atrium jantung saat dinding atrium teregang oleh
tekanan darah yang tinggi atau oleh volume darah yang besar. ANH
menurunkan reabsorpsi ion Na+ dan air oleh ginjal, sehingga ditemukan dalam
filtrate untuk diekskresikan. Dengan peningkatan pembuangan natrium dan
air, ANH membantu menurunkan volume dan tekanan darah.
Hormon antidiuretik (ADH) atau Vasopresin, adalah suatu peptide yang
dilepaskan oleh kelenjar pituitary posterior saat jumlah air di dalam tubuh
turun. Di bawah pengaruh ADH, tubulus kontortus distal dan tubulus
kolektivus mampu mereabsorpsi lebih banyak air dari filtrate ginjal. Hal ini
membantu mempertahankan volume dan tekanan darah tetap normal, dan juga
memungkinkan ginjal memproduksi urine yang lebih pekat daripada cairan
tubuh. Produksi urine yang pekat penting untuk mencegah kehilangan air
secara berlebihan, tetapi tetap mengekskresikan semua zat yang harus
dibuang.
Jika jumlah air dalam tubuh meningkat, sekresi ADH akan berhenti dan
ginjal akan mereabsorpsi lebih sedikit air. Urine menjadi lebih encer dan air
dibuang samapi jumlahnya di dalam tubuh kembali normal. Hal ini dapat
terjadi setelah mengonsumsi air secara berlebihan.
Hormon paratiroid (PTH),) adalah suatu protein yang dihasilkan oleh
kelenjar parathyroid, yang pada ginjal dapat meningkatkan ekskresi P,
reabsorpsi Ca, dan produksi vitamin D.
Keseimbangan ca2+ dan fosfor
Regulasi ginjal terhadap Ca
Konsentrasi normal Ca dalam cairan ekstrasel adalah 2.4 mEq. Di plasma Ca dapat
ditemukan dalam 3 bentuk, yaitu:
dalam bentuk terionisasi sebanyak 50 %, dalam bentuk inilah Ca dapat
melakukan aktivitas biologisnya
terikat pada protein plasma sebesar 40 %
berikatan dengan ion lain, seperti dengan P, sebesar 10 %
Regulasi Ca dilakukan oleh hormon PTH, dengan cara:
dengan merangsang resorpsi tulang
peningkatan rangsangan aktivasi vitamin D peningkatan reabsorpsi Ca
intestinal
peningkatan reabsorpsi ginjal secara langsung di tubulus ginjal
Sebagian ekskresi Ca melalui feses, tapi Ca juga diekskresikan lewat ginjal. Ca yang
diekskresikan di ginjal besarnya dapat dihitung dengan rumus:
= Ca yang difiltrasi – Ca yang direabsorpsi
Jumlah Ca yang ada di plasma yang dapat difiltrasi di glomerulus adalah 50 % karena
Ca yang terikat pada protein plasma tidak dapat melewati glomerulus.Dari semua
jumlah Ca yang masuk ke glomerulus 99% nya direabsorpsi lagi. 65 % direabsorpsi
di TCP, 25-30% di loop Henle, dan 4-9% di TCD dan tubulus koligentes.
Ekskresi Ca di ginjal dipengaruhi oleh:
Ekskresi Ca Turun Naik
Kadar PTH
Volume CES
Tekanan darah
Kadar fosfat plasma
Asidosis metabolik Alkalosis metabolik
Vit D
Regulasi Phospat oleh ginjal
Mekanisme pengaturan ekskresi P diatur oleh mekanisme luapan. Tubulus ginjal
mempunyai transpor maksimal normal untuk mereabsorpsi P sebesar 0.1 mM/menit.
Jadi bila ditemukan kadar P yang kurang dari nilai ini dalam filtrat glomerulus maka,
maka semua P yang difiltrasi akan direabsorpsi. Sebaliknya, bila nilai P melebihi nilai
tersebut, maka kelebihannya akan diekskresikan. Oleh karena itu, secara normal P akan
mulai masuk ke dalam urin saat konsentrasinya dalam cairang ekstrasel meningkat
diatas kadar ambang sekitar 0.8 mM/L, yang memberikan muatan fosfat pada tubulus
sekitar 0.1 mM/L, dengan menganggap GFR sebesar 125 ml/menit.
Pengaturan juga dilakukan oleh PTH dimana jika ada peningkatan PTH maka
reabsorpsi fosfat turun dan sebaliknya. PTH mengatur kadar P dengan 2 cara yaitu:
PTH meningkatkan resorpsi tulang dimana akan terjadi pembuangan P ke
ekstrasel dari garam tulang
PTH menurunkan nilai transpor maksimal di tubulus sehingga banyak P yang
terbuang karena kadar P plasma dianggap berlebihan.
Proses Pembentukan Urine
Filtrasi glomerolus
Reabsorpsi dari tubulus ke darah
Sekresi dari darah ke tubulus
Kecepatan ekskresi urine = laju filtrasi – laju reabsorpsi + laju sekresi
Darah glomerolus kapsul bowman filtrate ( bebas protein, bebas elemen
seluler, bebas RBC, bebas molekul dengan muatan negative ) tubulus reabsorpsi
sekresi ekskresi
A. 100 % di ekskresi ( hanya difiltrasi ) kreatinin, urea, asam urat, garam asam urat
B. Difiltrasi dengan direabsorpsi sebagian Na, Cl, HCO3
C. 100% tidak di ekskresi ( difiltrasi dengan direabsorpsi total ) asam amino, glukosa
D. Difiltrasi dengan disekresi
Komposisi Filtrat Glomerulus : air dan bahan-bahan lain seperti natrium, glukosa,
inulin, mioglobin, albumin, asam amino, kecuali protein dan sel darah merah.
Membran kapiler glomerulus : terdiri dari tiga lapisan (dari dalam ke luar), yaitu
- Membrane endotel yang terdiri dari ribuan fenestrate
- Membran basalis, terdiri dari kolagen dan fibril proteoglikan
- Epitel dengan tonjolan seperti kaki panjang (podosit) dengan celah namanya slit pores
Semua lapisan membran kapiler glomerulus sama-sama membentuk sawar filtrasi tapi
membran dasar atau membran basalis yang merupakan sawar bagi protein plasma karena
muatan listrik negatif kuat yang berkaitan dengan proteoglikan.
Kemampuan filtrasi zat terlarut tergantung dari dua hal yaitu:
1. Berat Molekul.
Semakin berat dan besar molekul maka semakin sulit untuk lewat atau terfiltrasi.
2. Muatan Molekul.
Semakin negatif maka semakin sukar untuk lewat. Sukar lewat karena muatan
negatif dan tolakan elektrostatiknya didesak oleh muatan negatif proteoglikan
membran dasar.
GFR (180 liter / hari = 125 ml / menit) naik Volume urine naik
Keuntungan GFR tinggi
o Ginjal mampu menyingkirkan produk buangan dari tubuh dengan cepat
o Semua cairan dapat difiltrasi dan diproses oleh ginjal sepanjang waktu tiap hari
o Mengatur volume dan komponen cairan tubuh dengan cepat dan tepat
GFR ditentukan oleh :
o Keseimbangan kekuatan osmotic koloid dan hidrostatik lintas membrane
kapiler
o Koefisien filtrasi ( Kf ) hasil permeabilitas dan daerah permukaan filtrasi