Mekanisme Kerja Ginjal dalam Mengatur Keseimbngan Cairan Tubuh Bernarda Karina Karwayu 102016090 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No. 6, KebonJeruk-Jakarta Barat 11510 No. Telp (021) 5694-2061
Abstrak
Dalam tubuh manusia berbagai produk hasil dari kegiatan metabolisme akan dikeluarkan oleh sistem kemih. Sistem urin juga membantu untuk mempertahankan keadaan yang stabil dengan mengatur komposisi cairan tubuh. Zat yang disaring dari tubuh dalam bentuk urin. Urin adalah cairan yang dihasilkan oleh ginjal, dikumpulkan dalam kandung kemih dan diekskresikan melalui uretra. Urin digunakan untuk mengekstrak mineral kelebihan atau vitamin serta sel darah dari tubuh. Organ sistem urin termasuk ginjal, ureter, kandung kemih, dan uretra. Sistem urin bekerja dengan sistem lain dari tubuh untuk membantu mempertahankan homeostasis. ho meostasis. Urin juga didalam tubuh kita memiliki komposisi dan sifat yang beragam. Kata kunci : sistem kemih, urin, homeostasis Abst Abstract ract
In the human body of various products of metabolic activity will be issued by the urinary system. Urinary system also helps to maintain a stable state by adjusting the composition of body fluids. Substances extracted from the body as urine. Urine is the liquid produced by the kidneys, collected in the bladder and excreted through the urethra. Urine is used to extract the excess minerals or vitamins and blood cells of the body. Urinary system organs including the kidneys, ureters, bladder, and urethra. Urinary system work with other systems of the body to help maintain homeostasis. Urine is also in our body composition and the diverse nature.
Keywords: urinary system, urine, homeostasis
Pendahuluan
Sistem urogenital adalah sistem yang membahas tentang proses kemih atau urinarius dan organ-organ reproduksi atau genitalia serta jaringan penyusunnya. Dalam keseharian, manusia melakukan kegiatan seperti makan dan minum, semua yang dikonsumsi tersebut mengalami proses metabolisme di dalam tubuh, dan menghasilkan zat sisa hasil metabolisme yang harus dikeluarkan dari tubuh. Sistem ini berfungsi untuk mengeluarkan zat sisa metabolisme tersebut dalam bentuk cairan.Sistem urogenitalis terdiri dari berbagai organ yang mempunyai perananan dan fungsi masing-masing untuk mempertahankan zatzat di dalam tubuh kita tetap di kisaran yang memungkinkan untuk melaksanakan fungsi tubuh
secara
normal.
Adanya
kerusakan
terhadap
organ-organ
tersebut
dapat
mengakibatkan hal yang sangat serius dan berbagai macam penyakit dapat timbul, mulai dari penumpukan zat sisa sampai berakibat pada penyakit yang signifikan dan mengganggu organ tubuh yang lain dalam melaksanakan fungsi yang seharusnya.
Makrokopis Vesika Urinaria
Vesica urinaria atau Kandung kemih merupakan kantong musculo membranosa yang gampang teregang, berbentuk cekungdan berdinding muskular kuat serta berfungsi untuk menampung air kemih (urin). Pada bayi dan anak-anak letak Vesika Urinaria lebih tinggi yaitu di daerah abdomen, pada anak 6 tahun di pelvis mayor, pada anak usia 12 tahun dan dewasa pada pelvis minor. Batas Vesika Urinaria pada laki-laki yaitu di bagian depan berbatasan dengan rectum, sedangkan perempuan berbatasan dengan uterus. Pada bagian depan sama-sama berbatasan dengan symphysis pubic. Pada keadaan penuh Vesikan Urinaria berbentuk telur (ovoid ) dan pada saat kosong berbentuk limas. Vesika Urinaria mempunyai 4 bagian yaitu apex, fundus, corpus, collum. Bagian apex dihubungkan ke cranial sampai ke umbilicus membentuk lig. Umbilicale mediale, tertutup peritoneum, dan berbatasan dengan ileum. Bagian fundus Vesika Urinaria pada laki-laki dipisahkan dari rectum oleh spatium rectovesicale dan pada wanita secara langsung berhubungan dengan vagina & cervix uteri. Pada bagian dinding Vesika Urinaria dilapisi suatu otot yaitu M. Detrusor, otot ini akan berjalan mengelilingi vesika urinaria, sampai pada daerah collum otot ini akan berubah menjadi M spincter uretra interna. Pada bagian dasar Vesika Urinaria jika dipotong secara coronal akan berbetuk segitiga terbalik (trigonum vesicae
liutaudi). Pada bagian collum Vesika Urinaria pada pria berbatasan dengan permukaan atas gl. Prostat dan pada pria difiksasi oleh lig. Puboprastaticus, sedangkan waita oleh lig. Pubovesicale.1,2
Gambar 1.Batas-batas vesika urinaria2
Gambar 2. Vesica urinaria2 Pendarahan Vesika Urinaria berasal dari A. Iliaca interna mempercabangkan A. Iliaca comunis kemudian terbagi menjadi A. Vesicalis superior yang memperdarahi anterosuperior Vesika Urinaria dan A. Vesicalis inferior yang pada pria memperdarahi fundus dan collum Vesika Urinaria, sedangkan pada wanita menjadi A. Uterina, bercabang menjadi A. Vaginalis meperdarahi posteroinferior Vesika Urinaria. Selain itu terdapat juga A. Obturatoria dan A. Glutea inferior.1
Gambar 3. Vaskularisasi Vesika Urinaria1 Mikroskopis Vesika Urinaria
Vesica urinaria merupakan sebuah kantong dengan otot, berfungsi sebagai penampung kemih yang berubah-ubah jumlahnya karena kandung kemih dapat mengembang dan mengempis. Pada bagian tunika mukosa epitelnya merupakan epitel transisional dan terdiri dari lamina propia. Pada tunika muskularis terdiri dari otot yang tersusun longitudinal-sirukular-longitudinal (longsirk-long). Kemudian pada lapisan tunika adventitia terdapat jaringan ikat fibroelastis. Ketika VU kosong, maka epitel akan terlihat lebih tebal dan terlihat sel payung secara jelas.3
Gambar 8. Vesica Urinaria4
Gambar 9. Vesica Urinaria4 Makroskopik dan Mikroskopik Ginjal
Ginjal adalah organ berbentuk seperti kacang berwarna merah tua, panjangnya sekitar 12,5 cm dan tebalnya 2,5 cm (kurang lebih sebesar kepalan tangan). Setiap ginjal memiliki berat antara lain 125 g sampai 175 g pada laki-laki dan 115 g sampai 155 g pada perempuan. Ginjal terletak pada dinding abdomen posterior yang berdekatan dengan dua pasang iga terakhir.5 Organ ini merupakan organ retroperitoneal, antara peritoneum parietale dan fascia transversa abdominis, pada sebelah kanan dan kiri columna vertebralis. Ren sinistra terletak setinggi costa XI atau vertebra lumbal 2-3, sedangkan ren dextra terletak setinggi costa XII atau lumbal 3-4. Jarak antara ekstremitas superior ren dextra dan sinistra adalah 7 cm, sedangkan jarak antara ekstremitas inferior rend extra dan sinistra adalah 11 cm. sedangkan jarak dari ekstremitas inferior ke crista iliaca adalah 3-5 cm.6 Ginjal kanan terletak agak di bawah dibandingkan ginjal kiri karena terdapat organ hati pada sisi kanan.5
Gambar 1. Penampang Ginjal7
Setiap ginjal diselubungi tiga lapisan jaringan ikat. Fasia renal adalah pembungkus terluar. Pembungkus ini melabuhkan ginjl pada struktur di sekitarnya dan mempertahankan posisi organ. Lemak perineal adalah jaringan adiposa yang terbungkus fasia ginjal. Jaringan ini membantali ginjal dan membantu organ tetap pada posisinya. Kapsula fibrosa adalah membrane halus transparan yang langsung membungkus ginjal dan dapat dengan mudah dilepas.
Gambar 2. Pembungkus Ginjal6 Ren memiliki ekstremitas superior dan ekstermitas inferior. Kedua ekstremitas dipisahkan dari ren oleh lemak perirenalis. Ren memiliki dua margo, yaitu margo medialis yang berbentuk konkaf dan margo lateralkis yang berbentuk konveks. Selain itu, ren memiliki dua facies, yaitu facies anterior yang berbentuk cembung dan facies posterior yang agak datar. Terdapat kelenjar endokrin yang terletak superomedial terhadap ginjal. Kelenjar endokrin tersebut dinamakan glandula suprarenalis. Glandula suprarenalis dextra berbentuk piramid dan terletak antara diaphragma dan lobus dexter hepatis. Glandula suprarenalis sisistra lebih pipih dan berbentuk bulan sabit (semilunair). Glandula suprarenalis kiri terletak di tepi medial ginjal, di atas a.v. renalis, dengan kutup superior bersentuhan dengan lien. Glandula suprarenalis dibungkus fascia renalis, tetapi tidak mengikuti gerakan ginjal pad a waktu respirasi.6 Struktur Internal Ginjal
Hilus, untuk jalan masuk dan keluar ureter, vena, dan arteri renalis, saraf, dan limfatik.5
Pelvis ginjal adalah perluasan ujung proksimal ureter. Ujung ini berlanjut menjadi dua sampai tiga kaliks mayor, yaitu rongga yang mencapai glandular, bagian penghasil urin pada ginjal. Setiap kaliks mayor bercabang menjadi be berapa kaliks minor.5
Parenkim ginjal adalah jaringan yang menyelubungi struktur sinus ginjal. Jaringan ini terbagi menjadi medulla dalam korteks luar. a.
Medula, terdiri dari massa triangular yang disebut piramida ginjal. Ujung yang sempit dari setiap piramida, papilla, masuk dalam kaliks minor dan ditembusi mulut duktus pengumpul urin.
b.
Korteks, tersusun dari tubulus dari tubulus dan pembuluh darah nefron yang merupakan unit struktural dan fungsional ginjal. Korteks terletak di dalam di antara piramida piramida medulla yang bersebelahan untuk membentuk kolumna ginjal yang terdiri dari tubulus-tibulus pengumpul yang mengalir ke dalam duktus pengumpul.5
Ginjal terbagi-bagi lagi menjadi lobus ginjal. Setiap lobus terdiri dari satu piramida ginjal, kolumna yang saling berdekatan, dan jaringan korteks yang melapisinya.5 Suplai darah pada ginjal berasal dari Arteri renalis yang dipercabangkan dari aorta abdominalis setinggi vertebra lumbal 1-2. Artero renalis kanan lebih panjang dari kiri karena harus menyilang vena cava inferior di belakangnya. Arteri renalis masuk ke dalam ginjal melalui hilus renalis dan mempercabangkan dua cabang besar. Cabang yang pertama berjalan ke depan ginjal dan mendarahi ginjal bagian depan. Sedangkan cabang yang kedua berjalan ke belakang ginjal mendarahi ginjal bagian belakang. Cabang yang menuju ginjal depan lebih panjang daripada cabang yang menuju ke bagian belakang ginjal. Kedua cabang arteri renalis bagian depan dan bagian belakang akan bertemu di lateral, pada garis tengah ginjal atau disebut dengan garis broedel. Arteri renalis berjalan di antara lobus ginjal dan bercabang lagi menjadi arteri interlobaris. Vena pada ginjal biasanya mengikuti arterinya.6
Gambar 3. Pendarahan pada Ginjal6
Struktur Nefron
Satu ginjal mengandung 1 sampai 4 juta nefron yang merupakan unit pembentuk urin. Setiap nefron memiliki satu komponen vaskular (kalpiler) dan satu komponen tubular.5 Pada ujung proksimal setiap nefron terdapat pelebaran berdinding tipis yang melekuk ke dalam membentuk struktur berongga berbentuk mangkok yang disebut kapsula Bowman. Bagian ujung buntu nefron ini diisi oleh berkas-berkas globular kapiler yang sangat berkelok disebut glomerulus. Massa kapiller serta kapsula epithelial berbentuk piala yang mengelilinginya bersama-sama membentuk kopuskel renal . Padanya terdapat kutub vaskular, tempat pembuluh aferen dan eferen masuk dan keluar glomerulus, dan kutub urinaria, tempat rongga mirip celah di antara lapis simpai Bowman (yaitu ruang urinaria atau ruang Bowman) menyatu dengan lumen tubulus proksimal.7 Di sini terdapat sel-sel mesangial yang melekat pada kapiler untuk fungsi makrofag. Pada kapsula glomerulus terdapat dua lapis epitel membran. Lapis pertama, lapisan parietal yang melapisi dinding glomerulus. Lapis kedua, lapis viseral terdiri dari pedikel padosit (struktur tambahan pada ginjal) yang kaki-kainya meluas membentuk celah filtrasi.8 Pada tubulus proksimal dapat dibedakan dua segmen: tubulus kontortus proksimal pada korteks dan tubulus rekta proksimal yang meluas dari korteks ke dalam pita luar medula.7 Tubulus ini dilapisi epitel selapis kubus. Ciri khas pada tubulus ini adalah warna intinya yang merah (asidofil), bulat, batas lumen yang tidak jelas (karena memiliki brush border), dan jarak antara init sel yang berdekatan berjauhan.8
Tubulus ini diikuti oleh tubulus intermediate yang
membentuk lengkung panjang yang dibagi lagi dalam lengan tipis desendens (serupa dengan tubulus kontortus proksimal8) yang menerobos pita dalam dari medula luar dan meluas jauh ke dalam medula dalam, dan bagian rekurens, lengan tipis asendens. Pada batas medula dalam dan luar, lengan tipis asendens (serupa dengan tubulus kontortus distal8) berhubungan dengan tubulus rekta distal yang menembus medulla luar dan berlanjut ke dalam korteks, menjadi tubulus kontortus distal.7 Di korteks, tubulus kontortus distal dihubungkan oleh tubulus koligen, pada duktus koligen, yang berjalan ke bawah melalui korteks dan medulla ke area kribosa dari papilla renis, dan bermuara ke dalam kaliks minor.7 Ciri mikroskopik tubulus kontortus distal berlawanan dengan ciri pada tubulus kontortus proksimal di mana pada tubulus distal epitel selapis kuboidnya bersifat basofil, inti sel dengan jarak yang berdekatan, lumen jelas (karena tidak terdapat brush border, dan punya
lumen yang lebih jelas dan lebar daripada tubulus kontortus proksimal. Untuk mikroskopik duktus koligens juga tidak jauh berbeda dengan bagian nefron lainnya, namun di sini epitel yang melapisinya adalah epitel selapis torak dan warna sitoplasmanya adalah pucat.8
Gambar 4. Struktur Nefron6 Fisiologi Sistem Kemih
Urin merupakan salah satu hasil ekskresi manusia atau pengeluaran zat sisa metabolisme yang disaring oleh ginjal. Urine ini mengandung zat-zat yang sangat berbahaya bagi tubuh manusia. Oleh karena itu, urine harus dikeluarkan supaya zat-zat yang terkandung didalamnya juga ikut keluar. Lalu, bagaimana sebenarnya proses pembentukan urine sehingga harus dikeluarkan dari tubuh manusia. Berikut akan dijelaskan proses pe mberntukan urine yang terdiri dari 3 tahap.9 Filtrasi Filtrasi atau penyaringan merupakan tahap pertama pembentukan urine. Dimana, adanya kapiler darah bergelung-gelung di dalam kapsula bowman dan menembus membran filtrasi yang terdiri dari tiga lapisan (sel endotelium glomelurus, membran basiler, dan epitel kapsula bowman). Hasil penyaringan tersebut membentuk urine primer yang mengandung zat-zat glukosa, garam, dan asam amino yang masih bermanfaat untuk tubuh. Urine primer sebenarnya masih serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein dan tidak mengandung elemen seluler, seperti sel darah merah.9,10
Reabsorpsi Tahap reabsorpsi merupakan tahap terjadinya penyerapan kembali zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh yang sebelumnya sudah difiltrasi. Tahap ini terjadi di dalam tubulus kontortus proksimal secara selektif/obligat yang dilakukan oleh sel-sel epitelium. Hal ini berfungi untuk menyerap kembali zat-zat di urine primer yang masih bermanfaat bagi tubuh. Diantaranya, asam amino, glukosa, ion-ion Na+, Ca, K+, 2+, Cl-, HCO3-, dan HbO42-. Pada tahap reabsorpsi akan terjadi penyerapan air melalui proses osmosis di tubulus dan lengkung henle. Bagi zat yang masih berguna akan masuk ke pembuluh darah yang mengelilingi tubulus. Kemudian di tubulus distal akan terjadi reabsorbsi air secara fakultatif. Proses rebsorpsi menghasilkan urine sekunder dengan kadar urea lebih tinggi dari urine primer. Kemudian urine sekunder ini akan masuk ke dalam lengkung henle dan terjadi osmosis air di lengkung henle desenden sehingga menjadikan urine berubah menjadi pekat karena volume urin sekunder berkurang.9,10 Sekresi Tahap terakhir yakni tahap pengumpulan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Zat sisa dalam tubuh seperti H+, K+, NH3, dan kreatinin akan dikeluarkan oleh darah dan menghasilkan urine yang sedikit mengandung air. Kemudian urine menuju tubulus kolektivus untuk dibawa menuju pelvis renis > ureter > VU > uretra.10
Gambar 13. Proses Sistem Kemih10
Komposisi dan Sifat Urin Volume Urin
Volume urin dalam 24 jam tergantung pada faktor fisiologik (misalnya intake cairan suhu dan kerja fisik) dan faktor patologik (misalnya penyakit ginjal, diabetes mellitus, dan sebagainya). Beberapa obat misalnya golongan diuretic,kopi, alcohol dapat pula mempengaruhi volume urin. Pada manusia, normalnya volume urin antara 600-2500 ml/24 jam. Kelainan-kelainan dalam volume urin :11 Poliuria
: bila volume urin > 2500 ml/24jam
Oligouria : bila volume urin < 600 ml/24 jam Anuri
: bila tidak terbentuk urin
Dysuria
: rasa sakit pada waktu baung air
Nokturia
: berkemih dua kali atau lebih di malam hari
Berat Jenis Urin
Berat jenis urin normal antara 1,003-1,030 tergantung pada jumlah zat-zat yang terlarut di dalmnya dan volume urin. Jumlah total zat padat dalm urin 24 jam kira-kira 50 gram. Berat jenis urin berubah terutama pada penyakit ginjal.11
PH Urin
Urin dapat bersifat asam, netral, atau basa dengan pH antara 4,7-8,0. Tetapi urin yang dikumpulkan selama 24 jam biasanya bersifat asam. urin yang diambil pada waktu-waktu tertentu mempunyai pH yang berbeda-beda. Beberapa waktu setelah makan, urin akan bersifat netral bahkan alkalis. Ini disebut alkalin ide. Bila dibiarkan waktu lama, urin dapt mengalami qmmoniacal fermentation atau acid fermentation. Hal ini disebabkan oleh bakteri dan PH urin menjadi basa.
Bau, Warna dan Kekeruhan
Urin yang baru dikeluarkan mempunyai bau khas. Bila urin mengalami dekomposisi, timbul bau ammonia yang tidak enak. Pada penderita diabetes mellitus dengan ketosis maka urin akan berbau aseton.
Warna urin berbeda-beda sesuai dengan kepekatannya, tetapi dalam keadaan normal urin berwarna kuning muda. Warna terutama disebabkan oleh pigmen urokrom yang berwarna kuning dan sejumlah kecil oleh urobilin dan hematoporfirin.10,11 Dalam keadaan demam karena pemekatan, warna urin berubah menjadi kuning tua atau agak coklat. Pada penyakit hati, pigmen empedu dapat menyebabkan urin menjadi hijau, coklat, atau kuning tua. Darah atau hemoglobin menyebabkan urin warna merah, sedangkan methemoglobin atau asam hemogentisat menyebabkan warna urin coklat tua.
Urin normal biasanya jernih pada waktu dikeluarkan, tetapi bila dibiarkan dalam waktu lama akan timbul kekeruhan disebabkan oleh nucleoprotein, mukoid, atau sel-sel epitel. Selain itu pada urin yang alkalis, kekeruhan dapat disebabkan oleh endapan fosfat sedangkan pada urin asam biasanya disebabkan oleh endapan urat.9-11 Komposisi urin normal yaitu memili zat padat terbanyak: urea (1/2 total solid), mineral terbanyak: Nacl (1/4 total solid), dimana total solid terdiri dari ½ bagian urea, ¼ bagian Nacl, ¼ bagian zat organik lain dan zat anorganik lain.
Keseimbangan Cairan dan Elektrolit
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 ekstra sel 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 ekstrasel
Penurunan 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 sbb :
a. Mempertahankan keseimbangan asupan dan keluaran (intake & output) air Untuk 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. 1.1. Pemasukan air melalui makanan dan minuman 2200 ml air metabolisme/oksidasi 300 ml ------------2500 ml 1.2. Pengeluaran air melalui insensible loss (paru-paru & kulit) 900 ml urin
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 garam Seperti 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 Filtrasi Glomerulus (LFG)/ Glomerulus Filtration Rate(GFR).
2. Mengontrol jumlah yang direabsorbsi di tubulus ginjal 6 Jumlah Na+ yang direabsorbsi juga bergantung pada sistem yang berperan mengontrol tekanan darah. Sistem Renin-AngiotensinAldosteron 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. Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel Osmolaritas cairan adalah ukuran konsentrasi partikel solut (zat terlarut) dalam suatu larutan. Semakin tinggi osmolaritas, semakin tinggi konsentrasi solute atau semakin rendah konsentrasi air dalam larutan tersebut. Air akan berpindah dengan cara osmosis dari area yang konsentrasi solutnya lebih rendah (konsentrasi air lebih tinggi) ke area yang konsentrasi solutnya lebih tinggi (konsentrasi air lebih rendah). Osmosis hanya terjadi jika terjadi perbedaan konsentrasi solut yang tidak dapat menembus membran plasma di intrasel dan ekstrasel. Ion natrium merupakan solut yang banyak ditemukan di cairan ekstrasel, dan ion utama yang berperan penting dalam menentukan aktivitas osmotik cairan ekstrasel. Sedangkan di dalam cairan intrasel, ion kalium bertanggung jawab dalam menentukan aktivitas osmotik cairan intrasel. Distribusi yang tidak merata dari ion natrium dan kalium ini menyebabkan perubahan kadar kedua ion ini bertanggung jawab dalam menentukan aktivitas osmotik di kedua kompartmen ini. Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel oleh tubuh dilakukan melalui: a. Perubahan osmolaritas di nefron 7 Di sepanjang tubulus yang membentuk nefron ginjal, terjadi perubahan osmolaritas yang pada akhirnya akan membentuk urin yang sesuai dengan keadaan cairan tubuh secara keseluruhan di duktus koligen. Glomerulus menghasilkan cairan yang isosmotik di tubulus proksimal (± 300 mOsm). Dinding tubulus ansa Henle pars desending sangat permeable terhadap air, sehingga di bagian ini
terjadi reabsorbsi cairan ke kapiler peritubular atau vasa recta. Hal ini menyebabkan cairan di dalam lumen tubulus menjadi hiperosmotik. Dinding tubulus ansa henle pars asenden tidak permeable terhadap air dan secara aktif memindahkan NaCl keluar tubulus. Hal ini menyebabkan reabsorbsi garam tanpa osmosis air. Sehingga cairan yang sampai ke tubulus distal dan duktus koligen menjadi hipoosmotik. Permeabilitas dinding tubulus distal dan duktus koligen bervariasi bergantung pada ada tidaknya vasopresin (ADH). Sehingga urin yang dibentuk di duktus koligen dan akhirnya di keluarkan ke pelvis ginjal dan ureter juga bergantung pada ada tidaknya vasopresin/ ADH. a. Mekanisme haus dan peranan vasopresin (anti diuretic hormone/ ADH) Peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel (> 280 mOsm) akan merangsang osmoreseptor di hypothalamus. Rangsangan ini akan dihantarkan ke neuron hypothalamus yang menyintesis vasopressin. Vasopresin akan dilepaskan oleh hipofisis posterior ke dalam darah dan akan berikatan dengan reseptornya di duktus koligen. Ikatan vasopressin dengan resptornya di duktus koligen memicu terbentuknya aquaporin, yaitu kanal air di membrane bagian apeks duktus koligen. Pembentukan aquaporin ini memungkinkan terjadinya reabsorbsi cairan ke vasa recta. Hal ini menyebabkan urin yang terbentuk di duktus koligen menjadi sedikit dan hiperosmotik atau pekat, sehingga cairan di dalam tubuh tetap dapat dipertahankan.
Selain itu, rangsangan pada osmoreseptor di hypothalamus akibat peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel juga akan dihantarkan ke pusat haus di hypothalamus sehingga terbentuk perilaku untuk mengatasi haus, dan cairan di dalam tubuh kembali normal. Pengaturan Neuroendokrin dalam Keseimbangan Cairan dan Elektrolit Sebagai kesimpulan, pengaturan keseimbangan cairan dan elektrolit diperankan oleh system saraf dan sistem endokrin. Sistem saraf mendapat informasi adanya perubahan keseimbangan cairan dan elektrolit melali baroreseptor di arkus aorta dan sinus karotiikus, osmoreseptor di hypothalamus, dan volumereseptor atau reseptor regang di atrium. Sedangkan dalam sistem endokrin, hormonhormon yang berperan saat tubuh mengalami kekurangan cairan adalah Angiotensin II, Aldosteron, dan Vasopresin/ ADH dengan meningkatkan reabsorbsi natrium dan air. Sementara,
jika terjadi peningkatan volume cairan tubuh, maka hormone atripeptin (ANP) akan meningkatkan ekskresi volume natrium dan air . Perubahan volume dan osmolaritas cairan dapat terjadi pada beberapa keadaan. Sebagai contoh Faktor-faktor lain yang mempengaruhi keseimbangan cairan dan elektrolit diantaranya ialah umur, suhu lingkungan, diet, stress, dan penyakit. Keseimbangan Asam-Basa
Keseimbangan asam-basa terkait dengan pengaturan pengaturan konsentrasi ion H bebas dalam cairan tubuh. pH rata-rata darah adalah 7,4, pH darah arteri 7,45 dan darah vena 7,35. Jika pH darah < 7,35 dikatakan asidosis, dan jika pH darah > 7,45 dikatakan alkalosis. Ion H terutama diperoleh dari aktivitas metabolik dalam tubuh. Ion H secara normal dan kontinyu akan ditambahkan ke cairan tubuh dari 3 sumber, yaitu: 1. pembentukan asam karbonat dan sebagian akan berdisosiasi menjadi ion H dan bikarbonat 2. katabolisme zat organic 3. disosiasi asam organic pada metabolisme intermedia, misalnya pada metabolisme lemak terbentuk asam lemak dan asam laktat, sebagian asam ini akan berdisosiasi melepaskan ion H.
Fluktuasi konsentrasi ion h dalam tubuh akan mempengaruhi fungsi normal sel, antara lain: 1. perubahan eksitabilitas saraf dan otot; pada asidosis terjadi depresi susunan saraf pusat, sebalikny pada alkalosis terjadi hipereksitabilitas. 2. mempengaruhi enzim-enzim dalam tubuh. 3. mempengaruhi konsentrasi ion K
Bila terjadi perubahan konsentrasi ion H maka tubuh berusaha mempertahankan ion H seperti nilai semula dengan cara:
1. mengaktifkan sistem dapar kimia 2. mekanisme pengontrolan pH oleh sistem pernapasan 3. mekanisme pengontrolan pH oleh sistem perkemihan
Ada 4 sistem dapar kimia, yaitu: 1. Dapar bikarbonat; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel teutama untuk perubahan yang disebabkan oleh non-bikarbonat. 2. Dapar protein; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel dan intrasel. 3. Dapar hemoglobin; merupakan sistem dapar di dalam eritrosit untuk perubahan asam karbonat. 4. Dapar fosfat; merupakan sistem dapar di sistem perkemihan d an cairan intrasel.
Sistem dapar kimia hanya mengatasi ketidakseimbangan asam-basa sementera. Jika dengan dapar kimia tidak cukup memperbaiki ketidakseimbangan, maka pengontrolan pH akan dilanjutkan oleh paru-paru yang berespons secara cepat terhadap perubahan kadar ion H dalam darah akibat rangsangan pada kemoreseptor dan pusat pernapasan, kemudian mempertahankan kadarnya sampai ginjal menghilangkan ketidakseimbangan tersebut. Ginjal mampu meregulasi ketidakseimbangan ion H secara lambat dengan mensekresikan ion H dan menambahkan bikarbonat baru ke dalam darah karena memiliki dapar fosfat dan ammonia. Ketidakseimbangan asam-basa
Ada 4 kategori ketidakseimbangan asam-basa, yaitu: 1. Asidosis respiratori, disebabkan oleh retensi CO2 akibat hipoventilasi. Pembentukan H2CO3
meningkat, dan disosiasi asam ini akan meningkatkan konsentrasi ion H.
2. Alkalosis respiratori, disebabkan oleh kehilangan CO2 yang berlebihan akibat hiperventilasi.
Pembentukan H2CO3 menurun sehingga pembentukan ion H menurun. 3. Asidosis metabolik, asidosis yang bukan disebabkan oleh gangguan ventilasi paru. Diare akut,
diabetes mellitus, olahraga yang terlalu berat, dan asidosis uremia akibat gagal ginjal akan menyebabkan penurunan kadar bikarbonat sehingga kadar ion H bebas meningkat. 4. Alkalosis metabolik, terjadi penurunan kadar ion H dalam plasma karena defisiensi asam non-
karbonat. Akibatnya konsentrasi bikarbonat meningkat. Hal ini terjadi karena kehilangan ion H karena muntah-muntah dan minum obat-obat alkalis. Hilangnya ion H akan menyebabkan berkurangnya kemampuan untuk menetralisir bikarbonat, sehingga kadar bikarbonat plasma meningkat. Untuk mengkompensasi gangguan keseimbangan asam-basa tersebut, fungsi pernapasan dan ginjal sangat penting.
Kesimpulan
Setiap organ urogenital mempunyai mempunyai struktur makroskopis dan mikroskopis yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya masing-masing. Perubahan struktur, bentuk dan ukuran dari keadaan normal pada organ-organ tersebut dapat mengakibatkan terhambatnya fungsi organ tersebut. Pada kasus tidak mendapatkan asupan makanan dan minuman selama 72 jam menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan elektrlit. Daftar Pustaka
1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2010. 2. Paulsen F,Waschke J. Atlas Anatomi Manusia jlid 2.Jakarta: Penerbit buku kedokteran EGC;2013.h.177-86 3. Bloom, Fawcett. Buku ajar histologi. Edisi ke-12. Jakarta: EGC; 2007.h.731-6 4. Bagian histologi FK Ukrida. Penuntun praktikum histologi. Jakarta: Bagian histologi FK Ukrida; 2011.h.86-91. 5. Sumber: Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2003. h.318-21.
6. Kasim YI. Buku ajar traktus urogenitalis. Edisi 2. Jakarta: Bagian anatomi FK Ukrida; 2012. h.20-6. 7. Fawcett, DW. Buku ajar histologi. Ed.12. Jakarta: EGC; 2002. h.651-65. 8. Leeson CR, Leeson TS, Paparo AA. Buku ajar histologi edisi 5. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2006.h.427-534 9. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2008.h.325-60. 10. Sherwood L. Fisiologi Manusia. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2011.h. 560-75. 11. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta: EGC; 2 007. 12.
