Bab 14.Sistem Kemih

  • Upload
    -

  • View
    307

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    1/51

    SEKILAS ISI

    PENDAHULUAN

    I Fungsi

    ginjal

    I

    Gambaran anatomi

    I Proses-proses

    dasar di

    ginjal

    FILTRASI

    GLOMERULUS

    l.

    Sifat membran

    glomerulus

    I

    Gaya-gaya

    yang

    berperan dalam filtrasi

    glomerulus

    I Besar

    dan regulasi

    LFG

    I

    Aliran

    darah

    ginjal;

    fraksi filtrasl

    REABSORPSI

    TUBULUS

    I

    Transpor

    transepitel

    I Reabsorpsi

    aktif versus

    pasif

    I Proses

    dan kontrol reabsorpsi

    aktif

    Na.

    I Reabsorpsi

    aktif sekunder

    glukosa

    dan asam amino

    I

    Maksimum

    tubulus;

    ambang

    ginjal

    I Regulasi

    reabsorpsi POol

    dan Caz*

    I Reabsorpsi

    pasif

    Cl. HrO,

    dan urea

    SEKRESI

    TUBULUS

    I

    Sekresi ion hidrogen

    I Sekresi

    ion kalium

    I

    Sekresi ion

    organik

    EKSKRESI

    URIN DAN BERSIHAN

    PLASMA

    I Laju

    ekskresi urin

    I Bersihan

    plasma

    I Ekskresi

    urin dengan konsentrasi

    bervariasi;

    sistem

    countercurrent

    medula

    I

    Reabsorpsi

    HrO

    yang

    dikontrol oleh vasopresin

    I Gagal

    ginjal

    I

    Berkemih

    -

    I

    PENDAHULUAN

    Pertukaran

    anrara

    sel

    dan

    CES dapat

    sangat

    meng-

    ubah komposisi

    lingkungan

    cairan

    internal

    yang

    terbatas

    jika

    tidak

    terdapat

    mekanisme

    yang

    men-

    jaganya

    stabil.

    I

    Ginjal

    melakukan

    berbagai

    fungsi

    yang

    ditujukan

    untuk mempertahankan

    homeostasis.

    Ginjal, bekerja

    sama

    dengan masukan

    hormonal

    dan

    sarafyang

    mengontrol

    fungsinya,

    adalah

    organ

    yang

    terutama

    berperan

    dalam

    mempertahankan

    stabilitas

    volume,

    komposisi

    elektrolit,

    dan osmolaritas (kon-

    sentrasi

    zat

    rerlarut)

    CES. Dengan

    menyesuaikan

    jumlah

    air

    dan

    berbagai

    konstituen

    plasma yang

    dipertahankan

    di

    tubuh

    atau

    dikeluarkan

    di urin,

    ginjal dapat

    memperrahankan

    keseimbangan

    air

    dan

    elektrolit

    dalam

    kisaran

    yang sangar

    sempit

    yang

    memungkinkan

    kehidupan,

    meskipun

    pemasukan

    dan

    pengeluaran konstituen-konstituen

    ini

    melalui

    saluran

    lain

    sangat

    bervariasi.

    Ginjal

    tidak hanya

    melakukan

    penyesuaian

    terhadap

    beragam

    asupan

    air

    (HrO),

    garam, dan elektrolit

    lain

    tetapi

    juga

    me-

    nyesuaikan

    pengeluaran

    konstituen-konstituen

    CES

    ini

    melalui

    urin untuk mengompensasi

    kemung-

    kinan

    pengeluaran

    abnormal

    melalui

    keringat

    berle-

    bihan,

    muntah,

    diare, atau

    perdarahan.

    Karena

    ginjal

    melakukan

    tugasnya mempertahankan

    homeostasis

    maka

    komposisi

    urin dapat sangat

    bervariasi.

    Ketika

    CES mengalami

    kelebihan

    air

    atau

    elek-

    trolit

    tertentu

    misalnya

    garam

    (NaCl)

    maka

    ginjal

    dapat mengeluarkan

    kelebihan

    rersebur

    melalui

    urin.

    Jika

    terjadi

    defisit maka

    ginjal tidak

    dapat menam-

    bahkan

    konstituen

    yang kurang

    tersebut

    tetapi

    dapat

    membatasi

    pengeluarannya

    sehingga

    terjadi

    peng-

    hematan

    konstituen

    tersebut

    sampai

    yang

    bersang-

    kutan

    dapat memasukkan

    bahan

    yang kurang

    terse-

    but

    ke

    dalam

    tubuhnya.

    Karena

    itu,

    ginjal

    lebih

    efisien

    melakukan

    kompensasi

    terhadap

    kelebihan

    Sistem Kemih

    553

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    2/51

    daripada kekurangan. Pada

    kenyataannya, pada sebagian hal

    ginjal

    tidak

    dapat

    secara

    sempurna menghentikan terbuang-

    nya suatu bahan

    yang bermanfaat melalui

    urin,

    meskipun

    tubuh mungkin

    kekurangan bahan tersebut.

    Contoh utama

    adalah kasus

    defisit HrO.

    Bahkan

    jika

    seseorang tidak

    mengonsumsi HrO

    apapun,

    ginjal

    tetap harus mengeluarkan

    sekitar setengah

    liter

    HrO

    melalui

    urin

    setiap

    hari

    untuk

    melaksanakan tugas

    besar

    lain

    sebagai

    pembersih

    tubuh.

    Selain peran regulatorik

    penting ginjal dalam

    memper-

    tahankan keseimbangan

    cairan

    dan

    elektrolit,

    ginjal

    juga

    merupakan

    rute

    utama

    untuk

    mengeluarkan

    bahan-bahan

    sisa metabolik yang berpotensi

    toksik dan senyawa asing dari

    tubuh. Bahan

    sisa

    ini

    tidak dapat dikeluarkan sebagai zat

    padat: bahan-bahan

    tersebut harus

    dikeluarkan dalam bentuk

    larutan sehingga

    ginjal wajib menghasilkan paling sedikit

    500

    ml urin berisi

    bahan sisa per harinya. Karena HrO yang

    di-

    keluarkan

    sebagai urin berasal dari plasma maka orang

    yang

    tidak mendapat

    sama sekali

    HrO

    akan

    "kencing

    sampai

    mati":

    volume

    plasma

    turun

    ke tingkat fatal karena

    HrO

    terus-menerus

    keluar

    untuk

    menyertai

    bahan-bahan

    sisa.

    GAMBARAN

    SINGKAT

    FUNGSI

    GINJAL

    Ginjal

    melakukan fungsi-fungsi

    spesifik berikut, yatg

    sebagian

    besar membantu mempertahankan

    stabilitas

    lingkungan

    cairan internal

    1. Mempertahankan

    keseimbangan HrO

    di tubuh

    (Bab

    15).

    2.

    Mempertahankan

    osmolaritas

    cairan tubah

    yang

    sesuai,

    terutama

    melalui regulasi keseimbangan 11rO. Fungsi ini

    penting

    untuk

    mencegah fluks-fluks

    osmotik

    masuk

    atau keiuar sel, yang masing-masing

    dapat menyebabkan

    pembengkakkan atau

    penciutan sel yang merugikan

    (Bab

    15).

    3.

    Mengatur

    jumlah

    dan konsentrasi sebagian besar ion

    CES,

    termasuk

    natrium

    (Na.),

    klorida

    (Cl),

    kalium

    (K.),

    kalsium

    (Ca2-),

    ion hidrogen

    (H-),

    bikarbonat

    (HCO,

    ),

    fosfat

    (POr3),

    sulfat

    (SO4'),

    dan magnesium

    (Mg'-).

    Bahkan

    fluktuasi kecil konsentrasi

    sebagian elektrolit

    ini

    dalam CES

    dapat berpengaruh besar. Sebagai contoh,

    perubahan konsentrasi

    K.

    CES dapat menyebabkan

    disfungsi

    jantung

    yang

    mematikan

    (lihat

    h.339).

    4.

    Mempertahankan

    uolume plasma

    lang

    tepat, yang pen-

    ting

    dalam pengaturan

    jangka

    panjang tekanan

    darah

    arteri. Fungsi

    ini

    dilaksanakan

    melalui

    peran

    regulatorik

    ginjal

    dalam

    keseimbangan

    garam

    (Nat

    dan

    Cl-)

    dan

    H,O

    (Bab

    15).

    5.

    Membantu mempertahankan

    keseimbangan asam-basa

    tubuh

    yang tepat

    dengan

    menyesuaikan

    pengeluaran

    H.

    dan

    HCOr-

    di urin

    (Bab

    15).

    Mengeluarhan

    (mengeksbraiban)

    produk-produk

    akhir

    (sisa)

    metabolisme tubuh, misalnya

    urea, asam

    urat, dan

    kreatinin.

    Jika

    dibiarkan menumpuk

    maka

    bahan-bahan

    sisa

    ini

    menjadi racun, terutama bagi

    otak.

    Mengeluarkan

    banyak senyawa asing, misalnya obat, adi-

    tif

    makanan,

    pestisida,

    dan

    bahan eksogen non-nutritif

    lain

    yang masuk ke tubuh.

    Menghasilban

    erinopoietin, suatu hormon yang merang-

    sang

    produksi sel darah merah

    (Bab

    I I

    ).

    g

    Menghasilhan

    renin, l;rtatu hormon

    enzim

    yang memicu

    suatu reaksi

    berantai yang

    penting

    dalam penghematan

    garam oieh

    ginjal.

    Mengubah

    uitamin

    D

    menjadi bentuk

    ahtifnya

    (Bab

    19).

    f

    Ginjal membentuk

    urin; sistem kemih

    sisanya

    membawa

    urin

    keluar tubuh,

    Sistem kemih

    terdiri

    dari organ pembentuk

    urin-ginjal-dan

    struktur-struktur

    yang membawa

    urin

    dari

    ginjal

    ke

    luar

    untuk dieliminasi

    dari tubuh

    (Gambar

    l4-la).

    Ginjal adalah

    sepasang

    organ berbentuk

    kacang yang

    terletak

    di

    belakang

    rongga

    abdomen,

    satu

    di

    masing-masing

    sisi

    kolumna

    vertebralis, sedikit

    di atas

    garis pinggang.

    Setiap

    ginjal men-

    dapat satu arteri renalis

    dan

    satu

    vena renalis,

    yang masing-

    masing

    masuk

    dan keluar

    ginjal

    di

    indentasi

    (cekungan)

    medial

    ginjal yang

    menyebabkan

    organ

    ini

    berbentuk

    seperti

    kacang.

    Ginjal bekerja

    pada plasma yang

    mengalir

    melalui-

    nya

    untuk

    menghasilkan

    urin,

    menghemat

    bahan-bahan

    yang akan

    dipertahankan

    di dalam tubuh

    dan mengeluarkan

    bahan-bahan

    yang

    tidak

    diinginkan melalui

    urin.

    Setelah

    terbentuk,

    urin

    mengalir

    ke

    suatu rongga

    pengumpul

    sentral,

    pelvis

    ginjal.

    yang terletak

    di bagian

    tengah medial

    masing-masing

    ginjal

    (Gambar

    14-1b).

    Dari

    sini urin

    disalurkan ke

    dalam

    ureter, suaru saluran

    berdinding

    otot polos yang keluar

    di

    batas medial

    dekat

    dengan arteri

    dan vena renalis.

    Terdapat

    dua ureter, satu

    mengangkut

    urin

    dari masing-masing

    ginjal

    ke

    sebuah

    kandung

    kemih.

    Kandung

    kemih,

    yang menampung

    urin secara

    tem-

    porer, adalah

    suatu

    kantung

    berongga

    berdinding

    otot polos

    yang dapat teregang.

    Secara

    periodik, urin

    dikosongkan

    dari

    kandung kemih ke luar melalui

    saluran

    lain,

    ure*a,

    akibat

    kontraksi kandung

    kemih.

    Uretra

    pada wanira

    berukuran

    pendek

    dan lurus,

    berjaian langsung

    dari leher

    kandung

    ke-

    mih ke luar

    (Gambar

    l4-2;llhatjuga

    Gambar

    20-2,h.8I4).

    Pada pria

    uretra

    jauh

    lebih

    panjang

    dan berjalan

    melengkung

    dari

    kandung

    kemih ke luar,

    melewati

    kelenjar

    prosrat

    dan

    penis

    (Gambar

    14-la

    dan

    74-2b;

    lihat

    juga

    Gambar

    20-1, h.

    813). Uretra

    pria memiliki fungsi

    ganda

    yaitu menjadi

    saluran

    untuk

    mengeluarkan

    urin

    dari

    kandung

    kemih

    dan saluran

    untuk semen

    dari organ-organ reproduksi.

    Kelenjar

    prosrar

    terletak

    di

    bawah

    leher

    kandung

    kemih

    dan melingkari

    uretra

    secara

    penuh.

    CATAIAN

    KLINIS.

    Pembesaran

    prosrar,

    yang

    sering

    terjadi pada

    usia pertengahan

    sampai lanjut,

    dapat menyum-

    bat uretra secara

    parsial

    atau total, menghambat

    aliran urin.

    Bagian-bagian

    sistem kemih

    setelah

    ginjal hanya

    ber-

    fungsi sebagai

    saluran

    untuk

    mengangkut

    urin

    ke

    luar.

    Sete-

    lah

    terbentuk

    di

    ginjal,

    urin tidak

    mengalami

    perubahan

    komposisi

    atau

    volume

    sewaktu mengalir

    ke hilir

    melalui

    sistem kemih

    sisanya.

    I

    Nefron

    adalah

    unit fungsional

    ginjal.

    10.

    6.

    7.

    8.

    Setiap

    ginjal terdiri

    dari

    mikroskopik yang

    dikenal

    sekitar 1

    juta

    unit

    fungsional

    sebagai

    nefron,

    yang

    disatukan

    554 Bab

    14

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    3/51

    Piramid

    ginjal

    Korteks

    ginjal

    Medula

    ginjal

    Pelvis

    ginjal

    Ureter

    Vena

    Arteri

    renalis

    Ginjal

    Aorta

    Ureter

    renalis

    Vena

    kava inferior

    Kandung

    kemih

    (a)

    Gambar

    14-1

    Sistem kemih.

    (a)

    Komponen

    sistem

    kemih.

    Sepasang

    ginjal

    membentuk

    urin,

    yang

    dibawa

    oleh ureter

    ke kandung

    kemih.

    Urin

    disimpan di kandung kemih

    dan secara berkala dikeluarkan

    melalui uretra.

    (b)

    Potongan

    loigitudinat

    sebuah

    ginjal.

    Ginjal

    terdiri dari korteks

    ginjal

    di sebelah luaryang

    tampak

    granular

    dan medula

    ginjal

    di sebelah

    dalam

    yang

    tampak

    bergaris-garis.

    Pelvis

    ginjal

    di inti

    bagian dalam medial

    ginjal

    mengumpulkan

    urin

    yang

    telah

    terbentuk.

    (Sumber:

    Bagian(b)diadaptasi

    dari AnnStalheim-SmithdanGregK.Fitch,

    UnderstandingHumanAnatomyandPhysiotogy,Gbr.

    23.4,

    h.888. Hak

    cipta @ 1993 West Publishing

    Company).

    (b)

    oleh

    jaringan

    ikat.

    Ingatlah bahwa

    unit fungsional adalah

    unit

    terkecil

    di

    dalam suatu organ yang

    mampu

    melaksana-

    kan

    semua

    fungsi organ

    tersebut. Karena fungsi

    utama ginjal

    adalah menghasilkan

    urin dan, dalam pelaksanaannyar

    mem-

    pertahankan

    stabilitas komposisi

    CES,

    maka nefron

    adalah

    unit terkecil

    yang mampu membentuk

    urin.

    Susunan

    nefron

    di

    dalam ginjal adalah sedemikian

    se-

    hingga

    dihasilkan

    dua

    regio

    berbeda-regio luar

    yang disebut

    korteks

    ginjal

    dan tampak granular

    dan

    regio

    dalam, medu-

    la

    ginjal,

    yang

    tersusun

    oleh

    segitiga-segitiga

    bergaris,

    piramid

    ginjal

    (Gambar

    l4-lb).

    Untuk

    memahami

    perbedaan antara regio korteks

    dan

    medula

    ginjal dan, yang lebih

    penting,

    untuk

    memahami

    fungsi

    ginjal

    diperlukan

    pengetahuan

    tentang

    susunan

    struk-

    tural masing-masing

    nefron.

    Setiap

    nefron

    terdiri

    dari kom-

    ponen uaskular dan

    leomponen

    tubular,

    dan keduanya

    berkait-

    an erat

    secara struktural

    dan

    fungsional

    (Gambar

    14-3).

    KOM PON

    EN VASKULAR

    N

    EFRON

    Bagian

    dominan komponen

    vaskular

    nefron

    adalah

    glome-

    rulus,

    suatu

    kuntum

    kapiler berbentuk

    bola tempat

    filtrasi

    sebagian

    air

    dan zat terlarut

    dari

    darah yang

    melewatinya.

    Cairan

    yang telah

    disaring ini, yang komposisinya

    hampir

    identik

    dengan

    plasma,

    kemudian

    mengalir

    melewati

    kom-

    ponen

    tubular

    nefron,

    tempat

    berbagai

    proses rranspor

    meng-

    ubahnya menjadi

    urin.

    Ketika

    masuk ke

    ginjal, arteri renalis

    bercabang-cabang

    hingga

    akhirnya membentuk

    banyak

    pembuluh

    halus yang

    \

    "*fIF

    f

    d

    "'"''

    5F:",

    ,-,

    -l:::,,"""

    ':;i'.:,i;i

    l;;::,.:',

    Sistem Kemih

    555

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    4/51

    Gambar

    14-2

    Perbandingan

    uretra

    pada

    wanita dan

    pria.

    (a) Pada

    wanita,

    uretra lurus

    dan

    pendek.

    (b)

    Pada

    pria,

    uretra

    jauh

    lebih

    panjang,

    berjalan melalui kelenjar

    prostat

    dan

    penis.

    dikenal sebagai

    arteriol aferen. Setiap nefrqn mendapat

    satu

    arteriol

    aferen ini. Arteriol aferen mengalirkan

    darah ke

    glo-

    merulus. Kapiler-kapiler

    giomerulus

    kembali menyatu

    untuk

    membentuk

    arteriol lain,

    arteriol

    eferen, yang dilalui oleh

    darah

    yang

    tidak terfiltrasi

    untuk

    meninggalkan

    glomerulus

    menuju komponen

    tubular

    (

    Gambar

    l4-3

    dan

    74-4).

    Arte-

    riol eferen

    adaiah satu-satunya arteriol

    di

    tubuh yang meng-

    alirkan

    darah

    dari kapiler.

    Biasanya

    arteriol

    bercabang-cabang

    menjadi

    kapiler-kapiler yang kemudian

    kembali menyaru

    membentuk

    venula.

    Di

    kapiler

    glomerulus,

    tidak terjadi

    ekstraksi

    O, atau nutrien

    dari darah

    untuk

    digunakan oleh

    jaringan

    ginjal serta tidak terjadi penyerapan produk sisa

    dari

    jaringan

    sekitar. Karena itu,

    darah arteri masuk ke kapiler

    glomerulus melalui arteriol

    aferen, dan darah arteri mening-

    galkan glomerulus melalui arteriol

    eferen.

    Arteriol

    eferen segera bercabang-cabang menjadi

    set

    kapiier kedua,

    kapiler peritubulus, yang memasok

    darah ke

    jaringan

    ginjal dan penting dalam pertukaran antara sistem

    tubulus

    dan

    darah

    sewaktu

    perubahan

    cairan

    fiitrasi menjadi

    urin.

    Kapiler peritubulus

    ini,

    sesuai

    yang diisyaratkan oleh

    namanya,

    melilit

    di sekitar sistem

    tubulus

    (peri

    artinya

    "di

    sekitar"). Kapiler-kapiler

    peritubulus menyatu mernbentuk

    venula yang

    akhirnya mengaiirkan isinya ke

    vena renalis,

    yaitu

    saluran

    bagi darah

    untuk

    meninggalkan

    ginjal.

    KOMPONEN TUBULAR

    NEFRON

    Komponen

    tubular nefron

    adalah

    suatu tabung

    berongga

    berisi

    cairan yang

    dibentuk

    oleh

    satu

    iapisan

    sel

    epitel.

    Meskipun komponen

    ini

    adalah saluran

    kontinyrr

    dari

    pangkalnya dekat

    glomerulus

    hingga

    ke

    ujungnya di

    pelvis

    ginjal,

    namun komponen

    ini dibagi menjadi berbagai segmen

    berdasarkan

    perbedaan.,struktur

    dan

    fungsinya

    (Gambar

    14-3

    dan

    l4-5)

    . Komponen tubulus berawal

    dari

    kapsul

    Bowman,

    556

    Bab

    14

    suatu

    invaginasi

    berdinding

    rangkap

    yang

    melingkupi

    glomerulus

    untuk mengumpulkan

    cairan

    dari

    kapiler

    glomeruius.

    Dari

    kapsul

    Bowman,

    cairan yang

    difiltrasi mengalir

    ke

    dalam

    tubulus

    proksimal,

    yang seluruhnya

    terletak

    di

    dalam

    korteks

    dan membentuk

    gulungan-gulungan rapat

    sepanjang

    perjalanannya.

    Segmen berikutnya,

    ansa

    Henle

    (lengkung

    Henle), membentuk lengkung berbentuk

    U

    tajam atat bair-

    pin

    yang masuk

    ke

    dalam

    medula

    giryal.

    Pars

    desendens

    ansa

    Henle

    masuk

    dari korteks ke

    dalam medula;

    pars

    asendens

    berjalan balik

    ke kortela. Pars

    asendens

    kembali

    ke regio

    glomerulus nefronnya

    sendiri, rempat

    saluran

    ini

    berjalan

    melewati

    garpu yang

    dibentuk oleh

    arteriol aferen

    dan

    eferen.

    Sel-sel tubulus

    dan vaskular

    di

    titik

    ini mengalami

    spesialisasi

    untuk

    membentuk

    aparatus

    jukstaglomerulus,

    suatu

    struktur yang

    terletak

    di

    samping

    glomerulus (fuksta

    artinya

    "di

    samping").

    Regio khusus

    ini

    berperan

    penting

    dalam

    mengatur

    fungsi

    ginjal. Setelah aparatus

    jukstaglomerulus,

    tubulus kembali

    membeptuk

    kumparan

    erat menjadi

    tubulus

    distal,

    yang

    juga seluruhnya

    berada

    di

    dalam korteks.

    Tirbulus

    distal mengalirkan

    isinya

    ke

    dalam

    duktus

    atau

    tubulus

    koligentes,

    dengan masing-masing

    duktus

    menerima

    cairan

    dari

    hingga

    delapan nefron berbeda.

    Setiap

    duktus koligentes

    berjalan ke

    dalam medula

    untuk mengosongkan

    cairan isinya

    (sekarang

    berubah menjadi

    urin) ke

    dalam

    pelvis

    ginjal.

    NEFRON

    KORTEKS

    DAN

    JUKSTAMEDULA

    Dua

    jenis

    nefron-nefon

    korteks

    dan nefon

    jukstamedula-

    dibedakan oleh

    letak

    dan panjang

    dari sebagian

    strukturnya

    (Gambar

    14-5).

    Semua nefron

    berasal

    dari korteks,

    tetapi

    glomerulus

    pada

    nefron

    kortels

    terletak

    di

    lapisan

    luar

    korteks,

    sedangkan

    glomerulus

    pada

    nefron

    jukstamedula

    terletak

    di

    lapisan

    dalam korteks,

    di samping

    medula.

    (Perhatikan

    perbedaan antara nefron

    juhstamedula

    dan

    aparatus

    jukstaghmerulzs).

    Keberadaan

    semua

    glomerulus

    dan

    kapsul

    Bowman

    terkaitnya

    di korteks menjadi

    penyebab

    bagian

    ini

    tampak

    granular. Kedua

    tipe nefron

    ini

    paling

    berbeda

    di

    bagian ansa

    Henle. Lengkung

    tajam

    di nefron-

    nefron

    korteks

    hanya

    sedikit masuk ke

    medula.

    Sebaliknya,

    lengkung

    nefron

    jukstarnedula

    masuk ke

    seiuruh kedalaman

    medula.

    Selain itu,

    kapiler

    peritubulus nefron

    jukstarnedula

    membentuk

    lengkung

    vaskular yang

    dikenal

    sebagai

    vasa

    rekta

    ('pembuluh

    lurus"),

    yang berjalan

    merapat ke lengkung

    panjang

    Henle.

    Di

    nefron

    korteks, kapiler

    peritubulus tidak

    membentuk

    vasa rekra

    tetapi melingkari

    lengkung

    pendek

    Henle nefron

    tersebut.

    Sewaktu

    berjalan rnelalui

    medula,

    duktus koligentes

    nefron korteks

    dan

    nefron

    jukstameduia

    berjalan sejajar

    dengan

    pars asendens

    dan desendens

    iengkung

    panjang Henle

    nefron

    jukstamedula

    dan vasa rekta.

    Susunan

    paralel

    tubulus

    dan

    pembuluh

    di

    medula

    menciptakan

    daerah-daerah

    dengan

    gambaran bergaris-garis.

    Yang

    lebih

    penting, seperti

    yang anda

    akan

    lihat,

    susunan ini-disertai

    oleh

    karakteristik

    permeabilitas

    dan

    transpor

    lengkung

    panjang Henle

    dan vasa rekta-berperan

    kunci

    dalam

    kemampuan

    ginjal

    menghasilkan

    urin

    dengan

    konsentrasi

    beragam,

    bergantung

    pada

    kebutuhan

    tubuh.

    Sekitar

    807o

    dari nefron

    pada manusia adalah

    tipe korteks.

    Spesies

    dengan

    Ureter

    -.

    Otot

    polos

    kandung

    kemih

    Lubang

    ureter

    Sfingter

    internal

    Diafragma

    pelvis

    Sfingter

    eksternal

    Kelenjar

    prostat

    (suatu kelenjar

    seks

    tambahan)

    Kelenjar

    bulbouretra

    (kelenjar

    seks

    tambahan)

    Uretra

    (a)

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    5/51

    Tubulus

    distal

    Duktus

    koligentes

    Gambar

    14-3

    Nefron.

    Gambaran

    skematik

    sebuah

    nefron korteks,

    yaitu

    jenis

    nefron

    yang

    paling

    banyak

    pada

    manusia.

    Tubulus

    proksimal

    Aparatus

    ju

    kstag

    lomeru lus

    Arteriol

    eferen

    Arteriol

    aferen

    Arteri

    Vena

    Kapiler

    peritubulus

    Komponen vaskular

    .

    Arteriol

    aferen-membawa

    darah ke

    glomerulus

    .

    Glomerulus-suatu

    kuntum kapiler

    yang

    menyaring

    plasma

    bebas

    protein

    ke

    dalam komponen

    tubulus

    .

    Arteriol

    eferen-membawa

    darah

    dari

    glomerulus

    .

    Kapiler

    peritubulus-mendarahi jaringan

    ginjal;

    terlibat

    dalam

    pertukaran

    dengan

    cairan di lumen

    tubulus

    Komponen kombinasi

    vaskular/tubular

    .

    Aparatus

    jukstaglomerulus-

    menghasilkan

    bahan-bahan

    yang

    berperan dalam kontrol

    fungsi

    ginjal.

    Ansa

    Henle

    I

    Ke

    pelvis

    ginjal

    Komponen

    tubular

    .

    Kapsul

    Bowman-mengumpulkan

    filtrat

    glomerulus

    .

    Tubulus

    proksimal-reabsorpsi

    dan sekresi tak

    terkontrol

    bahan-bahan

    tertentu

    terjadi

    di sini

    .

    Ansa

    Henle-membentuk

    gradien

    osmotik

    di

    medula

    ginjal

    yang penting

    bagi

    kemampuan

    ginjal

    untuk

    menghasilkan

    urin

    dengan

    konsentrasi

    beragam

    .

    Tubulus

    distal

    dan duktus

    koligentes-reabsorpsi

    terkontrol

    baragam Na.

    dan HrO

    serta

    sekresi

    K' dan H.

    terjadi

    di sini; cairan

    yang

    meninggalkan

    duktus

    koligentes

    adalah

    urin,

    yang

    masuk

    ke

    pelvis

    ginjal.

    Kapsul

    Bowman

    Glomerulus

    ___[g["I:___

    Medula

    I

    I

    I

    +

    Gambaran

    singkat

    Fungsi

    Bagian-bagian

    Nefron

    Sistem

    Kemih

    557

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    6/51

    Cabang

    halus

    arteri

    renalis Kapiler

    peritubulus

    Gambar

    14-4

    Mikrograf elektron memperlihatkan

    sebuah

    glomerulus

    dan

    arteriol-arteriol terkaitnya.

    kemampuan

    memekatkan

    urin

    manusia,

    misalnya

    tikus

    gurun,

    jukstamedula

    yang lebih

    banyak.

    yang lebih

    besar

    daripada

    memiliki

    proporsi nefron

    I

    Tiga

    proses

    dasar di

    ginjal

    adalah

    filtrasi

    glomerulus,

    reabsorpsi

    tubulus,

    dan

    sekresi

    tubulus.

    Tiga

    proses

    dasar yang terlibat

    dalam pembentukan

    urin:

    fltrasi

    g/omerulus, reabsorpsi tubulus,

    dan seleresi

    tubulus.

    Untuk mempermudah

    visualisasi tentang hubungan

    antara

    proses-proses

    di

    ginjal

    ini,

    ada baiknya nefron

    "diuraikan'

    secara skematis, seperti

    di Gambar 14-6.

    FILTRASI

    GLOMERULUS

    Sewaktu darah mengalifmelalui

    glomerulus, plasma

    bebas-

    protein

    tersaring

    melalui

    kapiler

    glomerulus ke

    dalam kapsul

    Bowman.

    Dalam

    keadaan normal,

    2070

    plasma yang masuk

    ke glomerulus

    tersaring.

    Proses

    ini,

    dikenal

    sebagai

    ffltrasi

    Gambar

    14-5

    Perbandingan

    nefron

    jukstamedula

    dan

    nefron korteks.

    Glomerulus

    nefron

    korteks

    terletak di korteks bagian

    luar; sedangkan

    glomerulus

    nefron

    jukstamedula

    terletak di bagian

    dalam korteks

    di samping medula.

    Lengkung Henle nefron korteks

    hanya sedikit masuk ke medula,

    tetapi nefron

    jukstamedula

    memiliki

    lengkung

    panjang

    Henle

    yang

    masuk

    jauh

    ke dalam medula.

    Kapiler

    peritubulus

    nefron

    jukstamedula

    membentuk

    lengkung

    tajam

    yang

    dikenal sebagai vasa

    rekta

    Nefron

    jukstamedula:

    nefron

    dengan lengkung

    panjang yang

    penting

    dalam menciptakan

    gradien

    osmotik vertikal

    medula

    (tipe

    ini 20%)

    Nefron korteks:

    tipe nefron

    yang paling

    banyak

    (tipe

    ini

    80%)

    Tubulus

    proksimal

    Tubulus

    distal

    Jr_tgulus

    Glomerulus

    distal

    Kapsul

    Bowman

    Untuk mempermudah visualisasi,

    ukuran nefron sangat

    diperbesar,

    dan

    kapiler

    peritubulus

    dihilangkan,

    kecuali vasa

    rekta.

    sr

    I

    F#:j

    Ke

    pelvis

    ginjal

    558 Bab

    14

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    7/51

    glomerulus,

    adalah

    langkah

    pertama dalam

    pembentukan

    urin.

    Secara rerata,

    725

    ml filtrat

    glomerulus

    (cairan

    yang

    difiltrasi) terbentuk

    secara

    kolektif

    dari seluruh

    glomerulus

    setiap menit.

    Jumlah

    ini

    sama dengan 180 liter

    (sekitar

    47,5

    galon)

    setiap hari.

    Dengan memperrimbangkan

    bahwa

    volume

    rerara

    plasma pada orang

    dewasa adalah 2,75 liter,

    maka

    ha1

    ini

    berarti bahwa

    ginjal

    menyaring

    keseluruhan

    volume

    plasma sekitar 65

    kali

    sehari.

    Jika

    semua

    yang

    difiltrasi

    keluar sebagai

    urin,

    semua plasma

    akan menjadi

    urin

    dalam

    waktu kurang

    dari setengah

    jam

    Namun, hal ini

    tidak terjadi

    karena

    tubulus

    ginjal dan

    kapiler

    peritubulus berhubungan

    erat

    di

    seluruh

    panjangnya, sehingga

    bahan-bahan

    dapat

    dipertukarkan

    anrara

    cairan

    di

    dalam tubulus dan

    darah di

    dalam kapiler

    peritubulus.

    REABSORPSI

    TUBULUS

    Sewaktu

    filtrat mengalir

    melaiui tubulus,

    bahan-bahan

    yang

    bermanfaat

    bagi tubuh

    dikembalikan ke

    plasma kapiler

    peritubulus.

    Perpindahan

    selektif bahan-bahan

    dari bagian

    dalam

    tubulus (lumen tubulus) ke

    dalam darah

    ini

    disebut

    reabsorpsi

    tubulus.

    Bahan-bahan yang

    direabsorpsi

    tidak

    keluar

    dari tubuh melalui

    urin

    tetapi

    dibawa oleh kapiler

    peritubulus

    ke sistem vena

    dan kemudian ke

    jantung

    untuk

    diresirkulasi.

    Dari

    180

    liter

    plasma yang

    disaring per hari,

    sekitar 178,5 liter

    direabsorpsi.

    Sisa 1,5 iiter

    di tubulus meng-

    alir ke

    dalam

    pelvis ginjal untuk

    dikeluarkan

    sebagai

    urin.

    Secara

    umum, bahan-bahan

    yang

    perlu

    dihemat oleh

    tubuh

    secara

    selektif

    direabsorpsi,

    sementara bahan-bahan

    yang

    ti-

    dak

    dibutuhkan

    dan

    harus

    dikeluarkan

    tetap berada

    di urin.

    SEKRESI

    TUBULUS

    Proses

    ginjal

    ketiga, sekresi

    tubulus,

    adalah pemindahan

    selektif bahan-bahan

    dari

    kapilel

    peritubulus ke

    dalam lumen

    tubulus. Proses

    ini

    merupakan

    rute kedua

    bagi masuknya

    bahan ke

    dalam tubulus

    ginjal dari darah, sedangkan

    yang

    pertama

    adalah melalui filtrasi

    glomerulus. Hanya

    sekitar

    20o/o

    dari

    plasma yang mengalir melaiui

    kapiler

    glomerulus

    difiltrasi

    ke

    dalam

    kapsul

    Bowman;

    sisa 8070 mengalir melalui

    arteriol

    eferen ke

    dalam kapiler

    peritubulus. Sekresi

    tubulus

    merupakan

    mekanisme

    untuk mengeluarkan

    bahan

    dari plas-

    ma

    secara

    cepat

    dengan mengekstraksi

    sejumlah tertentu

    bahan

    dari 80%

    plasma yang

    ddak terfiltrasi

    di

    kapiler

    peri-

    tubulus

    dan memindahkannya

    ke bahan

    yang sudah

    ada di

    tubulus

    sebagai

    hasil

    filrrasi.

    EKSKRESI

    URIN

    Ekskresi

    urin adalah

    pengeluaran bahan-bahan dari

    tu-

    buh ke

    dalam

    urin.

    Ini

    bukan merupakan

    proses terpisah

    tetapi merupakan

    hasil

    dari tiga

    proses perrama

    di atas.

    Semua

    konstituen

    plasma

    yang terfiltrasi atau

    disekresikan

    tetapi

    tidak

    direabsorpsi akan

    tetap

    di

    tubulus

    dan meng-

    alir

    ke

    pelvis

    ginjal

    untuk

    diekskresikan sebagai

    urin

    dan

    dikeluarkan

    dari tubuh

    (Gambar

    14-5).

    (Jangan

    menga-

    caukan

    ekskresi

    dengan sekresi). Perhatikan

    bahwa

    semua

    yang

    difiltrasi

    dan kemudian

    direabsorpsi,

    arau

    tidak

    difiltrasi

    sama

    sekali, masuk

    ke

    darah vena

    dari

    kapiler

    Kapsul

    Bowman

    20%

    plasma

    yang

    masuk

    ke

    glomerulus

    difitrasi

    Kapiler

    peritubulus

    Tubulus

    ginjal

    (panjang

    keseluruhan,

    keadaan

    terurai)

    Ekskresi

    urin

    (dikeluarkan

    dari tubuh)

    @

    =

    filtrasi

    glomerulus-filtrasi

    nondiskriminatif

    plasma

    bebas

    protein

    dari

    glomerulus

    ke

    dalam kapsul

    Bowman

    @

    = reabsorpsi

    tubulus-perpindahan

    selektif

    bahan-bahan

    yang

    terfiltrasi

    dari lumen

    tubulus

    ke dalam

    kapiler

    peritubulus.

    @

    =

    set

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    8/51

    yang,

    ddak diinginkan dibiarkan

    tertinggal

    di

    cairan

    tubulus

    untuk

    diekskresikan sebagai

    urin.

    Filtrasi

    glome-

    rulus

    dapat dianggap sebagai pemindahan

    sebagian

    dari

    plasma, dengan semua komponen esensial dan

    komponen

    yang

    perlu dikeluarkan dari

    tubuh,

    masuk ke

    "ban

    ber-

    jalan"

    tubulus yang berakhir di pelvis

    ginjal,

    yang me-

    rupakan

    titik pengumpulan

    untuk urin

    di dalam ginjal.

    Semua

    konstituen

    plasma

    yang

    masuk ke

    ban berjalan

    ini

    dan kemudian tidak

    dikembalikan

    ke

    plasma di ujung ban

    akan

    dikeluarkan dari ginjal

    sebagai urin. Sistem

    tubulus

    lah

    yang menentukan bagaimana menyelamatkan bahan-

    bahan filtrasi yang

    perlu dipertahankan

    di

    dalam

    tubuh

    melalui

    proses

    reabsorpsi

    sementara

    membiarkan bahan-

    bahan yang harus diekskresi tetap dalam ban berjalan ter-

    sebut. Selain

    itu,

    sebagian bahan tidak saja difiltrasi tetapi

    juga

    disekresikan ke dalam ban berjalan tubulus, sehingga

    jumlah

    bahan-bahan tersebut yang diekskresikan dalam

    urin lebih

    besar daripada

    jumlah

    yang

    diffltrasi. Untuk

    banyak bahan,

    proses-proses ginjal

    ini berada

    di

    bawah

    kontrol

    fisiologik.

    Karena

    itu,

    ginjal

    menangani

    setiap

    konstituen

    plasma dengan cara rerrenru yaitu

    kombinasi

    ffltrasi,

    reabsorpsi,

    dan sekresi.

    Ginjal hanya bekerja

    pada plasma

    namun CES terdiri

    dari

    plasma dan

    cairan interstisium. Cairan interstisium

    adalah lingkungan cairan internal sejati

    di

    tubuh

    karena

    merupakan

    satu-satunya

    komponen

    CES

    yang berkontak

    langsung

    dengan sel. Namun, karena terjadi pertukaran be-

    bas antara

    plasma dan

    cairan interstisium melalui dinding

    kapiler

    (kecuali

    protein

    plasma)

    maka komposisi cairan

    interstisium

    mencerminkan komposisi plasma. Karena itu,

    dengan melakukan

    peran

    regulatorik dan ekskretorik

    pada

    plasma,

    ginjal

    mempertahankan

    lingkungan

    cairan

    internal

    yang

    sesuai

    agar

    fungsi

    sel

    optimal.

    Sebagian besar

    dari

    isi

    bab

    ini

    selanjutnya akan ditujukan

    kepada

    pembahasan

    ten-

    tang bagaimana proses-proses dasar

    ginjal

    dilakukan dan

    mekanisme

    pengaturannya untuk

    membantu mempertahan-

    kan homeostasis.

    babkannya 100 kali

    lebih

    permeabel terhadap

    HrO

    dan zat

    terlarut

    daripada kapiler

    di

    bagian lain

    tubuh.

    Membran

    basal adalah lapisan

    gelatinosa aselular

    (tidak

    mengandung

    sel) yang

    terbentuk dari kolagen

    dan

    glikopro-

    tein yang tersisip

    di antara

    glomerulus dan kapsul Bowman.

    Kolagen menghasilkan

    kekuatan

    struktural, dan

    glikoprotein

    menghambat

    filtrasi protein

    plasma yang kecil. Protein

    plas-

    ma

    yang

    lebih

    besar

    tidak

    dapat

    difiltrasi

    karena

    tidak

    dapat

    melewati pori kapiler,

    tetapi pori

    ini

    masih

    dapat melewatkan

    albumin, protein

    plasma terkecil. Namun, karena

    bermuatan

    negatif maka

    glikoprotein menolak albumin

    dan

    protein

    plasma lain, yang

    juga

    bermuatan negatif.

    Karena itu,

    protein

    plasma

    hampir

    tidak terdapat

    di dalam filtrat,

    dengan kurang

    dari

    lo/o

    molekul albumin

    berhasil lolos ke

    dalam kapsul

    Bowman-

    :l:.

    CATAIAN

    KLINIS.

    Sebagian

    penyakit

    ginjal yang

    ditan-

    dai

    oleh

    adanya albumin

    berlebihan

    di dalam urin

    (albuminuria)

    disebabkan oleh

    gangguan pada muatan negatif

    di membran

    ba-

    sal,

    yang menyebabkan

    membran

    glomerulus lebih

    permeabel

    terhadap

    albumin

    meskipun ukuran

    pori

    kapiler

    tidak

    berubah.

    Lapisan

    terakhir

    membran

    glomerulus adalah lapisan

    dalam hapsul

    Botuman. Lapisan

    ini

    terdiri

    dari podosit,

    sel

    mirip

    gurita yang mengelilingi

    glomerulus.

    Setiap podosit

    memiliki

    banyak

    foot

    process

    Qtodo

    artinya

    "kaki",

    prosesus

    adalah tonjolan

    atau apendiks) memanjang

    yang saling

    men-

    jalin

    dengan

    foot

    process

    podosit sekitar, seperti

    anda men-

    jalinkan jari-jari

    rangan anda ketika anda

    memegang

    bola

    dengan kedua

    tangan

    (Gambar

    14-8).

    Celah sempit

    di antara

    foot

    process

    yang

    berdampingan, yang

    dikenal sebagai

    celah

    ffltrasi,

    membentuk

    jalur

    tempat cairan

    meninggalkan kapi-

    ler

    glomerulus menuju

    lumen kapsul Bowman.

    Karena

    itu,

    rute

    yang dilalui oleh

    bahan terfiltrasi me-

    lewati

    membran glomerulus seluruhnya

    berada

    di

    luar

    sel

    -

    pertama

    melalui

    pori

    kapilea

    kemudian melalui

    membran

    basal aselular,

    dan akhirnya melewati celah

    filtrasi kapsuler

    (Gambar

    14-7).

    FILTRASI GLOMERULUS

    Cairan yang

    difiltrasi dari

    glomerulus

    ke

    dalam kapsul

    Bowman harus

    melewati tiga

    lapisan berikut yang mem-

    bentuk membran

    glomerulus

    (Gambar

    l4-7):

    (l)

    din-

    ding

    kapiler

    glomerulus,

    (2)

    membran

    basal,

    dan

    (3)

    lapisan

    dalam kapsul

    Bowman.

    Secara

    kolektif, lapisan-

    l"pisatr ini

    berfungsi sebagai saringan

    molekuler

    halus

    yang menahan

    sel darah dan protein

    plasma tetapi mem-

    bolehkan HrO

    dan

    zat

    terlarut

    dengan ukuran molekul

    kecil lewat.

    Marilah

    kita

    bahas

    masing-masing lapisan

    secara lebih detil.

    I

    Membran

    glomerulus

    jauh

    lebih

    permeabel

    daripada kapiler di tempat lain,

    Dinding bapiler

    glomeruhr

    terdiri dari satu lapis sel endotel

    gepeng.

    Lapisan

    ini memiliki

    banyak

    pori

    besar

    yang

    menye-

    560

    Bab

    14

    I Tekanan

    darah kapiler

    glomerulus

    adalah

    gaya

    utama

    yang

    menginduksi

    filtrasi

    glomerulus,

    Untuk

    melaksanakan

    filtrasi

    glomerulus, harus terdapat

    gaya

    yang mendorong

    sebagian

    dari plasma

    di glomerulus me-

    nembus lubang-lubang

    di

    membran

    glomerulus.

    Tidak ter-

    dapat mekanisme

    transpor aktif atau

    pengeluaran

    energi lokal

    yang berperan

    dalam memindahkan

    cairan

    dari plasma me-

    nembus membran

    glomerulus menuju kapsul

    Bowman.

    Filtrasi

    glomerulus dilakukan oleh

    gaya-gaya fisik

    pasif

    yang

    serupa dengan yang

    bekerja

    di

    kapiler

    di tempat lain.

    Karena

    glomerulus adalah

    suatu

    kuntum

    kapiler

    maka

    prinsip-prinsip dinamika cairan

    yang

    menyebabkan

    ultrafil-

    trasi di kapiler lain

    juga

    berlaku

    di

    sini

    (lihat

    h.393), kecuali

    untuk dua

    perbedaan penting:

    (1)

    Kapiler

    glomerulus

    jauh

    lebih

    permeabel

    daripada

    kapiler

    di

    tempat lain,

    sehingga le-

    bih

    banyak cairan

    difiltrasi

    pada

    tekanan

    filtrasi yang

    sama;

    dan

    (2)

    keseimbangan

    gaya-gaya menembus membran

    glo-

    merulus adalah sedemikian

    sehingga filtrasi

    terjadi

    di

    keselu-

    ruhan

    panjang kapiler. Sebaliknya, keseimbangan

    gaya-gaya

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    9/51

    Arteriol

    aferen Arteriol eferen

    Glomerulus

    Kapsul

    Bowman

    Lumen

    kapsul

    Lumen

    kapiler

    glomerulus

    Sel endotel

    Membran

    basal

    [\,lembran

    basal

    Sel endotel

    Foot

    proce6

    podosit

    Bowman

    Lapisan

    luar

    kapsul Bowman

    Lapisan dalam

    Foot

    process

    podosit

    Celah filtrasi

    apsul Bowman

    (podosit)

    Tubulus

    kontortus

    proksimal

    i

    Membran

    basal

    Pori kapiler

    Agar dapat

    terfiltrasi,

    suatu bahan harus melewati

    O

    Oor'

    antara

    sel-sel endotel kapiler

    glomerulus

    @

    membran

    basal aselular

    @

    celah filtrasi

    di antara foot

    process podosit

    lapisan

    datam kapsul Bowman

    Gambar

    14-7

    Lapisan-lapisan

    di

    membran

    glomerulus.

    v

    di kapiler lain

    bergeser sedemikian

    sehingga filtrasi

    terjadi

    di

    bagian awal

    pembuluh tetapi

    di ujung

    pembuluh terjadi

    reabsorpsi

    (lihat

    Gambar 10-23, h.

    394).

    GAYA-GAYA

    YANG BERPERAN

    DALAM

    FILTRASI

    GLOMERULUS

    Tiga

    gaya

    fisik

    terlibat daiam filtrasi

    glomerulus

    (Thbel

    14-1):

    tekanan

    darah kapiler

    glomerulus, tekanan

    osmotik koloid

    plasma,

    dan tekanan hidrostatik

    kapsul

    Bowman. Marilah

    kira lihar

    peran masing-masing.

    1.

    Tekanan

    darah kapiler

    glomerulus adalah

    tekanan cairan

    yang

    ditimbulkan

    oleh darah

    di dalam kapiler

    glomeru-

    lus. Tekanan

    ini

    pada akhirnya bergantung

    pada

    kon-

    traksi

    jantung

    (sumber

    energi

    yang menghasilkan

    filtrasi

    glomerulus)

    dan

    resistensi

    terhadap aliran

    darah yang

    ditimbulkan oleh arteriol

    aferen

    dan eferen. Tekanan

    darah kapiler

    glomerulus, dengan nilai rerata

    diperkira-

    kan

    55

    mm Hg,

    lebih

    tinggi daripada tekanan

    darah

    kapiler

    di tempat lain. Penyebab lebih

    tingginya

    tekanan

    di

    kapiler

    glomerulus adalah

    garis tengah arteriol

    aferen

    yang lebih

    besar

    dibandingkan dengan

    arteriol

    eferen.

    Karena

    darah dapat iebih mudah masuk

    ke

    glomerulus

    melalui

    arteriol

    aferen yang lebar

    daripada keluar melalui

    arteriol

    eferen

    yang

    lebih

    sempit

    maka tekanan

    darah

    Badan

    sel

    podosit

     

    E

    l

    .9.

    6

    5

    o

    3

    o

    I

    3

    c

    o

    o

    c

    a

    I

    o

    Foot

    process

    Celah filtrasi

    Gambar

    14-8

    Podosit

    kapsul

    Bowman

    dengan

    foot

    process

    dan

    celah

    filtrasi. Perhatikan

    celah

    filtrasi

    anlata foot

    process

    yang

    berdekatan

    pada

    foto

    mikroskop ini.

    Podosit

    dan foot

    processnya

    mengelilingi

    kapiler

    glomerulus.

    Sistem

    Kemih

    561

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    10/51

    Ta:bel 14-1

    ::

    ::

    Gaya-gaya

    yang

    Berperan dalam Filtrasi Glomerulus

    55

    -

    (30

    + 15)

    =

    10

    kapiler

    glomerulus tetap

    tinggi akibat

    terbendungnya

    darah di kapiler glomerulus. Selain

    itu, karena

    tingginya

    resistensi

    yang dihasilkan

    oleh

    arteriol eferen maka

    tekanan

    darah

    tidak memiliki kecenderungan

    untuk

    tu-

    run

    di

    sepanjang kapiler

    glomerulus

    seperti

    di

    kapiler

    lain.

    Tekanan darah

    glomerulus

    yang tinggi dan tidak

    menurun

    ini

    cenderung mendorong cairan keluar

    glo-

    merulus

    menuju

    kapsul Bowman

    di

    seluruh panjang

    kapiier

    glomerulus,

    dan merupak^n

    gaya

    utama yang

    menghasilkan

    filtrasi

    glomerulus.

    Sementara tekanan darah kapiler

    glomelulus

    men-

    dorong frftrasl dua

    gaya

    lain yang bekerja menembus

    membran

    glomerulus

    (tekanan

    osmotik koloid plasma

    dan

    tekanan hidrostatik kapsul Bowman) melawan fii-

    trasi.

    2.

    Tbkanan

    osmotik koloid

    plasma

    ditimbulkan oleh distri-

    busi 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. Karena itu, konsentrasi HrO

    lebih tinggi

    di

    kapsul Bowman daripada

    di

    kapiler

    glo-

    merulus.

    Timbul kecenderungan

    HrO

    untuk berpindah

    melalui

    osmosis menuruni

    gradien

    konsentrasinya sen-

    diri

    dari kapsul Bowman

    ke

    dalam glomerulus

    melawan

    562

    Bab 14

    filtrasi

    glomerulus. Gaya osmotik

    oposan

    ini

    rata-rata

    30

    mm Hg,

    yaitu sedikit lebih

    tinggi

    daripada

    di

    kapiler

    lain. Tekanan

    ini lebih tinggi

    karena

    HrO

    yang difiltrasi

    keluar

    darah

    glomerulus

    jauh

    lebih

    banyak sehingga

    konsentrasi

    protein

    plasma

    lebih

    tinggi

    daripada di

    tempat lain.

    3.

    Tbhanan

    hidrostatih kapsul Bouman,

    tekanan

    yang di-

    timbulkan

    oleh

    cairan

    di

    bagian awal

    tubulus

    ini,

    diper-

    kirakan

    sekitar 15

    mm Hg. Tekanan ini,

    yang cenderung

    mendorong

    cairan

    keluar kapsul Bowman,

    melawan fiI,

    trasi cairan

    dari

    glomerulus menuju kapsul

    Bowman.

    LAJU FILTRASI

    GLOMERULUS

    Seperti dapat

    dilihat di Tabel

    I4-1,

    gaya-gayayang

    bekerja

    menembus

    membran

    glomerulus tidak

    berada

    dalam kese-

    imbangan.

    Gaya total yang mendorong

    filtrasi

    adalah

    te-

    kanan darah kapiler

    glomerulus yaitt

    55

    mm

    Hg.

    Jumlah

    dua

    gaya yang melawan

    filtrasi

    adalah 45 mm

    Hg. Perbedaan

    netto

    yang mendorong

    filtrasi

    (10

    mm

    Hg)

    disebut tekan-

    an

    ffltrasi

    netto.

    Tekanan yang

    ringan

    ini

    mendorong

    cair-

    an

    dalam

    jumlah

    besar

    dari

    darah menembus

    membran

    glomerulus yang sangar

    permeabel.

    Laju

    filtrasi

    yang

    se-

    benarnya,

    laju

    ffltasi

    glomerulus

    (LFG),

    berganrung

    ti-

    dak

    saja

    pada tekanan filtrasi

    netto tetapi

    juga

    pada

    seberapa

    luas

    permukaan

    glomerulus yang tersedia

    untuk

    penetrasi

    dan seberapa

    permeabel membran

    glomerulus

    (yaitu,

    se-

    berapa

    "bocor"

    lapisan

    ini).

    Sifat-sifar membran

    glomerulus

    ini secara

    kolektif

    disebut sebagai koeffsien

    ffltrasi

    (Ko).

    Karena

    itu,

    LFG

    =

    Kr

    x

    tekanan filtrasi

    netto

    Dalam

    keadaan

    normal,

    sekitar

    20%

    plasma

    yang ma-

    suk ke

    glomerulus

    disaring pada tekanan filtrasi

    netto 10

    mm

    Hg,

    melalui

    seluruh

    glomerulus secara kolektif

    dihasilkan

    180 liter

    filtrat

    glomerulus setiap

    hari untuk LFG

    rerata

    125

    ml/mnt

    pada pria

    (150

    liter filtrat

    per hari

    pada LFG rerata

    115 ml/mnt

    pada wanita).

    I Perubahan

    pada

    LFG terutama

    disebabkan

    oleh

    perubahan

    tekanan darah kapiler

    glomerulus.

    Karena tekanan

    filtrasi netto

    yang menyebabkan

    filtrasi

    glo-

    merulus hanyalah

    disebabkan

    oleh ketidakseimbangan

    gaya-

    gaya

    fisik

    yang

    saling berlawanan

    anrara plasma

    kapiler

    glo-

    merulus

    dan cairan

    kapsul Bowman,

    maka

    perubahan

    di

    salah satu

    dari

    gaya-gaya

    fisik ini

    dapat mempengaruhi

    LFG.

    Kita

    akan membahas

    efek

    perubahan masing-masing

    gaya

    fisik ini

    pada LFG.

    FAKTOR

    YANG TIDAK

    DIATUR PADA

    LFG

    Tekanan

    osmotik

    koloid

    plasma

    dan

    tekanan hidrostatik

    kapsul

    Bowman

    tidak berada

    di bawah regulasi

    dan,

    pada

    keadaan normal,

    tidak

    banyak.berubah.

    CATAIAN

    KLINIS.

    Akan tetapi,

    keduanya

    dapat ber-

    ubah pada

    keadaan

    patologis

    dan

    karenanya

    mempengaruhi

    GAYA EFEK KEKUATAN

    (mm

    Hg)

    Tekananosmotik Melawan

    koloid

    plasma

    filtrasi

    Tekanan

    Melawan

    hidrostatik filtrasi

    kapsul Bowman

    Tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus

    Tekanan filtrasi

    netto

    (Perbedaan

    antara

    gaya

    yang

    mendorong

    filtrasi dan

    gaya

    yang

    melawan

    filtrasi)

    Mendorong

    fi ltrasi

    Mendorong

    fi ltrasi

    {r

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    11/51

    LFC, Karena

    tekanan

    osmodk koloid

    plasma melawan

    filtrasi,

    maka

    penurunan konsentrasi

    protein plasma sehingga

    menu-

    runkan

    tekanan

    ini,

    menyebabkan

    peningkatan LFG.

    Penu-

    runan

    tak terkendali

    konsentrasi

    protein

    plasma dapat terjadi,

    sebagai

    contoh,

    pada

    pasien luka bakar luas

    yang kehilangan

    banyak

    cairan kaya

    protein yang

    berasal dari

    plasma melalui

    permukaan

    kulit

    yang terbakar.

    Sebaliknya,

    pada situasi di

    mana tekanan

    osmotik

    koloid

    plasma

    meningkat,

    misalnya

    pada kasus

    diare dengan

    dehidrasi, LFG berkurang.

    Gkanan

    hidrostatik kapsul

    Bowman

    dapat meningkat

    tak terkendali

    dan filtrasi

    dapat menurun

    akibat obstruksi

    saluran

    kemih,

    misalnya

    batu

    ginjal

    atau

    pembesaran

    prosrar.

    Terbendungnya

    cairan

    di

    belakang

    obstruksi menyebabkan

    tekanan hidrostatik

    kapsul

    meningkat.

    PENYESUAIAN

    TERKONTROL

    LFG

    Tidak

    seperti

    tekanan osmorik

    koloid

    plasma dan tekanan

    hidrostatik

    kapsul Bowman-yang

    mungkin

    tidak

    terkendali

    pada

    berbagai

    keadaan

    penyakit

    dan karenanya

    mengubah

    LFG

    tanpa dikehendaki-tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus

    dapat

    dikontrol

    untuk menyesuaikan

    LFG

    agar memenuhi

    kebutuhan

    tubuh. Asalkan

    semua faktor

    lain konstan

    maka

    jika

    tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus naik maka

    tekanan

    fil-

    trasi

    netto

    akan naik

    dan LFG

    juga

    meningkat.

    Besar

    tekanan

    darah kapiler

    glomerulus bergantung

    pada iaju

    aliran

    darah

    di

    dalam masing-masing

    glomerulus.

    Jumlah

    darah

    yang

    mengalir

    ke

    dalam sebuah

    glomerulus

    per

    menit

    ditentukan

    terutama

    oleh

    besar tekanan

    darah

    arteri sistemik

    rara-rara

    dan resistensi

    yang ditimbulkan

    oleh arteriol

    aferen.

    Jika

    re-

    sistensi

    di arteriol

    aferen meningkat

    maka

    darah yang meng-

    alir

    ke

    glomerulus

    lebih

    sedikit sehingga

    LFG

    berkurang.

    Sebaliknya,

    jika

    resistensi

    arteriol

    aferen berkurang

    maka

    lebih

    banyak

    darah mengalir

    ke

    dalam glomerulus

    dan LFG

    meningkat.

    Terdapat

    dua mekanisme kontrol

    yang

    mengarur

    LFC,

    keduanya

    diarahkan

    untuk menyesuaikan

    aliran

    darah

    glomerulus

    dengan mengarur

    jari-jari

    dan, karenanya,

    resis-

    tensi

    arteriol

    aferen. Kedua

    mekanisme

    ini

    adalah

    (1)

    otore-

    gulasi, yang

    ditujukan

    untuk mencegah

    perubahan

    sponran

    LFG;

    dan

    (2)

    kontrol

    simpatis

    ekstrinsik,

    yang ditujukan

    untuk regulasi

    jangka

    panjang tekanan

    darah arteri.

    MEKANISME

    PENYEBAB

    OTOREGULASI

    LFG

    Karena

    tekanan

    darah arteri

    adalah

    gaya urama

    yang

    men-

    dorong

    darah masuk

    ke

    dalam

    glomerulus

    maka tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus,

    dan LFG,

    akan meningkat

    berbanding

    lurus

    jika

    tekanan

    arteri

    meningkat

    bila

    faktor

    lain

    tidak

    berubah

    (Gambar

    14-9).

    Demikian

    juga,

    penurunan

    tekanan

    darah arteri

    akan menyebabkan

    penurunan

    LFG.

    Perubahan

    spontan

    tak

    sengaja LFG

    seperti

    ini

    umumnya

    dicegah oleh

    mekanisme

    regulasi

    intrinsik

    yang

    dilakukan

    oieh

    ginjal sen-

    diri,

    suatu

    proses

    yang

    dikenal sebagai

    otoregulasi

    (oto

    aftinya

    "sendiri").

    Ginjal,

    dalam batas-batas

    terrenru,

    dapat

    memper-

    tahankan

    aliran

    darah

    ke

    dalam

    kapiler

    glomerulus

    (dan

    karenanya

    tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus

    konstan

    dan LFG

    stabil) meskipun

    terjadi

    perubahan

    tekanan

    darah arteri.

    Gin-

    jal

    melakukannya

    dengan mengubah-ubah

    kaliber

    arteriol

    afe-

    ren

    sehingga

    resistensi

    terhadap

    aliran melalui

    pembuluh

    ini

    dapat disesuaikan.

    Sebagai

    contoh,

    jika

    LFG

    meningkat

    akibat

    peningkatan

    tekanan

    darah arteri

    maka

    tekanan

    filtrasi

    netto

    dan

    LFG

    dapat

    dikurangi ke

    normal

    oleh

    konstriksi

    arteriol

    aferen,

    yang menurunkan

    aliran

    darah ke dalam glomerulus

    (Gambar

    14-10a).

    Penyesuaian

    lokal

    ini

    menurunkan

    tekanan

    darah

    glomerulus

    dan LFG ke

    normal.

    Sebaliknya,

    jika

    LFG

    turun

    akibat

    penurunan

    tekanan

    arteri maka

    tekanan

    glomerulus

    dapat

    ditingkatkan

    ke nor-

    mal oleh

    vasodilatasi

    arreriol

    aferen,

    yang

    memungkinkan

    lebih

    banyak

    darah

    masuk meskipun

    tekanan

    pendorong

    ber-

    kurang

    (Gambar

    14-10b).

    Peningkatan

    volume

    darah

    glome-

    rulus

    meningkatkan

    tekanan

    darah

    glomerulus,

    yang

    pada

    gilirannya membawa

    LFG kembali

    ke normal.

    Dua

    mekanisme

    intrarenal

    berperan

    dalam

    otoregulasi:

    (1)

    mekanisme

    miogenik,

    yang berespons

    terhadap

    perubahan

    tekanan

    di

    daiam komponen

    vaskular

    nefron;

    dan

    (2)

    meka-

    nisme

    umpan

    balik

    tubuloglomerulus,

    yang mendeteksi

    per-

    ubahan kadar

    garam

    di

    cairan

    yang

    mengalir

    melalui

    kom-

    ponen tubular

    nefron.

    I

    Mekanisme

    miogenik

    adalah

    sifat

    umum

    otot

    polos

    vaskular

    (miogenik

    arrinya

    "dihasilkan

    oleh otot").

    Otot

    polos

    vaskular

    arteriol

    berkontraksi

    secara

    inheren

    sebagai

    respons

    terhadap

    peregangan

    yang menyertai

    peningkatan

    tekanan

    di

    Glomerulus

    I

    lre

    Arteriol

    aferen

    1

    Arterial

    blood

    pressure

    (increases

    blood flow

    into

    the

    glomerulus)

    Gambar

    14-9

    Efek langsung

    tekanan

    darah

    arteri terhadap

    laju

    filtrasi

    glomerulus

    (LFG).

    Arteriol

    eferen

    Sistem

    Kemih

    553

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    12/51

    Glomerulus

    J

    LFG

    (a)

    Glomerulus

    1

    LFG

    (b)

    Gambar

    14-10

    Penyesuaian kaliber arteriol

    aferen untuk mengubah

    LFG.

    (a)

    Vasokonstriksi arteriol

    mengurangi LFG.

    (b)

    Vasodilatasi

    arteriol meningkatkan

    LFG.

    dalam pembuluh

    (lihat

    h.

    383).

    Karena

    itu,

    arteriol aferen

    secara

    otomatis berkonstriksi sendiri

    ketika teregang akibat

    peningkatan tekanan darah

    arteri.

    Respons

    ini membantu

    membatasi aliran darah

    ke

    dalam glomerulus

    dalam

    jumlah

    normal meskipun tekanan arteri

    meningkat. Sebaliknya,

    re-

    laksasi inheren arteriol aferen yang

    tidak

    teregang ketika

    tekanan di

    dalam

    pembuluh berkurang

    meningkatkan aliran

    darah

    ke

    dalam glomerulus

    meskipun

    tekanan arteri turun.

    I Mekanisme umpan

    balik

    tubuloglomerulus

    (tubulo-

    glomerular

    feedback

    mechanism,

    TGF)

    melibatkan aparatus

    juhstaglomerulus,

    yaiu kombinasi

    khusus sel tubular dan vas-

    kular

    di

    mana tubulus, setelah

    memutar balik, berjalan

    me-

    lewati sudut yang dibentuk oleh arteriol

    aferen

    dan

    eferen

    sewaktu keduanya menyatu dengan glomerulus

    (Gambar

    l4-3

    dan

    14-11).

    Sel-sel

    otot

    polos

    di dinding

    arteriol aferen

    di

    bagian

    ini

    secara

    khusus

    membentuk sel granular, di-

    namai demikian karena sel-sel

    ini

    memiliki

    banyak granula

    sekretorik. Sel

    tubulus khusus di

    regio ini secara kolektif di-

    namai makula densa. Sel-sel

    makula densa mendeteksi per-

    ubahan

    kadar

    garam

    cairan tubulus yang

    melewatinya.

    Jika

    LFG meningkat akibat peningkatan

    tekanan arteri

    maka cairan yang

    difiltrasi

    dan

    mengalir melalui tubulus

    distal

    lebih

    besar daripada

    normal.

    Sebagai

    respons terhadap

    peningkatan

    penyaluran

    garam

    ke

    tubulus

    distal, sel-sel

    ma-

    kula

    densa

    mengeluarkan

    adenosin,

    yang bekerja secara para-

    554

    Bab

    14

    krin lokai

    pada arteriol aferen sekitar untuk menyebabkannya

    berkonstriksi sehingga aliran

    darah glomerulus berkurang

    dan

    LFG

    kembali ke normal. Dalam keadaan sebaliknya, ke-

    tika penyaluran

    garam

    ke

    tubulus distal berkurang karena

    penurunan spontan

    LFG

    akibat penurunan tekanan

    darah

    arteri,

    maka adenosin

    yang

    dikeluarkan

    oleh makula

    densa

    juga

    berkurang. Hal

    ini

    menyebabkan

    vasodilatasi arteriol

    aferen sehingga

    aliran darah

    tubulus

    meningkat dan LFG

    kembali

    normal.

    Karena

    itu,

    melalui mekanisme TGF, tubu-

    lus suatu nefron mampu memantau

    kadar garam

    di

    cairan

    yang mengalir melaluinya

    dan mengatur laju filtrasi melalui

    glomerulusnya

    sendiri agar cairan di awai tubulus

    distal dan

    penyaluran

    garam

    konstan.

    PENTI

    NGNYA

    OTOREGULASI LFG

    Mekanisme

    umpan

    balik

    tubuloglomerulus

    dan

    miogenik

    bekerja sama

    untuk

    melakukan otoregulasi terhadap LFG

    dalam

    kisaran

    tekanan

    darah

    arteri re rata 80 sampai 180

    ,mm

    Hg. Di

    dalam

    rentang yang luas ini,

    penyesuaian otoregulato-

    rik

    intrinsik

    resistensi

    arteriol

    aferen dapat

    mengompensasi

    perubahan tekanan arteri sehingga

    fluktuasi LFG

    yang

    tidak

    diinginkan

    dapat dicegah,

    meskipun

    tekanan

    glomerulus

    cenderung mengikuti

    perubahan tekanan arteri. Tekanan

    arteri

    rerata

    normal

    adalah

    93

    mm Hg,

    sehingga kisaran ini

    mencakup

    perubahan transien tekanan darah yang menyerrai

    aktivitas sehari-hari

    yang tidak berkaitan dengan kebutuhan

    untuk ginjal mengatur ekskresi HrO dan

    garam,

    misalnya

    pe-

    ningkatan normal tekanan

    darah

    saat

    olahraga. Otoregulasi

    penting

    karena

    pergeseran LFG yang tidak

    diinginkan dapat

    menyebabkan

    ketidakseimbangan cairan, elektrclit,

    dan zat

    sisa.

    Karena

    paling tidak sebagian

    dari

    cairan

    yang difiltrasi

    selalu

    diekskresikan maka

    jumlah

    cairan yang

    diekskresikan

    di

    urin

    secara

    otomatis meningkat

    jika

    LFG

    meningkat.

    Jika

    otoregulasi

    tidak ada maka

    LFG

    akan meningkat

    dan

    HrO

    serta

    zat

    terlarut akan terbuang sia-sia akibat

    meningkatnya

    tekanan darah arteri saat olahraga berat.

    Jika,

    sebaliknya,

    LFG terlalu rendah

    maka ginjal kurang mampu mengeluar-

    kan zat sisa, kelebihan

    elektrolit, dan bahan lain yang harus

    diekskresikan. Karena itu

    otoregulasi

    meredam

    efek langsung

    perubahan tekanan arteri pada LFG serta ekskresi

    HrO,

    zat

    terlarut, dan zat sisa.

    Jika

    terjadi

    perubahan tekanan arteri rerata

    di

    luar

    kisaran otoregulasi, maka mekanisme

    ini

    tidak bisa meng-

    kompensasi.

    Kaarena itu,

    penurunan dramatis tekanan arteri

    rerata

    (180

    mmHg)

    menyebabkan

    tekanan

    kapiler

    glomerulus dan

    LGF menurun

    atau meningkat sesuai

    perubahan tekanan arteri tersebut.

    PENTI NGNYA KONTROL SIMPATIS

    EKSTRI

    NSIK

    PADA LFG

    Selain

    mekanisme

    otoregulasi

    intrinsik

    yang

    dirancang untuk

    menjaga

    LFG

    konstan meskipun

    terjadi fluktuasi

    tekanan

    darah

    arteri, LFG

    dapat diubah dengan sengaja-bahkan ketika

    tekanan darah arteri berada

    dalam

    kisaran

    otoregulasi-oleh

    mekanisme

    kontrol

    ekstrinsik yang mengalahkan respons

    otoregulasi. Kontrol

    ekstrinsik LFG, yang

    diperantarai oleh

    sinyal sistem

    saraf simpatis ke arteriol aferen,

    ditujukan un-

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    13/51

    Arteriol

    eferen

    Tubulus

    distal

    Sel

    endotel

    Lumen

    kapsul

    Bowman

    Arteriol

    eferen

    Sel otot

    polos

    ju

    kstag lomeru

    lus

    Kapiler

    glomerulus

    Sel

    granular

    $l

    Arteriol

    aferen

    Gambar l4-11

    Aparatus

    jukstaglomerulus.

    Aparatus

    jukstaglomerulusterdiri

    dari sel-sel vaskular

    khusus

    (sel

    granLtlar)

    dan

    sel-sel

    tubular

    khusus

    (makula

    densa) di titik

    tempat tubulus distal menembus

    garpu/cagak

    yang

    dibentuk

    oleh

    arteriol aferen

    dan

    arteriol

    eferen nefron

    yang

    sama.

    tuk mengatur

    tekanan darah arteri.

    Sistem saraf parasimpatis

    tidak memiliki

    pengaruh apapun

    pada ginjal.

    Jika

    volume

    plasma berkurang-sebagai

    contoh,

    akibat

    perdarahan-maka

    penurunan tekanan

    darah arteri yang

    rer-

    jadi

    dideteksi

    oleh baroresepror

    arkus aorra dan sinus

    karotis,

    yang memicu

    refleks saraf

    untuk

    meningkatkan tekanan

    da-

    rah ke

    arah

    normal

    (lihat

    h.

    404). Respons refleks

    ini

    dikoor-

    dinasikan oleh

    pusat

    kontrol

    kardiovaskular

    di

    batang otak

    dan terutama

    diperantarai

    oleh peningkatan aktivitas

    simpa-

    tis

    ke

    jantung

    dan pembuluh

    darah. Meskipun

    peningkatan

    curah

    jantung

    dan

    resistensi

    perifer

    total

    yang terjadi mem-

    bantu meningkatkan

    tekanan

    darah menuju normal namun

    volume

    plasma

    tetap

    kurang.

    Dalam

    jangka

    panjang, volume

    plasma harus

    dipulihkan ke normal.

    Salah satu kompensasi

    untuk berkurangnya

    volume

    plasma adalah

    penurunan

    pengeluaran

    urin sehingga lebih banyak

    cairan

    yang

    ditahan

    di

    tubuh.

    Pengeluaran

    urin

    berkurang

    sebagian

    karena

    pe-

    nurunan

    LFG;

    jika

    cairan

    yang

    difiltrasi

    berkurang

    maka

    yang

    tersedia

    untuk

    diekskresikan

    juga

    berkurang.

    PERAN

    REFLEKS BARORESEPTOR

    PADA KONTROL

    EKSTRINSIK

    LFG

    Tidak

    ada mekanisme

    baru

    yang diperlukan

    unruk menurun-

    kan

    LFG. LFG

    diturunkan oleh respons refleks

    baroreseptor

    terhadap

    penurunan

    tekanan

    darah

    (Gambar

    14-12).

    Selama

    refleks

    ini,

    terjadi vasokonstriksi

    akibat

    pengaruh simpatis

    di

    sebagian

    besar

    arteriol

    di

    seiuruh

    tubuh

    (termasuk

    arteriol

    aferen)

    sebagai

    mekanisme kompensasi

    untuk meningkatkan

    resistensi

    perifer total.

    Arteriol

    aferen disarafi

    oleh

    serat vaso-

    konstriktor

    simpatis

    jauh

    lebih

    banyak

    dibandingkan

    dengan

    arteriol

    eferen.

    Ketika

    arteriol aferen

    yang membawa

    darah

    ke

    glomerulus berkonstriksi

    akibat

    peningkatar.r

    aktivitas

    simpa-

    tis, darah

    yang mengalir

    ke

    dalam glomerulus

    akan lebih

    sedi-

    kit

    daripada

    normal

    sehingga

    tekanan

    darah kapiler

    glomeru-

    lus menurun

    (Gambar

    14-10a).

    Penurunan

    LFG

    yang

    terjadi,

    pada gilirannya,

    mengurangi

    volume

    urin.

    Dengan

    cara ini,

    sebagian

    H,O

    dan

    garam yang

    seharusnya keluar

    meialui

    urin

    dapat dipertahankan

    di dalam

    tubuh,

    dalam

    jangka

    panjang

    membantu

    memulihkan

    volume

    plasma ke normal

    sehingga

    penyesuaian-penyesuaian

    kardiovaskular

    jangka

    pendek

    yang

    telah terjadi

    tidak

    lagi

    dibutuhkan.

    Mekanisme

    lain,

    misalnya

    meningkatnya

    reabsorpsi

    HrO

    dan

    garam oleh

    tubulus

    serta

    meningkatnya

    rasa

    haus

    (dijelaskan

    lebih

    rinci

    di bagian

    lain),

    juga

    ikut

    berperan

    dalam pemeliharaan

    tekanan

    darah

    jangka

    panjang,

    meskipun

    volume

    darah berkurang,

    dengan

    mem-

    bantu memulihkan volume

    plasma.

    Sebaliknya,

    jika

    tekanan

    darah meningkat

    (misalnya

    akibat ekspansi

    volume

    plasma setelah

    ingesti

    cairan

    ber-

    lebihan),

    respons

    sebaliknya

    yang

    terjadi. Ketika

    baroreseptor

    mendeteksi

    peningkatan

    tekanan

    darah maka

    aktivitas

    vaso-

    konstriktor

    simpatis

    ke arteriol,

    termasuk

    arteriol

    aferen

    ginjal, menurun

    secara

    refleks

    sehingga

    terjadi

    vasodilatasi

    arteriol

    aferen.

    Karena

    darah

    yang masuk

    ke

    glomerulus

    melalui

    arteriol

    aferen

    yang melebar

    meningkat

    maka

    tekanan

    darah

    kapiler

    glomerulus bertambah

    sehingga

    LFG

    mening-

    kat

    (Gambar

    14-10b).

    Karena

    cairan

    yang

    difiltrasi mening-

    kat maka

    jumlah

    yang

    tersedia

    untuk dieliminasi

    melalui

    urin

    juga meningkat.

    Yang

    juga

    berperan meningkatkan volume

    Sistem Kemih

    555

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    14/51

    m;-l

    I

    iuntuns

    |

    -.-

    j

    lekanan

    darah arteri

    Deteksi

    oleh

    baroreseptor arkus aorta

    dan sinus karotis

    J

    Aktivitas simpatis

    Vasokonstriksi arteriol

    generalisata

    Vasokonstriksi

    arteriol aferen

    J

    Tekanan darah

    kapiler

    glomerulus

    I

    LFG

    J

    Volume urin

    I

    Konservasi

    cairan

    clan

    Gambar

    14-12

    Refleks

    baroreseptor mempengaruhi LFG dalam regulasi

    jangka

    panjang

    tekanan darah

    arteri.

    urin adalah

    penurunan

    reabsorpsi HrO

    dan garam di

    tubulus

    oleh

    pengaruh

    hormon.

    Kedua mekanisme

    ginjal ini

    -

    peningkatan

    filtrasi

    glomerulus

    dan

    penurunan

    reabsorpsi

    HrO

    dan

    garam

    oleh tubulus

    -

    meningkatkan volume urin

    dan

    mengeluarkan

    kelebihan cairan dari tubuh. Penurunan

    rasa

    haus

    dan asupan

    cairan

    juga

    mernbantu memulihkan

    tekanan

    darah yang

    meningkat ke normal.

    I LFG dapat

    dipengaruhi oleh

    perubahan

    dalam

    koefisien

    filtrasi.

    Sejauh ini

    kita

    telah

    membahas

    perubahan

    LFG

    sebagai

    akibat

    perubahan dalam tekanan filtrasi netto. Namun, laju

    filtrasi

    glomerulus

    juga

    bergantung

    pada

    koefisien filtrasi

    (K,)

    selain tekanan

    ftltrasi netto.

    Selama

    bertahun-tahun K"

    di-

    566 Bab

    14

    anggap

    sebagai suatu konstanta,

    kecuali

    pada keadaan

    penya-

    kit

    di mana membran

    giomerulus menjadi lebih

    bocor

    dari-

    pada biasa. Riset-riset

    baru menunjukkan

    bahwa

    \

    dapat

    mengalami

    perubahan di bawah kontrol

    fisiologik.

    Dua

    fak-

    tor

    yang

    mempengaruhi

    K;luas

    permukaan

    dan permeabili-

    tas membran

    glomerulus-dapat

    dimodifikasi oleh

    aktivitas

    kontraktil

    di dalam membran.

    Luas

    permukaan

    yang tersedia

    untuk filtrasi

    di

    dalam

    glomerulus diwakili oleh

    permukaan

    dalam kapiler

    glome-

    rulus

    yang

    berkontak

    dengan darah. Setiap

    kuntum kapiler

    glomerulus

    disatukan

    oleh

    sel mesangium.

    Sel-sel ini

    mengandung

    elemen kontraktil

    (yaitu,

    filamen

    mirip

    aktin).

    Kontraksi

    sel-sel mesangium

    ini menutup

    sebagian

    kapiler

    filtrasi,

    mengurangi

    luas

    permukaan yang

    tersedia untuk

    fil-

    trasi

    di

    dalam

    kuntum

    giomerulus. Ketika

    tekanan filtrasi

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    15/51

    netto tidak

    berubah maka

    penurunan

    \

    ini menurunkan

    LFG. Stimulasi

    simpatis menyebabkan

    sel mesangium

    ber-

    kontraksi

    dan merupakan mekanisme

    kedua

    (selain

    men-

    dorong

    vasokonstriksi

    arteriol aferen) yang

    digunakan oleh

    sistem saraf simpatis

    untuk menurunkan

    LFG.

    Podosit

    juga

    memiliki filamen kontraktil

    mirip

    aktin,

    yang kontraksi

    atau relaksasinya masing-masing

    dapat menu-

    runkan

    atau

    meningkatkan

    jumlah

    celah

    filtrasi

    yang

    terbuka

    di membran

    dalam

    kapsul

    Bowman dengan mengubah

    ben-

    tuk

    dan

    kedekatanpo

    t process

    (Gambar

    14-13) .

    Jumlah

    celah

    adalah

    penentu

    permeabilitas; semakin banyak

    celah yang

    terbuka,

    semakin

    besar permeabilitas. Aktivitas

    kontraktil

    podosit, yang

    selanjutnya mempengaruhi

    permeabilitas

    dan

    K,, berada

    di bawah kontrol ftsiologik

    oleh mekanisme

    yang

    belum sepenuhnya

    dipahami.

    Sebelum

    mengalihkan

    perhatian

    ke

    proses reabsorpsi

    tubulus,

    marilah

    kita teliti

    persentase curah

    jantung

    yang

    mengalir

    ke

    ginjal.

    Hal

    ini

    akan

    lebih

    memperkuat konsep

    berapa

    banyak

    darah yang

    mengalir melaiui

    ginjal dan berapa

    banyak cairan yang

    terfiltrasi

    serta

    diproses

    oleh tubulus.

    Lumen

    kapiler

    glomerulus

    I

    Ginjal

    secara

    normal menerima

    20%

    sampai

    25%

    curah

    jantung.

    Pada K,

    dan tekanan

    filtrasi netto

    rerata, 20o/o

    plasma yang

    masuk ke

    ginjal diubah menjadi

    filtrat

    glomerulus.

    Hal ini

    berarti

    bahwa

    pada

    LFG

    rerata

    125 ml/mnt,

    aliran

    plasma

    ginjai

    total

    harus

    sekitar

    625 mllmnt.

    Karena

    55% dari

    darah

    keseluruhan

    terdiri

    dari plasma

    (yaitu,

    hematokrit

    =

    45;

    lihat

    h,421), maka

    aliran

    darah

    total meialui

    ginjal rata-rata

    adalah

    1140

    ml/mnt.

    Jumlah

    ini

    adalah

    sekiar 22o/o

    dari

    curah

    jantung

    total yang

    besarnya

    5

    liter

    (5000

    ml)

    per menit,

    meskipun

    ginjal

    membentuk

    kurang

    dari 1o/o

    berat badan

    total.

    Ginjal

    perlu menerima

    proporsi

    curah

    jantung

    yang

    sedemikian

    besar

    karena

    organ

    ini

    harus

    terus-menerus

    me-

    lakukan

    fungsi regulatorik

    dan ekskretorik

    terhadap

    darah

    dalam

    jumlah

    besar yang

    dialirkan kepadanya

    untuk

    mem-

    pertahankan

    stabilitas

    lingkungan

    cairan

    internal.

    Sebagian

    besar darah

    mengalir

    ke

    ginjal

    bukan untuk

    mendarahi

    jaringan

    ginjal tetapi

    untuk disesuaikan

    dan

    dimurnikan

    oleh

    ginjal.

    Secara rerara, 207o

    sampai

    25o/o

    dari

    darah yang

    dipompa keluar

    oleh

    jantung

    setiap

    menit

    "mengalir

    ke

    pem,

    bersih"

    dan bukan

    melaksanakan

    tugas normalnya

    bertukar

    bahan dengan

    jaringan.

    Hanya

    dengan

    pemrosesan

    rerus-

    menerus

    darah

    dalam

    jr-rmlah

    besar tersebut

    barulah

    ginjal

    dapat dengan

    tepar mengarur volume

    dan komposisi

    elektro,

    lit lingkungan

    internal

    dan secara adekuat

    mengeluarkan

    pro-

    duk sisa metabolik

    dalam

    jumlah

    besar

    yang terus-menerus

    diproduksi.

    REABSORPSI

    TUBULUS

    Semua konstituen

    plasma kecuali

    protein,

    tanpa

    pandang

    bulu difitrasi

    bersama

    melalui

    kapiler

    glonrerulus.

    Selain

    zat

    sisa

    dan kelebihan

    bahan

    yang harus

    dikeluarkan

    oleh

    tubuh,

    cairan

    filtrasi

    juga

    mengandung

    nutrien,

    elektrolit,

    dan bahan

    lain

    yang

    dibutuhkan

    oleh tubuh.

    Memang,

    melalui

    filtrasi

    glomerulus yang

    terus-menerus,

    jumlah

    dari

    bahan-bahan

    yang terfiltrasi

    per hari

    ini

    bahkan

    lebih

    besar

    daripada

    yang

    ada

    di

    tubuh.

    Bahan-bahan

    esensial

    yang terfiltrasi

    dikem-

    balikan ke

    tubuh

    melalui

    reabsorpsi

    tubulus,

    rrarrsfer

    diskret

    bahan-bahan

    dari

    lumen

    tubulus

    ke

    dalam kapiler

    peritubu-

    lus.

    I Reabsorpsi

    tubulus

    adalah

    proses

    yang

    luar

    biasa,

    sangat

    selektif,

    dan

    bervariasi.

    Reabsorpsi

    tubulus

    adalah

    suatu

    proses

    yang sangat

    selektif.

    Semua konstituen

    kecuali

    protein

    plasma memiliki

    konsen,

    trasi yang

    sama

    di

    filtrat

    giomerulus dar.r

    di plasma.

    Pada

    sebagian besar

    kasus,

    jumlah

    setiap

    bahan

    yang diserap

    ada-

    lah

    jumlah

    yang

    diperlukan

    untuk

    mempertahankan

    kom-

    posisi dan volume

    lingkungan

    cairan internai

    yang

    sesuai.

    Secara

    umum,

    tubulus

    memiliki

    kapasitas

    reabsorpsi

    yang

    besar

    untuk

    bahan-bahan

    yang dibutuhkan

    oleh tubuh

    dan

    Membran

    basal

    glomerulus

    Foot

    process

    podosit

    (a)

    Lengkung

    kapiler

    glomerulus

    Celah

    filtrasi

    \

    arr"n

    kapsul

    Bowman

    F.4TA\

    dqiTIX..in;"Ttr.T

    (,{nr\iirliXl}\mn'\dfiil-Iill\

    ,linq

    Gambar

    14-13

    (b)

    Perubahan

    jumlah

    celah filtrasi

    yang

    terbuka akibat relaksasi

    dan kontraksi

    podosit.

    (a)

    Relaksasi

    podosit

    memperkecil

    bagian

    basal foot

    process,

    meningkatkan

    jumlah

    celah f iltrasi

    yang

    terbuka

    penuh

    di daerah tersebut.

    (b)

    Kontraksi

    podosit

    mendatarkan

    foot

    process

    sehingga

    jumlah

    celah filtrasi

    di

    antaranya

    berkurang

    (Sumber:

    Diadaptasi dari Federation

    Proceedings,

    vol.42, h.

    3046-3052, 1983, Dicetak

    ulang

    dengan ijin).

    Sistem

    Kemih

    567

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    16/51

    Tabel

    14-2

    Nasib Berbagai

    Bahan

    yang

    Tersaring

    oleh

    Ginjal

    Dari

    125

    ml/mnt

    cairan yang terfiltrasi,

    biasanya 124

    ml/mnt

    direabsorpsi. Dengan melihat

    besarnya filtrasi

    glome-

    rulus maka

    besar reabsorpsi tubulus adalah luar

    biasa:

    TLbu-

    lus biasanya

    mereabsorpsi

    99o/o

    dari HrO yang

    terfiltrasi

    (47

    gallhari), 100%

    gula yang

    terfiltrasi

    (2,5

    lb/hari)

    ,

    dan99,5o/o

    garam

    yang

    terfiltrasi

    (0,36

    lb/hari).

    PERSENTASE PERSENTASE

    RERATA RERATA

    REABSORPSI EKSKRESI

    BAHANYANG

    BAHANYANG

    TERFILTRASI

    TERFILTRASI

    AHAN

    Air

    Natrium

    Glukosa

    Urea

    (suatu

    produk

    sisa)

    Fenol

    (suatu

    produk

    sisa)

    kecil

    atau tidak ada untuk bahan-bahan yang tidak berman-

    faat

    (Tabel

    14-2). Karena

    itu,

    hanya sedikit, kalaupun ada,

    konstituen

    plasma yang terfiltrasi dan bermanfaat bagi tubuh

    terdapat

    di urin

    karena sebagian

    besar

    telah

    direabsorpsi dan

    dikembalikan

    ke

    darah.

    Hanya

    bahan esensial, misalnya elek-

    trolit

    yang berlebihan yang

    dieksreksikan

    di

    urin.

    Untuk

    konstituen

    plasma esensial yang

    diatur

    oleh

    ginjal,

    kapasitas

    reabsorpsi

    dapat bervariasi bergantung pada

    kebutuhan

    tu-

    buh. Sebaliknya,

    sebagian produk sisa yang terfiltrasi terdapat

    di urin.

    Bahan

    sisa

    ini,

    yang tidak bermanfaat

    dan

    bahkan

    berpotensi merugikan tubuh

    jika

    dibiarkan menumpuk, sama

    sekali tidak

    direabsorpsi.

    Zat-zar

    ini

    menetap

    di

    tubulus

    un-

    tuk

    dikeluarkan

    di

    urin. Sewaktu

    HrO

    dan

    bahan penting

    lain

    direabsorpsi,

    produk-produk

    sisa yang tertinggal

    di

    cairan tubulus menjadi sangat pekat.

    I

    Reabsorpsi tubulus melibatkan

    transpor

    transepitel.

    Di

    seluruh

    panjangnya,

    dinding tubulus memiliki

    ketebalan

    satu

    sel

    dan terletak

    dekat dengan kapiler

    peritubulus yang

    mengelilinginya

    (Gambar

    l4-14).

    Sel-sel tubulus

    yang

    berdekatan

    tidak

    berkontak satu sama lain kecuali

    di

    tempat

    mereka

    disatukan

    oleh taut erat

    (taut

    kedap,

    tight

    junctiln;

    lihat

    h.

    65)

    di tepi-tepi Iateral

    dekar membran luminalnya,

    yang menghadap

    ke lumen

    tubulus.

    Cairan interstisium

    terletak

    di celah

    antara sel-sel

    yang

    berdekatan-ruang

    lateral*serta

    di

    antara

    tubulus

    dan

    kapiler.

    Membran

    basolateral menghadap

    cairan interstisium

    di

    bagian basal

    dan

    tepi lateral

    sel. Taut

    erat umumnya menghambat

    bahan

    mengalir

    di

    antara sel

    sehingga bahan harus

    menembus

    sel

    untuk

    meninggalkan

    lumen

    tubulus dan

    masuk

    ke darah.

    TAHAP-TAHAP

    TRANSPOR

    TRANSEPITEL

    Untuk

    dapat direabsorpsi, suatu

    bahan harus melewari

    lima

    sawar

    terpisah

    (Gambar

    14-14):

    I Tahap

    i

    Bahan harus meninggalkan

    cairan

    tubulus

    dengan

    melewati

    membran luminal

    sel tubulus

    99

    99,5

    100

    50

    1

    0,5

    0

    50

    100

    Lumen

    tubulus

    Filtrat

    Membran

    luminal

    Sel epitel

    tubulus

    Cairan

    interstisium

    o

    -...-....>

    Dinding

    kapiler

    Kapiler

    peritubulus

    Membran

    basolateral

    Agar dapat direabsorpsi

    (berpindah

    dari filtrat ke

    plasma),

    suatu

    bahan harus melewati lima

    sawar berbeda:

    Q

    membran luminal sel

    @

    membran basolateral

    sel

    @

    sitosol

    @

    cairan interstisium

    Gannbar

    14-14

    Tahap-tahap

    transpor transepitel.

    568

    Bab 14

    Ruang lateral

    oo

    @

    dinding tapiter

  • 8/16/2019 Bab 14.Sistem Kemih

    17/51

    |

    '

    Tahap

    ?

    Bahan harus

    melewati sitosol

    dari

    satu sisi

    sel