LAPORAN TUTORIAL

BLOK 5 MINGGU KE-2UROGENITAL

KELOMPOK B-12Drs. Almurdi., M.Kes

Ketua : Ami Tri Nursasmi 0910312126Sekretaris 1 : Rohani 0910313262Sekretaris 2 : Metha Arsilita H 0910313245

Anggota:1. Mareza Dwithania 09103110122. Amylia Febriyanti 09103120413. Alania Rosari 09103120704. Faraznasia Benny 09103120985. Hengky Fandri 0910313208 6. Anggy Afriani 0910313232

MEDICAL EDUCATION UNITMEDICAL FACULTYANDALAS UNIVERSITY2010

MODUL 2SKENARIO 2 : NEFRI NGOMPOL

Nefri, seorang mahasiswa tahun satu di FK sedang membaca buku teks tentang fungsi ginjal. Sebelumnya Nefri belum tahu tahapan proses pembentukan urin seperti filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi, tapi sekarang dia sudah mengerti bagaimana peran nefron sebagai unit fungsional ginjal. Nefri jadi ingat kebiasaanya yang masih ngompol sampai kelas 1 SD. “kenapa aku bisa begiut ya?”tanya Nefri dalam hati.

Tiba – tiba adik Nefri yang berumur 12 tahun berteriak memanggil Nefri ketika keluar dari kamar mandi, karena melihat warna urinnya kuning pekat. Nefri menenangkan dan menjelaskan bahwa itu karena kemaren adiknya itu mengkonsumsi vitamin C dan B kompleks. Adik Nefri juga bertanya kenapa dia jadi sering BAK kalau berada di ruangan yang berAC apalagi kalau sedang ujian. “Bagaimana sebenarnya proses pengeluaran urin itu Kak?”tanya adik Nefri. Beberapa hari yang lalu Ibu Nefri juga mengalami sakit pinggang dan urinnya tidak lancar keluar sesudah makan jengkol. Bagaimana anda menjelaskan apa yang dialami oleh Adik Nefri dan ibunya?

TERMINOLOGI

Filtrasi : penyaringan urin yang terdiri dari cairan yang hampir bebas protein dari kapiler glomerulus ke kapsula Bowman sehingga konsentrasinya pada filtrat glomerulus dalam kapsula Bowman sama dengan di dalam plasma, lintasan melalui saringan atau melalui bahan yang mencegah masuknya molekul tertentu, proses penyerapan yang ditentukan dengan adanya kecepatan filtrasi dan konsentrasi plasma.

Reabsorpsi : proses yang nantinya akan melewati sel epitel tubulus ke cairan interstisial dan setelah ke cairan interstisial akan menuju ke kapiler peritubulus melalui ultra filtrasi, proses mereabsorpsi kembali zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh, tindakan atau proses mengabsorpsi kembali; menyerap kembali; seperti absorpsi selektif yang dilakukan di ginjal terhadap zat-zat yang telah disekresi ke dalam tubulus ginjal dan kembalinya zat-zat itu ke dalam sirkulasi darah.

Urine : cairan yang disekresikan oleh ginjal,dilewatkan melalui ureter,disimpan dalam kandung kemih,dan dikeluarkan melalui uretra.

Sekresi : proses dimana cairan lain saat reabsorpsi dikeluarkan dari darah ke dalam lumen tubulus.

Nefron : unit struktural dan fungsional ginjal, berjumlah kira-kira 1 juta parenkim ginjal, masing-masing dapat membentuk ginjal, unit dari ginjal yang memiliki fungsi penting yaitu filtrasi, reabsorpsi dan sekresi.

II. IDENTIFIKASI MASALAH1.Jelaskan fungsi – fungsi bagian ginjal dan peran nefron sebagai unit fungsional ginjal!2.Bagaimana proses pembentukan urin baik secara fisik dan biokimia?3.Bagaimana komposisi, sifat fisis, ciri – ciri urin normal, dan apa saja faktor – faktor yang

menyebabkan urin berwarna?4.Apa yang menyebabkan Nefri ngompol?5.Apa yang menyebabkan adik Nefri sering BAK kalau sedang berada di ruangan berAC?6.Apa saja faktor – faktor yang mempengaruhi frekuensi BAK?7.Bagaimana proses pengeluaran urin?8.Apa pengaruh jengkol terhadap urin dan mengapa ibu Nefri mengalami sakit pinggang?

III. ANALISIS MASALAH1. Fungsi bagian – bagian ginjal:

Filtrasi : glomerulusReabsorpsi : tubulus proksimal dan tubulus distal

Sekresi : tubulus distal dan tubulus koligentes Nefron sebagai unit fungsional ginjal:

Ginjal terdiri dari 1 juta nefron yang disatukan satu sama lain oleh jaringan ikat. Satuan fungsional adalah satuan terkecil di dalam suatu organ yang mampu melaksanakan semua fungsi organ tersebut. Fungsi primer ginjal adalah untuk menghasilkan urin, nefron adalah satuan terkecil yang mampu membentuk urin.

Susunan nefron di ginjal membentuk 2 daerah khusus yaitu korteks dan medula. Setiap nefron terdiri dari komponen vaskuler dan komponen tubulus.

Komponen vaskuler:a.        Arteriol aferenb.        Glomerulusc.        Arteriol eferend.        Kapiler peritubulus

Komponen tubulus:a.        Kapsula bowmanb.        Tubulus proximalc.        Lengkung henled.        Tubulus distale.        Tubulus koligentes

2. Proses pembentukan urin:Terdapat 3 proses dasar Ginjal, yaitu :FiltrasiReabsorpsiSekresi

Ketiga proses dasar di atas berperan di dalam pembentukan urin.1. FiltrasiFiltrasi di dalam ginjal terjadi di dalam Glomerulus, sehingga disebut Filtrasi Glomerulus. Filtrasi Glomerulus merupakan langkah pertama di dalam pembentukan Urin pada manusia. Membran Glomerulus seratus kali lipat lebih permeabel daripada kapiler-kapiler di tempat lain. Tekanan darah kapiler glomerulus adalah gaya pendorong utama yang berperan untuk menginduksi filtrasi glomerulus.

Mekanisme kerja Filtrasi Glomerulus :Pada saat darah mengalir melalui glomerulus, terjadi filtrasi plasma bebas-protein menembus kapiler glomerulus kedalam kapsul Bowman. Cairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsul Bowman harus melewati 3 lapisan yang membentuk membran glomerulus :Dinding kapiler GlomerulusLapisan gelatinosa aseluler = Membran basal ( basement membrane ).Lapisan dalam kapsul Bowman.

Secara kolektif, ketiga lapisan ini berfungsi sebagai saringan molekul halus yang menahan sel darah merah dan protein plasma, tetapi melewatkan H2O dan zat terlarut lain yg memiliki ukuran molekul lebih kecil. Melalui Filtrasi Glomerulus, setiap hari terbentuk rata-rata 180 liter ( sekitar 47,5 galon ) filtrat glomerulus. Pada saat filtrat mengalir melalui tubulus, zat-zat yang bermanfaat bagi tubuh dikembalikan ke plasma kapiler peritubulus. Perpindahan bahan bahan yang bersifat selektif dari bagian dalam tubulus ( lumen tubulus ) ke dalam darah ini disebut reabsorpsi tubulus.

2. ReabsorpsiReabsorpsi ini terjadi di tubulus, reabsorpsi tubulus bersifat sangat selektif, bervariasi, dan sangat luar biasa. Zat-zat yang direabsorpsi tidak keluar dari tubuh melalui urin, tetapi diangkut oleh kapiler peritubulus ke sistem vena dan kemudian ke jantung untuk kembali diedarkan. Dari 180 liter plasma yang difiltrasi setiap hari, rata-rata 178,5 liter diserap kembali dengan 1,5 liter sisanya terus mengalir ke pelvis ginjal untuk dikeluarkan sebagai urin. Semua konstituen plasma, kecuali protein, secara nondiskriminatif difiltrasi bersama-sama melintasi kapiler glomerulus.

Mekanisme Reabsorpsi Tubulus :Reabsorpsi tubulus melibatkan transportasi Transepitel.Ada 5 langkah yang terjadi didalam reabsorpsi tubulus transepitel, yaitu :1. Bahan-bahan yang akan direabsorpsi kecuali H2O harus meninggalkan cairan tubulus dengan melintasi membran luminal sel tubulus.2. Bahan tersebut harus berjalan melewati sitosol dari satu sisi sel tubulus ke sisi lainnya.

3. Bahan tersebut harus menyeberangi membran basolateral sel tubulus untuk masuk ke cairan interstisium.4. Bahan tersebut harus berdifusi melintasi cairan intertisium.5. Bahan tersebut harus menembus dinding kapiler untuk masuk ke plasma darah.Terdapat 2 jenis reabsorpsi tubulus yaitu :Reabsorpsi Aktif : memerlukan energi.Reabsorpsi Pasif : Tidak memerlukan energi.

Secara umum, zat-zat yang perlu disimpan oleh tubuh akan secara selektif direabsorpsi, sedangkan zat-zat yang tidak dibutuhkan dan perlu dieliminasi akan tetap berada didalam urin.

3. Sekresi.Sekresi tubulus, mengacu pada perpindahan selektif zat-zat dari darah kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus, merupakan rute kedua bagi zat dari darah untuk masuk kedalam tubulus ginjal. Proses sekresi terpenting adalah sekresi H+, K+, dan ion-ion organik. Sekresi tubulus dapat dipandang sebagai mekanisme tambahan yang meningkatkan eliminasi zat-zat tersebut dari tubuh. Semua zat yang masuk ke cairan tubulus, baik melalui fitrasi glomerulus maupun sekresi tubulus dan tidak direabsorpsi akan dieliminasi dalam urin

Mekanisme Kerja sekresi Tubulus :Sekresi tubulus melibatkan transportasi transepitel seperti yang dilakukan reabsorpsi tubulus, tetapi langkah-langkahnya berlawanan arah. Seperti reabsorpsi, sekresi tubulus dapat aktif atau pasif. Bahan yang paling penting yang disekresikan oleh tubulus adalah ion hidrogen (H+), ion kalium (K+), serta anion dan kation organik, yang banyak diantaranya adalah senyawa senyawa yang asing bagi tubuh .· Sekresi Ion HidrogenSekresi hidrogen ginjal sangatlah penting dalam pengaturan keseimbangan asam-basa tubuh.· Sekresi ion KaliumIon kalium adalah contoh zat yang secara selektif berpindah dengan arah berlawanan di berbagai bagian tubulus; zat ini secara aktif direabsorpsi di tubulusproksimal dan secara aktif disekresi di tubulus distal dan pengumpul.· Sekresi anion dan kation OrganikTubulus proksimal mengandung dua jenis pembawa sekretorik yang terpisah, satu untuk sekresi anion organik dan suatu sistem terpisah untuk sekresi kation organik.

3. Komposisi urin yaitu:1) Urine terdiri dari 95 % air

2) Zat-zat buangan nitrogen meliputi urea dan dari deaminasi protein, asam urat dari katabolisme asam nukleat dan kreatinin dari proses penguraian keratin fosfat dalam jaringan otot

3) Asam hipurat adalah produk sampingan pencernaan sayur dan buah4) Badan keton yang dihasilkan dalam metabolisme lemak adalah konstituen normal dalam

jumlah kecil5) Elektrolit meliputi ion natrium, klor, kalium ammonium, sulfat, fosfat, kalsium, dan

magnesium6) Hormon dan berbagai jenis toksin dan benda asing, pigmen, vitamin, serta enzim7) Konstituen abnormal yang meliputi albumin, glukosa, sel darah merah, dan lain-lain

Sifat fisis dari urin:

- Warna : urin encer berwarna kuning pucat dan jernih.- Bau : khas dan berbau amonia jika didiamkan.- Asiditas/alkalinitas : pH 4,8-7,5. Biasanya 6,4.- Berat jenis urin : antara 1001-1035, tergantung pada konsentrasi urin.Ciri – ciri urin normal:Terdapatnya kandungan air, urea, ammonia, garam mineral, zat warna empedu, vitamin, obat-obatan, dan hormon.

Faktor yang menyebabkan urin berwarna:Warna urin kuning gelap merupakan tanda tubuh kekurangan air. Warna urin yang terlalu bening disebabkan oleh terlalu banyak minum air atau sedang mengonsumsi obat diuretik.

4. Penyebab nefri mengompol:sfingter uretra eksternanya belum terlatih untuk menahan BAK.

5. Penyebab adik Nefri sering BAK kalau sedang berada di ruangan berAC:Sebagian dari tubuh tersusun atas air. Pada cuaca dingin tubuh menjadi sedikit sulit dalam

berkeringat, karena selain pori-pori kulit mengecil juga fungsi dasar dari keringat itu sendiri menstabilkan suhu tubuh saat meningkat, sehingga cairan tubuh yang sudah tidak digunakan lagi itu seharusnya dikeluarkan melalui keringat dan pernapasan, akan lebih banyak keluar melalui urin.

6. Faktor yang mempengaruhi frekuensi BAK: Konsumsi air putih  

7. Proses pengeluaran urin sama dengan nomor 2.8. pengaruh jengkol terhadap urin dan penyebab Ibu Nefri mengalami sakit pinggang:

Jengkol mengandung asam jengkolat yaitu suatu asam amino yang mengandung belerang yang diisolasi dari biji jengkol. Tergantung dari kerentanan seseorang terhadap asam jengkol, timbul 5-12 jam, paling cepat 2 jam, paling lama 36 jam. Di tubulus ginjal mengalami pemekatan dan akhirnya terbentuk kristal.

Gejala: serangan kolik waktu berkemih dan volume air kemih berkurang.

IV. SKEMA

V. LEARNING OBJECTIVEMahasiswa mampu menjelaskan:

1. Proses pembentukan urin Dalam proses pembentukan urin, prinsipnya terjadi beberapa proses sebagai berikut.

Ada zat yang tidak bisa melalui kapiler glomerulus sehingga tidak mengalami filtrasi, misalnya protein.

URINEURINE

Ada zat yang bisa melewati kapiler glomerulus namun ketika di tubulus proksimal seluruh zat tersebut direabsorpsi semua, misalnya glukosa.

Ada zat yang dapat melewati kapiler glomerulus, tidak direabsorpsi di tubulus proksimal tapi mengalami penambahan zat, misalnya.ion-ion, asam –basa.

Ada zat yang melewati kapiler glomerulus, namun tidak mengalami reabsorpsi di tubulus, hanya diekskresikan, misalnya kratinin, asam urat,dan lain – lain.

1. Di kapiler glomerulus

Di kapiler glomerulus terjadi proses filtrasi. Membran kapiler glomerulus ini dilapisi oleh tiga lapis sel yang membentuk sawar terhadap filtrasi protein plasma, yaitu :

Endothelium kapiler mempunyai ribuan lubang kecil yang disebut fenestra, sel endotel ini kaya akan muatan negatif tertentu yang menghambat aliran protein plasma.

Membran dasar yang mengelilingi endotel, terdiri dari jalinan serabut kolagen dan proteoglikan (bersifat muatan negatif), punya suatu ruangan besar yang dapat menyaring sejumlah besar air dan zat terlarut yang kecil.

Sel-sel epitel yang membatasi permukaan luar glomerulus. Tidak kontinu, tapi mempunyai tonjolan-tonjolan seperti kaki (podosit) yang mengelilingi permukaan luar kapiler.

Molekul besar yang bermuatan negatif  lebih sukar difiltrasi dibandingkan dengan molekul bermuatan positif dengan ukuran sama karena adanya muatan negatif yang berasal dari proteoglikan yang terdapat pada membran basalis dinding kapiler glomerulus.Pada filtrasi, terdapat daya normal mendorong dan melawan filtrasi glomerulus.Daya yang mendorong filtrasi :

Tekanan hidrostatik kapiler glomerulus (60 mmHg) : tekanan yang mendorong cairan dan zat-zat terlarutnya melewati pori-pori ke dalam cairan interstitial.

Tekanan osmotik koloid kapsula bowman (0 mmHg) Daya yang melawan filtrasi

Tekanan hidrostatik kapsula bowman (18 mmHg) Tekanan osmotik koloid kapiler glomerulus (32  mmHg): tekanan ini disebabkan oleh

protein plasma yang tidak dapat melalui kapiler glomerulus. Tekanan ini mencegah hilangnya volume cairan yang bermakna dari darah ke dalam cairan intrerstitial. 

Ginjal mempunyai mekanisme yang mempertahankan aliran darah ginjal dan GFR (glomerulus filtration rate) agar relatif  pada tekanan arteri 80-170 mmHg yang dusebut dengan autoregulasi. Autoregulasi GFRMelalui mekanisme umpan balik tubuloglomerularAda dua komponen untuk mengontrol GFR :

Mekanisme umpan balik arteriol aferen Mekanjsme umpan balik arteriol eferen

Apabila terjadi penurunan GFR akibat konstriksi arteriol aferen, maka akan terjadi perlambatan laju aliran di dalam ansa henle sehingga reabsorpsi Na dan Cl di ansa henle meningkat tetapi Na dan Cl di macula densa menurun sehingga timbul sinyal-sinyal macula densa dan menimbulkan efek seperti terjadinya penurunan tahanan arteriol aferen sehingga tekanan hidrostatik kapiler glomerulus meningkat dan GFR normal kembali. Peningkatan pelepasan renin dari sel-sel jukstaglomerular pada arteriol aferen dan eferen.Autoregulasi darahGunanya untuk memepertahankan pengiriman O2 dan bahan nutirsi lain pada kadar normal, mempertahankan GFR agar relatif  konstan, serta kontrol yang tepat terhadap ekskresi air dan zat terlarut oleh ginjal.Autoregulasi miogenikKemampuan setiap pembuluh darah untuk menahan regangan yang terjadi selama kenaikan tekanan arteri.

2. Di Tubulus proksimalDi tubulus proksimal terjadi proses reabsorpsi .

Prinsipnya : Reabsorpsi di tubulus proksimal bersifat sangat selektif dan secara kuantitatif besar. Sel tubulus proksimal memiliki banyak brush border yang memiliki protein pengikat pada

sisi lumen.

Pada pertengahan pertama tubulus proksimal natrium direabsorpsi dengan cara ko-transpor  bersama dengan glukosa ,asam amino, dan zat terlarut lainnya. Pada pertengahan kedua dari tubulus proksimal, natrium direabsorpsi bersama dengan ion klorida karena konsentrasi klorida tinggi.

Permeabilitas air  di tubulus proksimal sangat besar sehingga reabsorpsi air dapat mengimbangi reabsorpsi natrium.

Proses transpor zat-zat di tubulus proksimal dilakukan melalui sebagai berikut.

Transport aktif primer : transport aktif yang terjadi karena adanya usaha untuk melawan gradien elektrokimia, butuh energi, diikat oleh protein pengikat.

Transpor aktif sekunder : transport aktif yang terjadi karena adanya usaha untuk melawan gradien konsentrasi, mendapat energi dari transport aktif primer yang melawan gradien konsentrasi oleh pompa natrium kalium ATPase aktif primer di membran basolateral. (itu sebabnya disebut transport aktif sekunder)

Difusi terfasilitasi : Difusi yang membutuhkan interaksi dengan suatu protein pembawa dimana protein pembawa ini hanya membantu lewatnya molekul melalui membran dengan mengikat molekul/ion tersebut secara kimia, tidak memberikan energi.

Zat-zat yang direabsorpsi

1. NatriumNatrium masuk melalui membran luminal ke dalam sel dengan cara difusi terfasilitasi mengikuti gradien elektrokimia yang terbentuk oleh pompa natrium-kalium ATPase pada sisi basolateral membran.Natrium ditranspor melalui membran basolateral melawan garadien elektrokimia yang ditimbulkan oleh pompa natrium-kalium ATPase (transpor aktif primer).Natrium,air, dan zat-zat lain direabsorpsi dari cairan interstitial ke dalam kapiler peritubulus dengan cara ultrafiltrasi.

2. Glukosa dan asam aminoGlukosa dan asam amino ditranspor dari lumen tubulus proksimal ke sel-sel epitel tubulus melalui transport aktif sekunder ,glukosa dan asam amino bersamaan  masuknya dengan 

natrium dan air ke sel epitel tubulus. Dari epitel tubulus proksimal melalui membrane basolateral menuju cairan interstitial, glukosa dan asam amino ditranspor dengan cara difusi terfasilitasi.3. AirReabsorpsi air secara pasif melalui proses osmosis terutama menyertai reabsorpsi natrium. Tubulus proksimal sangat permeabel terhadap air dan reabsorpsi air terjadi begitu cepat sehingga hanya terdapat gradien konsentrasi yang kecil untuk zat terlarut yang melewati membran tubulus.

4. Klorida, ureum, dan zat-zat terlarut lainnya.Ion klorida ditranspor bersama dengan ion natrium karena adanya potensial listrik. Reabsorpsi klorida berdifusi secara pasif melalui jalur paraseluler (tautan erat dan ruang interseluler). Reabsorpsi ion klorida timbul karena terjadinya gradien konsentrasi klorida ketika air direabsorpsi dari tubulus dengan cara osmosis sehingga mengkonsentrasikan ion klorida di lumen tubulus. Selain itu, ion klorida juga ditranspor melaui transport aktif sekunder yang melibatkan ko-transpor natrium melalui membrane basolateral.Ureum direabsorpsi secara pasif dengan jumlah sedikit dari ion klorida di tubulus proksimal.Kalium direabsorpsi sebanyak 65%.Kreatinin tidak direabsorpsi di tubulus proksimal karena ukuran molekulnya lebih besar dari ureum dan ureum tidak permeabel terhadap dinding tubulus proksimal.3. Di ansa henle Prinsip : segmen tipis (desenden dan asenden) tidak memiliki brush border, sedikit mitokondria, dan tingkat aktivitas metabolik yang rendah.a. Bagian desenden segmen tipis Sangat permeabel terhadap air dan sedikit permeabel pada zat terlarut, termasuk ureum dan natrium.Sebagian kalium bergerak ke dalam filtrate di ansa henle segmen tipis desenden, dan dimbangi dengan pergerakan kalium keluar ansa dan masuk ke dalam duktus kolektivus medular. b. Segmen tipis asendenSangat permeabel terhadap natrium tetapi tidak terhadap air.

c. Segmen tebal asendenSel pada ansa henle ini ukurannya sangat besar, banyak mitokondria yang menghasilkan energi untuk transport aktif primer ion natrium.Suatu komponen penting dari reabsorpsi zat terlarut dalam lengkung asenden tebal adalah pompa natrium-kalium ATPase untuk mempertahankan konsentrasi natrium intrasel yang rendah pada membrane basolateral sel epitel. Pada lengkung asenden tebal, pergerakan natrium melewati membrane luminal terutama diperantarai oleh ko-transporter 1-natrium,2-klorida, 1- kalium. Karena ion kalium dapat kembali memasuki tubulus .. Efeknya pemindahan 1 ion natrium dan dua ion klorida sehingga lumen tubulus menjadi lebih positif. Transporter ini diinhibisi oleh oleh diuretik furosemid dan memiliki domain transmembran multipel.

4. Tubulus distalMereabsorpsi 5% yang lain dari natrium yang difiltrasi melalui ko-transpor natrium klorida. Pompa natrium-kalium ATPase mentranspor natrium keluar dari sel melalui membrane basolateral.

5. Tubulus distal bagian akhir dan tubulus koligentes kortikalisSeparuh bagian kedua dari tubulus distal dan tubulus koligentes kortikalis memiliki dua tipr sel yang berbeda. Sel principal : natrium memasuki sel ini melalui kanal natrium epitel, meninggalkan lumen

yang menjadi bermuatan negatif. Muatan negatif ini mendorong pergerakan paraseluler klorida. Kanal epitel natrium terdiri dari tiga subunit homolog dan diinhibisi oleh diuretik amilorid. Mendorong sekresi kalium di sel principal dengan memompa kalium ke dalam sel permukaan basolateral.

Sel interkalatus : sel ini tidak memiliki natrium-kalium ATPase, tetapi memilki H+ATPase yang membentuk gradien ion hidrogen dan sumber energi. Ion hidrogen kemudian disekresikan ke dalam lumen tubulus, dan untuk setiap ion hidrogen yang disekresikan, tersedia satu buah ion bikarbonat untuk direabsorpsi melewati membrane basolateral.

Permeabilitas tubulus distal bagian akhir dan duktus koligentes kortikalis terhadap air dikontrol oleh ADH.

6. Duktus koligentes medullaDuktus koligentes bagian medulla mereabsorpsi kurang dari 10 persen air dan natrium yang difiltrasi.Ciri-ciri khusus segmen tubulus ini :1).permeabilitas duktus koligentes bagian medulla terhadap air dikontrol oleh kadar ADH.2) bersifat permeabel terhadap ureum. Ureum ini berfungsi membantu meningkatkan osmolalitas daerah ginjal ini dan berperan pada seluruh kemampuan ginjal untuk membentuk urin yang pekat.3) mampu menyekresikan ion hydrogen melawan gradien konsentrasi yang besar.

2. Komposisi urinUrin mengandung sekitar 95% air. Komposisi lain dalam urin normal adalah bagian padat yang terkandung di dalam air. Ini dapat dibedakan beradasarkan ukuran ataupun keelektrolitanya, diantaranya adalah :

Molekul Organik : Memiliki sifat non elektrolit dimana memiliki ukaran yang relatif besar, didalam urin terkandung : Urea CON2H4 atau (NH2)2CO, Kreatin, Asam Urat C5H4N4O3, dan subtansi lainya seperti hormon.

Ion : Sodium (Na+), Potassium (K+), Chloride (Cl-), Magnesium (Mg2+, Calcium (Ca2+). Dalam jumlah kecil : Ammonium (NH4

+), Sulphates (SO42-), Phosphates (H2PO4

-, HPO42-,

PO43-).

Warna : Normal urine berwarna kekuning-kuningan. Obat-obatan dapat mengubah warna urine seperti orange gelap. Warna urine merah, kuning, coklat merupakan indikasi adanya penyakit

Bau : Normal urine berbau aromatik yang memusingkan. Bau yang merupakan indikasi adanya masalah seperti infeksi atau mencerna obat-obatan tertentu.

Berat jenis : berat atau derajat konsentrasi bahan (zat) dibandingkan dengan suatu volume yang sama dari yang lain seperti air yang disuling sebagai standar. Berat jenis air suling adalah 1, 009 ml. Normal berat jenis : 1010 – 1025.

Kejernihan : Normal urine terang dan transparan. Urine dapat menjadi keruh karena ada mukus atau pus.

pH : Normal pH urine sedikit asam (4,5 - 7,5). Urine yang telah melewati temperatur ruangan untuk beberapa jam dapat menjadi alkali karena aktifitas bakteri. Vegetarian urinennya sedikit alkali.

3. Pengaturan osmolalitas Pengaturan keseimbangan cairan perlu memperhatikan 2 (dua) parameter penting, yaitu: volume cairan ekstrasel dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam urin sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.

1. Pengaturan volume cairan ekstraselPenurunan volume cairan ekstrasel menyebabkan penurunan tekanan darah arteri dengan menurunkan volume plasma. Sebaliknya, peningkatan volume cairan ekstrasel dapat menyebabkan peningkatan tekanan darah arteri dengan memperbanyak volume plasma. Pengontrolan volume cairan ekstrasel penting untuk pengaturan tekanan darah jangka panjang.

Pengaturan volume cairan ekstrasel dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Mempertahankan keseimbangan asupan dan keluaran (intake & output) airUntuk mempertahankan volume cairan tubuh kurang lebih tetap, maka harus ada keseimbangan antara air yang ke luar dan yang masuk ke dalam tubuh. Hal ini terjadi karena adanya pertukaran cairan antar kompartmen dan antara tubuh dengan lingkungan luarnya. Water turnover dibagi dalam:

1. External fluid exchange, pertukaran antara tubuh dengan lingkungan luar.

Pemasukan air melalui makanan dan minuman 2200 mlair metabolisme/oksidasi 300 ml

-----------

2500 ml

Pengeluaran air melalui insensible loss (paru-paru & kulit) 900 mlurin 1500 ml

feses 100 ml

------------

2500 ml

2. Internal fluid exchange, pertukaran cairan antar pelbagai kompartmen, seperti proses filtrasi dan reabsorpsi di kapiler ginjal.

b. Memperhatikan keseimbangan garamSeperti halnya keseimbangan air, keseimbangan garam juga perlu dipertahankan sehingga asupan garam sama dengan keluarannya. Permasalahannya adalah seseorang hampir tidak pernah memperhatikan jumlah garam yang ia konsumsi sehingga sesuai dengan kebutuhannya. Tetapi, seseorang mengkonsumsi garam sesuai dengan seleranya dan cenderung lebih dari kebutuhan.Kelebihan garam yang dikonsumsi harus diekskresikan dalam urin untuk mempertahankan keseimbangan garam.

Ginjal mengontrol jumlah garam yang diekskresi dengan cara:

1) Mengontrol jumlah garam (natrium) yang difiltrasi dengan pengaturan Laju FiltrasiGlomerulus (LFG)/ Glomerulus Filtration Rate(GFR).

2) Mengontrol jumlah yang direabsorbsi di tubulus ginjalJumlah Na+ yang direabsorbsi juga bergantung pada sistem yang berperan mengontrol tekanan darah. Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron mengatur reabsorbsi Na+ dan retensi Na+ di tubulus distal dan collecting. Retensi Na+ meningkatkan retensi air sehingga meningkatkan volume plasma dan menyebabkan peningkatan tekanan darah arteri .

Selain sistem renin-angiotensin-aldosteron, Atrial Natriuretic Peptide (ANP) atau hormon atriopeptin menurunkan reabsorbsi natrium dan air. Hormon ini disekresi oleh sel atrium jantung jika mengalami distensi akibat peningkatan volume plasma. Penurunan reabsorbsi natrium dan air di tubulus ginjal meningkatkan eksresi urin sehingga mengembalikan volume darah kembali normal.

Perubahan Osmolaritas di berbagai segmen tubulus

a. Tubulus ProksimalSekitar 65 % yang difiltrasi akan direabsorbsi di tubulus proksimal. Akan tetapi, membrane tubulus sangat permeabel terhadap air, sehingga setiap kali zat terlarut direabsorbsi, air juga berdifusi melalui membrane tubulus secara osmosis. Oleh sebab itu, osmolaritas cairan yang tersisa kurang lebih sama dengan filtrate glomerulus, yaitu 300 mOsm/L

b. Segmen Descenden Ansa HenleSewaktu cairan menuruni segmen descenden ansa henle, air diabsorbsi kedalam medula. Lengan descenden sangat permeabel terhadap air, tetapi kurang permeabel terhadap NaCl dan ureum. Oleh sebab itu, osmolaritas cairan yang mengalir melalui segmen dscenden akan meningkat secara bertahap hingga sama dengan cairan interstitial disekitarnya, yaitu sekitar 1200 mOsm/L saat konsentrasi ADH darah tinggi. Ketika urine yang encer terbentuk, akibat konsentrasi ADH yang rendah,

osmolaritas interstitial medula menjadi kurang dari 1200mOsm/L, akibatnya osmolaritas cairan tubulus segmen descenden juga berkurang.

c. Segmen Tipis Asenden Ansa HenleSegmen tipis ansa henle pada dasarnya impermeabel terhadap air,tetapi dapat mereabsorbsi sejumlah natrium klorida. Karena konsentrasi natrium klorida dalam cairan tubulus cukup tinggi, akibat pergerakan air dari segmen descenden ansa henle, terjadi difusi pasif natrium klorida dari segmen tipis asenden kedalam interstitium medula. Jadi, cairan tubulus menjadi lebih encer sewaktu natrium klorida berdifusi keluar dari tubulus dan air tetap tinggal di tubulus. Sejumlah ureum yang diabsorbsi kedalam interstitium medula dari duktus koligentes juga berdifusi kedalam lengkung asenden, dengan demikian akan mengembalikan ureum ke sistem tubulus dan membantu mencegah hilangnya ureum dari medula ginjal.

d. Segmen Tebal Asenden Ansa HenleSegmen tebal asenden ansa henle juga hamper impermeabel terhadap air, tetapi sejumlah besar natrium, klorida, kalium, ion-ion lain ditranspor secara aktif dari tubulus kedalam interstitium medula. Oleh karena itu, cairan disegmen tebal asenden ansa henle menjadi sangat encer, dan konsentrasinya turun sampai sekitar 100 mOsm/L

e. Segmen Awal Tubulus DistalSegmen awal tubulus distal mempunyai kemampuan yang mirip dengan segmen tebal asenden ansa henle, sehingga pengenceran lebih lanjut dari cairan tubulus terjadi sewaktu zat terlarut direabsorbsi sementara air tetap tinggal di tubulus.

f. Segmen Akhir Tubulus Dan Tubulus Koligentes KortikalisPada segmen akhir tubulus distal dan tubulus koligentes tortikalis, osmolaritas cairan tergantung pada kadar ADH. Dengan kadar ADH yang tinggi, tubulus-tubulus ini sangat permeabel terhadap air, dan sejumlah air akan direabsorbsi. Akan tetapi, ureum tidak begitu permeabel dibagian nefron ini, sehingga menyebabkan peningkatan konsentrasi ureum sewaktu air direabsorbsi. Keadaan ini membuat sebagian besar ureum yang dikirim ke tubulus distal dan tubulus koligentes, masuk kedalam tubulus koligentes dibagian dalam medula, dan dari tempat inilah ureum akhirnya direabsorbsi atau diekskresikan dalam urin. Bila tidak ada ADH, hanya sedikit air yang akan direabsorbsi disegmen akhir tubulus distal dan tubulus koligentes tortikalis. Oleh karena itu, osmolaritas akan menurun lebih lanjutakibat reabsorbsi aktif ion yang terus-menerus dari segmen-segmen tersebut.

g. Duktus Koligentes Dibagian Dalam MedulaKonsentrasi cairan duktus koligentes dibagian dalam medula berpengaruh terhadap ADH dan osmolaritas interstitium medula yang dibentuk oleh mekanisme arus baliik. Duktus koligentes menjadi sangat permeabel terhadap air saat kadar ADH

yang tinggi, akibatnya air akan berdifusi dari tubulus kedalam interstitium hingga terjadinya keseimbangan osmotik, dengan konsentrasi cairan tubulus yang kurang lebih sama dengan cairan interstitium medula ginjal (1200-1400 mOsm/L). jadi saat kadar ADH tinggi, dihasilkan urin sangat pekat tetapi berjumlah sedikit. Karena reabsorbsi air air meningkatkan konsentrasi ureum dalam cairan tubulus, dan karena duktus koligentes dibagian dalam medula medula memiliki pengangkut ureum yang spesifik yang sangat membantu terjadinya difusi, banyak ureum dengan kepekatan yang tinggi di duktus berdifusi keluar dari lumen tubulus masuk kedalam interstitium medula. Absorbsi ureum ini kedalam medula ginjal turut membantu membentuk osmolaritas interstitium medula yang tinggi dan kemampuan pemekatan ginjal yang tinggi.

4. Hormon yang mempengaruhi fungsi ginjal

Pengontrolan oleh hormon :Untuk sirkulasi renal

Hormon Efek1. Norepinefrin,epinefrin,endotelin

 

2. Renin

 

 

3. Angiotensin II

 

4. prostaglandin

↑GFR(glomerulus filtration rate)

Merangsang pembentukan Angiotensin oleh hati yang nantinya kan merangsang pembentukan Angiotensin II oleh converting enzim di paru

Mencegah ↓GFR

↑GFR,↑aliran darah

Di produksi oleh sel mesangial pada epitel podosit kapsul bowman untuk autoreguladi dan natriuresis.

Untuk reabsorbsi tubulus

Hormon Target Efek

1. aldosteron

 

 

 

2. angiotensin II

 

1. ADH

 

 

 

2. Peptide natriuretik atrium (ANP)

 

3. paratiroid

Tubulus distal s/d duktus koligentes

 

Tubulus proximal

 

Tubulus distal/duktus koligentes

 

Tubulus distal/duktus koligentes

Tubulus proximal,segmen tebal ascenden ansa henle/tubulus distal

↑reabsorbsi NaCl, H2O&

↑sekresi K+

↑reabsorbsi NaCl, H2O&

↑sekresi H+

 

↑reabsorbsi H2O

 

↓ reabsorbsi NaCl

 

↓ reabsorbsi Ca2+, pembuangan PO4

-

5. Pengeluaran urin Transpor Urin dari Ginjal Melalui Ureter Menuju Kandung Kemih

Urin yang dikeluarkan dari kandung kemih pada dasarnya memiliki komposisi yang sama dengan cairan yang mengalir keluar dari duktus koligentes; tidak ada perbedaan komposisi urin yang bermakna selama urin mengalir melalui kalises ginjal dan ureter menuju ke kandung kemih.

Urin mengalir dari duktus koligentes menuju kalises ginjal. Urin meregangkan kalises dan meningkatkan aktivitas pacemaker, yang kemudian akan memicu kontraksi peristaltik yang menyebar ke pelvis ginjal dan ke arah bawah di sepanjang ureter, dengan demikian memaksa urin

mengalir dari pelvis ginjal ke arah kandung kemih. Dinding ureter terdiri dari otot polos yang dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis serta neuron dan serabut saraf pleksus intramural yang meluas di sepanjang ureter. Kontraksi peristaltik pada ureter diperkuat oleh rangsangan parasimpatis dan dihambat oleh rangsangan simpatis.

Ureter memasuki kandung kemih melalui otot detrusor di dalam area trigonum kandung kemih. Biasanya, ureter berjalan miring sepanjang beberapa sentimeter ketika melewati dinding kandung kemih. Tonus normal otot detrusor di dalam kandung kemih cenderung akan menekan ureter, dengan demikian mencegah aliran balik urin dari kandung kemih ketika terbentuk tekanan di dalam kandung kemih selama mikturisi atau selama kompresi kandung kemih. Setiap gelombang peristaltik di sepanjang ureter meningkatkan tekanan di dalam ureter, sehingga daerah yang menuju kandung kemih membuka dan memungkinkan aliran urin ke dalam kandung kemih.

Refleks MikturisiSeiring dengan pengisian kandung kemih, mulai tampak peningkatan kontraksi mikturisi.

Kontraksi ini dihasilkan dari refleks regang yang dipicu oleh reseptor regang sensorik di dalam dinding kandung kemih, terutama oleh reseptor di uretra posterior ketika area ini mulai terisi dengan urin pada tekanan kandung kemih yang lebih tinggi. Sinyal sensorik dari reseptor regang kandung kemih dikirimkan ke segmen sakralis dari medula spinalis melalui saraf pelvis, dan kemudian dikembalikan secara refleks ke kandung kemih melalui serabut saraf parasimpatis dengan menggunakan persarafan yang sama.

Bila kandung kemih hanya terisi sebagian, kontraksi mikturisi ini biasanya akan berelaksasi secara spontan dalam waktu kurang dari semenit, otot detrusor berhenti berkontraksi, dan tekanan turun kembali ke nilai dasar. Ketika kandung kemih terus terisi, refleks mikturisi menjadi semakin sering dan menyebabkan kontraksi otot detrusor yang lebih kuat.

Bila refleks mikturisi sudah cukup kuat, akan memicu refleks lain yang berjalan melalui saraf pudendus ke sfingter eksterna untuk menghambatnya. Jika inhibisi ini lebih kuat di dalam otak daripada sinyal konstriktor volunter ke sfingter eksterna, maka akan terjadi pengeluaran urin. Jika tidak, pengeluaran urin tidak akan terjadi hingga kandung kemih terus terisi dan refleks mikturisi menjadi lebih kuat lagi.

6. Proses pemekatan dan pengenceran urinProses Pemekatan Urin Mekanisme Pemekatan dan Pengentalan Urin (sistem Countercurrent)

Countercurrent multiplier system terdapat di lengkung Henle, suatu bagian nefron yang panjang dan melengkung dan terletak di antara tubulus proximal dan distalis. Sistem multiplikasi tersebut memiliki lima langkah dasar dan bergantung pada transport aktif natrium (dan Klorida) keluar pars ascenden lengkung. Sistem tersebut juga bergantung pada impermeabilizas relatif bagian lengkung ini terhadap air yang menjaga agar air tidak mengikuti natrium keluar. Akhirnya sistem ini mengandalkan permeabilizas duktus-duktus pengumpul terhadap air.

Langkah - langkah pada Countercurrent Multiplier System:

1. sewaktu natrium ditransportasikan keluar pars ascendens, cairan interstisium yang melingkupi lengkung henle menjadi pekat.

2. air tidak dapat mengikuti natrium keluar pars ascendens. Filtrat yang tersisa secara progresif menjadi encer.

3. pars ascendens lengkung bersifat permeable terhadap air. Air meninggalkan bagian ini dan mengalir mengikuti gradien konsetrasi ke dalam ruang intersisium. Hal ini menyebabkan pemekatan cairan pars descendens. Sewaktu mengalir ke pas ascendens, cairan mengalami pengenceran progrsif karena natrium dipompa keluar.

4. hasil akhir hádala pemekatan cairan interstisium di sekitar lengkung henle. Konsentrasi tertinggi terdapat di daerah yang mengelilingi bagian bawah lengkung dan menjadi semakin encer mengikuti pars asendens.

5. di bagian puncak pars asendens lengkung, cairan tubulus bersifat isotonik atau bahkan bersifat hipotonik.

Hasil dari Countercurrent Multiplier System

Permeabilizas duktus pengumpul terhadap air bervariasi. Apabila permeabilitas terhadap air tinggi, maka sewaktu bergerak ke bawah melalui interstisium yang pekat, air akan berdifusi keluar duktus pengumpul dan kembali ke dalam kapiler peritubulus. Hasilnya hádala penurunan ekskresi air dan pemekatan urin. Sebaliknya apabila permeabilizas terhadap air rendah, maka air tidak akan berdifusi keluar duktus pengumpul melainkan akan diekskresikan melalui urin. Urin akan encer.

Peran hormon Antidiuretik dalam Pemekatan UrinPermeabilizas duktus pengumpul terhadap air ditentukan oleh kadar hormon hipofisis

posterior, hormon antidiuretik (ADH), yang terdapat di dalam darah.Pelepasan ADH dari hipofisis posterior meningkat sebagai respons terhadap penurunan tekanan darah atau peningkatan osmolalitas ekstrasel(penurunan konsentrasi air). ADH bekerja pada tubulus pengumpul untuk meningkatkan permeabilizas air. Apabila tekanan darah rendah, atau osmolalitas plasma tinggi, maka pengeluaran ADH akan terangsang dan air akan direasorbsi ke dalam kapiler peritubulus sehingga volume dan tekanan darah naik dan osmolalitas ekstrasel berkurang. Sebaliknya, apabila tekanan darah terlalu tinggi atau cairan ekstrasel terlalu encer, maka pengeluaran ADH akan dihambat dan akan lebih banyak air yang diekskresikan melalui urin sehingga volume dan tekanan darah menurun dan osmolalitas ekstrasel meningkat.

Proses Pengenceran UrinBila terdapat kelebihan air dalam tubuh, ginjal dapat mengeluarkan urin encer sebanyak 20

L/hari dengan konsentrasi sebesar 50 mOsm/L. Ginjal melakukan tugas ini dengan mereabsorpsi zat terlarut terus-menerus dan pada saat yang sama, tidak mereabsorpsi sejumlah besar air di nefron bagian distal, yang meliputi tubulus distal akhir dan duktus koligentes.

Pada awal pembentukan filtrat glomerulus, osmolaritas filtrat kira-kira sama dengan osmolaritas plasma (300 mOsm/L). Untuk mengeluarkan kelebihan air, penting untuk mengencerkan filtrat ini sewaktu filtrat melewati tubulus. Hal ini dicapai dengan mereabsorpsi lebih banyak zat terlarut daripada air pada segmen-segmen tertentu di sistem tubulus sebgai berikut:

Tubulus proximal.Saat cairan mengalir melalui tubulus proximal, zat terlarut dan air direabsorpsi dalam jumlah

yang sama, sehingga terjadi sedikit perubahan dalam osmolaritas; yaitu cairan tubulus proximal tetap isosmotik terhadap plasma, dengan osmolaritas sekitar 300 mOsm/L.

Ansa henle.DesendenAir di reabsorpsi melalui proses osmosis dan cairan di tubulus mencapai keseimbangan

dengan cairan interstisial medula ginjal di sekitarnya, sangat hipertonik, sekitar 2 sampai 4 kali osmolaritas filtrat glomerulus asal. Cairan tubulus menjadi lebih pekat.

AsendenTerutama di segmen tebal, natrium, kalium, dan klorida banyak direabsorpsi. Segmen tubulus

ini impermiabel terhadap air, walaupun terdapat banyak ADH. Cairan tubulus menjadi lebih encer.. osmolaritas menurun sampai sekitar 100 mOsm/L.

Tubulus distal dan koligentes.Terjadi reabsorpsi tambahan terhadap natrium klorida. Tubulus ini juga impermiabel terhadap

air, walaupun ada ADH, sehingga cairan tubulus menjadi lebih encer dan osmolaritas turun menjadi 50 mOsm/L, akhirnya menghasilkan urin encer.

7. Korelasi klinis gangguan sistem urinarius1. Rentensio Urine kesulitan BAK atau miksi karena kegagalan mengeluarkan urine dari vesika urinaria

(kapita selecta). proses menahan urine yang secara normal diekresi oleh tubuh (kamus kedokteran). urine dalam kandung kemih akibat ketidakmampuan kandung kemih untuk mengosongkan

kandung kemih sehingga menyebabkan distensi vesika urania atau keadaan ketika seseorang mengalami pengosongan kandung kemih yang tidak lengkap.

Retensio Urine dapat dibagi menjadi 3 lokasi yaitu :1) Supravesikal Berupa kerusakan pada pusat miski di medulla spinalis S2 –S4 setinggi T12-L1 : keruasakan saraf simpatis dan parasimpatis baik sebagian atau seluruhnya.2) Vesikal Berupa kelemahan otot destrusor karena lama teregang

3) Infravesikal

Berupa pembesaran Prostat, kekakuan leher vesika, striktur batu kecil, tumor pada leher vesika.

Terjadi beberapa gangguan BAK yaitu (tanda klinis Retensia Urine) Mengedan bila miksi Rasa tidak puas sehabis miksi Frekuensimiksi bertambah Nokturia atau pancaran kurang kuat Ketidak nyamanan daerah pubis Distensi vesika urinaria

2. PoliuriaPoliuria adalah keadaan di mana volume air kemih dalam 24 jam meningkat melebihi batas normal disebabkan gangguan fungsi ginjal dalam mengkonsentrasi air kemih. Definisi lain adalah volume air kemih lebih dari 3 liter/hari, biasanya menunjukkan gejala klinik bila jumlah air kemih antara 4-6 liter/hari. Poliuria biasanya disertai dengan gejala lain akibat kegagalan ginjal dalam memekatkan air kemih antara lain rasa haus, dehidrasi, dll.

3. Disuria Nyeri pada waktu buang air kecil.

Biasanya : luka saluran kencing pada uretra.

Infeksi : sistitis (radang vesika urinaria)

Prostatitis (radang prostat)

Uretritis (radang uretra)

Vaginatis (radang pada sal.vagina)

DAFTAR PUSTAKA

Corwin, Elizabeth. 2000. Patofisiologi. Jakarta : EGC.

Guyton, Arthur.C. 2006. Fisiologi Kedokteran.Jakarta : EGC.Sherwood, Lauralee. 2004. Human physiology: From cells to systems. 5th ed. California: Brooks/ Cole-Thomson Learning, Inc.Silverthorn, D.U. 2004. Human physiology: An integrated approach. 3rd ed. San Francisco: Pearson Educationhttp://eni.web.ugm.ac.id/wordpress/?p=38