anfisman kel iii (kontrol fisiologis)

Kata Pengantar

Assalamualaikum Wr. Wb.

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya,

sehingga kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul “Kontrol Fisiologis terhadap

Filtrasi Glomerulus dan Aliran Darah Ginjal”, tak lupa pula salawat beriring salam kita

haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari alam kebodohan ke

alam yang penuh dengan pengetahuan dan teknologi seperti yang kita rasakan ini.

Makalah ini kami buat dengan sebaik-baiknya untuk memenuhi kewajiban pada mata kuliah

Anatomi Fisiologi Manusia II. Kami menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalah ini kedepannya sangat kami harapkan.

Akan tetapi kami berharab makalah yang kami buat ini juga dapat memberikan tambahan informasi

dan pengetahuan bagi pembacanya.

Wassalamualaikum Wr.Wb

Pekanbaru, 15 Oktober 2011

Penulis

KONTROL FISIOLOGIS TERHADAP FILTRASI

GLOMERULUS DAN ALIRAN DARAH GINJAL

BAB I

PENDAHULUAN

Anatomi Ginjal

Dua ginjal terletak pada dinding posterior abdomen, di luar rongga peritoneum. Ginjal

kanan lebih rendah dari pada ginjal kiri karena adanya hati. Setiap ginjal pada orang dewasa

beratnya kira-kira 150 gram dan kira-kira ukurannya seukuran kepalan tangan. Setiap ginjal

diselubungi kapsul fibrosa yang keras untuk melindungi struktur dalamnya yang rapuh, juga

dikelilingi oleh lemak perinefrik, kemudian oleh fasia perinefrik (perirenal) yang juga

menyelubungi kelenjar adrenal.(Chris O’Callaghan, At a Glance Sistem Ginjal 2nd ed: 13)

Jika ginjal dibagi dua dari atas ke bawah, dua daerah yang dapat digambarkan yaitu

korteks di bagian luar yang berwarna gelap dan medula di bagian dalam yang berwarna lebih

terang. Medulla ginjal terbagi menjadi beberapa massa jaringan berbentuk kerucut yang

disebut piramida ginjal. Dasar dari setiap piramida dimulai pada perbatasan antara korteks

dan medulla serta berakhir di papilla, yang menonjol ke dalam ruang pelvis ginjal, yaitu

sambungan dari ujung ureter bagian atas yang berbentuk corong. Batas luar pelvis terbagi

menjadi kantong-kantong dengan ujung terbuka yang disebut kalises mayor, yang meluas ke

bawah dan terbagi menjadi kalise minor, yang mengumpulkan urin dari tubulus setiap papilla.

Dinding kalises, pelvis, dan ureter terdiri dari elemen-elemen kontraktil yang mendorong urin

menuju kandung kemih, tempat urin disimpan sampai dikeluarkan melalui mikturisi. Korteks

berisi glomerulus dan tubulus proksimal dan tubulus distal dari nefron, sedangkan ansa Henle

dan duktus kolektivus turun ke dalam medulla. Duktus kolektivus menjadi satu di papilla pada

apeks setiap piramida ginjal.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Nefron merupakan unit dasar ginjal. Nefron tersusun dari tubulus ginjal dan dan

glomerulus(W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran:725). Glomerulus merupakan

suatu bola kapiler yang dikelilingi oleh kapsula bowman, kumpulan epitel tubulus berbentuk

kapsul cekung di mana urin difiltrasi. Glomerulus juga mengandung sel mesangial, yang

merupakan penggantung untuk menyangga lengkung kapiler dan memiliki kemampuan

kontraktil dan fagositik. Darah memasuki kapiler glomerulus melalui arteriol aferen dan

meninggalkannya melalui arteriol eferen, bukan venula. Vasokontriksi arteriol eferen

menyebabkan tekanan hidrostatik tinggi didalam kapiler glomerulus, memaksa air, ion, dan

molekul kecil melewati sawar filtrasi ke kapsula bowman. Apakah suatu zat difiltrasi atau

tidak tergantung pada ukuran molekul dan muatannya. Sawar filtrasi terdiri dari tiga lapisan.

(Chris O’Callaghan, At a Glance Sistem Ginjal 2nd ed: 13)

1. Sel endotel

Sel endotel dinding kapiler glomerulus tipis, dan memilki pori berukuran 70 nm yang

dipenuhi oleh glikoprotein bermuatan negative, terutama podokaliksin. (Chris

O’Callaghan, At a Glance Sistem Ginjal 2nd ed: 13)

2. Membrane basal glomerulus

Membrane basal kapiler juga mengandung glikoprotein bermuatan negative. Membran

ini terdiri dari dua lapisan yang mengandung kolagen tipe IV, proteoglikan heparin

sulfat, laminin, podokaliksin, dan sejumlah kecil kolagen tipe III dan V, fibronektin,

dan entaktin. Kolagen tipe IV membentuk rantai heliks yang tersusun sebagai struktur

tiga dimensi dan menjadi tempat melekat komponen lainnya. (Chris O’Callaghan, At

a Glance Sistem Ginjal 2nd ed: 13)

3. Sel epitel kapsula Bowman

Sel epitel atau podosit memiliki proyeksi panjang yang merupakan asal tonjolan kaki

dan menempel pada membrane basal glomerulus sisi saluran kemih. Tonjolan kaki

dari podosit-podosit yang berbeda saling menempel dan menyisakan celah filtrasi

(filtration slit) berukuran 25-65 nm diantaranya. Melintasi celah-celah ini, jalinan

protein membentuk “pori celah”. Protein pori celah utama adalah nefrin, yang

berinteraksi dengam protein lain termasuk podosin dan CD2AP. Pori ini merupakan

kunci selektivitas sawar pada proses filtrasi dan mencegah lewatnya molekul besar

seperti albumin. (Chris O’Callaghan, At a Glance Sistem Ginjal 2nd ed: 13)

Fisiologi Ginjal

Ginjal menjalankan fungsi multipel. .(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

1. Eksresi produk sisa metabolic, bahan kimia asing, obat, dan metabolic hormone

2. Pengaturan keseimbangan air dan elektrolit

3. Pengaturan tekanan arteri

4. Pengaturan keseimbangan asam dan basa

5. Pengaturan produksi eritrosit

6. Pengaturan produksi 1,25-Dihidroksivitamin D3.

7. Sintesis glukosa

Plasma difiltrasi di dalam glomerulus secara ultrafiltrasi (yaitu bekerja pada tingkat

molecular), dan filtrar masuk ke dalam tubulus proksimal. Laju filtrasi glomerulus (LFG)

adalah ~125ml/s pada manusia. Aliran plasma/ plasmanya ginjal adalah ~600ml/s, sehingga

jumlah plasma yang difiltrasi ke nefron (fraksi filtrasi) adalah ~20%. Cairan dan solute (zat

terlarut) haris melalui 3 sawar filtrasi. (Jeremy Ward. dkk, At a Glance, Fisiologi: 65)

Laju filtrasi dglomerulus bergantung pada perbedaan antara tekanan hidrostatik dan

tekanan onkotik (osmotic koloid, yang disebabkan oleh protein) pada kapiler glomerulus dan

kapsula bowman seperti pada persamaan Starling (Jeremy Ward. dkk, At a Glance,

Fisiologi: 65). LFG ditentukan oleh (1) jumlah daya hidrostatis dan osmotic koloid pada

membrane glomerulus, yang menghasilkan tekanan akhir filtrasi, dan (2) koefisien filtrasi

glomerulus. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penentuan LFG yang paling bervariasi dan menjadi subyek control fisiologis adalah

tekanan hidrostatik glomerulus dan tekanan osmotic koloid di kapiler glomerulus. selanjutnya,

variable ini dipengaruhi oleh system saraf simpatis, hormone dan autokoid (zat vasoaktif yang

dilepaskan dalam ginjal dan bekerja secara lokal), dan control umpan balik lainnya yang

bersifat intrinsic terhadap ginjal. Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Pada dasarnya semua pembuluh darah ginjal, termasuk arteriol aferen dan efren, kaya

akan persyarafan serabut saraf simpatis. Aktivitas saraf simpatis ginjla yang kuat dapat

mengakibatkan konstriksi arteriol ginjal dan menurunkan aliran darah ginjal serta LFG.

Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Terdapat beberapa hormone yang dapat mempengaruhi LFG dan aliran darah ginjal,

diantaranya :

1. Norepinefrin, epinefrin, dan endotelin, menyebabkan konstruksi pembuluh

darah ginjal dan menurunkan LFG.

2. Angiotensin II menyebabkan konstriksi arteriol eferen.

3. Peran nitrat oksida yang berasal dari endotel terhadap penurunan tahanan

vascular ginjal dan peningkatan LFG.

4. Prostaglandin dan bradikinin cenderung meningkatkan LFG.

Pada laki-laki dengan berat badan rata-rata 70 kg, gabungan aliran darah yang melalui

ginjal kira-kira 1100 ml/menit, atau kira-kira 22% dari curah jantung. Dengan

mempertimbangkan fakta bahwa kedua ginjal hanya mencakup 0.4% dari berat badan. Kita

dapat segera mengetahui bahwa ginjal menerima aliran darah yang sangat tinggi dibandingkan

dengan organ lain. Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Aliran darah ginjal ditentukan oleh gradient tekanan pada pembuluh renal (perbedaan

antara tekanan hidrostatik di arteri renalis dan vena renalis), dibagi dengan tahanan pembuluh

rena total. Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Mekanisme umpan balik instrinsik terhadap ginjal dapat mempertahankan aliran darah

ginjal dan LFG agar relative konstan, walaupun terjadi perubahan tekanan darah arteri yang

nyata. Mekanisme ini tetap berfungsi pada ginjal yang telah diangkat dari tubuh tetapi masih

mendapat suplai darah, dan bebas dari pengaruh sistemik. LFG dan aliran darah ginjal yang

relative konstan ini disebut sebagai autoregulasi. Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Meskipun mekanisme aotoregulasi ginjal tidak 100%, tetapi dapat mencegah

perubahan LFG serta eksresi air dan zat yang terlarut yang ekstrem, yang akan terjadi pada

setiap perubahan tekanan darah bila tidak ada mekanisme ini. Kita dapat memahami

pentingnya aotoregulasi secara kuantitatid dengan melihat besarnya jumlah filtrasi

glomerulus, reabsorbsi tubulus, dan eksresi ginjal, serta perubahan eksresi ginjal yang akan

terjadi tanpa adanya mekanisme aotoregulasi ini. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Untuk melakukan fungsi autoregulasi, ginjal mempunyai mekanisme umpan balik

yang menghubungkan perubahan konsentrasi natrium klorida di macula densa dengan

pengaturan tahanan arteriol ginjal. Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

BAB II

PEMBAHASAN

FILTRASI GLOMERULUS


molecular), dan filtrar masuk ke dalam tubulus proksimal. Laju filtrasi glomerulus (LFG)

adalah ~125ml/s pada manusia. Aliran plasma/ plasmanya ginjal adalah ~600ml/s, sehingga

jumlah plasma yang difiltrasi ke nefron (fraksi filtrasi) adalah ~20%. Cairan dan solute (zat

terlarut) haris melalui 3 sawar filtrasi :

1. Endotel Kapitel Glomelurus, yang kira-kira 50 kali lebih permeable daripada

sebagian bersar jaringan lain karena memiliki pori-pori (fenestra) beryukuran

kecil 70 nm

2. Membrane Basal kapiler terspesialisasi yang mengandung glikoprotein

bermuatan negative, yang diperkirakan sebagai temapt utama ultrafiltrasi.

3. Sel Epitel termodifikasi (podosit) dengan peninjolan panjang (prosesus primer)

yang meliputi kapiler dan memilki banyak tonjolan / prosesus seperti kaki

(pedikel) yang berhubungan langsung dengan membrane basal. Celah regular

diantra partikel-partikel disebut celah filtrasi, dan celah ini membatasi molekul-

molekul besar. Podosit mempertahankan membrane basal dan seperti masanial,

dapat bersifat fagositik dan sedikit kontrkatil.

*ultrastuktur dasar dari kapiler glomerulus (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Permeabilitas sawar filtrasi tergantunga pada ukuran molekul. Zat dengan berat

molekul <700 Da dapat lewat dengan bebes, tetapi molekul yang lebih besar hingga

berukuran 70.000-100.000 Da semakin terbatas, dan bila molekul lebih besar lagi maka

filtrasi menjadi tidak signifikan. Molekul bermuatan negative semakin terbatas karena ditolak

oleh muatan negative membrane basal. Jadi, albumin (~69000 Da), yang juga bermuatan

negative hanaya trerfiltrasi dalam jumlah yang sangat kecil, sedangkan molekul kecil seperti

ion, glukosa, asama amino, dan ureum melewati filter tanpa hambatan. Hal ini berarti bahwa

filtrate (hasil filtrasi) glomerulus hamper tidak mengandung protein tetapi sebaliknya,

memilki komposisi yang identik dengan plasma.(Jeremy ward. Dkk, At a Glance Fisiologi:

65)

Faktor yang Mempengaruhi Laju filtrasi Glomerulus

Laju filtrasi dglomerulus bergantung pada perbedaan antara tekanan hidrostatik dan

tekanan onkotik (osmotic koloid, yang disebabkan oleh protein) pada kapiler glomerulus dan

kapsula bowman seperti pada persamaan Starling. Tekanan kapiler glomerulus (Pc) lebih

besar dari padsa tempat lain manapun (~48 mmHg) karena pengaturan arteriol aferen dan

eferen yang unikm dan kerena resistensi aferen yang rendah tetapi resistensi eferennya tinggi.

Karena tekanan kapsula bowman (Pb) adalah (~10 mmHg), maka gaya hidrostatik netto yang

mendorong filtrasi adalah (Pc- Pb) atau ~35 mmHg. Gaya ini dilawan oleh tekanan onkotik

plasma kapiler (πc: ~25 mmHg); tekanan onkotik filtrate pada dasarnya adalah nol (tidak ada

protein). Jadi, LFG ∞ (Pc- Pb) - πc. Yang harus diperhatikan, karena fraksi filtrasi cukup

berarti (~20%) dan protein tidak difiltrasi, maka konsentrasi protein plasma dan kemudian πc

akan meningkat saat darah melewati glomerulus, sehingga mengurangi (tetapi tidak

menghentikan) pada kapiler petritubulus, di mana tekanan hidrostatik sangat rendah ,

peningkatan πc akan memacu reabsobsi. .(Jeremy ward. Dkk, At a Glance Fisiologi: 65)

Jadi LFG sangat bergantung pada resistensi relative arteriol aferen dan eferen, yang

dipengaruhi tonus simpatis dan zat-zat vasoaktif lainnya. LFG bersifat konstan pada kisaran

tekanan darah yang luas (90-120 mmHg) karena adanya autoregulasi aliran darah ginjal.

Penyakit ginjal, vasokonstiktor sirkulasi dan lokal, dan aktivitas simpatis akan mengurangi

LFG, walaupun angiotensin II akan lebih mengonstiksi arteriol eferen, sehingga

meningkatkan LFG. .(Jeremy ward. Dkk, At a Glance Fisiologi: 65)

Penentuan LFG

LFG ditentukan oleh (1) jumlah daya hidrostatis dan osmotic koloid pada membrane

glomerulus, yang menghasilkan tekanan akhir filtrasi, dan (2) koefisien filtrasi glomerulus,

Kf secara sistematis, LFG merupakan hasil dari Kf dan tekanan filtrasi akhir. . (Guyton &

Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

LFG = Kf x tekanan filtrasi akhir

Tekanan filtrasi akhir merupakan jumlah daya osmotikm koloid dan hidrostatik yang

mendorong atau melawan filtrasi yang terjadi pada kapiler glomerulus. daya ini meliputi (1)

tekanan hidrostatik didalam kapiler glomerulus yang mendorong filtrasi (Pc); (2) tekanan

hidrostatik dalam kapsul bowman (Pb) di luar kapiler, melawan filtrasi; (3) tekanan osmotic

koloid protein plasma di dalam kapiler glomerulus (πc) yang melawan filtrasi; (4) tekanan

osmotic koloid protein dalam kapsul bowman (πb) yang mendorong filtrasi. (Pada keadaan

normal, konsentrasi protein dalam filtrate glomerulus sedemikian rendahnya sehingga tekanan

osmotic koloid cairan di kapsula bowman dianggap nol). . (Guyton & Hall, Fisiologi

Kedokteran 11th ed: )

Karena itu LFG dapat dinyatakan sebagai :

LFG = Kf [(Pc- Pb) – (πc-πb)

Nilai LFG seorang pria normal dengan ukuran tubuh sedang adalah kira-kira sebesar

125 ml/s. besar nilai ini sebanding dengan luas permukaan tubuh. Namun, meskipun telah

dikoreksi dengan besar luas permukaan tubuh, nilai LFG wanita tetap 10% lebih rendah dari

pada nilai LFG pria. Nilai LFG sebesar 125 ml/s sama dengan 7.5 L/jam, atau 180 L/hari,

sedangkan volume urine normal hanya sekitar 1 L/hari. Hal ini berarti dalam keadaan normal,

lebih dari 99% filtrate direabsorbsi. Dengan laju 125 ml/s, ginjal melakukan filtrasi cairan

yang sama dengan 4 kali jumlah total air tubuh dalam sehari, atau 15 kali volume cairan

ekstra sel (CES) atau 60 kali volume plasma.(W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran

22nd ed: 732)

Meskipun nilai normal untuk penentuan LFG tidak dihitung secara langsung

pada manusia, namun nilai ini telah dihitung pada hewan yaitu anjing dan tikus. Berdasarkan

pada hewan, daya normal yang mendorong dan melawan filtrasi glomerulus pada manusia

diduga sebagai berikut. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: ) :

Daya yang Mendorong Filtrasi (mmHg)

Tekanan hidrostatik glomerulus 60

Tekanan osmotic koloid di kapsula bowman 0

Daya yang Melawan Filtrasi (mmHg)

Tekanan hidrostatik glomerulus

Tekanan osmotic koloid di kapiler glomerulus 18

Tekanan filtrasi akhir = 60 – 18 – 32 = + mmHg 32

*ringkasan berbagai gaya yang menyebabkan filtrasi oleh kapiler glomerulus (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Peningkatan LFG Akibat Peningkatan Koefisien Filtrasi Kapiler

Glomerulus

Kf merupakan ukuran hasil konduktivitas hidrolik dan area permukaan kapiler glomerulus. Kf

tidak dapat diukur secara langsung, tetapi diperkirakan secara eksperimental dengan cara

membagi laju filtrasi glomerulus dengan tekanan filtrasi akhir(Guyton & Hall, Fisiologi

Kedokteran 11th ed: ) :

Kf = LFG/ tekanan akhir filtrasi

Karena LFG total untuk kedua ginjal kira-kira 125 ml/s dan tekanan akhir filtrasi 10

mmHg, maka Kf normal kira-kira 12.5 ml/s/mmHg dari tekanan filtrasi tersebut. Jika Kf

dinyatakan 100 gram berat ginjal, rata-rata Kf sekitar 4.2 ml/s/mmHg per 100 gram ginjal,

nilai tersebut 400 kali lebih besar dari Kf pada kebanyakan system kapiler tubuh lainnya; rata-

rata Kf pada banyak jaringan tubuh lainnya kira-kira hanya 0.01 ml/s/mmHg per 100 gram. Kf

kapiler glomerulus yang tinggi ini sangat mempengaruhi laju filtrasi cairannya yang cepat.

(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Meskipun peningkatan Kf akan menaikkan LFG dan penurunan Kf akan mengurangi

LFG, perubahan Kf mungkin bukan merupakan mekanisme utama pengaturan LFG normal

dari hari ke hari. Namun, beberapa pentyakit akan menurunkan K f dengan cara mengurangi

jumlah kapiler glomerulus fungsional (dengan demikian mengurangi area permukaan untuk

filtrasi) atau dengan menambah ketebalan membrane kapiler glomerulus dan mengurangi

konduktivitas hidroliknya. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penurunan LFG Akibat Peningkatan Tekanan Hidrostatik di Kapsula

Bowman

Pengukuran langsung tekanan hidrostatik di kapsula bowman dan pada berbagai

tempat di tubulus proksimal dengan menggunakan mikropipet, menunjukkan bahwa dalam

keadaan normal perkiraan yang masuk akal untuk tekanan kapsula bowman pada manusia

adalah 18 mmHg. Kenaikan tekanan hidrostatik pada kapsula bowman akan menurunkan

LFG, sedangkan penurunan tekanan tersebut akan menyebabklan kenaikan LFG. Namun

perubahan tekanan di kapsula Bowman biasanya bukan merupakan cara utama untuk

mengatur LFG.Dalam keadaan patologi tertentu yangb disertai dengan obstruksi traktus

urinarius, tekanan di kapsula bowman dapat meningkat secara nyata, menyebabkan penurunan

LFG yang serius. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penurunan LFG Akibat Peningkatan Tekanan Osmotik Koloid di Kapiler

Glomerulus

Ketika darah mengalir dari arteriol aferen melalui kapiler glomerulus menuju ke

arteriol eferen, konsentrasi protein plasma meningkat kira-kira 20%. Alas an untuk ini ialah

kira-kira seperlima cairan pada kapiler disaring ke dalam kapsula bowman, sehingga akan

memekatkan protein plasma glomerulus yang tidak disaring. Dengan anggapan bahwa

tekanan osmotic koloid plasma normal yang memasuki kapiler glomerulus besarnya 28

mmHg, nilai tersebut biasanya meningkat menjadi 36 mmHg pada saat darah mencapaio

ujung eferen kapiler. Oleh karena itu tekanan osmotic koloid rata-rata dari protein plasma

kapiler glomerulus merupakan nilai pertengahan antara 28 mmHg dan 36 mmHg, atau kira-

kira 32 mmHg. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Jadi ada dua factor yang mempengaruhi tekanan osmotic koloid kapiler glomerulus :

(1) tekanan osmotic koloid plasma arterial dan (2) fraksi plasma yang disaring oleh kapiler

glomerulus (fraksi filtrasi). Kenaikan tekanan osmotic koloid plasma arterial akan

meningkatkan tekanan osmotic koloid di kapiler glomerulus, ayng kemudian akan

menurunkan LFG.

Kenaikan fraksi filtrasi juga akan memekatkan protein plasma dan meningkatkan

tekanan osmotic kolid glomerulus. karena fraksi filtrasi diartikan sebagai LGF/aliran plasma

ginjal, maka fraksi filtrasi dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan LFG atau menurunkan

aliran plasma ginjal. Sebagai contoh, penurunan aliran plasma ginjal tanpa disertai dengan

perubahan awal pada LFG akan cenderung meningkatkan fraksi filtrasi, yang akan menaikkan

tekanan osmotic koloid kapiler glomerulus dan cenderung untuk menurunkan LFG. Dengan

alas an ini, perubahan aliran darah ginjal dapat mengurangi LFG secara bebas terhadap

perubahan tekanan hidrostatik glomerulus. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed:

*peningkatan tekanan osmotic koloid dalam plasma yang mengalir

melalui kapiler glomerulus. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran

11th ed: )

Pada kenaikkan aliran darah ginjal, mula-mula hanya sedikit fraksi plasma yang

disaring keluar dari kapiler glomerulus, menyebabkan kenaikan tekanan osmotic koloid di

kapiler glomerulus yang lebih lambat dan efek penghambatan LFG yang lebih sedikit.

Akibatnya, walaupun dengan tekanan hidrostatik glomerulus yang konstan, laju aliran darah

yang lebih besar ke dalam glomerulus cenderung akan meningkatkan LFG, dan laju aliran

darah yang lebih rendah ke dalam glomerulus cenderung akan menurunkan LFG. (Guyton &


Peningkatan LFG Akibat Peningkatan Tekanan Hidrostatik di Kapiler

Glomerulus

Pada kondisi normal, tekanan hidrostatik kapiler glomerulus diperkirakan besarnya

sekitar 60 mmHg. Perubahan tekanan hidrostatik glomerulus merupakan alat utama untuk

mengatur LFG secara fisiologis. Kenaikan tekanan hidrostatik glomerulus akan meningkatkan

LFG, sedangkan penurunan tekanan hidrostatik glomerulus akan mengurangi LFG. (Guyton

& Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Tekanan hidrostatik glomerulus ditentukan oleh tiga variable, masing-masing variable

berada di bawah kendali fisiologis: (1) tekanan arteri, (2) tahanan arteriol aferen, (3) tahanan

arteriol eferen. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Kenaikkan tekanan arteri cenderung meningkatkan tekanan hidrostatik glomerulus,

dan, karena itu, meningkatkan LFG. Kenaikkan tahanan arteriol aferen mengurangi tekanan

hidrostatik glomerulus dan menurunkan LFG. Sebaliknya dilatasi arteriol aferen

meningkatkan tekanan hidrostatik glomerulus dan LFG. (Guyton & Hall, Fisiologi


*pengaruh perubahan tahanan arteriol aferen atau eferen terhadap laju

filtrasi glomerulus dan aliran darah ginjal. (Guyton & Hall, Fisiologi


Konstriksi arteriol eferen meningkatkan tahanan aliran keluar dari kapiler glomerulus.

hal ini akan meningktakan tekanan hidrostatik glomerulus, dan sepanjang kenaikan tahanan

eferen tidak mengurangi aliran darah ginjal terlalu banyak, maka LFG hanya meningkat

sedikit. Namun, karena konstriksi arteriol eferen juga mengurangi aliran darah ginjal, fraksi

filtrasi dan tekanan osmotic koloid glomerulus akan meningkat seiring dengan peningkatan

tahanan arteriol eferen. Karena itu, jika konstriksi arteriol eferen cukup berat(melebihi tiga

kali lipat kenaikan tahana arteriol eferen), maka kenaikan tekanan osmotic koloid akan

melebihi kenaikan tekanan hidrostatik kapiler glomerulus yang disebabkan oleh konstriksi

arteriol eferen. Bila hal ini terjadi, daya akhir filtrasi menjadi menurun, menyebabkan

penurunan LFG. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Jadi, konstriksi arteriol eferen mempunyai pengaruh bifasik terhadap LFG. Pada

konstriksi tingkat sedang, terjadi sedikit kenaikan LFG, tetapi pada konstriksi yang berat,

terjadi penurunan LFG. Penyebab utama penurunan LFG ini adalah sebagai berikut : ketika

konstriksi eferen menjadi berat dan konsentrasi protein plasma meningkat, terjadi peningkatan

tekanan osmotic koloid yang cepat dan nonlinier yang disebabkan efek Donnan; semakin

tinggin konsentrasi protein, semakin cepat tekanan koloid meningkat karena interaksi ikatan

ion terhadap protein plasma, yang juga menimbulkan efek osmotic. (Guyton & Hall, Fisiologi


Singkatnya kontraksi arteriol aferen selalu menurunkan LFG. Namun, efek konstriksi

arteriol eferen bergantung pada beratnya konstriksi; konstriksi eferen yang sedang akan

menaikkan LFG, tetapi konstriksi eferen yang berat (lebih dari tiga kali lipat kenaikan

tahanan) cenderung akan menurunkan LFG. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed:

Permeabilitas

Permeabilitas kapiler glomelurus kira-kira 50 kali permeabilitas kapiler otot rangka.

Zat yang tidak bermuatan (netral) dengan diameter efektif molekul yang kurang dari 4 nm

bebas difiltrasi, sedangkan filtrasi mendekati nol jika zat tersebut memilki diameter yang lebih

dari 8 nm. Diantara kedua ini, proses filtrasi berbanding terbalik dengan diameter zat yang

difiltrasi. Akan tetapi, sialoprotein yang terdapat di dinding kapiler glomerulus yang

bermuatan negative, dan penelitian dengan deksttan anionic atau kationik menunjukkan

bahwa muatan negative dinding kapiler akan menolak zat dalam darah yang juga mermuatan

negative sehingga filtrasi anion berdiameter 4 nm kurang dari sepuluh filtrasi zat netral

berukuran sama. Hal ini mungkin dapat menjelaskan mengapa albumin, yang memiliki

diameter efektif molekul sekitar 7 nm, dalam keadaan normal memilki kadar di glomerulus

hanya sekitar 0.2% dari kadar plasmanya atau lebih rendah daripada yang seharusnya terjadi

hjika perhitungannya hanya didasarkan pada diameternya; albumin dalam sirkulasi bermuatan

negative. Filtrasi kation lebih besar daripada filtrasi zat bermuatan netral.(W.F.Ganong, Buku

Ajar Fisiologi Kedokteran 22nd ed: 733)

*pengaruh muatan listrik pada bersihan fraksional.

(W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran 22nd ed:

733)

Jumlah protein dalam urine normalnya kurang dari 100 mg/hari, dan sebagian besar

protein tidak difiltrasi tetapi berasal dari sel tubulus yang terlepas. Ditemukannya albumin

dalam jumlah bermakna dalam urine disebut albuminuria. Pada penyakit nefritis, muatan

negative dinding glomerulus hilang sehingga albuminuria dapat terjadi tanpa disertai

pelebaran “pori-pori” membrane filtrasi.(W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran 22nd

ed: 733)

Luas Permukaan Filtrasi

Kf dapat diubah nilainya oleh sel mesangial. Kontraksi sel-sel ini akan menurunkan K f

yang sebagian besar terjadi akibat penciutan luas permukaan filtrasi. Kontraksi di tempat

percabangan pembuluh kapiler mungkin mengalirkan darah dari beberapa pembuluh,

sedangkan dib tempat lain, kontraksi sel mesangial akan mengubah dan mengganggu ukuran

lumen kapiler. (W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologis Kedokteran 22nd ed: 733)

ALIRAN DARAH GINJAL

Pada laki-laki dengan berat badan rata-rata 70 kg, gabungan aliran darah yang melalui

ginjal kira-kira 1100 ml/menit, atau kira-kira 22% dari curah jantung. Dengan

mempertimbangkan fakta bahwa kedua ginjal hanya mencakup 0.4% dari berat badan. Kita

dapat segera mengetahui bahwa ginjal menerima aliran darah yang sangat tinggi dibandingkan

dengan organ lain (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: ). Aliran darah ginjal

dapat diukur dengan menggunakan flow meter elektromagnetik atau dengan menggunakan

asas Fick pada ginjal yaitu dengan cara mengukur jumlah zat tertentu yang diambil oleh ginjal

persatuan waktu dan membagi nilai tersebut dengan pebedaan kadar zat tersebut antara darah

arteri dan vena ginjal.(W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran 22nd ed:728)

*sirkulasi ginjal (W.F.Ganong, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran

22nded:729)

Seperti pada jaringan lainnya, aliran darah menyuplai ginjal dengan nutrisi dan

mengeluarkan produk sisa. Namun aliran yang tinggi menuju ginjal tersebut sangat melebihi

kebutuhan ini. Tujuan penambahan aliran ini adalah untuk menyuplai cukup plasma untuk

laju filtrasi glomerulus yang tinggi yang penting untuk pengaturan volume cairan tubuh dan

konsentrasi zat terlarut secara tepat. Seperti yang diperkirakan, mekanisme aliran darah ginjal

berkaitan erat dengan pengaturan LFG dan fungsi eksresi ginjal. (Guyton & Hall, Fisiologi


Aliran Darah Ginjal dan Konsumsi Oksigen

Untuk setian gram berat ginjal biasanya mengkonsumsi oksigen sebanyak dua kali

lipat dari konsumsi otak tetapi memilki aliran darah hamper tujuh kali lipat lebih banyak dari

pada otak. Jadi, oksigen yang dikirim ke ginjal jauh melebihi kebutuhan metaboliknya, dan

ekstraksi oksigen di arteri-vena relative rendah dibandingkan sebagian besar jaringan lainnya.

(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Sejumlah besar oksigen yang dikonsumsi oleh ginjal dikaitkan dengan laju reabsorbsi

aktif natrium yang tinggi pada tubulus ginjal. Jika aliran darah ginjal dan LFG berkurang dan

lebih sedikit natrium yang difiltrasi, maka lebih sedikit natrium direabsorbsi dan lebih sedikit

pula oksigen yang dikonsumsi. Oleh karena itu, konsumsi oksigen ginjal bervariasi sesuai

dengan reabsorbsi natrium di tubulus ginjal, yang kemudian berkaitan dengan LFG dan laju

filtrasi natrium. Jika filtrasi glomerulus berhenti sama sekali, reabsorbsi natrium ginjal juga

akan berhenti sama sekali, dan konsumsi oksigen menurun menjadi sekitar seperempat nilai

normal. Konsumsi oksigen residu ini mencerminkan kebutuhan metabolic dasar dari sel-sel

ginjal.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penentuan Aliran Darah Ginjal

Aliran darah ginjal ditentukan oleh gradient tekanan pada pembuluh renal (perbedaan

antara tekanan hidrostatik di arteri renalis dan vena renalis), dibagi dengan tahanan pembuluh

rena total.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Tekanan arteri renalis kira-kira sama dengan terkanan arteri sistemik, dan tekanan

vena rata-rata sekitar 3-4 mmHg. Seperti pada system pembuluh darah lainnya, total tahanan

vascular yang melalui ginjal ditentukan oleh jumlah tahanan pada masing-masing segmen

pembuluh darah, termasuk arteriol, arteri, vena, dan kapiler.(Guyton & Hall, Fisiologi


Kebanyakn tahanan vascular ginjal terletak pada tiga segmen utama, arteri

interlobularis, arteriol aferen, dan arteriol eferen. Tahanan pembuluh ini dikontrol oleh system

saraf simpatis, berbagai hormone, dan mekanisme internal pengaturan ginjal setempat.

Kenaikan tahanan pada setiap segmen vascular ginjal cenderung akan mengurangi aliran

darah ginjal, sedangkan penurunan tahanan vascular akan meningkatkan aliran darah ginjal

jika tekanan arteri dan vena renalis tetap konstan.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Walaupun perubahan tekanan arteri mempunyai beberapa pengaruh terhadap aliran

darah ginjal, ginjal mempunyai mekanisme yang efektif untuk mempertahankan aliran darah

ginjal dan LFG agar relative konstan pada kisaran tekanan arteri antara 80 dan 170 mmHg,

proses ini disebut autoregulasi. Kapasitas untuk autoregulasi ini terjadi melalui mekanisme

yang seluruhnya instrinsik pada ginjal.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

PembuluhTekanan dalam Pembuluh (mmHg) Persentase Tahanan Total

Awal Akhir di Vaskular Ginjal

Arteri renalis 100 100 ~0

Arteri interlobaris, arkuata,

dan interlobularis ~100 85 ~16

Arteriol aferen 85 60 ~26

Kapiler glomerulus 60 59 ~1

Arteriol eferen 59 18 ~43

Kapiler petribulus 18 8 ~10

Vena interlobaris, arkuata,

dan interlobularis 8 4 ~4

Vena renalis 4 ~4 ~0

Aliran Darah dalam Vasa Rekta Medula Ginjal Jauh Lebih Rendah

Dibandingkan dengan Aliran dalam Korteks Ginjal

Bagian luar ginjal yaitu korteks renal, menerima sebagin besar aliran darah ginjal.

Aliran darah pada medulla ginjal hanya mencakup 1 sampai 2% dari aliran darah ginjal total.

Aliran ke medulla ginjal disuplai oleh bagian khusus dari system kapiler petribulus yang

disebut vasa rekta. Pembuluh ini turun ke dalam medulla berjalan parallel dengan ansa Henle

dan kemudian melengkung kembali bersama dengan ansa Henle serta kembali ke korteks

sebelum mengalir ke system vena.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

KONTROL FISIOLOGIS TERHADAP FILTRASI GLOMERULUS DAN

ALIRAN DARAH GINJAL


tekanan hidrostatik glomerulus dan tekanan osmotic koloid di kapiler glomerulus. selanjutnya,

variable ini dipengaruhi oleh system saraf simpatis, hormone dan autokoid (zat vasoaktif yang

dilepaskan dalam ginjal dan bekerja secara lokal), dan control umpan balik lainnya yang

bersifat intrinsic terhadap ginjal. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penurunan LFG Akibat Aktivitas Sistem Saraf Simpatis

Pada dasarnya semua pembuluh darah ginjal, termasuk arteriol aferen dan efren, kaya

akan persyarafan serabut saraf simpatis. Aktivitas saraf simpatis ginjla yang kuat dapat

mengakibatkan konstriksi arteriol ginjal dan menurunkan aliran darah ginjal serta LFG.

Ransangan simpatis yang ringan atau sedang memberikan pengaruh yang kecil pada aliran

darah ginjal dan LFG. Sebagai contoh, aktivitas reflex system saraf simpatis yang disebabkan

oleh sedikit penurunan tekanan pada baroreseptor sinus carotid atau reseptor kardiopulmonal

akan memberikan sedikit pengaruh terhadap aliran darah ginjal atau LFG.(Guyton & Hall,

Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Saraf simpatis ginjal tampaknya berperan penting dalam menurunkan LFG selama

gangguan akut dan berat, yang berlangsung selama beberapa menit samapi beberapa jam,

seperti yang ditimbulkan oleh reaksi pertahanan, iskemia otak, atau perdarahan berat. Pada

otang sehat dalam keadaan istirahat, tampaknya tonus simpatis hanya akan memberi sedikit

pengaruh terhadap aliran darah ginjal.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Kontrol Hormonal dan Autokoid terhadap Sirkulasi Ginjal


diantaranya. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: ) :


darah ginjal dan menurunkan LFG. Hormone yang mengakibatkan konstiaksi

arteriol aferen dan eferen, sehingga menyebabkan penurunan LFG dan aliran darah

ginjal, antara lain ialah norepinefrin dan epinefrin yang dilepaskan dari medulla

adrenal. Pada umumnya kadar hormone-hormon tersebut dalam darah sejajar dengan

aktivitas system saraf simpatis, jadi norepinefrin dan epinefrin hanya bisa member

sedikit pengaruh pada homodinamika ginjal kecuali dalam kondisi yang ekstrem,

seperti perdarahan berat. . (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Vasokonstriktor lainnya, yaitu endotelin, adaqlah suatu peptide yang dapat dilepaskan

oleh sel endotel vascular ginjal atau jaringan lain yang rusak. Peran fisiologis autokoid

ini tidak seluruhnya dimengerti. Namun jika pembuluh darah terluka berat, sehingga

endotel rusak dan melepaskan endotelin, maka vasokonstriktor kuat ini dapat

membantu homeostatis (meminimalkan kehilangan darah). Kadar endotelin dalam

plasma juga meningkat pada keadaan sakit tertentu yang disertai dengan cedera

vascular, seprti toksemia pada kehamilan, gagal ginjal akut, dan uremia kronik, dan

mungkin berperan dalam proses vasokontriksi gunjal dan menurunkan LFG pada

beberapa keadaan patofosiologis ini.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed:

2. Angiotensin II menyebabkan konstriksi arteriol eferen. Vasokonstiksi ginjal yang

kuat, yaitu angiotensin II, dapat dianggap sebagai hormone sirkulasi, (demikian juga

dengan autokoid yang dihasilkan secara lokal), karena hormone ini dibentuk dalam

ginjal dan sirkulasi sistemik. Karena angiotensin II secara khusus menyebabkan

konstriksi arteriol eferen, maka peningkatan kadar angiotensin II akan meningkatkan

tekanan hidrostatik glomerulus dan menurunkan aliran darah ginjal. Kita harus ingat

bahwa kenaikan tingkat pembentukan angiotensin II biasanya terjadi pada keadaan

yang disertai dengan penurunan tekanan arteri atau kehilangan volume, yang

cenderung menurunkan LFG, pada keadaan ini kenaikan kadar angiotensin II, yang

menyebabkan konstriksi arteriol eferen, dapat membantu mencegah penurunan

tekanan hidrostatik glomerulus dan LFG, namun pada saat yang sama, penurunan

aliran darah ginjal yang disebabkanm oleh arteriol eferen turut berperan dalam

penurunan aliran darah yang melalui kapiler petritubulus, yang kemudian

menyebabkan kenaikan rebasorbsi natrium dan air.(Guyton & Hall, Fisiologi


Jadi, kenaikan kadar angiotensin II yang terjadi pada diet rendah natrium atau

kehilangan volume, dapat membantu mempertahankan LFG dan eksresi produk sisa

metabolic yang normal, yang eksresinya bergantung pada filtrasi glomerulus, pada

waktu yang bersamaan, konstriksi arteriol eferen yang dipicu oleh angiotensin II dapat

menyebabkan kenaikan reabsorbsi natrium dan air di dalam tubulus., yang membantu

memulihkan volume darah dan tekanan darah.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran

11th ed: )


vascular ginjal dan peningkatan LFG. Suatu jenis autokoid yang menurunkan

tahanan vascular ginjal dan dilepaskan oleh endotel vascular keseluruh tubuh disebut

endothelial-derived nitric oxide. Produksi nitrat oksida dalam kadar basal tampaknya

penting untuk mempertahankan vasodilatasi ginjal, sehingga memungkinkan ginjal

untuk mengeksresikan natrium dan air dalam jumlah normal. Oleh karena itu,

pemberian obat yang menghambat pembentukan nitrat oksida normal dapat

meningkatkan tahanan vascular ginjal dan menurunkan LFG serta eksresi natrium

urine, pada akhirnya menyebabkan tekanan darah tinggi. Pada beberapa pasien

hipertensi, produksi nitrat oksida yang terganggu dapat meningkatkan vasokontriksi

ginjal dan meningkatkan tekanan darah.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed:

4. Prostaglandin dan bradikinin cenderung meningkatkan LFG. Hormon dan

autokoid yang menyebabkan vasodilatasi serta meningkatkan aliran darah ginjal dan

LFG antara lain prostaglandin (PGE2 dan PGI2) dan bradikinin. Meskipun vasodilati

ini tampaknya bukan merupakan factor utama yang mengatur aliran darah ginjal atau

LFG dalam kondisi normal, vasodilatasi tersebut dapat mengurangi efek

vasokonstriktor ginjal aktivitas saraf simpatis atau angiotensin II, terutama

pengaruhnya terhadap konstriksi arteriol aferen. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran

11th ed: )

Dengan melawan vasokonstriksi arteriol aferen, prostaglandin dapat membantu

mencegah dapat membantu mencegah penurunan LFG dan aliran darah ginjal yang

berlebihan. pemberian obat anti inflamasi nonsteroid, seperti aspirin, yang

menghambat sintesis prostaglandin, dapat mengakibatkan penurunan LFG yang berarti

dalam kondisi yang penuh stress, seperti pada keadaan kehilangan volume atau setelah

operasi (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

*autoregulasi aliran darah ginjal dan laju flitrasi glomerulus tetapi tidak ada autoregulasi untuk aliran urin selama

terjadi perubahan tekanan arteri ginjal. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Autoregulasi LFG dan Aliran Darah Ginjal

Mekanisme umpan balik instrinsik terhadap ginjal dapat mempertahankan aliran darah

ginjal dan LFG agar relative konstan, walaupun terjadi perubahan tekanan darah arteri yang

nyata. Mekanisme ini tetap berfungsi pada ginjal yang telah diangkat dari tubuh tetapi masih

mendapat suplai darah, dan bebas dari pengaruh sistemik. LFG dan aliran darah ginjal yang

relative konstan ini disebut sebagai autoregulasi.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Fungsi utama autoregulasi aliran darah pada banyak jaringan lain selain ginjal adalah

untuk mempertahankan pengiriman oksigen , dan bahan nutrisi lain pada kadar normal, dan

membuanh produk sisa metabolism, walaupun terjadi perubahan pada tekanan arteri. Pada

ginjal aliran darahnya jauh lebih tinggi daripada yang dibutuhkan untuk fungsi ini. Fungsi

utama autoregulasi ginjal yaitu mempertahankan LFG agar relative konstan dan

memungkinkan control yang tepat terhadap eksresi air dan zat terlarut oleh ginjal.(Guyton &


LFG biasanya tetap diautoregulasi (agar tetap relative konstan), walaupun terjadi

fluktuasi tekanan arteri selama aktivitas yang biasa dilakukan oleh seseorang. Sebagai contoh,

penurunan tekanan arteri sampai 75 mmHg atau peningkatan sampai 160 mmHg hanya

mengubah LFG beberap persen. Pada umumnya, aliran darah ginjal diautoregulasi secara

parallel dengan LFG, tetapi LFG diautoregulasi lebih efisien pada kondisi tertentu. (Guyton &


Arti Regulasi Autoregulasi dalam Mencegah Perubahan Eksresi Ginjal

yang Ekstrem

Meskipun mekanisme aotoregulasi ginjal tidak 100%, tetapi dapat mencegah

perubahan LFG serta eksresi air dan zat yang terlarut yang ekstrem, yang akan terjadi pada

setiap perubahan tekanan darah bila tidak ada mekanisme ini. Kita dapat memahami

pentingnya aotoregulasi secara kuantitatid dengan melihat besarnya jumlah filtrasi

glomerulus, reabsorbsi tubulus, dan eksresi ginjal, serta perubahan eksresi ginjal yang akan

terjadi tanpa adanya mekanisme aotoregulasi ini.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Dalam keadaan normal, nilai LFG rata-rata 180liter/hari dan reabsorbsi tubulus

178.5liter/hari, menyisakan 1.5 liter cairan per hari untuk dieksresikan kedalam urine. Bila

tidak ada autoregulasi, maka sedikit kenaikan tekanan darah (dari 100 mmHg menjadi 125

mmHg) akan menyebabkan kenaikan LFG yang sama sebanyak 25%(dari kira-kira 180

menjadi 225liter/hari). Jika reabsorbsi tubulus tetap konstan sebesar 178.5liter/hari, kenaikan

LFG akan meningkatkan alirn urin menjadi 46.5liter/hari (selisih antara LFG dan reabsorbsi

tubulus), mengakibatkann peningkatan urine total hanya kira-kira 3 liter, perubahan seperti itu

akan menurunkan volume darah dengan cepat.. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed

Tetapi pada kenyataannya, perubahan tekanan arteri semacam itu hanya akan dan

ginjal mencegah perubahan LFG yang besar, dan (2) terdapat mekanisme adaftif tambahan

pada tubulus ginjal yang memungkinkannya untuk meningkatkan laju reabsorbsi bila LFG

meningkat, suatu fenomena yang disebut sebagai keseimbangan glomerulotubulus. Ternyata,

bahkan dengan mekanisme control yang khusus ini, perubahan tekanan arteri tetap member

efek yang bermakna terhadap eksresi natrium dan air eleh ginjal, hal ini disebut sebagai

diuresis tekanan atau natriuresis tekanan, dan hal ini penting dalam pengaturan volume

cairan tubuh dan tekanan arteri. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Peranan Umpan Balik Tubuloglomerulus dalam Autoregulasi LFG

Untuk melakukan fungsi autoregulasi, ginjal mempunyai mekanisme umpan balik

yang menghubungkan perubahan konsentrasi natrium klorida di macula densa dengan

pengaturan tahanan arteriol ginjal. Mekanisme umpan balik ini membantu menjamin

pengiriman natrium klorida yang relative konstan ke tubulus distal dan membantu mencegah

fluktuasi eksresi ginjal yang palsi yang akan terjadi bila tidak ada mekanisme umpan balik ini.

Pada banyak keadaan, mekanisme ini mengautoregulasikan aliran darah ginjal LFG secara

parallel. Namun, karena mekanisme ini secara spesifik langsung ditujukan untuk

menstabilkan pengirim natrium klorida ke tubulus distal, maka terdapat beberapa keadaan

yang menggambarkan bahwa LFG diautoregulasikan dengan mengorbankan perubahan aliran

darah ginjal. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Mekanisme umpan balik tubuloglomerulus mempunyai dua komponen yang bekerja

bersama-sama untuk mengontrol LFG: (1) mekanisme umpan balik arteriol aferan dan (2)

mekanisme umpan balik arteriol eferen. Mekanisme umpan balik ini bergantung pada susunan

anatomi khusus pada kompleks jukstaglomerulus. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th

ed: )

Komplek jukstaglomerulus terdiri dari sel-sel macula densa pada bagian awal tubulus

distal dan sel-sel jukstaglomerulus pada dinding arteriol aferen dan eferen. Macula densa

merupakan kelompok sel epitel khusus pada tubulus distal yang berhubungan erat dengan

arteriol aferen dan eferen. Sel macula densa mengandung apparatus golgi, yang merupakan

organel sekretorik intrasel yang mengarah ke arteriol, menunjukkan bahwa sel-sel tersebut

mungkin menyekeresikan zat kea rah arteriol. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed:

*struktur apparatus jukstaglomerulus, menunjukkan kemungkinan

perannya dalam melaksanakan umpan balik untuk mengatur fungsi

nefron. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Penurunan Natrium klorida di Makula Densa Menyebabkan Dilatasi

Arteriol Aferen dan Meningkatkan Pelepasan Renin.

Sel-sel macula densa mengetahui adanya perubahan pengiriman volume kea rah

tubulus distal melalui sinyal yang belum dimengerti sepenuhnya. Penelitian eksperimental

menunjukkan bahwa penurunan LFG akan memperlambat laju aliran di dalam ansa henle,

menyebabkan kenaikan reabsopsi ion natrium dan klorida pada ansa Henle asendent dank

arena itu menurunkan konsentresi natrium klorida pada sel- sel macula densa. Penurunan

konsentrasi natriunm klorida ini kemudian memicu sinyal yang berasal dari makula densa,

dan memberikan dua efek: (1) menurunkan tahanan terhadap aliran darah diarterior arteren,

yang meningkatkan tekana hidrostatik glomerulus dan membantu mengembalikan LFG

menjadi normal., dan (2) meningkatkan spasi renin dari sel-sel jukstaglomerulus pada arteriol

aferen dan eferen, yang merupakan tempat penyimpanan utama untuk renin. Renin yang

dilepaskan dari sel-sel ini kemudian sebagai enzim untuk meningkatkan pembentukan

angiotensin I, yang diubah menjadi angiotensin II. Akhirnya, angiotensin II mengakibatkan

konstriksi arteiol eferen, dengan demikian meningkatkan tekanan hidrostatik glomerulus dan

mengembalikan LFG menjadi normal. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Dua komponen pada mekanisme umpan balik tubologlomerulus ini, bekerjasama

melalui struktur anatomi khusus pada aparatus jukstaglomerulus, memberikan sinyal umpan

balik ke dua arteriol aferen dan eferen untuk autoregulasi LFG yang efesien selama perubahan

tekanan arteri. Jika kedua mekanisme ini berpungasi bersama-sama, LFG berubah hanya

beberapa %, bahkan pada keadaan fluktuasi tekanan arteri yang besar, yaitu antara 75 dan 160

mmHg. (Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

*mekanisme umpan balik macula densa untuk proses autoregulasi

terhadap tekanan hidrostatik glomerulus dan LFG selam penurunan

tekanan arteri renalis.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedsokteran 11 th ed: )

Hambatan Pembentukan Angiotensin II Selanjutnya Dapat Menurunkan

LFG Selama Hipoperfusi Ginjal.

Efek konstriktor angiotensi II yang khusus pada arteriol eferen akan membantu

mencegah penurunan tekanan hidrostatik glomerulus dan LFG yang serius jika tekanan pefusi

ginjal menurun di bawah normal. Pemberian obat yang menghambat pembentukan angiotensi

II (penghambat enzim pengubah angiotensin) atau yang menghambat angiotensi II

menyebabkan penurunan LFG yang lebih besar dari pada biasanya jika tekanan arteri renalis

turun di bawah normal. Karena itu, komlikasi penting dari obat tersebut untuk mengobati

pasien yang mempunyai hipertensi karena stenosis arteri renalis (hambatan parsial pada arteri

renalis) adalah penurunan yang hebat yang dapat menyebabkan gagal ginjal akut. Namun,

obat-obat yang menghambat angiotensi II dapat berguna sebagai obat terateutik pada banyak

pasien hipertensi, gagal jantung kongestif, dan berbagai kondisi lain selamapasien tersebut

tetap diawasi untuk memastikan tidak terjadi penurunan LFG yang hebat. (Guyton & Hall,

Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Autoregulasi Miogenik Terhadap Aliran Darah Ginjal LFG

Mekanisme lain yang membantu mempertahankann aliran darah ginjal dan LFG agar

leratif konstan adalah kemampuan setiap pembuluh darah untuk menahan regangan yang

terjadi selama tekanan kenaikan yang terjadi, fenomena in disebut mekanisme miogenik.

Penelitian pada pembuluh darah ( terutama arteriol kecil) diseluruh tubuh telah menunjukkan

bahwa pembuluh tersebut berespon terhadap peningkatan tegangan dinding atau regangan

dinding dengan cara mengkontraksikan otot polos faskular. Regangan dinding faskular

memudahkan peningkatan pergerakakn ion kalsium dari cairan ekstra sel kedalam sel,

menyebabkan pembuluh berkontraksi. Kontraksi ini mencegah distensi pembuluh yang

berlebihan, dan pada waktu yang bersamaan, melalui kenaikan tahanan faskular, membantu

mencegah kenaikan aliran darah ginjal dan LFG yang berlebihan ketika tekana arteri

meningkat.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Meskipun mekanisme miogenik mungkin bekerja pada sebagian besar arteriol di

seluruh tubuh, arti pentingnya terhadap autoregulasi aliran darah ginjal dan LFG telah di

pertanyakan oleh beberapa ahli fisiologi, karena mekanisme yang sensitive, tekanan ini tidak

dapat mendeteksi perubahan aliran darah ginjal atau LFG secara langsung dengan

sendirinya. .(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Factor Lain yang Meninkatkan Aliran Darah Ginjal Dan LFG : Asupan

Tinggi Protein Dan Kenaikan Glukosa Darah

Meskipun aliran darah ginjal dan LFG stabil pada banyak kondisi, namun terdapat

beberapa keadaan yang disertai dengan perubahan bermakna dari variable-variabel. Sebagai

contoh, asupan tinggi protein diketahui dapat meningkatkan aliran darah ginjal dan LFG.

pada diet tinggi protein yang kronik, seperti yang terjadi pada diet yang mengandung sebagian

besar daging, kenaikan LFG dan aliran darah ini sebagian disebabkan oleh pertumbuhan

ginjal. Namun, LFG dan aliran darah meningkat 20-30% dalam waktu 1-2 jam setelah

seseorang makan daging berprotein tinggi.(Guyton & Hall, Fisiologi Kedokteran 11th ed: )

Mekanisme pastinya terjadi hal ini masih belum dimengerti sepenuhnya, namun satu

penjelasan yang paling mungkin adalah sebagai berikut: daging berprotein tinggi

meningkatkan pelepasan asam amino ke dalam darah, yang kemudian diabsorbsi di tubulus

proksimal. Karena asam amion dan natrium diabsorbsi bersama oleh tubulus proksimal, maka

kenaikan reabsorbsi asam amino juga merangsang kenaikan reabsorbsi natrium dalam tubulus

proksimal. Penurtunan pengiriman natrium ke macula densa ini, kemudian mencetuskan

penurunan tahanan arteriol aferen yang diperantarai oleh umpan balik tubuloglomerulus.

Penurunan tahanan arteriol aferen akan meningkatkan aliran darah ginjal dan LFG. Kenaikan

LFG ini menyebabkan eksresi natrium dipertahankan pada kadar yang mendekati normal,

sementara terjadi kenaikan eksresi produk sisa metabolism protein seperti urea. (Guyton &


Kesimpulan


molecular), dan filtrar masuk ke dalam tubulus proksimal.


tekanan hidrostatik glomerulus dan tekanan osmotic koloid di kapiler glomerulus.

selanjutnya, variable ini dipengaruhi oleh system saraf simpatis, hormone dan autokoid (zat

vasoaktif yang dilepaskan dalam ginjal dan bekerja secara lokal), dan control umpan balik

lainnya yang bersifat intrinsic terhadap ginjal.


diantaranya :


darah ginjal dan menurunkan LFG.

6. Angiotensin II menyebabkan konstriksi arteriol eferen.


vascular ginjal dan peningkatan LFG.

8. Prostaglandin dan bradikinin cenderung meningkatkan LFG.

Aliran darah ginjal ditentukan oleh gradient tekanan pada pembuluh renal

(perbedaan antara tekanan hidrostatik di arteri renalis dan vena renalis), dibagi dengan

tahanan pembuluh rena total.

Mekanisme umpan balik instrinsik terhadap ginjal dapat mempertahankan aliran

darah ginjal dan LFG agar relative konstan, walaupun terjadi perubahan tekanan darah

arteri yang nyata. Mekanisme ini tetap berfungsi pada ginjal yang telah diangkat dari

tubuh tetapi masih mendapat suplai darah, dan bebas dari pengaruh sistemik. LFG dan

aliran darah ginjal yang relative konstan ini disebut sebagai autoregulasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Guyton & Hall. Fisiologi kedokteran. 11th ed. Jakarta: buku kedokteran. 2008

2. Ganong F.W. Fisiologi Kedokteran. 22th ed. Jakarta: buku kedokteran. 2008

3. Ward Jeremy, dkk. At a glance fisiologi. Jakarta: erlangga. 2007

4. Callaghan O, Chris. At a glance system ginjal. 2nd ed. Jakarta: erlangga. 2007

MAKALAH KELOMPOK

ANATOMI FISIOLOGI MANUSIA

KONTROL FISIOLOGIS TERHADAP FILTRASI GLOMERULUS DAN ALIRAN

DARAH GINJAL

Oleh :

1. Rahmayanti Rusnedy (1001074)

2. Ratna Juwitasari (1001075)

3. Resna Muharnis (1001076)

4. Resti Yuni Hastari (1001077)

5. Rezi Afrianty (1001078)

6. Rialita Lifiani (1001080)

7. Richa Afrianty Pratiwi (1001081)

8. Rico Juliardi (1001082)

9. Rita Astuti (1001084)

10.Rizka Alfitri (1001085)

11.Rizky Rindiana (1001086)

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI RIAU

YAYASAN UNIVERSITAS RIAU

PROGRAM STUDI S1

2011

anfisman kel iii (kontrol fisiologis)

Documents