Mekanisme Kerja Ginjal Dikaitkan dengan Keseimbangan Cairan
TubuhKrisna Lalwani102011301/B2 24 September 2012Mahasiswa Fakultas
Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Terusan Arjuna No.6
Jakarta Barat 11510 Telp. 021-56942061 Fax. 021-5631731Tutor:
dr.Susanty
Abstrak
Setiap senyawa yang masuk kedalam tubuh akan dikeluarkan
kembali. Jumlah yang masuk sama dengan jumlah yang dikeluarkan.
Ginjal adalah salah satu organ yang memiliki peranan penting dalam
kelangsungan hidup karena di didalam ginjal terdapat nephron yang
menjalankan proses filtrasi, reabsorbsi, sekresi dan eksresi serta
mempertahankan keseimbangan cairan tubuh. Air (H2O) membentuk
sekitar 60% dari berat tubuh total manusia yang bervariasi pada
setiap orang. 2/3 dari H2O tubuh terdapat di cairan intarsel (CIS)
dan 1/3-nya terdapat di cairan ekstrasel (CES) dengan komposisi
yang berbeda. Keseimbangan cairan dipertahankan dengan mengatur
volume dan osmolaritas CES karena CES menghubungkan antara CIS
dengan lingkungan luar.Kata kunci : ginjal, nephron, volume CES,
osmolaritas
Alamat korespondensi:Krisna Lalwani, 102011301, Fakultas
Kedokteran Universitas Krida Wacana, Jalan Arjuna Barat No. 6,
Jakarta Barat 11510, e-mail: [email protected]
Pendahuluan
Tubuh manusia sebagian besarnya terdiri dari air. Oleh sebab itu
maka kadar air tubuh sangat memiliki arti untuk kelangsungan hidup.
Selain itu, tubuh memiliki suatu mekanisme yang sangat menakjubkan
untuk mempertahankan kelangsungan hidup dalam kehidupan
sehari-hari. Jika mekanisme ini mengalami gangguan, maka manusia
bisa sakit. Salah satu contoh mekanisme yang sudah cukup terkenal
merupakan sistem bufer darah untuk mempertahankan derajat keasaman
(pH) tubuh dan mempertahankan keseimbangan cairan dalam tubuh. Jika
sistem buffer darah ini terganggu makan darah akan menjadi lebih
asam atau lebih basa yang tentunya sangat berbahaya bagi tubuh dan
jika tubuh kekurangan air pun, akan sangat berbahaya bagi jiwa
mausia tersebut. Oleh sebab itu, untuk mempertahankannya, tubuh
manusia memiliki suatu organ untuk mengatur semua gangguan
tersebut. Organ tersebut adalah ginjal. Tapi pada dasarnya, organ
tersebut pun ada batasnya dalam mengatur ketidak seimbangan
tersebut. salah satu contoh cara ginjal mengatur ketidakseimbangan
tersebut adalah jika darah asam, maka ginjal berusaha meningkatkan
reabsorbsi NaHCO3 dan membuang kelebihan H+ dan sebaliknya jika
darah menjadi basa. Dan jika tubuh manusia kekurangan cairan maupun
kelebihan cairan, ginjal bisa mengatur osmolaritas cairan tubuh
tetapi dalam batas tertentu.Sistem urinaria merupakan salah satu
sistem dalam tubuh manusia yang sangat penting untuk menjaga
keseimbangan homeostasis tubuh. Sistem ini merupakan salah satu
sistem bekerja utamanya ialah sebagai tempat pembuangan zat-zat
sisa metabolisme tubuh, yangtidak terpakai. Jika tidak segera
dibuang akan menjadi racun bagi tubuh manusia itu sendiri dan akan
mengganggu homeostasis tubuh. Sistem ini melibatkan beberapa
organ-organ tubuh dan juga memiliki mekanisme tersendiri. Terkait
dengan hal tersebut, makalah ini akan membahas dan memberikan
pengertian tentang struktur organ ginjal baik secara makro maupun
mikro dan mekanisme kerjanya serta perannya dalam menjaga
keseimbangan cairan tubuh.
Pembahasan
Struktur GinjalMakro Kedudukan ginjal terletak dibagian belakang
dari kavum abdominalis di belakangperitonium pada kedua sisi
vertebra lumbalis III, dan melekat langsung pada dinding abdomen.
Ginjal adalah organ berbentuk seperti kacang, berwarna merah tua,
panjangnya sekitar 12,5 cm dan tebalnya sekitar 2,5 cm.Ginjal
memiliki bentuk seperti kacang dengan lekukan yang menghadap ke
dalam. Di tiap ginjal terdapat yang disebut hilus yang
menghubungkan arteri renal,vena renal, dan ureter. Terdapat 2 buah
ginjal dalam satu tubuh manusia. Ginjal terletak di area yang cukup
tinggi, yaitu pada dinding abdomen posterior yang berdekatan dengan
2 pasang iga terakhir. Ginjal kiri terletak pada costae 11/ lumbal
2-3, dan ginjal kanan terletak di costae 12/ lumbal 3-4. Organ ini
terletak secara retroperitoneal dan di antara otototot punggung dan
dan peritoneum rongga abdomen atas.
Gambar 1. Struktur makro ginjalBatas-batas anterior ginjal yaitu
pada ginjal kiri, bagian atas dibatasi oleh lien,lambung dan
suprarenal. Bagian tengah oleh pankreas dan bagian bawah oleh kolon
dan ileum. Sedangkan ginjal kanan bagian atas dibatasi oleh hepar,
dan suprarenal. Bagian medial oleh duodenum dan inferior oleh usus
halus. Sedangkan bagian posterior baik kanan maupun kiri, cranial
dibatasi oleh difragma. Bagian inferior dibagi 3 yaitu dari medial
ke lateral berurutan yaitu m.psoas major, m.quadraus
lumborum,m.tranversus abdominis.1Ginjal kiri letaknya lebih tinggi
dari pada ginjal kanan dikarenakan adanya hepar pada sisi kanan
tubuh. Pembungkus ginjal ini terdiri dari tiga bagian, yaitu:1.
Capsula fibrosa. Bagian ini mudah dikupas dan merupakan pembungkus
yg membungkus langsung ginjal,tetapi tidak ikut membungkus glandula
supra renalis.2. Capsula adiposa. Pembungkus ginjal setelah kapsula
fibrosa, mengandung banyak lemak danikut membungkus glandula supra
renalis.3. Fascia renalis. Letaknya paling luar, lapisan depan
disebut fascia prerenalis, dan lapisan belakang disebut fascia
retro renalis. Kedua lembar fascia renalis ini ke kaudal tetap
berpisah, namun dicranial menjadi satu. Bagian dalam ginjal yang
terlihat jika ginjal kita belah antara lain ialah korteks ginjal,
medulla ginjal. Pada medula renalis dapat di jumpai papila renalis
yang berbentuk segitiga yang disebut dengan pyramid renalis
(malphigi). Saluran yang menembus papila disebut ductuli
papillaris, yang tempat tembusnya di sebut are cribriformis. Papila
renalis ini akan menonjol ke dalam calix minor. Diantara
pyramid-pyramid terdapat columna renalis (Bertini). Beberapa calix
minor (2-4) akan membentuk calix major, selanjutnya calix major
akan bergabung menjadi pyelum (pelvis renis) yang kemudian menjadi
ureter. Ruangan tempat calix ini di sebut sinus renalis.
Gambar 2. Perdarahan ginjalArteri renalis berasal dari aorta
abdominalis setinggi vertebrae lumbalis 1-2. Masing-masing arteri
renalis yang masuk ke dalam hilum renale bercabang menjadi arteri
segmentalis. Arteri ini mendarahi segmen-segmen atau area renalis
yang berbeda. Arteri interlobaris berasal dari arteriae
segmentalis, masing-masing satu buah untuk satu pyramid renalis.
Sebelum masuk substansi renalis, setiap arteria interlobaris
mempercabangkan dua atau tiga arteri interlobularis. Arteri
interlobaris berjalan menuju cortex diantara pyramid renales. Pada
perbatasan cortex dan medulla renalis, areteri interlobaris
bercabang menjadi arteri arcuata yang melengkung diatas basis
pyramides renales. Arteri arcuata mempercabangkan sejumlah arteri
interlobularis yang berjalan ke atas didalam cortex . Arteri
afferent glomerolus merupakan cabang arteri interlobularis. Sistem
vena pada ginjal ini pun sama seperti pada system arterinya, hanya
arahnya yang berbalik. Arteria renalis persarafannya berasal dari
serabut plexus renalis bersamaan denganpembuluh darah yang masuk ke
ginjal. Serabut-serabut afferent yang berjalan melalui plexus
renalis masuk ke medulla spinalis melalui nervi thoracica
10,11,12.MikroSusunan fungsional ginjal disebut nefron. Ginjal
tersusun atas banyak nefron, yang berfungsi untuk filtrasi dan
pembentukan urin. Nefron dapat dibagi menjadi beberapa bagian
antara lain;a. Berdasarkan letak korpuskel dalam korteks1. Kapsular
atau superfisial2. Korteks tengah atau Yukstamedularb. Berdasarkan
panjangnya ansa henle1. Nefron pendek (korteks) meluas sampai ke
zona luar medula2. Nefron panjang (Yukstamedular) meluas sampai
zona dlm medula, bahkan dekat puncak papila.Nefron pendek lebih
banyak daripada nefron panjang. Berikut ini merupakan pembahasan
secara mikroskopis sel-sel yang ada dalam nefron.Glomerolus,
terdiri atas:1. Kutub vaskular : masuknya arteriol afferen dan
keluarnya arteriol efferen2. Kutub urinarius : mulainya tubulus
kontortus proksimal3. Lamina basal tebal bekerja sebagai barir
filtrasi4. Sel-sel mesangial melekat ke kapiler Kapsula glomerulus,
terdiri atas:1. 2 lapis epitel membran2. Lapisan parietal luar
membentuk dinding korpuskel luar3. Lapisan parietal dalam melapisi
kapiler4. Lapisan viseral terdiri dr podosit5. Perluasan
kaki-pedikel yg membentuk celah filtrasi/filtration Di atas badan
malpighi ada aparatus/ kompleks juxtaglomerulus, terdiri dari:1.
Sel-sel juxtaglomerulus menghasilkan renin2. Sel-sel mesangial
ekstraglomerular/ sel polkisen/sel lacis mungkin menghasilkan
eritropoetin3. Makula densa sebagai sensor osmolaritas cairan di
dalam tubulus distal
Gambar 3. Glomerulus, tubbulus renalis dan juxtaglomerularis
pada kortex.Tubulus kontortus proximal terdiri atas epitel kuboid
rendah, inti bulat, bersifat asidofil, inti sel dengan jarak
berjauhan, lumen tidak jelas karena terdapat brush border. Tubulus
kontortus distalis terdiri atas epitel selapis kuboid rendah,
bersifat basofil, inti sel dengan jarak berdekatan, lumen jelas,
tidak terdapat brush border, Lumen lebih lebar daripada T.K.P, dan
Makula densa menempel di T.K.D dekat glomerulus.
Gambar 4.Struktur mikro ginjal Kapsula bowman Glomerolus
Makula Densa
Gambar 5. Korpus renalisDuktus koligens atau duktus kolektivus
terletak di berkas medula dan medula. Diameternya sekitar 40
mikrometer dengan epitel bervariasi dari kubus hingga torak. Secara
mikroskopis sitoplasmanya terlihat pucat dan batas antar sel jelas.
Duktus koligens bersatu untuk membentuk duktus yang besar dan
bermuara ke apex papila disebut duktus papilaris (Bellini). Duktus
papilaris memiliki epitel tinggi atau torak.2Duktus Papilaris
terdiri atas Duktus koligens berjalan dalam berkas medula menuju ke
medula. Di bagian medula yg ke tengah beberapa duktus koligens
bersatu untuk membentuk duktus yg besar, bermuara ke apeks papila
disebut duktus papilaris (bellini).Sawar Ginjal, terdiri atas
memisahkan darah kapiler glomerulus dari filtrat dalam rongga
kapsula bowman. Sawar meliputi endotel bertingkat. Lamina basal,
pedikel podosit yg dihubungkan dengan membran celah. Lamina basal
dianggap sebagai saringan utama yang mencegah masuknya molekul
besar. Ukuran tingkat fungsional sawar ginjal < BM 70.000
melewati sawar.
Mekanisme yang terjadi pada ginjalGinjal berfungsi menyaring
kotoran (terutama urea) dari darah dan membuangnya bersama dengan
air dalam bentuk urin. Ginjal berfungsi dalam:1. Mengekskresikan
zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen, misalnya
amonia.2. Mengekskresikan zat zat yang jumlahnya berlebihan
(misalnya gula dan vitamin) danberbahaya (misalnya obat obatan,
bakteri dan zat warna).3. Mengatur keseimbangan air dan garam
dengan cara osmoregulasi.4. Mengatur tekanan darah dalam arteri
dengan mengeluarkan kelebihan asam atau basa.5. Menghasilkan
eritropoietin untuk memproduksi sel darah merah6. Mengatur
konsetrasi sebagian ion seperti Na, K, Cl, H+, Ca dsb.7.
Menghasilkan renin,hormon yang memicu peristiwa yang penting dalam
penghematan ion.Tiga proses utama yang penting dalam ginjal ialah
filtrasi, reabsorpsi dan sekresi dengan hasil akhir yaitu urin yang
akan dikeluarkan dari tubuh. Proses filtrasi berlangsung dalam
glomerulus. Manakala proses reabsorpsi dan sekresi berlangsung
dalam tubulus. Setelah urin terbentuk maka urin dari ginjal di
salurkan ke dalam ureter lalu memasuki vesika urinaria. Dari vesika
urinaria ini terdapat mekanisme berkemih yang akan menyalurkan urin
ke uretra untuk dikeluarkan dari tubuh.1
Penyaringan ( Filtrasi )Filtrasi darah terjadi di glomerulus,
dimana jaringan kapiler dengan struktur spesifikdibuat untuk
menahan komponen selular dan medium-molekular-protein besar kedalam
vascular sistem, menekan cairan yang identik dengan plasma di
elektrolitnya dan komposisi air. Cairan ini disebut filtrat
glomerular. Tumpukan glomerulus tersusun dari jaringan kapiler. Di
mamalia, arteri renal terkirim dari arteriol afferent dan melanjut
sebagai arteriol eferen yang meninggalkan glomerulus. Tumpukan
glomerulus dibungkus di dalam lapisan sel epithelium yang disebut
kapsula bowman. Area antara glomerulus dan kapsula bowman disebut
bowman space dan merupakan bagian yang mengumpulkan filtrate
glomerular, yang menyalurkan ke segmen pertama dari tubulus
proksimal. Ada beberapa mekanisme tekanan yang menimbulkan
terjadinya filtrasi. Tekanan-tekanan itu antara lain ialah;31.
Tekanan darah kapiler glomerulus adalah tekanan cairan yang
ditimbulkan oleh darah di dalam kapiler glomerulus. Tekanan ini
pada akhirnya bergantung pada kontraksi jantung dan resistensi
terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh arteriol aferen dan
eferen. Tekanan darah kapiler glomerulus, dengan nilai rerata
diperkirakan 55 mm Hg, lebih tinggi daripada tekanan darah di
tempat lain.2. Tekanan osmotik koloid plasma ditimbulkan oleh
distribusi tak seimbang protein-protein plasma di kedua sisi
membran glomerulus. Karena tidak dapat difiltrasi maka protein
plasma terdapat di kapiler glomerulus tetapi tidak di kapsul
bowman. Konsentrasi H2O lebih tinggi di kapsul bowman daripada di
kapiler glomerulus. Timbul kecenderungan H2O untuk berpindah
melalui osmosis menuruni gradien konsentrasinya sendiri dari kapsul
ke glomerulus melawan filtrasi glomerulus rata-rata 30 mm Hg3.
Tekanan hidrostatik kapsul bowman, tekanan yang ditimbulkan oleh
cairan di bagian awal tubulus ini 15 mm Hg yang melawan filtrasi
cairan dari glomerulus menuju kapsul bowmanJadi gaya total yang
mendorong filtrasi= 55-30-15=10mmHg, yang disebut sebagai tekanan
filtrasi netto.Dua mekanisme intrarenal berperan dalam autoregulasi
yaitu mekanisme miogenik yang berespons terhadap perubahan tekanan
di dalam komponen vaskular nefron dan mekanisme umpan balik
tubuloglomerulus yang mendeteksi perubahan kadar garam di cairan
yang mengalir melalui komponen tubular nefron.Penyerapan (
Absorbsi)Sebagian besar filtrat (99%) secara efektif direabsorpsi
dalam tubulus ginjal melalui difusi pasif gradien kimia atau
listrik, transpor aktif terhadap gradien tersebut,atau difusi
terfasilitasi. Sekitar 85% natrium klorida dan air serta semua
glukosa dan asam amino pada filtrat glomerulus diabsorpsi dalam
tubulu kontortus proksimal, walaupun reabsorpsi berlangsung pada
semua bagian nefron. Paling tidak 60% kandungan air, 67% Na, 50%
urea serta bahan-bahan lain yang tersaring, di reabsorbsi sebelum
cairan meninggalkan tubulus proksimal. Reabsorpsi Tubulus
Proksimal, banyak zat yang diperoleh melalui mikrofungsi ternyata
masa isoosmotik sampai ke ujung tubulus proksimal. Pada tubulus
proksimal ini, air akan keluar dari tubulus secara pasif akibat
perbedaaan osmotik yang dihasilkan oleh transport aktif zat
terlarut sehingga keadaan isotonik bisa dipertahankan. Zat organik
terlarut seperti glukosa, asam amino, dan bikarbonat, lebih banyak
direabsorpsi daripada air, sehingga konsentrasi zat tersebut
menurun secara nyata.4
Reabsorpsi Ansa Henle, Ansa Henle terdiri dari tiga segmen
fungsional yang berbeda: segmen tipis desenden, segmen tipis
desenden, dan segmen tebal asenden. Bagian desenden segmen tipis
sangat permeabel terhadap air dan sedikit permeabel terhadap
kebanyakan zat terlarut termasuk ureum dan natrium. Sekitar 20%
dari air yang difiltrasi akan direabsorpsi di ansa henle, dan
hampir semua terjadi di lengkung tipis desenden karena lengkung
tipis dan tebal asenden tidak permeabel terhadap air. Segmen tebal
ansa henle, yang mereabsorpsi secara aktif natrium, klorida, dan
kalium. Segmen tipis lengkung asenden mempunyai kemampuan
reabsorpsi yang lebih rendah daripada segmen tebal, dan lengkung
tipis desenden tidak mereabsorpsi zat terlarut ini dalam jumlah
bermakna.
Reabsorpsi Tubulus Distal, segmen tebal asenden ansa henle
berlanjut ke dalam tubulus distal. Bagian tubulus ini mempunyai
kesamaan aktivitas reabsorpsi seperti segmen tebal ansa henle,
artinya mereabsorpsi natrium, klorida, dan kalium, tetapi tidak
permeabel terhadap air dan ureum. Oleh karena itu, segmen ini
disebut segmen pengencer.4
Reabsorpsi Duktus Koligens, duktus ini adalah bagian akhir dalam
pemrosesan urin sehingga memainkan peranan penting dalam menentukan
keluaran akhir dari air dan zat terlarut dari urin. Ciri-ciri
khusus segmen tubulus adalah sebagai berikut:1. Permeabilitas
duktus koligens bagian medula terhadap air dikontrol oleh kadar
ADH. Dengan kadar ADH yang tinggi, air banyak direabsorpsi ke dalam
interstisium medula. 1. Duktus koligens bagian medula bersifat
permeabel terhadap ureum.4
Reabsorpsi glukosa, glukosa, asam amino, dan bikarbonat
direabsorpsi bersama-sama dengan Na+ di bagian awal tubulus
proksimal. Mendekati akhir tubulus, Na+ akan direabsorpsi bersama
dengan Cl-. Glukosa merupakan contoh zat yang direabsorpsi melalui
transport aktif sekunder.
Reabsorpsi sejumlah kecil Na di tubuli distal berada di bawah
kontrol hormon, sistem ini disebut sistem
rennin-angiotensin-aldosteron. Sel-sel granuler apparatus
juxtaglomerulus akan mensekresi suatu hormone rennin ke darah
sebagai respons terhadap penurunan NaCl/tekanan darah. Lalu hormon
rennin bekerja sebagai enzim yang berguna untuk mengaktifkan
angiotensinogen menjadi angiotensin1. Pada saat melewati paru,
angiotensin1 diubah oleh angiotensin-converting enzyme (ACE)
menjadi angiotensin2. Angiotensin2 in stimulus untuk mensekresi
aldosteron. Efek dari aldosteron adalah meningkatkan reabsorpsi Na
oleh tubuli distal & pengumpul. Dengan demikian, sistem
rennin-angiotensin-aldosteron mendorong retensi garam yang akhirnya
menyebabkan retensi H2O dan peningkatan tekanan darah arteri.
Gambar 6. Reninangiotensinaldosterone systemReabsorpsi air
bergerak bersama ion natrium melalui osmosis. Ion natrium berpindah
dari area berkonsentrasi air tinggi dalam lumen tubulus kontortus
proksimal ke area konsentrasi air rendah dalam cairan interstisial
dan kapilar peritubular. Seluruh urea yang terbentuk setiap hari
difiltrasi oleh glomerulus. Sekitar 50% urea secara pasif
direabsorpsi akibat gradien difusi yang terbentuk saat air
direabsorpsi. Dengan demikian, 50% urea yang difiltrasi akan
dieksresi dalam urine. Selanjutnya adalah reabsorpsi ion organik
lain, seperti kalium, kalsium, fosfat, dan sulfat, serta sejumlah
ion organik adalah transpor aktif.5Volume urin manusia hanya 1%
dari filtrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus
akan direabsorbsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan
terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus
distal. Substansi yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino
dikembalikan ke darah. Sisa sampah kelebihan garam, dan bahan lain
pada filtrate dikeluarkan dalam urin. Pengeluaran ( Sekresi)Pada
sekresi terdapat sekresi ion H+ dan ion K+. Tingkat sekresi ion H
bergantung pada keasaman cairan tubuh. Apabila konsentrasi ion H
berkurang, berarti konsentrasi ion H dalam tubuh berkurang. K yang
difiltrasi hampir seluruhnya direabsorbsi di tubulus proximal,
sehingga sebagian besar K yang ditemukan di urin merupakan hasil
dari sekresi K yang dikontrol. Faktor yang mampu mengubah kecepatan
sekresi K yang paling penting adalah hormon aldosteron yang
merangsang sekresi K oleh sel-sel tubulus di bagian akhir nefron
secara simultan untuk meningkatkan reabsorpsi Na oleh sel-sel
tersebut. Pompa basolateral tidak saja memindahkan Na ke luar ruang
lateral, tetapi juga memindahkan K ke dalam sel tubulus.
Konsentrasi K intrasel meningkat, mendorong difusi K ke dalam lumen
tubulus. Dengan menjaga konsentrasi interstisium rendah dengan
mendorong K masuk ke dalam sel tubulus oleh pompa basolateral, maka
K dari peritubulus akan berdifusi ke cairan interstisium.
Gambar 7. Mekanisme ginjal
Keseimbangan cairan tubuh
Air merupakan pembentuk sekitar 60% dari tubuh. Jumlah
terdistribusi sekitar 40% air sel, 15% air intersisium dan 5% air
plasma. Air perlu dipertahankan karena dalam kehidupan sehari-hari,
air keluar melalui tubuh melalui tinja,urin, nafas, bahkan
kulit.6Manusia mendapatkan air dengan cara sebagian besar dari
minum dan sebagian kecil dari makanan. Seluruh makanan yang dimakan
mengandung air walaupun jumlahnya tidak banyak. Jika terjadi tidak
keseimbangan cairan, pengaturan metabolisme air terutama
dipengaruhi oleh Hormon ADH dari kelenjar hipofise posterior yang
berfungsi meningkatkan permeabilitas air dan urea dari tubulus
distal dan tubulus koligens. Urea sendiri bersifat menarik air
sehingga terjadi penarikan air yang ganda. Oleh sebab ADH berfungsi
bagaimana kebutuhan air. jika osmolar tubuh tinggi maka ADH akan
digiatkan sedangkan jika osmolar tubuh rendah maka ADH akan di
hambat. Osmolar tubuh sendiri merangsang rasa haus. Defisit air
sampai 1-2% maka menimbulkan rasa haus yang hebat. Pada keadaan
klinis, defisit air bisa mencapai 5% yang menyebabkan turgor kulit
berkurang. 7 Gambar 8. Komposisi Cairan dalam TubuhDua komponen
dari CES yaitu plasma dan cairan interstisial dipisahkan oleh suatu
dinding pembuluh darah. Namun air maupun semua konstituen dapat
bebas mengalir secara pasif menembus dinding kapiler tipis yang
berpori, kecuali protein plasma. Plasma dan cairan interstisial
memiliki komposisi yang hampir sama, yang membedakan ialah pada
cairan interstisial tidak mengandung protein plasma.
Berbeda dengan komposisi plasma dan cairan interstisial yang
sangat mirip, komposisi CES dan CIS sangat berbeda. Pada CIS
terdapat protein sel yang tidak dapat menembus membran untuk keluar
sel dan distribusi Na+ dan K+ yang tidak seimbang akibat pompa
Na-K. CES berfungsi menghubungkan sel dengan lingkungan luar, jadi
setiap pertukaran H2O maupun bahan lainnya antara CIS dan
lingkungan luar harus melalui CES. Sebelumnya perlu diketahui bahwa
hanya plasma yang merupakan satu-satunya cairan dalam tubuh yang
dapat diatur jumlah dan komposisinya. Oleh karena itu, setiap
mekanisme kontrol yang bekerja pada plasma turut mempengaruhi
CES.
Untuk mempertahankan keseimbangan cairan dalam tubuh sangat
penting untuk mengontrol volume CES dan osmolaritas CES. Pertama,
Volume CES harus diatur untuk mempertahankan tekanan darah.
Penurunan volume CES menyebabkan turunnya tekanan darah arteri
karena berkurangnya volume plasma, dan peningkatan pada volume
plasma akan menyebabkan naiknya tekanan darah karena volume plasma
bertambah. Oleh sebab itu sangat penting untuk mengontrol volume
CES ini. Kedua, osmolaritas CES harus di atur untuk mencegah
terjadinya pembengkakan dan penciutan sel.
Ada dua kontrol volume CES untuk mempertahankan tekanan darah,
yaitu kontrol jangka panjang dan jangka pendek. Pertama, kontrol
jangka pendek yaitu dengan perpindahan cairan yang berlangsung
secara tempore dan otomatis antara plasma dan cairan interstisial.
Jadi penurunan pada volume plasma ini akan di kompensasi
perpindahan cairan keluar dari kompartemen interstisial menuju ke
pembuluh darah untuk memperbesar volume plasma dengan mengorbankan
kompartemen interstisial, begitu juga sebaliknya ketika volume
plasma meningkat maka cairan akan berpindah ke kompartemen
interstisial. Namun kontrol jangka pendek ini kemampuannya terbatas
sehingga jika volume plasma terlalu kurang maka daya untuk
kompensasi tidak akan mampu menaikkan tekanan darah. Kedua, kontrol
jangka panjang dilakukan oleh ginjal. Ginjal akan melakukan
pertukaran cairan yang dibutuhkan antara CES dengan lingkungan
luar. Maka kontrol pengeluaran urin pada ginjal merupakan yang
terpenting dalam mempertahankan tekanan darah.2
Jadi untuk mengatur volume CES perlu kontrol keseimbangan garam.
Ketika ginjal menahan garam otomatis H2O juga tertahan karena H2O
mengikuti Na+ secara osmotis. Semakin banyak garam di CES maka akan
semakin banyak H2O di CES. Karena itu toal jumlah Na+ menentukan
volume CES sehingga volume CES sangat bergantung pada pengendalian
keseimbangan garam.
Seperti yang sudah di jelaskan bahwa kontrol volume CES penting
untuk kontrol jangka panjang tekanan darah, selanjutnya akan
dibahas tentang osmolaritas CES. Osmolaritas CES ini perlu
dikontrol untuk mencegah perubahan volume CIS. air cenderung
berpindah dari gradien yang kosentrasinya rendah ke konsentrasi
tinggi.
Dalam keadaan normal, osmolaritas CES dan CIS sama, karena di
dalam sel konsentrasi K+ dan zat terlarut tidak dapat menembus
membran plasma sama dengan konsentrasi Na+ dan zat terlarut lain
yang tidak dapat menembus membran sel di cairan interstisial. Oleh
karena osmolaritasnya sama maka tidak terjadi perpindahan H2O masuk
atau keluar sel. Karena itu volume sel normalnya konstan.
Sangat penting untuk mengatur osmolaritas CES, karena dapat
menyebabkan penambahan atupun pengurangan H2O bebas yang artinya
peningkatan ataupun pengurangan H2O tidak sebanding dengan zat
terlarut. Maka jika terjadi kelebihan H2O di CES maka zat terlarut
akan menjadi encer dan osmolaritas CES akan menjadi rendah
(hipotonis), begitu juga sebaliknya. Pada makalah ini akan lebih
difokuskan pada keadaan hipotonisitas CES yang biasanya berkaitan
dengan kelebihan cairan dalam tubuh, yaitu kelebihan H2O bebas.
Ada tiga penyebab terjadinya hidrasi berlebihan dalam tubuh
yaitu pada pasien gagal ginjal, pada keadaan dimana H2O masuk
secara cepat dan ginjal lembat dalam merespon hal tersebut, dan
yang terakhir akibat sekresi dari vasopresin (ADH) yang tidak
sesuai saat tubuh kelebihan cairan.
Perlu diketahui bahwa fungsi dari ADH ini adalah untuk
meningkatkan volume cairan tubuh dan menurunkan osmolaritas cairan
tubuh. Rearbsopsi dan eksresi H2O bebas diseduaikan oleh sekresi
ADH. ADH ini diproduksi oleh hipothalamus dan disimpan di kelenjar
hipofise posterior. Hormon ini disekresikan berdasarkan perintah
hipothalamus
Sekresi dari ADH ini dapat terjadi ketika seseorang mengalami
rasa nyeri, infeksi ataupun stress dan trauma. Meskipun tubuh tidak
dalam keadaan kekurangan cairan karena itu merupakan bentuk
antisipasi terhadap kemungkinan hilangnya darah dalam situasi
strees. Namun karena dalam keadaaan sekarang ini stress tidak
menyebabkan kehilangan darah maka peningkatan sekresi ADH tidak
sesuai jika dilihat dari segi keseimbangan cairan tubuh.2
Kompartemen cairan tubuh51. Kompartemen cairan intraselular
(CIS) mengacu pada cairan dalam miliaran sel tubuh. Kurang lebih
dua pertiga cairan tubuh adalah cairan intraselular. Akibat pompa
natrium-kalium dependen ATP, konsentrasi ion natrium dan kalium
intraselular berlawanan dengan yang ada dalam CES. Ion Kalium
intraselulr berkonsentrsi tinggi dan ion natrium intraseluler
berkonsentrasi rendah. Konsentrasi protein dalam sel tinggi, yaitu
sekitar empat kali konsentrasi plasma.
2. Kompartemen cairan ekstraselulr (CES) yang terdiri dari
seluruh caran tubuh di luar sel, mengandung sepertiga air tubuh.
Plasma darah dan cairan interstisial memiliki isi yang sama yaitu
ion natrium dan klorida serta ion bikarbonat jumlah besar, tetapi
sedikit ion kalium, kalsium, magnesium, fosfat, sulfat, dan asam
organik. Perbedaanya adalah dalam hal protein; plasma mengandung
lebih banyak protein dan cairan interstisial mengandung sangat
sedikit protein.a. Cairan interstisial adalah cairan di sekitar sel
tubuh dan limfe adalah cairan dalam pembuluh limfatik. Gabungan
kedua cairan ini mencapai tiga perempat CES.b. Plasma darah adalah
bagian cair dari darah dan mencapai seperempat CES.c. Cairan
transelular, sekitar 1% sampai 3% berat badan, meliputi seluruh
cairan tubuh yang dipisahkan dari CES oleh lapisan sel epitel.
Subkompartemen ini meliputi keringat; cairan serebrospinal; cairan
sinovial; cairan dalam peritoneum, perikardiak, dan rongga pleura:
cairan dalam ruang-ruang mata: dan cairan dalam sistem pernafasan,
pencernaan, dan urinaria. Ginjal berperanan dalam regulasi asam
basa cairan tubuh dengan mengontrol [HCO3-] pH normal urine dalam
keadaan kompensisi terhadap asidosis dan alkalosis. Dalam keadaan
normal ion-ion H+ di sekresi ke dalam fitrat dari sel-sel epitel
dari duktus pengumpul dan tubulus distal dan proksimal. Dan ini
merupakan hasil dari CO2 yang diproduksi secara metabolis dan H2O
yang membentuk H2CO3, yang kemudian mengalami disosiasi menjadi
HCO3- dan H+. Sekitar 85% dari sekresi ion H+ ini dan pemulihan
dari HCO3- terjadi di tubulus proksimal dan di mana H+ disekresikan
sebagai ganti NA+ dari filtrat. Oleh karena itu Na+ di reabsopsi
dan H+ dieliminasi untuk mencegah akumilasi asam. H+ yang disekresi
membentuk H2CO3 di daam cairan tubular, kemudian mengalami
desosiasi menjadi CO2 dan H2O. CO2 kemudian berdifusi kembali
kedalam darah yang akhirnya dapat dihembuskan keluar ketika sampai
di paru-paru. Sementara itu, HCO3 terbentuk didalam sel dan Na+
direabsorpsi dari filtrat dan dikembalikan kedalam darah guna
mempertahankan rasio HCO3 dan O2 yang tetap seimbang.8Hormon yang
berpengaruhVasopresin (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.
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.
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
Gukokortikoid, hormon ini berfungsi mengatur peningkatan
reabsorpsi natrium dan air yang menyebabkan volume darah meningkat
sehingga terjadi retensi natrium.
Selain itu ginjal menghasilkan Renin; yang dihasilkan oleh
sel-sel apparatus jukstaglomerularis pada :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 )
Sel aparatus juxtaglomerularis merupakan regangan yang apabila
regangannya turun akan mengeluarkan renin. Renin mengakibatkan
hipertensi ginjal, sebab renin mengakibatkan aktifnya
angiotensinogen menjadi angiotensin I, yg oleh enzim lain diubah
menjadi angiotensin II (menimbulkan vasokonstriksi dan merangsang
pelepasan aldosteron); dan ini efeknya menaikkan tekanan darah.5
Hormon eritropoetin berperan dalam pembentukan sel darah merah.
Bila fungsi ginjal terganggu, sel darah merah tidak akan terbentuk
pada pasien gagal ginjal, wajahnya akan tampak pucat. Hormon
eritropoetin yang sintetis, biasanya untuk pasien gagal ginjal
kronik. Bila transfusi terus-menerus, efek sampingnya bahaya
(selain bisa terkena virus, bisa juga terjadi hemosiderosis). Jadi
efek transfusi tersebut dapat dikurangi dengan pemberian hormon
eritropoetin sintetis ini.Membentuk hormon kolekalsiferol untuk
mengatur keseimbangan kalsium phospat yang berfungsi dalam
penyerapan kalium usus. Bila hormon ini berkurang maka Ca tidak
diabsorbsi, sehingga terjadi kekurangan penyerapan Ca. Hormon ini
adalah bahan aktif vitamin D dimana dipengaruhi oleh hormon
paratiroid di mitokondria ginjal dirubah menjadi 1,25 di-OH D3 (zat
yang mempunyai organ sasaran usus, tulang, dan
ginjal).KesimpulanGinjal merupakan salah satu sistem urinaria yaitu
suatu sistem saluran dalam tubuh manusia yang meliputi ginjal dan
saluran keluarnya yang berfungsi untuk membersihkan tubuh dari
zat-zat yang tidak diperlukan. Ginjal membantu dalam mengontrol
tekanan darah dan sangat rentan mengalami kerusakan bila tekanan
darah terlalu tinggi atau rendah.Ginjal penting untuk
mempertahankan keseimbangan air, garam, elektrolit dan merupakan
suatu kelenjar endokrin yang mengeluarkan hormon. Apabila terjadi
gangguan maka dapat mempengaruhi tubuh terutama keseimbangan cairan
tubuh sehingga dapat menyebabkan penyakit seperti diare.
Daftar Pustaka
1. Fazis O, Moffat D. At a glance series anatomi. Jakarta:
Erlangga; 2004.hal.44-7.2. Dorland. Dorlands illustrated medical
dictionary e-book. 32nd ed. New York: Elsevier Health Science;
2011.3. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem, Edisi-6.
Jakarta: EGC; 2011.h.561-2.4. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar
fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2006.5. Slone E.
Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003.h.323-4.6.
Marks DB, Marks AD, Smith CM. Basic medical biochemistry:a clinical
approach 3rd ed.Philadelpia:Lippincot William&
Wilkins;2009.p.13.7. Sacher RA, McPherson RA.Tinjauan hasil klinis
hasil pemeriksaan laboratorium.Jakarta:EGC;2004.h.331-7.8. Kalbe
Medical. Sekilas tentang ginjal. Diunduh dari
http://www.sahabatginjal.com/ ,23 september 2012.
14