Kamis, 07 Juli 2011

ANATOMI DAN FISIOLOGI GINJAL

                 A.      GINJAL
Ginjal (ren) manusia berjumlah sepasang, terletak di rongga perut sebelah kanan depan dan kiri depan ruas-ruas tulang belakang bagian pinggang. Ginjal kanan lebih rendah dari pada ginjal kiri karena di atas ginjal kanan terdapat hati. Ginjal berbentuk seperti biji ercis dengan panjang sekitar 10 cm dan berat sekitar 200 gram. Ginjal yang dibelah secara membujur akan memperlihatkan bagian-bagian korteks yang merupakan lapisan luar. Medula (sumsum ginjal), dan pelvis (rongga ginjal). Di bagian korteks terdapat jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan tubulus kontortus. Badan Malpighi terdiri atas kapsula (simpai) Bowman Dan glomerulus. Glomrerulus merupakan anyaman pembuluh kapiler. Kapsula Bowman berbentuk mangkuk yang mengelilingi glomerulus.'I'ubulus kontortus terdiri atas tubulus kontortus proksimal. tubulus kontortus distal. Dan tubulus kontortus kolektivus. Di antara tubuIus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal terdapat gelung /lengkung Henle pars ascenden (naik) dan pars descenden (turun).
Penamaan beberapa bagian ginjal mengambil nama ahli yang berjasa dalam penelitian ginjal. Kapsula Bowman mengambil nama William Bowman (l816 – 1892). Seorang ahli bedah yang merupakan perintis di bidang saluran kentih yang mengidentifikasi kapsula tersebut. Lengkung Henle meugambil nama Jacob Henle (1809-1885), seorang ahli anatomi berkebangsaan Jerman yang mendeskripsikan lengkung di dalam ginjal tersebut. Glomerulus di identifikasi oleh seorang ahli mikroanatomi berkebangsaan ltalia bernama Marcerllo Malpighi (1628-1694). Ginjal merupakan alat pengeluaran sisa metabolisme dalam bentuk urine yang di dalamnya mengandung air, amoniak (NH3), ureum, asam urat dan garam mineral tertentu. Penderita diabetes miletus urine mengandung glukosa.
1.      Ginjal meliputi :
a.       Lapisan luar (korteks/ kulit ginjal) yang mengandung kurang lebih 1 juta nefron. Tiap nefron terdiri atas badan malpighi (badan renalis) yang tersusun dari kapsula bowman dan glomerulus.
b.      Lapisan dalam (medula/ sumsum ginjal) yang terdiri atas tubulus kontortus yang bermuara pada tonjolan papila di ruang (pelvis renalis). Tubulus kontortus terdiri atas tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal.
2.      Nefron terdiri dari :
a.       Kapsula bowman: Mengumpulkan filtrat glomerulus
b.      Tubulus proksimal (pars desendens): Reabsorpsi dan sekresi tidak terkontrol zat-zat tertentu berlangsung disini dan Sangat permeable terhadap H2O tetapi tidak secara aktif mengeluarkan Na+ (merupakan satu-satunya segmen tubulus yang tidak melakukannya).
c.       Lengkung Henle: Membentuk gradient osmotic di medulla ginjal yang penting dalam kemampuan ginjal menghasilkan urin dengan berbagai konsentrasi.
d.      Tubulus distal (pars ascendens): Sekresi dan reabsorpsi tidak terkontrol zat-zat tertentu berlangsng disini dan Secara aktif mengangkut NaCl keluar dari lumen tubulus ke dalam cairan interstisium disekitarnya dan selalu impermeable terhadap H2O, sehingga garam keluar dari cairan tubulus tanpa secara osmotis diikuti oleh H2O.
e.       Tubulus pengumpul: Reabsorpsi H2O dalam jumlah bervariasi berlangsung disini, cairan yang meninggalkan tubulus pengumpul menjadi urin, yang kemudian masuk ke pelvis ginjal.
                 B.      FUNGSI GINJAL
Ginjal merupakan alat ekskresi penting yang mempunyai beberapa fungsi, antara lain menyaring darah sehingga menghasilkan urine; mengekskresikan zat-zat yang membahayakan tubuh. misalnya protein-protein asing yang masuk ke dalam tubuh, urea, asam urat. dan bermacam -macam garam; mengekskresikan zat-zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya kadar gula darah yang melebihi normal, mempertahankan tekanan osmosis cairan ekstraseluler; dan mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Mengekskresikan zat-zat yang merugikan bagi tubuh, antara lain :
1.      Urea, asam urat, amoniak, creatinin
2.      Garam anorganik
3.      Bacteri dan juga obat-obatan
4.      Mengekskresikan gula kelebihan gula dalam darah
5.      Membantu keseimbangan air dalam tubuh, yaitu mem-pertahankan tekanan osmotik ektraseluler
6.      Mengatur konsentrasi garam dalam darah dan keseimbangan asam basa darah.
                 C.      PROSES PEMBENTUKAN URINE
Terdapat 3 proses penting yang berhubungan dengan proses pembentukan urine, yaitu:
1.      Filtrasi (penyaringan): kapsula bowman dari badan malpighi menyaring darah dalam glomerus yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat bermolekul besar (protein dan sel darah) sehingga dihasilkan filtrat glomerus (urine primer). Di dalam filtrat ini terlarut zat yang masih berguna bagi tubuh maupun zat yang tidak berguna bagi tubuh, misal glukosa, asm amino dan garam-garam.
2.      Reabsorbsi (penyerapan kembali) : dalam tubulus kontortus proksimal zat dalam urine primer yang masih berguna akan direabsorbsi yang dihasilkan filtrat tubulus (urine sekunder) dengan kadar urea yang tinggi.
3.      Agar dapat terjadi reabsorpsi H2O menembus suatu segmen tubulus, ada dua kriteria yang harus dipenuhi: Harus terdapat gradien osmotic melintasi tubulus dan Segmen tubulus harus permeabel terhadap H2O
Tubulus distal dan pengumpul bersifat impermeabel terhadap H2O, kecuali apabila terdapat vasopressin yang juga dikenal sebagai hormon antidiuretik, yang meningkatkan permeabilitas keduanya terhadap H2O. Vasopresin (asam amino 9 peptida) dihasilkan oleh badan sel neuron spesifik di hipotalamus, suatu bagian otak, kemudian disimpan di kelenjar hipofisis posterior, yang melekat ke hipotalamus melalui sebuah tangkai penghubung tipis. Hipotalamus mengontrol pengeluaran vasopresin dari hipofisis posterior ke dalam darah. Melalui mekanisme umpan-balik negatif, sekresi vasopresin dirangsang oleh defisit H2O sewaktu H2O harus dihemat oleh tubuh dan dihambat oleh kelebihan H2O sewaktu kelebihan tersebut harus dieliminasi melalui urin.
Vasopresin mencapai membran basolateral sel-sel tubulus yang melapisi tubulus distal dan pengumpul melalui sistem sirkulasi, dan kemudian berikatan dengan reseptor yang spesifik untuknya. Pengikatan ini mengaktifkan sistem perantara kedua AMP siklik, yang akhirnya meningkatkan permeabilitas membran luminal di seberangnya terhadap H2O dengan meningkatkan jumlah saluran H2O di membran. Dengan membolehkan lebih banyak H2O yang merembes dari lumen, saluran-saluran tambahan tersebut meningktakan reabsorpsi H2O. Saluran-saluran tersebut kembali seperti semula apabila sekresi vasopresin berkurang dan aktivitas AMP siklik juga menurun. Dengan demikian, permeabilitas H2O menurun apabila sekresi vasopresin berkurang. Apabila sekresi vasopresin meningkat sebagai respons terhadap defisit H2O dan demikian permeabilitas tubulus distal dan pengumpul terhadap H2O meningkat.
Vasopresin mendorong penghematan H2O oleh tubuh, hormon ini tidak dapat secara total menghentikan pembentukan urin, bahkan apabila orang yang bersangkutan tidak mendapat H2O, karena H2O dalam jumlah minimum harus tetap dikeluarkan bersama dengan zat-zat terlarut sisa.
Vasopresin mempengaruhi permeabilitas H2O hanya di tubulus distal dan pengumpul. Hormon ini tidak memiliki pengaruh 80% H2O yang difiltrasi yang secara obligatorik direabsorpsi tanpa kontrol di tubulus proksimal dan langkung Henle.
Ekskresi (pengeluaran): dalam tubulus kontortus distal, pembuluh darah menambahkan zat lain yang tidak digunakan dan terjadi reabsornsi aktif ion Na+ dan Cl- dan sekresi H+ dan K+. Di tempat sudah terbentuk urine yang sesungguhnya yang tidak terdapat glukosa dan protein lagi, selanjutnya akan disalurkan ke tubulus kolektifus ke pelvis renalis.
Kemampuan mengekskresikan urin dengan konsentrasi bervariasi bergantung pada sistem arus balik medula dan vasopressin.
Setelah membahas bagaimana ginjal menangani berbagai zat terlarut dalam plasma, kita sekarang akan memusatkan perhatian pada penanganan H2O plasma oleh ginjal. Osmolalitas CES (konsentrasi zat terlarut) bergantungpada jumlah relative H2O dibandingkan dengan zat terlarut. Pada konsentrasi zat terlarut dan keseimbangan cairan normal, cairan tubuh dikatakan bersifat isotonic pada osmolaritas 300 miliosmol/liter (mOsm/l). Apabila terdapat banyak H2O relative terhadap jumlah zat terlarut, cairan tubuh bersifat hipotonik, yang berarti bahwa cairan tersebut terlalu encer dengan osmolaritas kurang dari 300 mOsm/l. Di pihak lain, apabila terjadi deficit H2O relative terhadap jumlah zat terlarut, caoran tuuh menjadi terlalu pekat dan bersifat hipertonik, dengan osmolaritas lebih dari 300 mOsm/l.
Pada cairan interstisium medulla kedua ginjal terdapat gradient osmotic vertical besar. Konsentrasi cairan interstisium secara progresif meningkat dari batas korteks turun ke kedalaman medulla ginjal sampai mencapai maksimum 1.200 mOsm/l pada manusia di taut dengan pelvis ginjal. Gradien osmotic vertical ini tetap konstan tanpa bergantung pada keseimbangan cairan tubuh. Adanya gradient ini memungkinkan ginjal menghasilkan urin dengan konsentrasi antara 100 sampai 1.200 mOsm/l, bergantung pada status hidrasi tubuh. Apabila tubuh berada dalam keseimbangan cairan yang ideal, dihasilkan urin isotonic dengan kecepatan 1 ml/menit. Apabila tubuh mengalami hidrasi berlebihan (terlalu banyak H2O), ginjal mampu menghasilkan urin encer dalam volume yang besar (sampai 25 ml/menit dan hipotonik, yaitu 100 mOsm/l), sehingga kelebihan H2O dapat dieliminasi dari tubuh. Sebaliknya ginjal mampu menghasilkan urin pekat dalam jumlah sedikit (sampai 0,3 ml/menit dengan konsentrasi hipertonik 1.200 mOsm/l) apabila tubuh mengalami dehidrasi (kekurangan H2O) sehingga H2O tertahan di dalam tubuh.
Dari kedua ginjal, urine dialirkan oleh pembuluh ureter ke kandung urine (vesika urinaria) kemudian melalui uretra, urine dikeluarkan dari tubuh.  Banyak urine yang dikeluarkan tergantung dari banyaknya air yang diminum dan kadar ADH. Pengeluaran ADH dipengaruhi oleh: Peningkatan osmolalitas plasma dan Penurunan volume ekstraseluler efektif.
Perubahan Metabolisme Air Karena Pengaruh Vasopresin

LFG
(ml/men)
Reabsorpsi
Air (%)
Volume air 24 jam (L)
Konsentrasi urin (mOsm/L)
Klirens air (L/hari)
Urin isotonic
Terhadap plasma

125

98.7

2.4

290

Ada vasopressin (antidiuresis maksimal)

125


99.7

0.5

1400

1.9
Tidak ada vasopressin (insipidus komplit)

125

87.1

23.3

30

20.9

K1H2O = V – Vosm.V (=KL Osm)
Posm
Vosm = osmolalitas urin
Posm = osmolalitas plasma
V = Volume urin

Tidak ada komentar: