PROBLEM BASED LEARNING TRAKTUS UROGENITAL BLOK 10
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana MAKROSKOPIS
Komponen dari tractus urinarius adalah -
2 buah buah / sepa sepasa sang ng ginj ginjal al
-
2 buah buah// sepa sepasa sang ng uret ureter er
-
Vesica urinaria
-
Urethra
a. Ginjal
Ginjal terletak retro peritonea sebelah kiri atau kanan columna vertebralis. Ginjal kiri terletak pada costa 11 sampai vertebra lumbalis 2-3 dan ginjal kanan pada costa 12 sampai vertebra lumbalis 3-4. Jarak kutub atas kedua ginjal ±7 cm, kutub bawah kedua ginjal 11cm dan jarak dari kutub bawah ke crista iliaca 3-5cm. Pembungkus ginjal terdiri dari : 1. Caps Capsul ulaa fibr fibros osaa Melekat pada ginjal, hanya menyelubungi ginjal dan mudah di kupas 2. caps capsul ulaa adip adipos osaa Mengandung banyak lemak dan membungkus ginjal serta glandula supra renalis. Dinding capsula adiposa pada bagian depan tipis sedangkan pada bagian belakangnya tebal. 3. fasci asciaa rena renallis Letaknya di luar capsula fibrosa. Terdiri 2 lembar : -
depa depan n : faci faciaa pre prerrenal enaliis
-
bela belaka kang ng : fac facia ia retr retro o ren renal alis is
Kedua lembar facia renalis ke caudal tetap terpisah, ke cranial bersatu, sehingga kantong ginjal terbuka ke bawah. Oleh karena itu sering terjadi ascending infection.
Ginjal dipertahankan pada tempatnya oleh fascia adiposa, pada keadaan tertentu capsula adiposa sangat tipis, sehingga jaringan ikat yang menghubungkan capsula fibrosa dan capsula renalis kendor, kendor, sehingga sehingga ginjal turun disebut nephroptosi nephroptosis. s. Nephrophtosi Nephrophtosiss sering sering terjadi terjadi pada ibu yg sering melahirkan ( grande multipara ).
Bagian – bagian ginjal : •
Cortex re renalis Terdiri dari :
o
o
Glomerulus pembuluh darah
Di glomerulus darah disaring menjadi filtrat, filtrat, kemudian kemudian disalurkan disalurkan ke dalam medulla, medulla, saluran- saluran tersebut akan bermuara pada papilla renalis à terdapat garis- garis dari medulla: processus medullaris ( FERHEINI )
•
Medulla Renalis Papilla renalis sesuai sesuai ujung ginjal yang berbentuk segitiga = pyramid renalis (malphigi). (malphigi). Di antara antara pyrami pyramis-p s-pyra yramis mis terdap terdapat at column columnaa renali renaliss (Berti (Bertini). ni). Salura Saluran-s n-salu aluran ran yang yang menembus papilla = ductuli papillares ( Bellini), tempat tembusnya berupa ayakan = area cribriformis. Papilla renalis menonjol ke dalam calix minor. Beberapa calyx minor ( 2 – 4 ) memb memben entu tuk k caly calyx x majo majorr. Beber Beberap apaa caly calyx x majo majorr menj menjadi adi pyelu pyelum m = pelv pelvis is reni renis, s, kemudian menjadi ureter. Ruangan tempat calyx = hillus renalis
Pendarahan Ginjal berasal dari A. renalis cabang dari Aorta abdominalis setinggi vertebra Lumbalis 1-2. A. renalis kanan lebih panjang dari A. renalis kiri, karena harus menyilang V. cava inferior di belakangnya. A. renalis masuk ke dalam ginjal melalui hillus renalis dan bercabang 2. Yang satu ke depan ginjal, ginjal, mengurus ginjal bagian depan dan lebih panjang panjang dan satu lainnya ke belakang ginjal, mengurus ginjal bagian belakang. A. Renalis depan & belakang bertemu di lateral, pada garis Broedel, tempat pertemuannya ± di belakang garis tengah ginjal. Pembedahan pada garis Broedel, perdarahan minimal. A. Renalis bercabang lagi & berjalan di antara lobus ginjal ginjal yaitu A. interlobar interlobaris. is. A. Interlobar Interlobaris is berada pada perbatasan perbatasan cortex & medula medula bercabang bercabang menjadi A. arcuata, mengelilingi cortex dan medulla, sehingga disebut A. arciformis. A. arcuata mempercabangkan : A. interlobularis berjalan sepanjang tepi tepi ginjal (cortex), mempercabangkan vassa afferens (glomerolus). (glomerolus). Dalam glomerolus glomerolus membentuk membentuk anyaman anyaman atau pembuluh kapiler kapiler sebagai vassa efferens berupa anyaman rambut yang di sebut tubuli contorti.
Pembul Pembuluh uh balik balik ginjal ginjal mengik mengikuti uti nadiny nadinyaa mulai mulai permuk permukaan aan ginjal ginjal sebaga sebagaii kapile kapiler r berkumpul dalam V. interlobularis disebut Vv stellatae ( Verheyeni ). Dari V.interlobularis→ V. arcuata→V. interlobaris → V. renalis → V. cava inferior.
b. Ureter
Mengikuti nadinya mulai permukaan ginjal sebagai kapiler berkumpul dalam V.interlobularis yang disebut Vv stellatae stellatae ( Verheyeni Verheyeni ). Dari V. interlobula interlobularis→ ris→ V.arcuata→V. V.arcuata→V. interlobaris interlobaris → V. renalis → V. cava inferior. Tiga tempat penyempitan pada ureter : 1. uret ureter eroo- pelv pelvic ic jun junct ctio ion n 2. tempat penyilangan penyilangan ureter dengan vassa vassa iliaca iliaca (flexura (flexura marginalis marginalis)) 3. muara muara urete ureterr ke dalam dalam vesica vesica uri urinar naria ia Persarafan Persarafan ureter : plexus hypogastricus hypogastricus inferior setinggi setinggi vertebra vertebra Torakalis Torakalis 11- L2 melalui melalui neuron - neuron simpatis.
Ureter di bagi menjadi 2 bagian : a. Uret Ureter er pars pars abd abdom omin inal alis is Jalanny Jalannyaa ureter ureter pada wanita wanita sama sama dengan dengan pada pada lakilaki- laki. laki. Batas Batas – batas batas ureter ureter kanan yaitu: yaitu: pars descend descendens ens duodeni duodeni ( atas atas ), ileum ileum ( bawah bawah ), tepi tepi latera laterall V. cava cava inferi inferior or (medial). Ureter kiri tertutup colon sigmoideum & mesocolonnya (di belakang recessus intersigmoideus). b. Ureter pars pelvina Jalannya Jalannya ureter ini ventro medial. medial. Mula – mula anterior terhadap terhadap A.iliaca communis → flexura marginalis → tepi depan incisura ischiadica major (di depan A.hypogastrica), medial terhadap terhadap A.V.N. obturatorius obturatorius / AV.vesicale AV.vesicaless superior superior dan inferior. Ureter pars pelvina pada laki-laki terdapat glandula vesiculosa depan atas dan menyilang ductus defferens di sebelah lateral untuk bermuara ke dalam vesica urinaria. Pada wanita para
metrium metrium terletak terletak di lateral lateral cervix cervix uteri dan bagian atas vagina. Bagian medialnya medialnya sejajar sejajar dengan A. uterina, menyilang nadi tersebut tersebut di atasnya.
c. Vesi Vesica ca Urin Urinar aria ia
Disebut juga bladder atau kandung kemih. Fungsi dari vesica urinaria sebagai reservoir urine (200 - 400 cc). Dindingnya mempunya lapisan otot yang kuat. Letaknya di belakang os pubis. Vesica urinaria dalam keadaan kosong seluruhnya terletak dalam rongga panggul di belakang os pubis. Jika terisi penuh vesika urinaria terletak di regio hypogastric. Pada anak-anak vesica urinaria terletak diatas PAP, berbatasan dengan dinding perut, setelah dewasa rongga panggul membesar, membesar, vesica urinaria urinaria masuk ke dalam rongga panggul. panggul. Bentuk vesica urinaria saat penuh seperti telur ( ovoid ). Jika kosong seperti seperti limas. Apex ( puncak ) dari vesica urinaria urinaria terletak di belakang symphysis pubis, permukaan dorsal ( sebagai dasar ), dinding superior dengan 2 dinding latero inferior. Bagian-bagian dari vesica urinaria : –
Apex
–
Corpus
–
Fundus
Apex Apex vesica vesica urinar urinaria ia dihubun dihubungkan gkan ke crania craniall oleh oleh urachus urachus (sisa (sisa kanton kantong g allant allantois ois ) sampai ke umbilicus membentuk. lig. vesico umbilicale mediale. Ditutup oleh peritoneum dan berbatasan dengan ileum dan colon sigmoideum. Dinding vesica urinaria pada dasarnya berbentuk segitiga. Pada sudut laterosuperior kiri dan kanan terdapat terdapat ureter dan pada sudut inferior terdapat terdapat urethra. urethra. Permukaan Permukaan latero inferior berhubungan dengan M. obturator interna (cranial) dan M. levator ani (distal). Collum vesica urinaria berbatasan dengan permukaan atas glandula prostate. Difiksasi oleh ligamentum puboprostaticus pada laki2 dan ligamentum pubovesicale pada wanita. Antara vesica urinaria dan rectum terdapat lekukan peritoneum yang di sebut excavatio recto vesicalis.
Antara dinding posterior vesika urinaria dan rectum terdapat vesicula seminalis. Pada sudut laterosuperior kanan dan kiri terdapat ureter. Dan pada sudut inferior terdapat urethra.
Spatium yang terdapat dalam vesika urinaria terdiri dari : –
spatium praevesicale (Retzii) : ruang antara symphysis pubis dan vesika urinaria
–
excavatio rectovesicale
–
excavatio vesico uterina
Pendarahan pada vesika urinaria berasal dari –
Aa vesicales superior Caban Cabang g dari dari A. umbi umbili lica cali liss bagi bagian an prox proxim imal al (bag (bagia ian n dist distal al akan akan menj menjad adii ligamentum ligamentum Umbilicali Umbilicaliss lateralis) lateralis).. Memperdarahi Memperdarahi fundus dan beranastomos beranastomosis is dengan A. epigastrica inferior
–
Aa. vesicales inferior Untuk Untuk bagi bagian an caud caudal al dan late latera rall permu permuka kaan an depan depan vesi vesica ca urin urinar aria ia.. Juga Juga memperdarahi glandula prostata
–
A. vesiculodeferentialis Cabang Cabang dari dari A. iliac iliacaa intern interna. a. Memper Memperdar darahi ahi 1/3 permuk permukaan aan poster posterior ior vesica vesica urinar urinaria. ia. Juga Juga memper memperdara darahi hi glandul glandulaa vesicu vesiculos losa, a, ductus ductus defere deferenti ntiali alis. s. Pada Pada wanita, memperdarahi ovarium dan vagina
Pembuluh balik vesica urinaria berasal dari plexus venosus vesicales yang berhubungan dengan plexus venosus prostaticus → V.iliaca interna. Pembuluh getah bening à Nnll.iliaca interna dan externa Persarafan pada vesica urinaria berasal berasal cabang – cabang plexus hypogastricus inferior yaitu : •
Serabu Serabutt – serabu serabutt post posteri erior or gangl ganglion ioner er simp simpati atiss dan dan gangli ganglione onerr paras parasim impati patiss verteb vertebra ra Lumbalis 1-2
•
Serabu Serabutt- serabut serabut pregang pregangli lioner oner parasi parasimpa mpatis tis N.S2,3, N.S2,3,4 4 melalui melalui N. splancni splancnicus cus dan plexus plexus hypogastricus inferior mencapai dinding vesika urinaria, disini terjadi sinapsis dengan serabut – serabut post ganglioner
•
Serabu Serabutt – serabut serabut sens sensori oriss viscer visceral al affer afferent ent:: N.splan N.splancni cnicus cus → SSP SSP
•
Sera Serabu butt - sera serabu butt affe affere ren n mengi mengiku kuti ti sera serabut but simpa simpati tiss pada pada plexu plexuss hypog hypogas astr tric icus us → medula spinalis Lumbalis 1-2
MIKROSKOPIS
Unit kerja fungsional ginjal disebut sebagai nefron. Dalam setiap ginjal terdapat sekitar 1juta nefron yang pada dasarnya mempunyai mempunyai struktur struktur dan fungsi fungsi yang sama. Dengan demikian, demikian, kerja ginjal dapat dianggap sebagai jumlah total dari fungsi semua nefron tersebut. Setiap nefron terdir terdirii dari dari kapsula kapsula bowman bowman,, yang yang mengit mengitari ari rumbai rumbai kapile kapilerr glomer glomerulu ulus, s, tubulu tubuluss kontort kontortus us
proksimal, lengkung henle, dan tubulus kontortus distal, yang mengosongkan siri ke duktus pengumpul. Orang yang normal masih dapat bertahan dengan jumlah kurang dari 20.000 atau 1% dari massa nefron total. Dengan demikian, masih mungkin untuk menyumbangkan satu ginjal untuk transplantasi tanpa membahyakan kehidupan. Kapsula Bowman merupakan suatu invaginasi dari tubulus proksimal. Terdapat ruang yang yang meng mengand andun ung g urin urinee anta antara ra rumb rumbai ai kapil kapiler er dan dan kaps kapsul ulaa bowma bowman, n, dan dan ruan ruanga gan n yang yang mengandung urine ini yang dikenal dengan ruang bowman atau kapsular. Kapsula bowman dilapisi oleh sel-sel epitel. Epitel parietalis berbentuk gepeng dan membentuk bagian terluar dari kapsula; sel epitel viseralis jauh lebih besar dan membentuk bagian dalam kapsula dan juga melapisi bagian luar dari rumbai kapiler. Sel viseralis membentuk tonjolan-tonjolan atau kakikaki yang dikenal sebagai podosit, yang bersinggungan dengan mambrana basalis pada jarak jarak tertentu sehingga terdapat daerah-daerah yang bebas dari kontak antar sel epitel. Daerahdaerah yang terdapat diantara podosit biasanya disebut celah pori-pori, lebarnya sekitar 400 A (satuan angstrom). Membrana basalis membentuk lapisan tengah dinding kapiler, terjepit di antara sel-sel epitel pada satu sisi dan sel-sel endotel pada sisi yang lain. Membrana basalis kapiler menjadi membra membrana na basali basaliss tubulu tubuluss dan terdir terdirii dari dari del hidras hidrasii yang yang menjal menjalin in serat serat kolage kolagen. n. Pada Pada membrana basalis tidak tampak adanya pori-pori, kendatipun bersifat seakan-akan memiliki pori berdiameter sekitar 70 sampai 100 A. Sel-sel endotel membentuk bagian terdalam dari rumbai kapiler. kapiler. Tidak seperti sel-sel epitel, sel endotel langsung langsung berkontak berkontak dengan membrana basalis. Namun terdapat beberapa pelebaran seperti jendela ( dikenal dengan nama fenestrasi) yang berdiameter sekitar 600 A. Sel-sel endotel berlanjut dengan endotel yang membatasi arteriola aferen dan eferen. Sel-sel endotel, membrana basalis, dan sel-sel epitel viseralis merupakan tiga lapi lapisa san n
yang yang memb memben entu tuk k
memb membra ran n
filt filtra rasi si glom glomer erul ulus us..
Memb Membra ran n
filt filtra rasi si glom glomer erul ulus us
memungkinkan ultrafiltrasi darah melalui pemisahan unsur-unsur darah dan molekul-molekul protein besar dari bagian plaama lainnya, dan mengalirkan bagian plasma tersebut sebagian urine primer ke dalam ruang dari kapsula bowman. Sifat diskriminatif ultrafiltrasi slomerulus timbul dari susunan struktur yang unik dan komposisi kimia dari dawar ultra filtrasi. Membrana basalis glomerulus tampaknya merupakan struktur yang membatasi lewatnya zat terlarut ke dalam ruang urine berdasarkan seleksi ukuran molekul.
Disamping itu, sawar filtrasi memiliki muatan negatif yang di timbulkan oleh kumpulan makromolekul kaya union pada membrana basalis dan melapisi batas sel epitel dan endotel. Muatan negatif ini lah yang menjadi alasan mengapa secara normal albumin anionik (yang berdiameter sedikit lebih kecil daripada ukuran pori yang terkecil) tidak mampu masuk ke ruang urine. urine. Molekul Molekul-mo -molek lekul ul protei protein n yang yang besar besar serta serta sel-se sel-sell darah darah dalam dalam keadaan keadaan normal normal tidak tidak ditemu ditemukan kan dalam dalam filtr filtrat at maupun maupun urine. urine. Kompon Komponenpe enpenti nting ng lainnya lainnya dari dari glomer glomerulu uluss adalah adalah mesangium, yang terdiri dari sel dari sel mesangial dan mesangial dan matriks mesangial. Sel Sel mesa mesangi ngial al memb memben entu tuk k jari jaring ngan an yang yang berl berlan anju jutt antar antaraa leng lengkun kung g kapi kapile lerr dari dari slomerulus dan di duga berfungsi sebagai kerangka jaringan penyokong. Sel mesangial bukan merupakan bagian dari membran filtrasi nemun menyekresi matriks mesangial. Sel mesangial mempunyak aktifitas fagositik dan mensekresi prostaglandin. sel mesangial mungkin berperan dalam mempengaruhi mempengaruhi kecepatan kecepatan filtrasi filtrasi glomerulus glomerulus dengan mengatur aliran aliran melalui melalui kapiler kapiler karena sel mesangial memiliki kemampuan untuk berkontraksi dan terletak bersebelahan dengan kapiler glomerulus. Sel mesangial yang terletak di luar ruang glomerular dekat dengan kutub vaskular glomerus (antara arteriola aferen dan eferen) disebut sel disebut sel lacis. lacis. Aparatus jukstaglomerulus (JGA) terdiri dari sekelompok sel khusus yang letaknya dekat dengan dengan kutub kutub vaskul vaskular ar masing masing-ma -masin sing g glomer glomerulu uluss yang berper berperan an pentin penting g dalam dalam mengat mengatur ur pelepasan renin dan mengontrol volume cairan ekstraceluler (ECF) dan tekanan darah. JGA terdir terdirii dari dari 3 macam macam sel: sel: (1) juksta jukstaglo glomer merulu ulus,a s,atau tau sel granul granular ar (yang (yang mempro memproduk duksi si dan menyim menyimpan pan renin) renin) pada pada dindin dinding g arteri arteriol ol aferen aferen,, (2) makula makula densa densa tubulu tubuluss distal distal,, dan (3) mesangial ekstraglomerular atau sel lacis. Makula densa adalah adalah sekelompok sel epitel tubulus distal yang diwarnai dengan pewarnaan khusus. Sel ini bersebelahan dengan ruangan yang berisi sel lacis dan sel JG yang menyekresi renin. Secara umum, sekresi renin dikontrol oleh faktor ekstrarenal dan intrarenal. Dua mekanisme penting untuk mengontrol sekresi renin adalah adalah sel JG dan makula makula densa. densa. Setiap Setiap penuru penurunan nan tegang tegangan an dindin dinding g arteri arteriol ol aferen aferen atau atau penurunan pengiriman pen giriman NA ke makula densa dalam tubulus distal akan merangsang sel JG untuk melepaskan renin dari granula dari tempat renin tersebut disimpan di dalam sel. Sel JG, yang sel mioepitelnya secara khusus mengikat arteriol aferen, juga bertindak sebagai transduser tekanan miniatur, yaitu merasakan tekanan perfusi ginjal. Volume ECF atau volume sirkulasi efektif (ECV) yang sangat menurun menyebabkan menyebabkan menurunnya menurunnya tekanan tekanan perfusi perfusi ginjal, yang dirasakan
sebagai penurunan regangan oleh sel JG. Sel JG kemudian melepaskan renin ke dalam sirkulasi, yang sebaliknya mengaktifkan mekanisme renin angiotensin-aldosteron. Mekanisme kontrol ke dua untuk pelepasan berpusat di dalam sel makula densa, yang dapat berfungsi sebagai kemoreseptor, mengawasi beban klorida yang terdapat pada tubulus distal, dalam keadaan kontraksi volume, sedikit natrium klorida (NaCl) si alirkan ke tubulus distal (karena banyak yang direabsorpsi di tubulus proksimal); kemudian timbal balik dari sel makula densa ke sel JG menyebabkan peningkatan pelepasan renin. Mekanisme sinyal klorida yang diartikan menjadi perubahan sekresi renin belum diketahui dengan pasti. Suatu peningkatan volume ECF yang menyebabkan peningkatan tekanan perfusi ginjal dan meningkatkan pengiriman NaCl ke tubulus distal memiliki efek y ang berlawanan dari contoh yang diberikan oleh penurunan volume ECF-yaitu menekan sekresi renin. Faktor lain yang mempengaruhi sekresi renin adalah saraf simpatis ginjal, yang merangsang pelepasan renin melalui reseptor beta 1- andregenik dalam JGA, dan angiotensin II yang menghambat pelepasan renin. Banyak faktor sirkulasi lain yang juga mengubah sekresi renin, termasuk elektrolit plasma (kalium dan natrium) dan berbagai hormon, yaitu hormon natriuretik atria, dopamin, hormon antidiuretik (ADH), hormon adrenokortikotropik (ACTH), dan nitrit oksida (dahulu dikenal sebagai faktor relaksasi yang berasal dari endotelium [EDRFI], dan prostagladin. Hal ini terjadi mungkin karena JGA adalah tempat integrasi berbagai input dan sekresi renin itu mencerminkan interaksi dari semua faktor.
KOMPOSISI URIN A. Komposi Komposisi si urine urine norm normal al
-
zat padat terbanyak: urea (1/2total solid)
-
mineral terbanyak: NACI (1/4 total solid)
-
total solid terdiri dari: a. ½ bagi agian ur urea b. ¼ bagian NaCI c. ¼ bagian bagian : zat zat organi organik k lain lain dan zat zat anorga anorganik nik lain lain..
Unsur normal urin: a . U re a b. Kreatinin & kreatin c. Amonia Amoniak k (NH3 (NH3)) dan garam garam ammoni ammonium um d. Asam urat e. Asam amino f. Allantoin g. Klorida h. Sulfat i.
Fosfat
j.
Oksalat
k. Mineral l.
Vita Vitami min, n, hor hormo mon, n, enz enzim im..
(a s/d f adalah senyawa Nitrogen urin) u rin)
Urea
Urea merupakan hasil akhir metabolisme protein pada mamalia. Ekskresi urea sebanding dengan intake protein. Intake protein àekskresi urea >> Intake protein << àekskresi urea << -Merupakan 80-90% nitrogen urin normal
Ekskresi urea meningkat di sebabkan karena katabolisme protein yang meningkat misalnya: DM, demam, hiperaktivitas kelenjar adrenal. Ekskresi urea menurun pada penyakit hati (terutama stadiun akhir), asidosis(NH3 dipakai untuk mengimbangi sekresi H+ à NH4+).
Kreatinin dan Kreatin
- kreatin àkreatinin (dalam otot, irreversible) - ekskresi kreatinin: tidak dipengaruhi diet(konstan) sebanding masa otot(tergantung berat badan) - koefisien kreatinin: perbandingan jumlah ekskresi kreatinin (mg) dalam urin 24 jam dengan BB(kg). Normal: laki-laki Perempuan
: 20-26 : 14 14-22
Koefisien kreatinin selalu konstan & dipakai untuk menguji apakah urin dikumpulkan benar urin 24 jam. Misalkan: laki-laki àkoef. Kreatinin <20, àurin
yang dikumpulkan tidak 24 jam àada urin yang dibuang
Perlu pengecekan urin 24 jam pada pemeriksaan kuantitatif hormon dalam urin. Dalam urin anak-anak anak-anak > dari pada urin dewasa. dewasa. Pada laki-laki laki-laki dewasa : +6% dari ekskresi kreatinin kreatinin (60150mg/hari). Pada 80% wanita dewasa, ekskresi kreatin=2-21/2 x pria(120-375mg/hari). Pada 20% wanita dewasa ekskresi kreatin= pria dewasa. Kreatinuria ditemukan pada: starvation, gangguan metabolisme karbohidrat, hipertiroidi, miopati dan infeksi. Ekskresi kreatin menurun pada hipotirodi
Amoniak
Dalam urin segar sangat sedikit. Pada renal asidosis produksi NH3 menurun pada asidosis (ketosis) produksi NH3 meningkat.
Asam Urat
Merupak Merupakan an hasil hasil akhir akhir metabol metabolism ismee purin( purin(ade adenin nin,, guanin, guanin, hipoxa hipoxanti ntin). n). Purin Purin dapat dapat berasal dari makanan atau pemecahan sel. Sifat sedikit larut dalam air(mudah mengendap). Dalam larutan alkalis
àgaram
asam urat (Na urat) yang larut . Dalam larutan asam mudah
mengendap. Diet tinggi protein àurin menjadi asam à pengendapan asam urat à batu urat Ekskresi meningkat leukemia, gout, penyakit hati berat Pemeriksaan asam urat urin: o
Reagens arsenofosfotungstat àwarna biru
o
Minum salisilat àsalisilat juga memberi warna biru dengan
o
Reagens arsenofosfotungstat à perlu pemeriksaan lain untuk
o
Pemeriksaan sekali lagi tetapi sebelumnya diberi enzim urikase
o
Asam Asam urat urat
àurikase
allant ntoi oin n àalla
(tid (tidak ak memb member erii warn warnaa biru biru deng dengan an reag reagen enss
Arsenofosfotungstat. Mis: sebelum diberi urikase = a mg(asam urat salisilat) setelah diberi urikase=b mg(salisilat) Jadi jumlah ekskresi asam urat= (a-b)mg
Asam Amino
Pada dewasa: 150-200 asam amino N(urin 24 jam), bayi: 3 mg asam amino N/pon BB. o
Atern: 6 mg asam amino N/kg BB
àmenurunSampai
menetap semasa kanak-kanak o
Bayi premature: ekskresi asam amino 10 x bayi b ayi aterm
umur 6 bulan (2 mg/kg BB)dan
Asam amino sedikit sekali dalam urin karena renal thresold asam amino sangat tinggi. Ekskresi asam amino dalm urin meningkat penyakit hati(stadium akhir), keracunan khloroform, CCL4. Defek reabsorbsi asam amino dalam tubuli ginjal. Misalkan: -
sistinuri sistinuria: a: terjadi terjadi peningk peningkatan atan ekskres ekskresii asam amino siste sistein, in, ornitin ornitin,, lisin lisin dan arginin arginin
-
De toni toni fanc fancon onii syn syndr drom omee
Belerang dalam urin dibagi tiga fraksi: 1. Belera Belerang ng anorgani anorganik(i k(inor norgani ganicc sulfate sulfate))
-
hasil oksidasi sempurna belerang, sebagai SO4=
-
dapat diendapkan dengan Ba++ àBaSO4(putih)
-
ratio N dan sulfat urin =5:1
- N & sulfat urin merupakan index katabolisme protein 2. Belerang Belerang etereal etereal (ethereal (ethereal sulfate/co sulfate/conjugat njugatedsulf edsulfates) ates)
-
+10% dari d ari total tota l sulfur sulfu r
- berkonjugasi dengan senyawa organik: fenol,kresol, indoxil, skatoxil(melalui konjugasi dengan sulfat)
-
dapat dihidrolisa dengan HCL dan pemanasan
3. Belera Belerang ng netral netral(un (unoxi oxidize dized d sulfur sulfur))
-
fraksi belerang yang tidak teroksidasi sempurna: sistin, taurin, tiocyanat: CNS dan sulfida
-
tidak begitu bergantung pada diet
Phosphate
Terdiri dari Na/K-fosfat=alkaline phosphate dan Ca/Mg fosfat (earthy phosphates). Jenis yang terakhir ini menurun dalam urin alkalis. Ekskresi fosfat dipengaruhi oleh protein dalam makanan, sebagian berasal dari fosfat sel. Ekskre Ekskresi si fosfat fosfat mening meningkat kat pada pada osteom osteomala alacia cia(pe (penya nyakit kit tulang) tulang),, renal renal tubula tubularr ricket ricketss dan hiper hiperpa para rati tiro roid idis isme me..
Eksk Ekskre resi si fosf fosfat at menu menuru run n
pada pada
peny penyaki akitt
ginj ginjal al,,
penya penyaki kitt
infe infeks ksi, i,
hipoparatiroidi.
Oksalat
Biasan Biasanya ya oksala oksalatt dalam dalam urin urin rendah, rendah, mening meningkat kat pada pada primar primary y hyperox hyperoxalu aluria ria. Dapat membentuk batu oksalat dalam saluran kencing. ekskresinya sedikit. Meningkat pada intake vitamin C dosis tinggi.
Mineral
Terdiri dari : Na; K; Ca; Mg Ekskre Ekskresi si Na tergant tergantung ung intake intake NaCI NaCI makanan makanan dan keperlu keperluan an tubuh tubuh akan akan Na. Ekskre Ekskresi si K meningkat pada intake K yang meningkat, katabolisme jaringan yang meningkat (K intrasel keluar) dan gangguan keseimbangan asam basa(alkalosis). Efek Na dan K dipengaruhi hormon cortex adrenal(aldosteron). Ca dan Mg dibuang lewat usus (yang tidak diserap), dalam urin relatif << dan pada metabolisme tulang ekskresi Ca/Mg meningkat.
Vitamin, Hormon dan Enzim
Jumlahnya sedikit dalam urin dan penting untuk diagnosis klinik.
B. Komp Komposi osisi si Urin Urin Abno Abnorm rmal al
Urin abnormal mengandung :
-
Protein
-
Glukosa
-
Gula lain
-
Keton Bodies
-
Bilirubin
-
Darah dan G Hemoglobin
-
Porfirin
Protein
Normal: 30-200mg/24 jam. Jika lebih dari 200mg/24 jam: proteinuria (biasanya albuminuria). Proteinuria/albuminuria bisa fisiologis(<0,5%)/patol fisiologis(<0,5%)/patologis ogis. Proteinuria fisiologis didapatkan pada: a. latihan fisik yang berat b. sesudah banyak makan protein c. sesudah berdiri lama d. pada kehamilan (30-35% wanita hamil) Proteinuria patologis ditemukan pada: a. glomerulonefritis b. nefrosis(sindroma nefrotik) c. nefrosklerosis
d. keracunan logam berat
Glukosa
Kadar normal glukosa <1 gram /24 jam. Bila >1 gram/24 jam : glukosuria (pada diabetes melitus atau renal diabetes). Cara membedakannya : Pada DM glukosa darah meningkat sedangkan pada renal diabetes glukosa darah dalam batas normal. Beberapa cara pemeriksaan glukosa dalam urin:
-
Benedict
-
Fehling
-
Test dengan paperstrip yang mengandung enzim peroksidase
False negatif: alkaptonuria (asam homogentisat), jaundice(bilirubin diglukuronida ) % urin yang mengandung vitamin C atau epinefrin.
Gula Lain o
Fruktosuria: gangguan metabolisme fruktosa (essential fructosuria)
o
Galaktosuria dan laktosuria: pada bayi, ibu yang hamil/ menyusui dan pada congenital galactosemia(galaktosa darah meningkat àadanya galaktosa dalam urin
o
Pentosuria: Pentosuria: -sementara: -sementara: sesudah sesudah makan makanan >>mengandung >>mengandung pentosa –essentia –essentiall : kelainan genetik
Semua gula-gula di atas àreduksi urin + Cara membedakan jenis gulanya:
-
tes peragian
-
tes osazone
-
tes dengan enzim glucose oxidase dan chromatography
Keton Bodies
Kadar normal: 3-15mg/24 jam. Ketonuria menunjukkan adanya keton bodies dalam urin pada starvation, gangguan metabolisme karbohidrat, kehamilan, anestesi dengan eter, alkalosis (tidak selalu).
Bilirubin
- Normal : - (tidak ada) -
Bilirubin dalam urin: bilirubinuria (jaundice)
Darah
Adanya darah dalam urin di sebut hematuria. Terjadi pada nefritis, lesi pada tractus urinarius (trauma, batu saluran kencing, tumor ganas tractus u rinarius). Adanya hemoglobin dalam urin : hemoglobinuria pada black water fever (malaria) dan pada luka bakar yang luas. Porfirin
-
Koproporfirin N60-280mg/24 jam
-
50% type I dan 50% type III
- porfiria adalah penyakit disebabkan gangguan dalam metabolisme porfirin(sintesisnya)
-
koproporfirin yang meningkat dalam urin disebut porfirinuria.
Fisiologi dasar ginjal
Fungsi primer ginjal adalah mempertahankan volume dan komposisi ECF dalam batas-batas normal. Komposisi dan volume cairan ekstrasel ini dikontrol oleh filtrasi glomerulus, reabsorpsi, dan sekresi tubulus.
Ultrafiltrasi Glomerulus
Pembentukan urine dimulai dengan proses filtrasi glomerulus plasma. Aliran darah ginjal (RBF) setara dengan sekitar 25% curah jantung atau 1200 ml/menit. Bila hematokrit normal dianggap 45%, maka aliran plasma digital (RPF) (RPF) sama dengan 660 ml/menit (0,55 x 1.200 = 660). Sekitar seperlima dari plasma atau 125 ml/menit dialirkan melalui glomerulus ke ka psula bowman. Ini dikenal dengan istilah laju filtrasi glomerulus (GFR). Proses filtrasi pada glomerulus dinamakan ultrafiltrasi glomerulus, glomerulus, karena filtrat primer mempunyai komposisi samam seperti plasma kecuali tanpa protein. Sel-sel darah dan molekul-molekul protein yang besar atau protein brmuatan negatif (seperti albumin) secara efektif tertahan tertahan oleh seleksi ukuran dan seleksi muatan yang merupakan ciri khas dari sawar membran filtrasi glomerular, sedangakan molekul yang berukuran lebih kecil atau dengan beban yang netral atau positif (seperti air dan kristaloid) sudah langsung tersaring. Perhitungan menunjukkan bahwa 173 L cairan berhasil disaring melalui glomerulus dalam waktu sehari-suatu jumlah yang menakjubkan untuk organ yang berat totalnya hanya sekitar 10 ons. Saat filtrat mengalir melalui tubulus, ditambahkan atau diambil berbagai zat dari filtrat, sehingga akhirnya hanya sekitar 1,5 L/hari yang diekskresi sebagai urine.
Tekanan-tekan yang berperan dalam proses laju filtrasi glomerulus yang cepat ini seluruhnya bersifat pasif, dan tidak dibutuhkan energi metabolik untuk proses filtrasi filtrasi tersebut. Tekanan filtrasi berasal dari perbedaan tekanan yang terdapat antara kapiler glomelurus dan kapsula bowman. Tekanan hidrostatik darah dalam kapiler glomelurus mempermudah filtrasi dan
kekuatan ini dilawan oleh tekanan hidrostatik filtrat dalam kapsula bowman serta tekanan onkotik darah. Tekanan onkotik dalam kapsula bowman pada hakekatnya adalah nol, karena filtrasi secara normal sama sekali tidak ada protein. Walaupun pada manusia tidak pernah diukur, tekanan kapiler glomerulus seperti yang diperkirakan oleh Pitts (1974) adalah sekitar 50 mmHg, dan tekanan intrakapsular sekitar 10 mmHg. Perkiraaan ini didasarkan pada pengukuran yang dilakukan pada tikus. Tekanan onkotik darah besarnya sekitar 30 mmHg. Dengan demikian, tekanan filtrasi bersih dari glomerulus besarnya sekitar 10 mmHg. Filtrasi glomerulus tidak hanya dipengaruhi oleh tekanan-tekanan fisik di atas, namun juga oleh permeabilitas membran filtrasi (K f f). ) . K f f adalah hasil dari permeabilitas intrinsik kapiler glomelular dan daerah permukaan glomelurus untuk filtrasi. Laju filtrasi lebih tinggi dari dalam kapiler glomerulus daripada kapiler tubuh lainnya, karena K f f kira-kira 100 kali lebih tinggi (173 L/hari melawan kira-kira 2 L/hari) keseimbangan dari tekanan-tekanan yang berperan dalam proses ultrafiltrasi glomerulus dapat diringkas sebagai berikut:
GFR = K f f x tekanan
tekanan
hidros hidrostat tatik ik intrakapiler
- hidrost hidrostati atik k intrakapsular
tekanan + onkotik onkotik intrakapiler
Tekanan filtarsi bersih = 50- (10+30) = 10 mm Hg.
Cara yang paling akurat untuk mengukur GFR ialah dengan menggunakan suatu zat seperti inulin, yang difiltrasi secara bebas pada glomerulus dan tidak disekresi maupun direabsorpsi oleh tibulus. Bersihan suatu zat adalah besarnya volume plasma dari zat yang dibersihkan secara total oleh ginjal persatuan waktu. Laju bersih inulin sama dengan GFR, yang diukur dengan pemberian inulin dengan kecepatan tetesan intravena (IV) yang konstan untuk menjamin tingkat konsentrasi plasma yang konstan. Hasil pengukuran konsentrasi inulin dalam plasma (Pin) dalam mg/dl, dalam urine (Uin) dalam mg/dl, serta volume urine (V) dalam ml/menit, memugkinkan
penghitungan bersihan inulin (Cin ) dalam ml/menit. Hasilnya harus dikoreksi terhadap terhadap luas permukaan tubuh-diperkirakan dengan menggunakan nomogram yang mengh ubungkan tinggi dan berat badan terhadap luas permukaan tubuh. Misalnya, bila seseorang mengeluarkan urine dengan kecepatan 4,2 ml/menit, spesiman Uin sebesar 600 mg/dl, dan Pin sebesar 25 mg/100ml maka:
GFR = Cin = (Uin) 600 mg/dl x (V) 4,2 ml/menit
(Pin) 25 mg/dl
= 100 ml/menit
GFR yang diperoleh dalam 100 ml/menit kemudian dinormalkan dengan mengoreksinya terhadap standar luas permukaan tubuh normal sebesar 1,73 m. Koreksi ini memungkinkan kita membandingkan fungsi pada orang-orang yang berbeda keadaan fisiknya. GFR laki laki muda normal berkisar 125 kurang lebih 15 ml/menit/1,73 m2.
Fungsi utama ginjal
Fungsi ekskresi
Mempertahnkan osmolaritas plasma sekitar 285 mOsmol dengan mengubah-uba h ekskresi air.
Memperthankan volume ECF dan tekanan darah dengan mengubag-ubah ekskresi Na+
Mempertahankan konsentrasi plasma masing-masing elektrolit individu dalam rentang normal
Mempertahankan pH plasma sekitar 7,4 dengan mengeluarkan kelebihan H+ dan membentuk kembali HCO3-
Mengekspresikan produk akhir nitrogen dai metabolisme protein (terutama urea, asam sulfat dan kreatinin).
Bekerja sebagai jalur ekskretori untuk sebagian besar obat
Fungsi nonekskresi
Menyintesis dan mengaktifkan hormon
Renin : penting dalam pengaturan tekanan darah
Eritropoetin : merangsang produksi del darah merah o leh sumsum tulang
1,25-dihidroksivitamin D3 : dihidroksi akhir vitamin D3 menjadi bentuk yang paling kuat
Prostaglandin :sebagian besar adalah vasodilator, bekerja secara lokal, dan melindungi dari kerusakan iskemik ginjal
Degradasi hormon polipeptida
Insulin, glukagon, parathormon, prolaktin, hormon pertumbuhan, ADH, dan hormon gastrointestinal (gastrin, polipeptida intestinal vasoaktif [VIP] )
Autiregulasi aliran plasma ginjal dan laju filtrasi glomerulus
GFR tidak sepenuhnya bergantung pada kekuatan fisik yang bekerja di membran glomerulus. Ginjal memilik kemampuan untuk mempertahankan RPF dan GFR pada tingkat yang relatif konstan walaupun terdapat fluktuasi harian normal dalam tekanan darah sistemik dan tekanan perfusi ginjal. Fenomena ini (bersifat intrinsik intrinsik dalam ginjal) dinamakan autoregulasi. Tujuan mempertahankan GFR dalam kisaran yang sempit adalah untuk mencegah fluktuasi yang tidak sesuai bagi natrium dan ekskresi air. Autoregulasi lebih efektif bila kisaran tekanan darah arteri sekitar sekitar 80 dingga 180 mmHg namun dapat pula tidak efektif walaupun pada kisaran tersebut berada dalam keadaan patologis tertentu.
Dua mekanisme yang sangat berperan dalam aoturegulasi RPF dan GFR: (1 ) reseptor regangan miogenik dalam miogenik dalam otot polos vaskular arteror aferen dan (2) timbal balik tubuloglomerular (TGF). tubuloglomerular (TGF). Selain itu, norepinefrin, angiotensin II, dan hormon lain juga dapat mempengaruhi autoregulasi. Kapiler glomerular berbeda dari bantalan kapiler lain d alam menempatkan diri di antara dua arteriol (aferen dan eferen). Sebagai akibatnya, tekanan hidrostaltik intrakapiler (Pgc) ditentukan oleh tiga faktor: (1) tekanan darah sistemik dan (2) dan (3) resistensi pada arteriol aferen dan eferen. Pengaturan ini mengikuti regulasi cepat GFR dengan mengubah resistensi dalam arteriol aferen dan eferen. Sebagai contoh, kenaikan tekanan darah sistemik dan tekanan perfusi ginjal dapat diharapkan untuk meningkatkan Pgc dan kemudian meningkatkan laju RPF danGFR. Namun, peningkatan tekanan perfusi ginjal akan dirasakan oleh reseptor regang miotonik dalam arteriol aferen, yang mengakibatkan konstraksi dalam arteriol aferen. Tap i, arteriol aferen tidak merespon secara langsung perubahan dalam regangan sehingga dapat memperbesar respon miotonik. Akibat dari vasokonstriksi arteriol aferen tersebut adalah reduksi RPF, Pgc, dan GFR, sehingga mengimbangi peningkatan yang besar dalam GFR yang dapat diharapkan dengan meningkatkan tekanan perfusi ginjal. Dilain pihak, jika terdapat hipotensi sistemik, sistem renin-angiotensin diaktifkan dengan pembentukan angiotensin II. Angiotensin II menyebabkan vasokonstriksi arteriol aferen dan vasokonstriksi arteriol aferen namun pada derajat yang lebih rendah. Akibatnya adalah reduksi tekanan perfusi ginjal serta RPF (karena peningkatan resistensi arteriol aferen) dan peningkatan Pgc (karena peningkatan resistensi arteriol aferen). Akibat yang menguntungkan adalah bahwa angiotensin II meniadakan efek regulasi GFR: penurunan RPF akan cenderung meningkatkan GFR. Norepinefrin (dipisahkan dari saraf simpatik ginjal atau korteks adrenal) meningkatkan efek vasokonstriksi dari angiotensin II. Angiotensin II juga merangsang pelepasan prostaglandin vasodilator (misalnya PGI2, PGE2) dari glomerulus, yang meminimalkan kemungkinan terjadinya iskemi ginjal dalam keadaan hipotensi sistemik.
Mekanisme kedua yang bertanggung jawab terhadap autoregulasi GFR (yaitu TGF) mengacu kepada perubahan yang dapat ditimbulkan oleh perubahan kecepatan aliran di tubulus ginjal. TGF diperantai oleh sel makula densa dalam tubulus distal (bersebelahan dengan kutub glomerulus), yang sensitif terhadap komposisi klorida cairan tubulus. Angka NaCl yang tinggi dalam tubulus distal menyebabkan konstriksi arteriol aferen sehingga mengurangi GFR dalam
nefron tersebut. Berdasarkan mekanisme ini, nefron itu sendiri benar-benar suatu lengkung timbal balik. Peningkatan GFR menyebabkan peningkatan hantaran NaCl ke nefron distal oleh sebab itu akan meningkatkan pemindahan natrium melewati sel makula densa. Kemudian akan diikuti oleh reduksi GFR. Sebaliknya bila GFR rendah, hanya sedikit natrium yang tersedia untuk berpindah melewati sel makula densa. Arteriol aferen berdilatasi, dan GFR akan meningkat.
Reabsorpsi dan Sekresi Tubulus
Tiga kelas zat yang difiltrasi dalam glomerulus: elektrolit, yang paling penting adalah natrium (Na+), kalium (K +), kalsium (Ca++), magnesium (Mg++), bikarbonat (HCO3-), klorida (Cl-), dan fosfat (HPO4=). Nonelektrolit yang penting adalah glukosa, asam amino, dan metabolit yang merupakan produk akhir dari proses metabolisne protein: urea, asam urat, dan kreatinin.
Langkah ke dua dalam proses pembentukan urine setelah filtrasi adalah reabsorpsi selektif zatzat yang sudah difiltrasi. Sebagian besar zat yang difiltrasi direabsorpsi melalui ”pori-pori” kecil yang terdapat dalam tubulus sehingga akhirnya zat-zat tersebut kembali lagi kedalam kapiler peritubulus yang mengelilingi tubulus. Disamping itu, beberapa zat disekresi pula dari pembuluh darah peritubulus sekitar ke dalam tubulus.
Proses reabsorpsi dan sekresi ini berlangsung melalui mekanisme transpor aktif dan pasif. Suatu mekanisme bisa disebut aktif vila zat berpindah melawan perbedaan elektrokimia (yaitu, melawan perbedaan potensial listrik, potensial kimia, atau keduany a). Kerja langsung ditunjukkan pada zat yang direabsorpsi atau disekresi oleh sel-sel tubulus tersebut, dan energi ini dikeluarkan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) (misalnya, 3Na+ /2K + ATPase). Mekanisme transpor disebut pasif bila zat yang direabsorpsi atau disekresi bergerak mengikuti perbedaan elektrokimia yang ada. Selama proses perpindahan zat tersebut tidak dibutuhkan energi.
Glukosa dan asam amino direabsorpsi seluruhnya disepanjang tubulus proksimal melalui transpor aktif. Kalium dan asam urat hampir sepenuhnya direabsorpsi secara aktif dan keduanya
disekresi ke dalam tubulus distal. Sedikitnya duapertiga dari jumlah natrium yang difiltrasi akan direabsorpsi secara aktif dalam tubulus proksimal. Proses reabsorpsi natrium berlajut dalam lengkung Henle, tubulus distal dan pengumpul, sehingga kurang dari 1% beban yang difiltrasi diekresikan kedalam urine. Sebagian besar Ca2+ dan HPO4= direabsorpsi dalam tubulus proksimal dengan cara transpor aktif. Air, klorida, dan urea direabsorpsi dalam tubulus proksimal melalui transpor pasif. Dengan berpindahnya sejumlah besar ion natrium yang bermuatan positif keluar lumen tubulus, maka ion klorida yang bermuatan negatif harus menyertai untuk mencapai kondisi listrik yang netral. Keluarnya sejumlah besar ion dan nonelektrolit dari cairan tubulus proksimal menyebabkan cairan mengalami pengenceran osmotik dan akibatnya air berdifusi ke luar tubulus dan masuk ke darah d arah peritubular. Urea kemudian berdifusi secara pasif mengikuti perbedaan konsentrasi yang terbentuk oleh reabsorpsi air. Ion hidrogen (H+ ), asam organik seperti para-amino-hipurat (PAH) dan penisilin, juga kreatinin (suatu basa organik) semuanya secara aktif disekresi ke dalam tubulus proksimal. Sekitar 90% dari bikarbonat direaksi secara tak langsung dari tubulus proksimal melalui pertukaran Na+ - H+ yang disekresi ke dalam lumen tubulus (sebagai penukar Na+) akan berikatan dengan HCO3- yang terdapat dalam filtrat glomerulus sehingga terbentuk asam karbonat (H2CO3). H2CO3 akan berdisosiasi menjadi air dan akrbondioksida (CO2). CO2maupun H2O akan berdifusi keluar lumen tubulus, masuk ke sel tubulus. Dalam sel tubulus tersebut sekali lagi, karbonik anhidrase mengatalisis reaksi CO2 dengan H2O untuk membentuk H2CO3 menghasilkan HCO3 dan H+. H+ disekresi kembali dan HCO3- akan masuk ke dalam darah peritubular bersama dengan Na+.
Dalam lengkung Henle, Cl- ditranspor keluar secara aktif dari bagian asenden yang diikuti secara pasif oleh Na+ . NaCL selanjutnya akan berdifusi secara pasif masuk bagian lengkung desenden. Proses ini penting dalam pemekatan urine.
Proses sekresi dan reabsorpsi selektif diselesaikan dalam tubulus distal dan duktus pengumpul. Dua fungsi penting tubulus distal adalah pengaturan tahap akhir dari keseimbangan air dan asam basa. Pada fungsi sel yang normal, pH ECF harus dapat dipertahankan dalam batas sempit antara 7,35 sampai 7,45. Sejumlah mekanisme biologis bersama-sama membantu mempertahankan pH dalam batas normal. Dapar darah yang y ang paling utama adalah sistem asam bikarbonat-karbonat yang dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:
CO2 + H2O karbonik anhidrase
H2CO3
H+ + HCO3-
pH darah dinyatakan dalam persamaan Henderson-Haselbalch:
pH = pK+log [HCO3-] (ginjal)
[H2CO3] (paru)
pK adalah konstanta disosiasi H2CO3. Paru membuang CO2 yang membentuk bila H+ di dapar oleh HCO3- (reaksi diatas bergeser ke kiri), dan dengan demikian berperan penting dalam proses menstabilkan pH. Peran ginjal dalam mempertahankan keseimbangan asam basa adalah reabsorpsi sebagian besar HCO3- yang difiltrasi. Dalam mempertimbangkan gangguan keseimbangan asam basa, sering kali perlu diingat bahwa pH serum sesungguhnya banyak bergantung pada rasio HCO3-/ H2CO3, dan faktor pembilang terutama diatur oleh mekanisme ginjal, sedangkan mekanisme paru mengatur penyebut (melalui pengaturan pembuangan CO2). Perubahan faktor pembilang atau penyebut akan diikuti oleh perubahan faktor lainnya ke arah yang sama. Perubahan ini dinamakan dengan kompensasi dan berfungsi untuk mempertahankan pH.
Selain reabsorpsi dan penyelamatan sebagian besar HCO3-, ginjal juga membuang H+ yang berlebihan. Setiap harinya tubuh membentuk sekitar 80 mEq asam yang bukan H2CO3. asamasam ini tidak dapat dibuang melalui paru sehingga dapat disebut asam tetap. tetap. Asam-asam ini dibuang melalui cairan tubulus, sehingga urine bisa mencapai pH sampai serendah 4,5 (perbedaan ion hidrogen 800 kali lebih besar daripada perbedaan ion hidrogen dalam plasma). Di sepanjang tubulus, H+ akan diekskresi ke dalam cairan tubulus. H+ diekskesikan dalam bentuk kombinasi dengan HPO4= berbasa dua yang terfiltrasi atau dengan amonia a monia ( NaH2PO4+) atau
sebagai ion amonium (NH4+). NH3 berdifusi dengan mudah ke dalam d alam lumen tubulus, tetapi bila telah berikatan dengan H+ membentuk partikel NH4 yang bermuatan; tidak dapat lagi berdifusi kembali ke dalam sel tubulus. Karena pH urine minimal yang dapat dicapai adalah 4,5, maka jumlah H+ bebas yang dapat diekskresi terbatas jumlahnya. Oleh karena itu, mekanisme amonium (dan mekanisme fosfat) berperan penting dalam pembuangan beban asam., karena NH4+ tak mempengaruhi pH urine. Pendaparan NH3 atau HPO 4= juga berefek pada penambahan HCO3- baru kedalam plasma untuk setiap ion H+ yang diekskresikan ke dalam urine. H+ yang diekskresi berasal dari H2CO3 yang terdapat dalam sel tubulus, sehingga meninggalkan HCO3dalam sel tubulus tersebut dalam jumlah ekuimolar. Sebaliknya, bilamana HCO3- direabsorpsi dari cairan tubulus melalui mekanisme yang telah dijelaskan sebelumnya, maka HCO3sesungguhnya hanya diselamatkan, karena satu H+ akan dikembalikan ke dalam plasma untuk setiap H+ yang disekresi ke dalam cairan tubulus. Oleh karena itu, regenerasi HCO3- (yaitu sintesis se novo) melalui mekanisme dapat sangat penting dalam mencegah asidosis.
Asam urat dan kalium disekresi ke dalam tubulus distal seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Dalam keadaan normal sekitar 5% dari kalium yang terfiltrasi diekskresikan dalam urine. Reabsorpsi air juga diselesaikan dalam tubulus distal dan ductus pengumpul.
Beberapa hormon mengatur proses reabsorpsi tubular dan sekresi zat terlarut dan air. Reabsorpsi air bergantung pada adanya hormon anti diuretik (ADH). Aldosteron mempengaruhi reabsorpsi Na+ dan peningkatan sekresi K +. Penurunan aldosteron mempunyai pengaruh yang sebaliknya. Peptida natriuretik atrium (ANP), yaitu datu hormon yang dihasilkan dn disimpan dalam miosit atrium jantung, memiliki efek yang berlawanan dengan reabsorpsi Na+ terhadap aldosteron. ANP dilepaskan jika atrium teregang (yaitu, ekspansi dari volume sirkulasi efektif [ECV]) dan meningkatkan ekskresi Na+ dan air dalam ductus pengumpul. Hormon paratirois (PTH) mengatur reabsorpsi Ca++ dan HPO4= di sepanjang tubulus. Peningkatan PTH menyebabkan peningkatan reabsorpsi Ca++ dan ekskresi HPO 4=. Penurunan PTH mempunyai pengaruh sebaliknya
Proses reabsorpsi selektif dan sekresi di sepanjang tubulus memungkinkan ginjal mengatur lingkungan dalam tubuh dengan cara yang tepat.
Pengaturan Keseimbangan Air
Konsentrasi total zat terlarut dalam cairan tubuh seorang yang normal sangat konstan meskipun fluktuasi asupan dan ekskresi air dan zat terlarut cuk up besar. Kadar plasma dan cairan tubuh dapat dipertahankan dalam batas-batas yang sempit melalui pembentukan urine yang jauh lebih pekat atau lebih encer dibandingkan plasma dari urine yang dibentuk. Cairan yang banyak diminum menyebabkan cairan tubuh menjadi encer. Urine akan encer dan kelebihan urine akan diekskresikan dengan cepat. Sebaliknya, pada waktu tubuh kehilangan air atau asupan zat terlarut berlebihan menyebabkan cairan tubuh menjadi pekat sehingga banyak z at terlarut yang terbuang dalam kelebihan air. Air yang dipertahankan cenderung mengembalikan cairan tubuh kembali pada konsentrasi zat terlarut yang normal.
Sebelum dapat memahami proses-proses yang ikut berperan dalam mengatur keseimbangan cairan tubuh, maka perlu dipahami terlebih dahulu konsep osmolaritas, yaitu istilah yang digunakan untuk menyatakan konsentrasi cairan tubuh.
Mekanisme Alir Balik
Dalam ginjal, terdapat dua jenis nefron-kortikal dan jukstamedularis (letaknya dek at dengan medula). Nefron jukstamedularis mempunyai lengkung Henle yang jauh lebih panjang dibandingkan dengan nefron kortikal., dan suplai darah peritubular dalam bentuk lengkung seperti peniti, yang turun jauh kebawah disamping lengkung Henle. Pembuluh darah ini disebut vasa rekta. Gambaran anatomis nefron jukstamedularis sangat berperan dalam penentuan konsentrasi urine. Pada manusia, sekitar satu dari tujuh nefron merupakan nefron jukstamedularis, dengan lengkung yang panjang, dan konsentrasi maksimum urine adalah sekitar 1.400 mOsm.
Mekanisme alur balik yang bertanggungjawab untuk konservasi air oleh ginjal, sesungguhnya mancakup dua proses dasar: (1) aliran balik konsentrasi ai lengkung Henle dan (2) penukaran
aliran balik dalam vasa rekta yang juga membentuk lengkung seperti peniti. Lengkung Henle membentuk cairan yang interstisial dalam medula hiperosmotik, dan membuat cairan tubular yang keluar dari lengkung Henle dan masuk ke dalam da lam tubulus distal mejadi hipoosmotik; perubahan ini memungkinkan konsentrasi urine tahap terakhir berubah-ubah dalam batas yang cukup luas. Pembuluh darah vasa rekta mencegah hilangnya perbedaan osmotik dalam cairan interstisial medula yang telah diciptakan oleh lengkung Henle. Sepanjang nefron, proses fundamental yang terlibat dalam pembentukan urine yang pekat atau encer adalah proses reabsorsi aktif klorida di bagian asenden lengkung Henle dan berbagai permeabilitas terhadap difusi pasif air dan urea selama terdapat perbedaan konsentrasi.
Pertama-tama, teliti keseluruhan hubungan yang terjadi selama pembentukan urine yang pekat. Pada glomerulus tempat filtrasi dimulai, filtrat bersifat isoosmotik dengan plasma pada angka 285 mOsm. Pada akhir tubulus proksimal, 80% filtrat telah direabsorpsi meskipun konsentrasinya masih tetap sebesar 285 mOsm. Saat filtrat bergerak ke bawah melalui bagian desenden lengkung Henle, konsentrasi filtrat mencapai maksimum pada ujung lengkung. Kemudian, waktu filtrat bergerak ke atas melalui bagian asenden, konsentrasi makin lama makin encer sehingga akhirnya bersifat isoosmotik dengan plasma darah pada ujung duktus pengumpul. Ketika filtrat bergerak turun melalui duktus pengumpul, sekali lagi menjadi pekat. Pada bagian akhir duktus pengumpul, sekitar 99% air sudah direabsorpsi dan sekitar 1% filtrat yang diekskresi debagai urine.
Terdapat perbedaan konsentrasi cairan intertisial yang semakin meningkat mulai dari korteks sampai ke medula. Vasa rekta yang berjalan ke bawah disebelah lengkung Henle juga mempunyai perbedaan konsentrasi yang semakin meningkat pada bagian desenden dan berkurang pada bagian asenden, walaupun berkurangnya jauh lebih k ecil daripada pengurangan yang terjadi pada bagian asenden lengkung Henle. Perhatikan pula bahwa bagian lengkung Henle membentuk kolom-kolom paralel, dan filtrat mengalir dengan arah yang berlawanan. Inilah yang disebut aliran balik dan balik dan dengan demikina lengkung Henle berfungsi sebagai pengali aliran balik, yang menciptakan perbedaan konsentrasi dalam intertisial.
Kerja pengali aliran balik pada lengkung lengkun g Henle dimulai dengan proses traspor aktif klorida keluar dari bagian asenden. Proses ini mengakibatkan mengalirnya natrium secara pasif mengikuti perbedaan potensial yang ditimbulkan oleh transpor aktif klorida. Namun karena bagian asenden tidak bersifat permeabel terhadap air, maka tidak dapat secara pasif mengikuti transpor NaCL. Dengan demikian, semakin mendekati ujung bagian asenden, filtrat menjadi hipoosmotik. Cairan intertisial makin pekat, sehingga terbentuklah perbedaan osmotik antara cairan intertisial dan bagian desenden lengkung Henle. Air keluar dari bagian desenden sedangkan natrium klorida masuk secara pasif sehingga filtrat manjadi makin pekat. Dengan berlanjutnya proses ini, tercipta perbedaan konsentrasi yang makin meningkat dari korteks ke medula pada bagian desenden lengkung Henle dan interstisial hingga tercapai keadaan seimbang.
Vasa rekta yang melengkung ke bawah di samping lengkung Henle bertindak sebagai penukar aliran balik melalui difusi pasif (transpor aktif tidak ikut berperan). Darah dalam vasa rekta berada dalam keadaan keseimbangan osmotik dengan cairan interstisial. Ketika darah mengalir melalui bagian desenden vasa rekta, NaCl secara pasif bergerak masuk dan air bergerak keluar, sehingga darah makin pekat saat mencapai ujung lengkung. Pada bagian asenden vasa rekta terjadi peristiwa sebaliknya. Natrium secara pasif berdifusi ke luar, masuk ke intertisial sedangkan air direabsorpsi ke dalam pembuluh darah dan dikembalikan ke sirkulasi umum. Fakta bahwa aliran darah melalui vasa rekta lambat memungkinkan vasa rekta bertindak sebagai penukar yang efisien (ingat bahwa medula hanya menerima 10 persen dari suplai darah ginjal). Jika aliran darah sangat cepat, maka NaCl akan masuk ke bagian desenden akan terbuang. Dengan demikian, vasa rekta bertindak sebagai penukar aliran balik, mencegah hilangnya perbedaan konsentrasi dalam interstisial yang diciptakan oleh lengkung Henle sebagai pemekat aliran balik.
Di sepanjang tubulus distal, Na+ (Cl-) direabsorpsi secara aktif. Dalam keadaan antidiuresis, filtrat hipoosmotik pada permulaan tubulus distal menjadi isoosmotik saat mencapai ujung duktus pengumpul. Pemekatan akhir urine berlangsung pada tubulus distal dan duktus pengumpul dibawah kontrol hormon antidiuretik (ADH). Tubulus distal dan duktus pengumpul bersifat permeabel terhadap air bila terdapat ADH. Air berdifusi ke arah luar ke dalam interstisial sebagai reaspons terhadap gradien osmotik dalam medula. Air kemudian masuk ke dalam bagian
asenden vasa rekta dan dikembalikan ke sirkulasi umum. Urine akhir yang terbentuk memiliki volume kecil namun tinggi konsentrasi osmotiknya.
Sebaliknya dalam keadaan diuresis tanpa adanya ADH, tubulus distal dan duktus pengumpul sesungguhnya tidak bersifat permeabel terhadap air. Na+ (Cl-) secara aktif direabsorpsi dari tubulus distal dan duktus pengumpul, tetapi air tidak berdifusi keluar untuk mempertahankan keseimbangan osmotik. Na+ mengalami reabsorpsi dan air tertinggal sehingga urine yang dihasilkan bervolume besar dan encer. Seseorang yang dietnya rendah protein tidak dapat memekatkan urine, demikian pula seseorang yang dietnya mengandung protein normal atau tinggi.
Mekanisme ADH dalam mengatur Osmolaritas Plasma
Mekanisme ADH membantu mempertahankan volume dan osmolaritas ECF pada tingkat konstan dengan mengatur volume dan osmolaritas urine. Perubahan ECF atau osmolaritas dari nilai normal mengontrol pengeluaran ADH. ADH dibentuk dalam nukleus supraoptik hipotalamus dan berjalan kebawah di sepanjang serabut saraf menuju hipofisis posterior tempat ADH disimpan untuk dilepaskan kemudian. Pengeluaran ADH dikontrol oleh mekanisme umpan balik melalui dua jaras.
Pengeluaran ADH dirangsang oleh peningkatan osmolaritas ECF (dari nilai ideal 285 mOsm) atau penurunan volume plasma. Sebagai contoh, peningkatan osmolaritas atau penurunan volume ECF dapat disebabkan oleh faktor-faktor kekurangan air; kehilangan cairan karena muntah, diare, luka bakar, atau berkeringat; atau pergeseran cairan seperti pada asites. Perasaan haus objektif juga dirangsang oleh penurunan volume ECF atau peningkatan osmolaritas ECF. Sebagai contoh, peningkatan rasa haus adalah gejala yang sering terjadi pada orang yang mengalami pendarahan (penurunan volume ECF) atau pada orang yang baru saja memakan gulagula (peningkatan osmolaritas ECF akibat peningkatan partikel glukosa dalam darah).
Sel osmoreseptor terletak dalam hipotalamus dekat dengan nukleus supraoptik yang merasakan sedikitnya 1% hingga 2% perubahan osmolaritas darah dalam sirkulasi karotis interna. Sinyal
neuronal dari osmoreseptor akan merangsang pelepasan ADH dari kelenjar hipofisis dan secara terus menerus merangsang rasa haus. Pusat yang menjadi perantara rasa haus terletak di dalam hipotalamus. Kerja ADH dalam ginjal meningkatkan proses utama yang terjadi dalam lengkung Henle melalui dua mekanisme yang berhubungan datu dengan yang lain: (1) aliran darah melalui vasa rekta di medula berkurang bila terdapat ADH, sehingga memperkecil pengurangan zat dalam interstisium; dan (2) ADH meningkatkan permeabilitas duktud pengumpul dan tubulus distal sehingga makin banyak air yang berdifusi keluar untuk membentuk keseimbangan dengan cairan interstisial yang hiperosmotik. Efek akhir kedua mekanisme ini meningkatkan reabsorpsi dan ekskresi sedikit volume dari urine yang pekat. Air minum dan air yang disimpan oleh ginjal keduanya membantu memulihkan osmolaritas ECF menjadi normal.
Bila volume ECF menurun sekitar 10%, pengisian p engisian air diaktifkan sebagai cara memulihkan volume ECF tanpa menghiraukan osmolaritas ECF. Pada kasus ini baroreseptor pada sirkulasi arterial dan vena merangsang pelepasan ADH melalui jalur neuron. Perangsangan ADH nonosmotik ini timbul tanpa bergantung pada fungsi osmoreseptor. Rasa haus juga dirangsang namun mungkin diperantarai oleh angiotensin II. Volume ECF yang merangsang pelepasan ADH dapat menolak rangsangan osmotik, sehingga penurunan volume ECF yang bermakna adalah penyebab utama hiponatremia.
Sebaliknya, osmolaritas ECF yang rendah atau peningkatan volume akibat peningkatan asupan air mengaktifkan mekanisme yang mengatur kembali perlindungan air. Rasa haus tertekan, dan pelepasan ADH dirangsang. PGE2 (yaitu prostaglandin yang dihasilkan dalam ginjal) menghambat aksi ADH pada duktus pengumpul. Efek akhir proses ini menurunkan asupan air dan meningkatkan ekskresi volume pengenceran urine.
Bahkan pada kasus-kasus yang ekstrim dengan banyak sekali volume cairan yang diminum atau asupan yang sangat terbatas, manusia normal no rmal mempunyai fleksibilitas yang mengagumkan dalam mempertahankan osmolaritas cairan ekstraseruler pada tingkatan 285 mOsm yang konstan. Untuk mencapai ini kita dapat mengekskresikan urine hingga seencer 40 mOsm atau sepekat 1200 sampai 1400 mOsm. Seperti yang akan diperlihatkan kemudian, pasien insufisiensi ginjal kehilangan fleksibilitas yang besar ini.
Pengatur Kadar Natrium Tubuh
Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron
Pengatur volume sirkulasi efektif (ECF) atau volume ECF secara primer dicapai melalui modifikasi ekskresi Na+ urine, berlawanan dengan pengaturan osmolaritas ECF yang dicapai melalui perubahan keeimbangan air. Pemeliharaan Na+ tidak langsung terlibat dalam osmoregulasi kecuali bila terdapat perubahan vo lume yang terjadi secara bersamaan. Osmolaritas ditentukan oleh rasio zat terlarut (terutama garam Na+ dan K +) terhadap air, sedangkan volume ECF ditentukan oleh jumlah pasti Na+ dan air yang ada. Mekanisme RAA berperan penting dalam pengaturan kadar Na+ tubuh.
Renin adalah enzim pertama dalam kaskade biokimia sistem RAA. Fungsi sistem ini adalah mempertahankan volume ECF dan tekanan perfusi jaringan dengan mengubah resistensi pembuluh darah dan ekskresi Na+ dan air di ginjal. Hipoperfusi ginjal, yang d ihasilkan oleh hipotensi dan penurunan volume, serta peningkatan aktivitas simpatetik adalah perangsang utama sekresi renin. Asupan dari JGA nefron, yang dijalankan sebagai baroreseptor intrarenal dan penghantar kemoreseptor tubulus distal. Asupan ke sistem saraf pusat (CNS) diberikan oleh baroreseptor yang terletak di pusat melalui saraf vagus dan glosofaringeal, yang sebaliknya, mempengaruhi keluaran simpatetik: baroreseptor yang terletak dalam atrium jantung dan pembuluh darah paru bertekanan rendah terutama merespons volume atau isi dari cabang pembuluh darah. Peningkatan volume intravaskular memperbesar atrium jantung dan menyebabkan penurunan aktifitas simpatis ginjal dan pelepasan peptida natriuretik atrium , keduanya meningkatkan ekskresi Na+ ginjal. Penurunan volume intravaskular memiliki efek yang bertolak belakang. Baroreseptor terletak dalam arkus aorta dan sinus karotis bertekanan tinggi yang terutama berespon terhadap tekanan arteri darah. Penurunan tekanan darah menghasilkan peningkatan aktivitas simpatis ginjal, menyebabkan retensi Na+ dan air. Peningkatan tekanan intravaskular memiliki efek yang bertolak belakang.
Pelepasan renin dari sel JG ke dalam sirkulasi mengawali rangkaian kejadian yang dimulai dengan pecahnya angiotensinogen substrat (glikoprotein serum yang dihasilkan oleh hati) menjadi angiotensin I. Angiotensin I kemudian diubah menjadi angiotensin II oleh enzim pengubah angiotensin (ACE) yang ada dalam paru dalam konsentrasi tinggi tapi ACE juga terdapat di tempat lain, termasuk ginjal. Begitu terbentuk, angiotensin II memiliki dua efek sistemik utama: vasokonstriksi arteriol serta maningkatkan reabsorpsi air dan Na+ ginjal oleh tubulus distal dan duktus pengumpul. Efek kedua diperantarai peningkatan sekresi aldosteron oleh korteks adrenal, yang dirangsang oleh angiotensin II. Kedua aksi ini cenderung akan mengoreksi hipovolemia atau hipotensi (sehingga memulihkan perfusi jarinagn) yang biasanya bertanggung jawab untuk merangsang sekresi renin.
Atrium jantung memiliki mekanisme tambahan untuk mengontrol ekskresi Na+ ginjal dan volume ECF secara berlawanan mengatur mekanisme RAA. Atrium jantung menyintesis suatu hormon yang disebut peptida disebut peptida natriuretik atrial (ANP), atrial (ANP), yang kemudian disimpan dalam granula atrium sebagai respon terhadap regangan (yaitu, peningkatan volume ECF). ANP meningkatkan ekskresi Na+ dan air oleh ginjal. Efek diuretik diperantai oleh sifat vasodilatasinya, mengakibatkan peningkatan aliran darah ginjal (RBF) dan tindakan supresifnya pada sekresi ADH dan aldosteron.
Fungsi Ginjal
Fungsi utama ginjal yang menekankan perannya sebagai organ pengatur dalam tubuh. Ginjal mengekspresi bahan-bahan kimia sing tertentu (misalnya, obat-obatan), hormon, dan metabolit lain, tetapi fungsi yang paling utama adalah mempertahankan volume dan komposisi ECF dalam batas normal. Tentu saja ini dapat terlaksana dengan mengubah ekskresi air dan zat terlarut, kecepatan filtrasi yang tinggi memungkinkan pelaksanaan fungsi ini dengan ketepatan tinggi. Pembentukan renin dan eritropoietin serta metabolisme vitamin D merupakan fungsi nonekskretor yang penting. Sekresi renin berlebihan yang mungkin penting pada etiologi
beberapa bentuk hipertensi. Defisiensi eritropoietin dan pengaktifan vitamin D yang dianggap penting sebagai penyebab anemia dan penyakit tulang pada uremia.
Ginjal juga berperan penting dalam degradasi insulin dan pembentukan sekelompok senyawa yang mempunyai makna endokrin yang berarti, yaitu prostaglandin. Sekitar 20% insulin yang dibentuk oleh pankreas didegradasi oleh sel-sel tubulus ginjal. Akibatnya, penderita diabetes yang menderita payah ginjal mungkin membutuhkan insulin jumlahnya lebih sedikit. Prostaglandin merupakan hormon asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam banyak jaringan tubuh. Medula ginjal membentuk PGI dan PGE2 yang merupakan vasodilatator potensial. Prostaglandin mungkin berperan penting dalam pengaturan aliran darah ginjal, pengeluaran renin, dan reabsorpsi Na+. Kekurangan prostaglandin mungkin juga turut berperan dalam beberapa bentuk hipertensi ginjal sekunder, meskipun bukti-bukti yang ada sekarang ini masih kurang memadai.
Fungsi Ginjal
Fungsi utama ginjal yang menekankan perannya sebagai organ pengatur dalam tubuh. Ginjal mengekspresi bahan-bahan kimia sing tertentu (misalnya, obat-obatan), hormon, dan metabolit lain, tetapi fungsi yang paling utama adalah mempertahankan volume dan komposisi ECF dalam batas normal. Tentu saja ini dapat terlaksana dengan mengubah ekskresi air dan zat terlarut, kecepatan filtrasi yang tinggi memungkinkan pelaksanaan fungsi ini dengan ketepatan tinggi. Pembentukan renin dan eritropoietin serta metabolisme vitamin D merupakan fungsi nonekskretor yang penting. Sekresi renin berlebihan yang mungkin penting pada etiologi beberapa bentuk hipertensi. Defisiensi eritropoietin dan pengaktifan vitamin D yang dianggap penting sebagai penyebab anemia dan penyakit tulang pada uremia.
Ginjal juga berperan penting dalam degradasi insulin dan pembentukan sekelompok senyawa yang mempunyai makna endokrin yang berarti, yaitu prostaglandin. Sekitar 20% insulin yang dibentuk oleh pankreas didegradasi oleh sel-sel tubulus ginjal. Akibatnya, penderita diabetes yang menderita payah ginjal mungkin membutuhkan insulin jumlahnya lebih sedikit. Prostaglandin merupakan hormon asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam banyak jaringan
tubuh. Medula ginjal membentuk PGI dan PGE2 yang merupakan vasodilatator potensial. Prostaglandin mungkin berperan penting dalam pengaturan aliran darah ginjal, pengeluaran renin, dan reabsorpsi Na+. Kekurangan prostaglandin mungkin juga turut berperan dalam beberapa bentuk hipertensi ginjal sekunder, meskipun bukti-bukti yang ada sekarang ini masih kurang memadai.
Pemeriksaan kimia urine
Tes kimia terhadap urine telah sangat disederhanakan dengan digunakannya carik kertas impregnasi yang dapat mendeteksi zat-zat seperti glukosa, aseton, bilirubin, protein, dan darah. Kadar pH urine juga dapat di ukur dengan uji dipstik (carik celup). Yang penting dalam penyakit ginjal adalah deteksi adanya protein atau darah dalam urine, pengukuran osmolaritas atau berat jenis dan pemeriksaan mikroskopik urine.
Laju Filtrasi Glomerulus
Salahsatu indeks fungsi ginjal yang terpenting adalah laju filtrasi glomerulus (GFR), yang memberi informasi penting tentang sejumlah jaringanginjal yang berfungsi. Cara yang paling teliti untuk mengukur GFR adalah dengan uji bersih inulin. Namun, uji ini jarang digunakan dalam klinik karena melibatkan proses infus intravena dengan kecepatan yang konstan dan pengumpulan urine yang saat-saat tertentu dengan kateter. Bila dibandingkan, uji kebersihan kreatinin endogen jauh lebih sederhana untuk dilakukan.
Uji Kebersihan Kreatinin
Kreatinin merupakan hasil akhir metabolisme otot yang dilepaskan dari otot dengan kecepatan yang hampir konstan dan diekskresi kedalam urine dengan kecepatan yang sama. Oleh karena itu, kadarnya dalam plasma (serum) hampir konstan dan berkisar antara 0,7 sampai 1,5 mg per 100 ml (nilai ini pada laki-laki lebih tinggi dari perempuan karena otot laki-laki lebih besar). Kreatinin diekskresikan dalam urine melalui proses filtrasi dalam glomerulus, tetapi kreatinin
tidak direabsorpsi oleh tubulus bahkan sejumlah kecil disekresi oleh tubulus terutama bila kadar kreatinin serum tinggi. Meskipun sejumlah kecil disekresi, uji kebersihan kreatinin merupakan pemeriksaan yang cukup memuaskan untuk perkiraan GFR dalam klinik. Untuk melakukan uji bersih kreatinin, cukup mengumpulkan spesimen urine 24 jam dan satu spesimen darah yang diambil dalam waktu 24 jam yang sama. Bersihan kreatinin ( Ccr ) kemudian dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
Ccr = Ucr x V
Pcr
Ucr = kadar kreatinin urine, V = volume urine 24 jam, dan Pcr = kadar kreatinin plasma. Ccr merupakan indeks GFR yang cukup baik, meskipun bukan merupakan pengukuran yang sebenarnya karena kreatinin juga disekresi oleh tubulus. Kreatinin yang sedikit disekresi ini cenderung memperbesar perkiraan nilai GFR. Kreatin plasma dianggap terlalu tinggi, karena kesulitan cara penentuan labolatorium. Untungnya kedua jenis kesalahan ini kurang lebih sama besarnya, dan akan saling menutupi, sehingga nilai bersihan kreatinin mendekati nilai GFR.
Tes Fungsi Tubulus
Sejumlah tes telah dilakukan untuk menilai fungsi d an integritas tubulus ginjal. Fungsi tubulus adalah reabsorpsi delektif dari cairan tubulus dan sekresi ke dalam lumen tubulus dari zat-zat yang beredar dalam kapiler-kapiler peritubular ataupun dibentuk oleh sel-sel tubulus. Proses proses ini berada dalam pengawasan berbagai macam hormon, tekanan gas, dan konsentrasi elektrolit plasma. Tes yang sering dilakukan untuk fungsi tubulus proksimal adalah tes ekskresi fenolsulfonftalein (PSP) dan para-amino-hipurat (PAH). Tes-tes fungsi tubulus distal adalah tes pemekatan, pengenceran, pengasaman, dan kon servasi natrium. Ekskresi fraksional fraksional natrium (FE Na) adalah perhitungan penting untuk membedakan antara azotemia prarenal dan nekrosis tubular akut (ATN).
Tes Ekskresi PAH
Para-aminohipurat (PAH) adalah suatu zat yang d ifiltrasi oleh glomerulus dan di sekresi oleh tubulus proksimal. Bila diberi dalam konsentrasi rendah pada manusia, maka sekitar 92% akan dibersihkan dalam satu sirkulasi melalui ginjal. Oleh karena itu, tes ini merupakan cara yang sangat cermat untuk mengukur aliran plasma ginjal (RPF). Pada orang dewasa, RPF besarnya sekitar 600 ml/menit. Kalau konsentrasi plasma terus ditingkatkan hingga melebihi k apasitas sekresi, maka kapasitas sekresi tubulus proksimal dapat dihitung dari beban yang di filtrasi dan ekskresi urine. RBF dapat dihitung dari RPF jika hematokrit diketahui: RBF = RPF : (1hematokrit).
Tes Pemekatan dan Pengenceran
Pengukuran berat jenis urine sesudah membatasi air merupakan cara pengukuran yang sensitif untuk mengetahui kemampuan tubulus ginjal dalam mengabsorpsi air dan menghasilkan urine yang pekat. Fungsi ginjal dianggap normal bila berat jenis spesimen urine pagi hari sebesar 1,02 5 atau lebih. Bila kemampuan pemekatan diragukan, dapat dilakukan tes pemekatan lain yang lebig teliti. Untuk menjamin hasil tesyang lebig tepat, pasien harus menjalani diet normal (asupan garam, protein, dan cairan normal), dan tidak boleh mendapat diuretik sebelum menjalani tes. Pasien diinstruksikan makan malam normal jam 6 dan tidak makan atau minum lagi sebelum tes selesai keesokan harinya. Spesimen urine dikumpulkan esok harinya jam 6,7 dan 8. Sedikitnya salah satu dari ketiga spesimen tersebut harus mempunyai berat jenis 1.025 (800 mOsm) atau lebih.
Tes pengenceran urine dilakukan dengan menyuruh pasian meminum satu liter air dalam jangka waktu 30 menit. Kemusian spesimen urine dikumpulkan dalam jangka waktu 3 jam. Setidaknya salah satu dari ketiga spesimen urine tersebut harus mempunyai b erat jenis 1,003 (80 mOsm)atau kurang. Tes pengenceran urine ini jauh lebih sedikit manfaatnya daripada tes pemekatan, karena banyak faktor non spesifik lainnya yang ikut berpengaruh (misalnya mual, atau emosi dapat menggangu diuresis air meskipun pada orang normal sekalipun). Kemampuan pengenceran mungkin terganggu pada pasien insufisiensi adrenal, penyakit hati dan gagal jantung. Kemampuan mengencerkan urine biasnya mengholang lebih awal. Baik tes pemekatan maupun
pengenceran jangan dilakukan pada pasien azotemia karena d apat mengakibatkan dehidrasi dan intoksikasi air.
Tes pengasaman urine
Tes pengasaman urine dirancang untuk un tuk mengukur kapasitas maksimal ginjal dalam mengekskresi asam, dan tes ini khusus ditujukan untuk u ntuk mendiagnosis penyakit asidosis tubulus ginjal.
Pada tes yang berlangsung 5 hari ini, kontrol urine dikumpulkan selma 2 hari. Pasien kemudian diberi amonium klorida (sebanyak 12 gram/hari pada orang dewasa) selama 3 hari berikutnya. Amonium klorida dimetabolisme menjadi urea dan hidrogen klorida, sehingga mengakibatkan asidosis pada pasien tersebut. Kadar pH urine ditentukan setiap hari, dan pada hari kelima kadar amonium dan asam yang dapat ditiltrasi juga diukur. Dalam keadaan normal ginjal mengek spresi beban asam yang diterimanya dan pH urine berkisar pada 5,3 dan kurang. Pada asidosis tubulus ginjal, gradien ion hidrogen yang berada dalam lumen tubulus dan dalam plasma tidak dapat dipertahankan, sehingga pH urine tidak dapat di rendahkan. Banyak pasien gagal ginjal kronik yang dapat mencapai pH urine 5,3 tetapi mengalami gangguan ekskresi amonia dan asam yang dapat tertitrasi.
Keseimbangan Asam Basa
Derajat keasaman merupakan suatu sifat kimia yang penting dari darah dan cairan tubuh lainnya. Satuan derajat keasaman adalah pH. Klasifikasi pH • pH 7,0 adalah netral • pH diatas 7,0 adalah basa (alkali) • pH dibawah 7,0 adalah asam Suatu asam kuat memiliki pH yang sangat rendah (hampir 1,0); sedangkan suatu basa kuat memiliki pH yang sangat tinggi (diatas 14,0). Darah memiliki pH antara 7,35-7,45. Keseimbangan asam-basa darah dikendalikan secara seksama, karena perubahan pH yang sangat kecil pun dapat memberikan efek yang serius terhadap beberapa organ.
Pengaturan Keseimbangan Asam Basa
Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan keseimbangan asam-basa darah 1. Kelebihan asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk amonia. Ginjal memiliki kemampuan untuk mengubah jumlah asam atau basa yang dibuang, yang biasanya berlangsung selama beberapa hari.
2. Tubuh menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah sebagai pelindung terhadap perubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah. Suatu penyangga pH bekerja secara kimiawi untuk meminimalkan perubahan pH suatu larutan. Penyangga pH yang paling penting dalam darah adalah bikarbonat. Bikarbonat (suatu komponen basa) berada dalam kesetimbangan dengan karbondioksida (suatu komponen asam). Jika lebih banyak asam yang masuk ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih banyak bikarbonat dan lebih sedikit karbondioksida. Jika lebih banyak basa yang masuk ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih banyak karbondioksida dan lebih sedikit bikarbonat.
3. Pembuangan karbondioksida. Karbondioksida adalah hasil tambahan penting dari metabolisme oksigen dan terus menerus yang dihasilkan oleh sel. Darah membawa karbondioksida ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida tersebut dikeluarkan (dihembuskan). Pusat pernafasan di otak mengatur jumlah karbondioksida yang dihembuskan dengan mengendalikan kecepatan dan kedalaman pernafasan. Jika pernafasan meningkat, kadar karbon dioksida darah menurun dan darah menjadi lebih basa. Jika pernafasan menurun, kadar karbondioksida darah meningkat dan darah menjadi lebih asam. Dengan mengatur kecepatan dan kedalaman pernafasan, maka pusat pernafasan dan paru-paru mampu mengatur pH darah menit demi menit. Nilai pH dapat dilihat dari darah arterial dengan rentang normal 7,35-7,45. Harga normal hasil pemeriksaan laboratorium analisis gas darah adalah sbb:
pH 7,35-7,45 pO2 80-100 mmHg pCO2 35-45 mmHg [HCO3-] 21-25 mmol/L Base excess -2 s/d +2 Adanya kelainan pada satu atau lebih mekanisme pengendalian pH tersebut, dapat menyebabkan salah satu dari 2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu asidosis atau alkalosis.
Gangguan Keseimbangan Asam Basa dan Penanganannya
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam keseimbangan asam basa adalah : 1. Konsentrasi ion hidrogen [H+] 2. Konsentrasi ion bikarbonat [HCO3-] 3. pCO2
Berikut perbandingan peranan masing-masing faktor dalam diagnosis gangguan asam basa : - Bila konsentrasi H+ meningkat, maka pH turun ◊ disebut asidosis - Bila konsentrasi H+ turun, maka pH naik ◊ alkalosis - Bila HCO3- berubah secara signifikan dalam kondisi tersebut, disebut suatu keadaan metabolik - Bila pCO2 berubah secara signifikan dalam kondisi tersebut, disebut suatu keadaan respiratorik
Dari konsep tersebut, didapatkan empat kondisi, yaitu : 1. Asidosis metabolik 2. Asidosis respiratorik 3. Alkalosis metabolik 4. Alkalosis respiratorik Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung asam (atau terlalu sedikit mengandung basa) dan sering menyebabkan menurunnya pH darah. Alkalosis adalah
suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung basa (atau terlalu sedikit mengandung asam) dan kadang menyebabkan meningkatnya pH darah. Asidosis dan alkalosis bukan merupakan suatu penyakit tetapi lebih merupakan suatu akibat dari sejumlah penyakit. Terjadinya asidosis dan alkalosis merupakan petunjuk penting dari adanya masalah metabolisme yang serius. Asidosis dan alkalosis dikelompokkan menjadi metabolik atau respiratorik, tergantung kepada penyebab utamanya. Asidosis metabolik dan alkalosis metabolik disebabkan oleh ketidakseimbangan dalam pembentukan dan pembuangan asam atau basa oleh ginjal. Asidosis respiratorik atau alkalosis respiratorik terutama disebabkan oleh penyakit paru-paru atau kelainan pernafasan. Asidosis Metabolik
Asidosis metabolik adalah keasaman darah yang berlebihan, yang ditandai dengan rendahnya kadar bikarbonat dalam darah. Bila peningkatan keasaman melampaui sistem penyangga pH, darah akan benar-benar menjadi asam. Seiring dengan menurunnya pH darah, pernafasan menjadi lebih dalam dan lebih cepat sebagai usaha tubuh untuk menurunkan kelebihan asam dalam darah dengan cara menurunkan jumlah karbon dioksida. Pada akhirnya, ginjal juga berusaha mengkompensasi keadaan tersebut dengan cara mengeluarkan lebih banyak asam dalam air kemih. Tetapi kedua mekanisme tersebut bisa terlampaui jika tubuh terus menerus menghasilkan terlalu banyak asam, sehingga terjadi asidosis berat dan berakhir dengan keadaan koma.
Penyebab Penyebab asidosis metabolik dapat dikelompokkan kedalam 3 kelompok utama:
1. Jumlah asam dalam tubuh dapat meningkat jika mengkonsumsi suatu asam atau suatu bahan yang diubah menjadi asam. Sebagian besar bahan yang menyebabkan asidosis bila dimakan dianggap beracun. Contohnya adalah metanol (alkohol kayu) dan zat anti beku (etilen glikol). Overdosis aspirin pun dapat menyebabkan asidosis metabolik.
2. Tubuh dapat menghasilkan asam yang lebih banyak melalui metabolisme.
Tubuh dapat menghasilkan asam yang berlebihan sebagai suatu akibat dari beberapa penyakit; salah satu diantaranya adalah diabetes melitus tipe I. Jika diabetes tidak terkendali dengan baik, tubuh akan memecah lemak dan menghasilkan asam yang disebut keton. Asam yang berlebihan juga ditemukan pada syok stadium lanjut, dimana asam laktat dibentuk dari metabolisme gula.
3. Asidosis metabolik bisa terjadi jika ginjal tidak mampu untuk membuang asam dalam jumlah yang semestinya. Bahkan jumlah asam yang normalpun bisa menyebabkan asidosis jika ginjal tidak berfungsi secara normal. Kelainan fungsi ginjal ini dikenal sebag ai asidosis tubulus renalis, yang bisa terjadi pada penderita gagal ginjal atau penderita kelainan yang mempengaruhi kemampuan ginjal untuk membuang asam.
Penyebab utama dari asidosis metabolik: ♣ Gagal ginjal ♣ Asidosis tubulus renalis (kelainan bentuk ginjal) ♣ Ketoasidosis diabetikum ♣ Asidosis laktat (bertambahnya asam laktat) ♣ Bahan beracun seperti etilen glikol, overdosis salisilat, metanol, paraldehid, asetazolamid atau
amonium klorida ♣ Kehilangan basa (misalnya bikarbonat) melalui saluran pencernaan karena diare, ileostomi
atau kolostomi. Gejala
Asidosis metabolik ringan bisa tidak menimbulkan gejala, namun b iasanya penderita merasakan mual, muntah dan kelelahan. Pernafasan menjadi lebih dalam atau sedikit lebih cepat, namun kebanyakan penderita tidak memperhatikan hal ini. Sejalan dengan memburuknya asidosis, penderita mulai merasakan kelelahan yang luar biasa, rasa mengantuk, semakin mual dan mengalami kebingungan. Bila asidosis semakin memburuk, tekanan darah dapat turun, menyebabkan syok, koma dan kematian. Diagnosa
Diagnosis asidosis biasanya ditegakkan berdasarkan hasil pengukuran pH darah yang diambil
dari darah arteri (arteri radialis di pergelangan tangan). Darah arteri digunakan sebagai contoh karena darah vena tidak akurat untuk mengukur pH darah. Untuk mengetahui penyebabnya, dilakukan pengukuran kadar karbon dioksida dan bikarbonat dalam darah. Mungkin diperlukan pemeriksaan tambahan untuk membantu menentukan penyebabnya. Misalnya kadar gula darah yang tinggi dan adanya keton dalam urin biasanya menunjukkan suatu diabetes yang tak terkendali. Adanya bahan toksik dalam darah menunjukkan bahwa asidosis metabolik yang terjadi disebabkan oleh keracunan atau overdosis. Kadang-kadang dilakukan pemeriksaan air kemih secara mikroskopis dan pengukuran pH air kemih. Pengobatan
Pengobatan asidosis metabolik tergantung kepada penyebabnya. Sebagai contoh, diabetes dikendalikan dengan insulin atau keracunan diatasi dengan membuang bahan racun tersebut dari dalam darah. Kadang-kadang perlu dilakukan dialisa untuk mengobati overdosis atau keracunan yang berat. Asidosis metabolik juga bisa diobati secara langsung. Bila terjadi asidosis ringan, yang diperlukan hanya cairan intravena dan pengobatan terhadap penyebabnya. Bila terjadi asidosis berat, diberikan bikarbonat mungkin secara intravena.
DAFTAR PUSTAKA
Buku Patofisiologi - Anatomi dan Fisiologis Ginjal dan Saluran Kemih. Sylvia A. Price dan Lorraine M. Wilson. Edisi 6 Vol.2 http://www.scribd.com/doc/16544108/Sistem-urinaria
http://www.scribd.com/doc/15256904/Anatomi-Tractus-Urinarius http://task-list.blogspot.com/2008/02/system-urinaria.html http://www.smallcrab.com/kesehatan/624-mengenal-fungsi-dan-kerja-ginjal http://perawattegal.wordpress.com/2009/08/29/keseimbangan-asam-basa/ Buku Penuntun Praktikum Histologi. Fajar Arifin Gunawijaya dan Elna Kartawiguna. 2009. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Lauralee Sherwood. Edisi 2 .EGC.2001.
