Pernahkah anda merasa sangat haus? Mengapa jika kurang minum terasa haus? Ini terjadi karena air dikeluarkan dari tubuh oleh ginjal dalam bentuk air kencing, dikeluarkan oleh kulit dalam bentuk air keringat, dan dikeluarkan oleh paru-paru dalam bentuk uap air, sehingga kadar air dalam cairan tubuh berkurang akibatnya cairan tubuh menjadi lebih kental. Hal ini akan merangsang sel-sel yang peka terhadap kekurangan air sehingga timbul rasa haus.
Pada bab ini akan dipelajari tentang:
* Struktur dan fungsi ginjal
* Unit struktural dan fungsional ginjal
* Mekanisme pembentukan air kencing
* Mekanisme pengaturan kadar air tubuh
* Mekanisme pengaturan kadar ion natrium tubuh
* Kelainan dan gangguan ginjal
* Pemeliharaan kesehatan ginjal
Ginjal merupakan alat untuk menyaring darah sehingga zat-zat sisasisa metabolisme yang bersifat racun dan tak berguna dapat dikeluarkan dari dalam tubuh melalui air kencing. Zat-zat tersebut harus dikeluarkan karena dapat mengganggu kesehatan. Selain itu, ginjal juga berperan menjaga keseimbangan air dalam tubuh atau menjaga tekanan osmotik cairan tubuh sehingga perannya sangat penting dalam menjaga kondisi tubuh agar tetap seimbang dan dinamis (homeostasis) atau terciptanya kondisi sehat. kencing tampak berbuih, berwarna kuning dan berbau, merupakan hasil penyaringan cairan darah yang dilakukan oleh ginjal.
5.1. Ginjal
Di dalam tubuh kita terdapat sepasang ginjal yang terletak di bawah hati dan limpa, di sebelah kanan dan kiri tulang belakang bagian punggung tepatnya di sekitar tulang belakang torakalis (T) nomer 12 hingga lumbalis (L) nomer 3. Kedua ginjal terletak di belakang selaput yang melapisi perut yang disebut peritoneum. Ginjal kanan biasanya terletak sedikit di bawah ginjal kiri karena terdesak oleh hati. Oleh karena letaknya tersebut, maka jika terdapat gangguan ginjal atau sakit ginjal gejalanya akan dirasakan pada pinggang sehingga orang awam umumnya mengatakan sakit pinggang.
Ginjal seorang dewasa memiliki ukuran kurang lebih sebagai berikut Panjang 11 cm, tebal 5 cm, dan berat 150 gram. Ginjal manusia memiliki bentuk seperti biji kacang dengan lekukan yang menghadap ke dalam disebut hilus. Hilus merupakan tempat masuk arteri dan saraf, juga keluarnya vena dan ureter (Gambar 5.2). Ginjal diselubungi oleh jaringan ikat tipis yang disebut kapsula renal (kapsul ginjal). Pada lapisan tersebut menempel lapisan lemak yang berfungsi membantu menempelnya ginjal pada dinding rongga perut dan meredam benturan. Di atas ginjal terdapat kelenjar adrenal atau disebut juga kelenjar suprarenal (supra = di atas, ren = ginjal).
5.1.1. Struktur anatomi ginjal
Jika sebuah ginjal dipotong membelah pada bagian tengah, maka dapat dibedakan menjadi bagian luar yang disebut korteks, dan bagian dalam yang disebut medula. Bagian korteks berwarna coklat tua sedangkan medulla coklat agak terang. Korteks ginjal tersusun atas nefron: dalam medula, tubulus koligens. Struktur yang berbeda morfologi, fisiologi dan asal embriologi dari nefron paling menyolok. Lobulus ginjal terdiri dari satu susunan medula (medulla ray) dengan jaringan korteks yang mengelilinginya. Tiap lobulus ginjal memiliki duktus koligens dan semua unit filtrasi ginjal bermuara kedalam duktus ini. Pada manusia dewasa lobus-lobus dan lobulus-lobulus ginjal tidak selalu terikat dengan nyata.
Pada bagian medula terdapat bentukan seperti piramid yang disebut piramida renalis yang merupakan kumpulan saluran pengumpul air kemih yang bersatu membentuk pelvis renalis. Medula ginjal terdiri dari 10-18 struktur yang berbentuk kerucut (piramida renalis). Piramid medula yang dasar dan pinggir-pinggir berada pada zona korteks dan puncaknya menonjol yang disebut papila ginjal. Kaliks-kaliks bersatu membentuk pelvis ginjal yang merupakan bagian atas uteter yang melebar. Permukaan papila ginjal ditembus oleh 10-12 lubang-lubang muara duktus koligens membentuk area cribrosa (daerah kibrosa). Dasar piramid medula tersusun atas parallel 400-500 tubulus-tubulus panjang secara pararel (medullary rays), menembus korteks. Tiap medulla rays terdiri dari duktus koligens yang lurus dikelilingi oleh banyak tubulus nefron sejajar yang merupakan unit filtrasi ginjal.
5.1.2. Sirkulasi darah yang menuju dan berasal dari ginjal
Ginjal sebagai alat untuk menyaring darah, maka ginjal merupakan alat tubuh yang mempunyai pembuluh darah yang sangat banyak. Darah yang menuju ke ginjal berasal dari aorta abdominalis (pembuluh arteri besar perut) yang kemudian bercabang menjadi arteri renalis (pembuluh darah ginjal) kemudian masuk ke dalam ginjal melalui bagian cekungan ginjal (hilus renalis). Arteri renalis sebelum memasuki ginjal biasanya bercabang menjadi 2 (dua) yaitu satu pada bagian anterior (depan) ginjal dan lainnya pada posterior (belakang). Setelah masuk ke dlam ginjal, arteri renalis bercabang menjadi arteri interlobaris, arteri arcuata, arteri interlobularis, arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, kapiler peritubuler (juxta glomerulare), vena interlobularis, vena arcuata, vena interlobularis, vena renalis.
Dalam medula ditemukan venulae rectae, yaitu tempat darah mengalir kembali ke vena-vena arkuata. Pembuluh ini mengandung darah yang telah difiltrasi di dalam glomeruli, yang memegang peranan yang penting dalam mempertahankan osmolaritas jaringan interstitial medulla yang tinggi.
Kapiler-kapiler korteks bagian luar dan kapsul ginjal bersatu membentuk vena-vena stelata yang bermuara kedalam vena-vena interlobularis. Vena-vena mengikuti perjalanan yang sama seperti arteri. Darah dari vena-vena interlobularis mengalir ke dalam venavena arkuata, dan dari sini ke vena-vena interlobaris. Vena-venainterlobaris membentuk vena renalis dimana darah kemudian meninggalkan ginjal.
Arteriol aferen
Dinding ateriol eferen banyak mengandung otot polos yang mampu mengubah garis tengah lumen, sedangkan lumen ateriol aferen tetap konstan pada garis tengahnya, karena sel otot polos yang mengelilinginya berperan dalam sekresi daripada peranan kontraksi. Glometulus adalah kapiler darah. Glomeruli mengandung kapiler-kapiler arteri
5.1.3. Unit Struktural dan Fungsional Ginjal
Unit struktural dan fungsional dasar dari ginjal dalam pembentukan urine adalah nefron (nephron). Nefron dapat dibedakan menjadi nefron vaskuler dan nefron epitel. Nefron pembuluh yaitu arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, dan kapiler peritubuler. Nephron epithel yaitu kapsula Bowman, tubulus convulatus proksimal, loop of Henle, tubulus convulatus distal, dan tubulus collectivus. Setiap satu buah ginjal normal manusia dewasa dapat mengandung 1-4 juta unit nefron. Setiap 1 unit nefron terdiri atas corpuskula renalis, tubulus kontortus proksimal, bagian tipis dan tebal lengkung Henle serta tubulus kontortus distal. Unsur-unsur nefron tertanam pada lamina basalis yang dilanjutkan dengan sejumlah kecil jaringan penyambung organ. Sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula (atau badan Malphigi) dan saluran-saluran (tubulus).
1. Glomerulus
Glomerulus merupakan anyaman pembuluh darah kapiler, yang merupakan cabang dari arteriol aferen. Setelah memasuki badan ginjal (korpus ginjal)korpuskula renalis, arteriol aferen biasanya bercabang menjadi 2-5 cabang utama yang masing-masing bercabang lagi menjadi jala-jala kapiler. Tekanan hidrostatik darah arteri yang terdapat dalam kapiler-kapiler ini. glomelurus diatur oleh arteriol eferen
2. Kapsula Bowman
Berkas kapiler glomelurus dikelilingi oleh kapsula Bowman. Glomerulus berfungsi sebagai penyaring darah. Kapsula Bowman merupakan epitel berdinding ganda. Lapisan luar kapsula Bowman terdiri atas epitel selapis gepeng, dan lapisan dalam tersusun atas sel-sel khusus yang disebut podosit (sel kaki) yang letaknya meliputi kapiler glomerulus. Antara kedua lapisan tersebut terbentuk rongga kapsul Bowman. Sel-sel podosit, membrana basalis, dan sel-sel endotel kapiler membentuk lapisan (membran) filtrasi yang berlubang-lubang yang memisahkan darah yang terdapat dalam kapiler dengan ruang kapsuler. Sel-sel endotel kapiler glomerulus mempunyai pori-pori sel lebih besar dan lebih banyak daripada kapiler-kapiler pada organ lain. Hasil filtrasi cairan darah pada glomerulus atau disebut cairan ultrafiltrat (urin primer) selanjutnya ditampung pada rongga kapsul.
3. Korpuskula ginjal
Kesatuan antara glomelurus dengan kapsula Bowman membentuk korpuskula renalis (disebut juga badan Malphigi). Korpuskula renalis berlanjut menjadi tubulus kontortus proksimal. Setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteri aferen. Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau penyaringan.
4. Tubulus convulatus proksimal (TCP)
Tubulus convulatus proksimal merupakan saluran panjang yang berkelok-kelok mulai pada korpuskula renalis berlanjut menjadi lengkung Henle (loop of Henle). Tubulus kontortus proksimal (TKP) biasa ditemukan pada potongan melintang korteks. TKP dibatasi oleh epitel kubus selapis dengan apeks sel menghadap lumen tubulus memiliki banyak mikrofili membentuk brush border. Permukaan mikrovili brush border berperan membantu reabsorbsi berbagai zat yang terdapat dalam cairan ultrafiltrat. Pada reabsobsi, sitoplasma apical sel mempunyai banyak kanakuli berasal dari dasar mikrovili. Di dekat kanakuli terdapat vesikel kecil sebagai akibat selama pinositosis. Bertambahnya permukaan membran sel pada basis sel melalui mana pompa natrium adalah sifat-sifat sel yang ikut dalam transport ion.
5. Loop of Henle
Lengkung Henle merupakan saluran panjang berbentuk seperti huruf Udapat dibedakan menjadi segmen tipis dan segmen tebal. Lengkung Henle memiliki lubang lebih lebar daripada TKD karena diding LH terdiri dari sel-sel gepeng dengan inti menonjok ke dalam lumen. Bagian tipis lengkung Henle merupakan kelanjutan dari tubulus kontortus proksimal, sebagian besar berjalan turun (descenden) dan bagian tebal berjalan ke atas (ascenden). Bagian tipis menyerupai kepiler darah sehingga sukar dibedakan.
Lengkung Henle tebal strukturnya sama dengan tubulus kontortus distal. Bagian descenden lengkung Henle bersifat permiabel terhadap air dan ion-ion, sehingga memungkinkan pergerakan bebas air, Na+ dan Cl-. Sedangkan bagian ascenden tidak permiabel terhadap air dan sangat aktif mentranspor klorida ke cairan insterstitial. Bertanggungjawab langsung pada hipertonisitas cairan insterstitial daerah medula sebagai akibat kehilangan natrium dan klorida. Oleh karena itu, cairan dalam tubulus yang mencapai tubulus kontortus distal adalah hipotonik.
Vasarekta atau Pembuluh lurus daerah medulla terletak sedemikian rupa sehingga sirkulasi darah tidak mengganggu tingkat osmotik yang ditimbulkan oleh pompa klorida Lengkung Henle dan membentuk “countercurrent exchange system”. Arteriolarteriol dan vena-vena lurus merupakan pembuluh yang sangat tipis dengan dinding yang mirip seperti dinding kapiler. Tiap-tiap pembuluh lurus satu arteri dan satu vena membentuk lengkung yang cabang-cabangnya berjalan di pinggir-pinggirnya. Fungsi lengkung Henle adalah mengatur tingkat osmotik darah dan hipertonik/hipotonik urin.
Bila berjalan melalui arteriol lurus kearah bagian dalam medulla, darah kehilangan air dan mendapatkan natrium karena dalam medulla cairan interstitial lambat laun menjadi lebih hipertonik. Bila darah kembali dengan arah yang berlawanan sekali lagi ia berhubungan dengan gradient yang sama, tetapi sekarang gradiennya berkurang dan kehilangan natrium dan mendapatkan air. Air yang hilang pada pembuluh descenden diperoleh kembali oleh pembuluh ascenden, dan natrium yang masuk ke pembuluh descenden dikembalikan oleh pembuluh ascenden.
Fungsi perubahan osmotik dalam pembuluh lurus adalah untuk mempertahankan gradient osmotik yang tetap terdapat dalam medulla ginjal. Pergerakan air dan natrium ini adalah secara pasif, berlangsung tanpa menggunakan energi.
Segmen nefron ini bertanggung jawab pada pembentukan urin akhir yang hipertonik. Dan hanya binatang dengan lengkung Henle dalam ginjalnya mampu menghasilkan urin hipertonik.
6. Tubulus convulatus distal (TCD)
Tubulus kontortus distal yang merupakan nefron terminal. Di tubulus kontortus distal, terjadi pertukaran ion. Bila aldosteron bekerja, natrium direabsorbsi dan ion kalium diekskresi oleh tubulus kontortus proksimal yang merupakan tempat mekanisme pengawasan garam total dan air. Tubulus distal juga mengsekresi ion hidrogen dan ion ammonium ke dalam urine tubulus. Aktivitas ini penting untuk mempertahankan keseimbangan asam basa darah. berperanan nyata untuk pemekatan urin. Urin yang meninggalkan tubulus kontortus distal hampir selalu isotonis.
7. Aparatus jukstaglomerulus
Dekat dengan badan ginjal, tunika media ateriol aferen mengalami modifikasi dan terdiri atas sel-sel yang mempunyai bentuk seperti sel-sel epiteloid, bukan otot polos seperti lazimnya arteriol. Terdapat sel-sel yang dinamakan sel jukstaglomelurus yang mempunyai inti seperti rokok dan sitoplasmanya berwarna gelap yang dipenuhi dengan granula. Sel-sel jukstaglomelurus berfungsi menghasilkan enzim renin. Renin berperan mengubah protein plasma yang dinamakan angiotensinogen menjadi angiotensin I. Zat ini sebagai akibat kerja ‘converting enzyme’ yang diduga terdapat dalam paru-paru, bila kehilangan dua asam amino berubah menjadi okta peptide yang dinamakan angiotensin II. Efek fisiologi utama dari angiotensin II adalah meningkatkan sekresi hormon aldosteron oleh korteks adrenal. Defisiensi natrium merangsang pengeluaran renin yang akan mempercepat sekresi aldosteron. Akibatnya reabsorpsi ion natrium yang dapat menghambat ekskresi renin. Kelebihan natrium dalam darah akan menekan sekresi renin yang mengakibatkan penghambatan pembentukan aldosteron yang akan meningkatkan kosentrasi natrium urin. Jadi apparatus jukstaglomelurus mempunyai peranan homeostatic dalam mengawasi keseimbangan ion Natrium (Na).
8. Tubulus koligens (tubulus collectivus)
Urin berjalan dari tubulus kontortus distal ke tubulus koligens yang apabila bersatu membentuk saluran lurus yang lebih besar yang disebut duktus papilaris Bellini. Tubulus koligens merupakan unsur utama medulla berjalan lurus. Tubulus koligens yang lebih kecil dibatasi oleh epitel kubis, sedangkan garis tengah duktus koligens terdiri atas sel-sel berwarna muda. Tubulus yang besar dengan tubulus koligens yang lebih kecil yang berasal masing-masing medullary ray ternyata saling mengadakan hubungan tegak lurus mulai pada tubulus distal tetapi yang penting pada tubulus koligens adalah mekanisme yang tergantung pada hormon antidiuretik (ADH) untuk pemekatan atau pengenceran terakhir urin. Dinding tubulus distal dan tubulus koligens sangat mudah ditembus air bila terdapat ADH dalam jumlah besar.
Tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula Bowman. Bagian yang mengalirkan filtrat dari kapsula Bowman disebut tubulus konvulatus proksimal. Bagian selanjutnya adalah lengkung Henle yang bermuara pada tubulus konvulatus distal.
Lengkung Henle diberi nama berdasar penemunya yaitu Friedrich Gustav Jakob Henle di awal tahun 1860-an. Lengkung Henle menjaga tingkat osmotik dalam pertukaran lawan arus yang digunakan untuk filtrasi. Sel yang melapisi tubulus memiliki banyak mitokondria yang menghasilkan ATP dan memungkinkan terjadinya transpor aktif untuk menyerap kembali glukosa, asam amino, dan berbagai ion mineral. Sebagian besar air (97.7%) dalam filtrat masuk ke dalam tubulus konvulasi dan tubulus kolektivus melalui osmosis.
Cairan mengalir dari tubulus konvulatus distal ke dalam sistem pengumpul yang terdiri dari:
* tubulus penghubung
* tubulus kolektivus kortikal
* tubulus kolektivus medularis
Tempat lengkung Henle bersinggungan dengan arteri aferen disebut aparatus juxtaglomerular. mengandung macula densa dan sel juxtaglomerular. Sel juxtaglomerular adalah tempat terjadinya sintesis dan sekresi renin.
Cairan menjadi makin kental di sepanjang tubulus dan saluran untuk membentuk urin, yang kemudian dibawa ke kandung kemih melewati ureter.
5.2. Fungsi Ginjal
Ginjal memiliki 2 (dua) fungsi utama yaitu:
1. Menyaring sisa-sisa metabolisme dari cairan darah dan mengeluarkannya dalam bentuk air kemih.
2. Menjaga keseimbangan air dan ion-ion mineral dalam darah agar tekanan osmotik cairan tubuh tetap seimbang.
Selain itu ginjal juga memiliki beberapa fungsi tambahan lain sebagai berikut:
1. Menghasilkan hormon erythropoetin yang berperanan dalam membantu pembuatan sel darah merah.
2. Mengaktifkan vitamin D untuk memelihara kadar kalsium darah dan kesehatan tulang.
Sesuai dengan fungsinya, maka di dalam ginjal terjadi proses-proses sebagai berikut:
1. Ekskresi
Ekskresi adalah proses penyaringan dan pembuangan zat-zat sisasisa metabolisme yang tidak berguna bagi tubuh dan bersifat racun. Oleh karena itu, ginjal disebut sebagai alat ekskresi. Eksresi zat-zat sisa-sisa metabolisme oleh ginjal melalui proses pembentukan air kemih yang mepiuti: filtrasi, penyerapan kembali (reabsorsi), dan sekresi.
2. Filtrasi
Sangat penting untuk dipahami bahwa fungsi ginjal adalah menyaring cairan darah sehingga zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh dapat dibuang seperti misalnya sisa metabolisme. Darah disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori dari glomerulus dan kapsula Bowman karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah. Filtrasi barlangsung di dalam glomerulus, dimana urin primer atau ultra filtrate plasma darah dibentuk. Pada dasarnya, ginjal berfungsi menyaring atau membersihkan darah. Aliran darah ke ginjal sekitar 1,2 liter/menit atau 1.700 liter/hari. Darah tersebut disaring menjadi cairan filtrat sebanyak 120 ml/menit atau 170 liter/hari ke tubulus. Cairan filtrat kemudian diproses di dalam tubulus hingga akhirnya keluar dari kedua ginjal menjadi urine sebanyak 1-2 liter/hari. Di antara darah dalam glomerulus dan ruangan berisi cairan dalam kapsula Bowman terdapat tiga lapisan:
1. kapiler selapis sel endotelium pada glomerulus
2. lapisan kaya protein sebagai membran
3. selapis sel epitel melapisi dinding kapsula Bowman (podosit) Dengan bantuan tekanan, cairan dalan darah didorong keluar dari glomerulus, melewati ketiga lapisan tersebut dan masuk ke dalam ruangan dalam kapsula Bowman dalam bentuk filtrat glomerular. Filtrat plasma darah tidak mengandung sel darah ataupun molekul protein yang besar. Protein dalam bentuk molekul kecil dapat ditemukan dalam filtrat ini. Darah manusia melewati ginjal sebanyak 350 kali setiap hari dengan laju 1,2 liter per menit, menghasilkan 125 cc filtrat glomerular per menitnya. Laju penyaringan glomerular ini digunakan untuk tes diagnosa fungsi ginjal.
Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalan tubulus ginjal. Darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arteri eferen. Kedua ginjal menghasilkan sekitar 125 ml filtrat per menit. 125 ml diabsorsi dan yang 1 ml dikeluarkan kedalam kaliks sebagai urin. Setiap 24 jam dibentuk sekitar 1500 ml urin.
Aliran darah dalam kedua ginjal pada orang dewasa jumlahnya sekitar 1,2 – 1,3 liter per menit, yang berarti bahwa darah yang beredar dalam tubuh melalui ginjal setiap 4 – 5 menit.
1. Nefron, terutama tubulus kontortus proksimal, mereapsorbsi zatzat dalam filter, yang berguna bagi metabolisme tubuh sehingga mempertahankan homeostatis lingkungan internal. Juga memindahkan hasil-hasil sisa dari darah ke lumen tubulus, dikeluarkan dalam urin. Tubulus koligens mengabsorsi air, sehingga membantu pemekatan urin. Dengan cara ini, organisme menguasai keseimbangan air, cairan intersel dan osmotik.
2. Tekanan hidrostatik glomerulus lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik pada kapiler-kapiler lain. Tekanan ini sekitar 75 mmHg. Filtrasi glomerulus dibentuk akibat tekanan hidrostatik darah dimana gaya-gaya yang melawan tekanan hidrostatik yaitu: tekanan osmotik koloid plasma (30 mm Hg).
Nefron berfungsi sebagai regulator air dan zat terlarut (terutama elektrolit) dalam tubuh dengan cara menyaring darah, kemudian mereab sorpsi cairan dan molekul yang masih diperlukan tubuh. Molekul dan sisa cairan lainnya akan dibuang. Reabsorpsi danpembuangan dilakukan menggunakan mekanisme pertukaran lawan arus dan kotranspor. Hasil akhir yang kemudian diekskresikan disebut urin.
Ginjal mempertahankan keasaman (pH) plasma darah pada kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urin yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.
Kadar ion natrium dikendalikan melalui sebuah proses homeostasis yang melibatkan aldosteron untuk meningkatkan penyerapan ion natrium pada tubulus konvulasi.
Kenaikan atau penurunan tekanan osmotik darah karena kelebihan atau kekurangan air akan segera dideteksi oleh hipotalamus yang akan memberi sinyal pada kelenjar pituitari dengan umpan balik negatif. Kelenjar pituitari mensekresi hormon antidiuretik (vasopresin) untuk menekan sekresi air sehingga terjadi perubahan tingkat absorpsi air pada tubulus ginjal. Akibatnya konsentrasi cairan jaringan akan kembali menjadi 98%.
Ginjal mengatur susunan kimia melalui filtrasi, absorsi aktif, absorsi pasif, dan sekresi. Filtrasi barlangsung dalam glomerulus, dimana ultra filtrate plasma darah dibentuk. Pasa tubuh nefron, terutama tubulus kontortus proksimal, mereapsorbsi zat-zat dalam filter, yang berguna bagi metabolisme tubuh. Sehingga mempertahankan homeostatis lingkungan internal. Juga memindahkan hasil-hasil sisa dari darah ke lumen tubulus, dikeluarkan dalam urin. Tubulus koligens mengabsorsi air, sehingga membantu pemekatan urin. Dengan cara ini, organisme menguasai keseimbangan air, cairan intersel dan osmotik.
Kedua ginjal menghasilkan sekitar 125 ml filtrat per menit. 125 ml diabsorsi dan yang 1 ml dikeluarkan kedalam kaliks sebagai urin. Setiap 24 jam dibentuk sekitar 1500 ml urin.
Aliran darah dalam kedua ginjal pada orang dewasa jumlahnya sekitar 1,2 – 1,3 l per menit, yang berarti bahwa darah yang beredar dalam tubuh melalui ginjal setiap 4 – 5 menit.
Glomeruli mengandung kapiler-kapiler arteri yang tekanan hidrostatiknya lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik pada kapilerkapiler lain. Tekanan ini sekitar 75 mm Hg. Filtrasi glomerulus dibentuk akibat tekanan hidrostatik darah dimana gaya-gaya yang melawan tekanan hidrostatik yaitu:
1. tekanan osmotik koloid plasma (30 mm Hg)
2. tekanan cairan yang terdapat dalam bagian tubulus nefron (10 mm Hg)
3. tekanan interstitial didalam parenkin ginjal (10 mm Hg), yang bekerja pada kapsul boweman yang diteruskan ke cairan kapsuler.
Tekanan hidrostatik adalah 75 mm Hg dan jumlah total gaya-gaya yang melawannya adalah 50 mm Hg. Gaya filtrasi yang dihasilkan kira-kira 25 mm Hg.
5.3. Mekanisme Pengaturan Kadar Air Tubuh
Pengaturan kadar air tubuh (osmoregulasi) melibatkan sel-sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel-sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) darah. Sel-sel baroreseptor tersebut terletak didalam dinding sinus karotid dan berperan memberikan informasi ke tempat spesifik di otak (hipotalamus). Apabila tekanan osmose darah meningkat akan memacu sekresi hormon vasopresin atau ADH (antidiuretic hormone) dari hipofisa posterior yang berperan meningkatkan reabsorpsi air pada tubulus kolektivus ginjal, sebaliknya jika tekanan osmose darah menurun akan menekan sekresi ADH sehingga banyak kencing. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivus ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air. Vasopresin juga menyebabkan kontriksi otot polos pembuluh darah sehingga mengakibatkan tekanan darah meningkat untuk kembali ke normal.
Regulasi tekanan osmotic cairan tubuh (osmoregulasi) yaitu pengaturan kadar air untuk terciptanya tekanan osmosis darah yang seimbang (isotonis). Mekanisme osmoregulasi terjadi jika tekanan osmose darah meningkat, maka akan memacu sekresi ADH (antidiuretic hormone) yang berperan meningkatkan reabsorpsi air pada tubulus kontortus distal ginjal sehingga air banyak diserap kembali (reabsorpsi) dan tekanan kembali normal.
Jika tubuh kekurangan air dan tidak segera diganti, maka akan mengakibatkan dehidrasi. Hiperosmolalitas dan hipovolemia dideteksi oleh sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) dalam darah. Baroreseptor tersebut terletak dalam dinding sinus karotid berperan memberikan informasi ke tempat spesifik di otak. Pengolahan informasi tersebut dalam hipothalamus menghasilkan pembebasan hormon vasopresin dari neuron kelenjar pituitaria posterior. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivi ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air. Vasopresin juga menyebabkan kontraksi otot polos pembuluh darah sehingga mengakibatkan tekanan darah meningkat untuk kembali ke normal.
5.4. Regulasi kadar ion natrium (sodium)
Ion Natrium (sodium) merupakan elektrolit utama dalam tubuh secara terus-menerus dikeluarkan lewat urin dan perkeringatan. Pengaturan kadar ion Natrium melibatkan sel-sel korteks adrenal (hormon aldosteron) dan sel-sel tubulus ginjal. Ion Natrium (Sodium) merupakan ion utama yang menyusun elektrolit tubuh. Natrium secara terus menerus dikeluarkan lewat urin dan keringat. Sel khusus yang terdapat pada dinding pembuluh darah ginjal berperan sebagai osmoreseptor berperan memantau kadar ion natrium dalam darah. Jika kadar natrium turun (osmolaritas menurun), maka sel tersebut mengeluarkan enzim renin yang mengubah angiotensinogen menjadi angeiotensin I kemudian angiotensin II. Angiotensin II sebagai hormon berperan merangsang sel korteks adrenal untuk mensintesis dan mensekresikan aldosteron. Aldosteron merangsang sel-sel tubulus ginjal untuk meningkatkan reabsorpi natrium dalam urin sehingga kadar natrium darah kembali seimbang (normal).
Peran ginjal sangat penting dalam menjaga suasana lingkungan internal agar tetap sesuai untuk kelangsungan proses fisiologis di dalam sel atau yang disebut homeostasis (W.B. Cannon). Pada tubuh manusia, sel-sel yang menyusun jaringan berada dalam suatu lingkungan yang disebut lingkungan internal. Claude Bernard (bangsa Perancis) menamakan lingkungan internal tersebut dengan istilah melieu interieur. Lingkungan internal tersebut tidak lain adalah ruang antarsel. Ruang antarsel bukan merupakan suatu ruangan kosong, melainkan ruangan yang dipenuhi dengan cairan, demikian juga ruang dalam sel (sitoplasma).
Menurut Ganong (1991), komposisi tubuh kita sebagian besar merupakan cairan yaitu kurang lebih 60%. Cairan tubuh, berdasarkan keberadaannya (letak) dapat dibedakan menjadi cairan ekstraseluler (CES) 20 %, dan intraseluler (CIS) 40%. Cairan ekstraseluler dapat dibedakan menjadi cairan interseluler (jaringan) 75%, dan cairan plasma dan limfe 25%. Sebagai contoh, seseorang dengan berat badan 50 Kg, maka cairan tubuh total sekitar 30 L. 20 L CIS, 10 L CES, 7,5 cairan jaringan dan 2,5 L cairan palsma dan limfe.
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai kedalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat.
5.5. Penyakit dan ketidaknormalan ginjal Penyebab penyakit ginjal antara lain, yaitu:
1. Penyakit umum, seperti kencing manis, hipertensi, kolesterol tinggi, paru atau TBC, sifilis, malaria, hepatitis, pre-eklampsia, muntaber, perdarahan, dan luka bakar. Hal-hal tersebut dapat menyebabkan gangguan pada ginjal.
2. Penyakit lokal pada ginjal, seperti penyakit pada saringan (glomerulus) atau glomerulonephritis, infeksi kuman, adanya kista di ginjal, benturan, terpukul, kanker malignancy, dan sumbatan batu ginjal atau tumor.
Gejala penyakit ginjal dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu:
1. Gejala akut, seperti mata bengkak, nyeri pinggang yang hebat, rasa sakit ketika buang air kecil, demam, dan sering buang air kecil.
2. Gejala kronis, seperti lemas, tidak nafsu makan, mual, muntah, bengkak, buang air kecil berkurang, gatal, sesak napas, dan anemia.
Penanganan pasien dengan penyakit ginjal dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Periksa, diagnosa atau pengenalan dini terhadap gagal ginjal.
2. Kontrol atau monitor progresivitas gagal ginjal.
Deteksi dan koreksi terhadap penyebab gagal ginjal yang masih dapat disembuhkan.
1. Batu Ginjal
Batu ginjal di dalam saluran kemih (kalkulus uriner) adalah massa keras seperti batu yang terbentuk di sepanjang saluran kemih dan bisa menyebabkan nyeri, perdarahan, penyumbatan aliran kemih atau infeksi.
Batu ini bisa terbentuk di dalam ginjal (batu ginjal) maupun di dalam kandung kemih (batu kandung kemih). Proses pembentukan batu ini disebut urolitiasis (litiasis renalis, nefrolitiasis).
Penyebab
Terbentuknya batu bisa terjadi karena air kemih jenuh dengan garam-garam yang dapat membentuk batu atau karena air kemih kekurangan penghambat pembentukan batu yang normal. Sekitar 80% batu terdiri dari kalsium, sisanya mengandung berbagai bahan, termasuk asam urat, sistin dan mineral struvit. Batu struvit (campuran dari magnesium, amonium dan fosfat) juga disebut "batu infeksi" karena batu ini hanya terbentuk di dalam air kemih yang terinfeksi. Ukuran batu bervariasi, mulai dari yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang sampai yang sebesar 2,5 sentimeter atau lebih. Batu yang besar disebut "kalkulus staghorn". Batu ini bisa mengisi hampir keseluruhan pelvis renalis dan kalises renalis.
Gejala
Batu ginjal, terutama yang ukuran kecil, bisa tidak menimbulkan gejala. Gejala batu ginjal tergantung pada letak batu tersebut.
* Batu di dalam kandung kemih bisa menyebabkan nyeri di perut bagian bawah.
* Batu yang menyumbat ureter, pelvis renalis maupun tubulus renalis bisa menyebabkan nyeri punggung atau kolik renalis (nyeri kolik yang hebat).
Kolik renalis ditandai dengan nyeri hebat yang hilang-timbul, biasanya di daerah antara tulang rusuk dan tulang pinggang, yang menjalar ke perut, daerah kemaluan dan paha sebelah dalam. Gejala lainnya adalah mual dan muntah, perut menggelembung, demam, menggigil dan darah di dalam air kemih. Penderita mungkin menjadi sering berkemih, terutama ketika batu melewati ureter. Batu bisa menyebabkan infeksi saluran kemih. Jika batu menyumbat aliran kemih, bakteri akan terperangkap di dalam air kemih yang terkumpul diatas penyumbatan, sehingga terjadilah infeksi. Jika penyumbatan ini berlangsung lama, air kemih akan mengalir balik ke saluran di dalam ginjal, menyebabkan penekanan yang akan menggelembungkan ginjal (hidronefrosis) dan pada akhirnya bisa terjadi kerusakan ginjal.
Diagnosis
Batu yang tidak menimbulkan gejala, mungkin akan diketahui secara tidak sengaja pada pemeriksaan analisa air kemih rutin (urinalisis). Batu yang menyebabkan nyeri biasanya didiagnosis berdasarkan gejala kolik renalis, disertai dengan adanya nyeri tekan di punggung dan selangkangan atau nyeri di daerah kemaluan tanpa penyebab yang jelas.
Analisis air kemih mikroskopik bisa menunjukkan adanya darah, nanah atau kristal batu yang kecil. Biasanya tidak perlu dilakukan pemeriksaan lainnya, kecuali jika nyeri menetap lebih dari beberapa jam atau diagnosisnya belum pasti.
Pemeriksaan tambahan yang bisa membantu menegakkan diagnosis adalah pengumpulan air kemih 24 jam dan pengambilan contoh darah untuk menilai kadar kalsium, sistin, asam urat dan bahan lainnya yang bisa menyebabkan terjadinya batu.
Rontgen perut bisa menunjukkan adanya batu kalsium dan batu struvit. Pemeriksaan lainnya yang mungkin perlu dilakukan adalah urografi intravena dan urografi retrograd.
Pencegahan
Minum banyak cairan akan meningkatkan pengeluaran dan pembentukan air kemih sehingga dapat membantu membuang beberapa batu; jika batu telah terbuang, maka tidak perlu lagi dilakukan pengobatan.
Kolik renalis bisa dikurangi dengan obat pereda nyeri golongan narkotik. Batu di dalam pelvis renalis atau bagian ureter paling atas yang berukuran 1 sentimeter atau kurang seringkali bisa dipecahkan oleh gelombang ultrasonik (extracorporeal shock wave lithotripsy, ESWL). Pecahan batu selanjutnya akan dibuang dalam air kemih. Kadang sebuah batu diangkat melalui suatu sayatan kecil di kulit, yang diikuti dengan pengobatan ultrasonik. Batu kecil di dalam ureter bagian bawah bisa diangkat dengan endoskopi yang dimasukkan melalui uretra dan masuk ke dalam kandung kemih. Batu asam urat kadang akan larut secara bertahap pada suasana air kemih yang basa (misalnya dengan memberikan kalium sitrat), tetapi batu lainnya tidak dapat diatasi dengan cara ini. Batu asam urat yang lebih besar, yang menyebabkan penyumbatan, perlu diangkat melalui pembedahan. Tindakan pencegahan pembentukan batu tergantung kepada komposisi batu yang ditemukan pada penderita. Batu tersebut dianalisa dan dilakukan pengukuran kadar bahan yang bisa menyebabkan terjadinya batu di dalam air kemih.
Batu kalsium
Sebagian besar penderita batu kalsium mengalami hiperkalsiuria, dimana kadar kalsium di dalam air kemih sangat tinggi.
Obat diuretik thiazid (misalnya trichlormetazid) akan mengurangi pembentukan batu yang baru. Dianjurkan untuk minum banyak air putih (8-10 gelas/hari). Diet rendah kalsium dan mengkonsumsi natrium selulosa fosfat.
Untuk meningkatkan kadar sitrat (zat penghambat pembentukan batu kalsium) di dalam air kemih, diberikan kalium sitrat. Kadar oksalat yang tinggi dalam air kemih, yang menyokong terbentuknya batu kalsium, merupakan akibat dari mengkonsumsi makanan yang kaya oksalat (misalnya bayam, coklat, kacang-kacangan, merica dan teh). Oleh karena itu sebaiknya asupan makanan tersebut dikurangi. Kadang batu kalsium terbentuk akibat penyakit lain, seperti hiperparatiroidisme, sarkoidosis, keracunan vitamin D, asidosis tubulus renalis atau kanker. Pada kasus ini sebaiknya dilakukan pengobatan terhadap penyakit-penyakit tersebut.
Batu asam urat
Dianjurkan untuk mengurangi makan daging, ikan dan unggas, karena makanan tersebut menyebabkan meningkatnya kadar asam urat di dalam air kemih. Untuk mengurangi pembentukan asam urat bisa diberikan allopurinol. Batu asam urat terbentuk jika keasaman air kemih bertambah, karena itu untuk menciptakan suasana air kemih yang alkalis (basa), bisa diberikan kalium sitrat. Dan sangat dianjurkan untuk banyak minum air putih.
Pencegahan
Penyakit ginjal dapat menjadi penyakit yang bersifat kronis dan mematikan. Oleh sebab itu, lebih baik menemukan gejalanya sejak dini dan segera mengatasinya sehingga tidak menjadi penyakit yang berkepanjangan serta menimbulkan kerugian yang lebih besar.
Dialisis dan transplantasi ginjal
Umumnya, seseorang dapat hidup normal dengan hanya satu ginjal. Bila kedua ginjal tidak berfungsi normal, maka seseorang perlu mendapatkan suatu Terapi Pengganti Ginjal (TPG). TPG ini dapat dilakukan baik bersifat sementara waktu maupun terus-menerus. TPG terdiri atas tiga, yaitu:
1. Hemodialisis (Cuci Darah). Prinsip dasar dari hemodialisis adalah membersihkan darah dengan menggunakan Ginjal Buatan.
2. Peritoneal Dialisis (Cuci Rongga Perut) Sedangkan Peritoneal dialisis menggunakan Selaput rongga perut (peritoneum) sebagai saringan antara darah dan cairan dialisa.
3. Cangkok ginjal (transplantasi). Transplantasi ginjal sekarang ini lumayan umum. Transplantasi ginjal dapat dilakukan secara "cadaveric" (dari seseorang yang telah meninggal) atau dari donor yang masih hidup (biasanya anggota keluarga). Ada beberapa keuntungan untuk transplantasi dari donor yang masih hidup, termasuk kecocokan lebih bagus, donor dapat dites secara menyeluruh sebelum transplantasi dan ginjal tersebut cenderung memiliki jangka hidup yang lebih panjang.
Kata-kata Penting
* Korteks ginjal
* Medulla ginjal
* Badan Malphigi
* Nefron
* Batu ginjal
* Cuci darah
* Nefritis
Rangkuman
* Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat yang berlebihan dari dalam tubuh karena dapat mengganggu terciptanya homeostasis.
* Ekskresi lewat ginjal berfungsi untuk mengeluarkan sisa-sisa metabolisme dan menjaga tekanan osmotik cairan tubuh.
* Unit struktural dan fungsional ginjal dalam pembentukan urine adalah nefron (nephron). Nefron dapat dibedakan menjadi nefron vaskuler dan nefron epithel. Nefron pembuluh yaitu arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, dan kapiler peritubuler.
* Mekanisme pengaturan kadar air tubuh melibatkan sel-sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel-sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) darah. Pengolahan informasi tersebut dalam hipothalamus menghasilkan pembebasan hormon vasopresin dari neuron kelenjar pituitaria posterior. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivi ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air.
* Keseimbangan Ion Natrium (Sodium), jika kadar natrium turun (osmolaritas menurun), maka sel tersebut mengeluarkan enzim renin yang berperan mengubah angiotensinogen menjadi angeiotensin I kemudian angiotensin II. Angiotensin II sebagai hormon berperan merangsang sel korteks adrenal untuk mensintesis dan mensekresikan aldosteron. Aldosteron merangsang sel-sel tubulus ginjal untuk meningkatkan reabsorpi natrium dalam urin sehingga kadar natrium darah kembali seimbang (normal).
A. Lengkapilah dengan jawaban yang tepat!
1. Kondisi lingkungan interna yang seimbang dan dinamis oleh W.B. Cannon disebut ...
2. Komposisi tubuh kita sebagian besar atau kurang lebih 60% berupa ...
3. Bagian cekungan ginjal yang merupakan tempat masuk-nya bundel saraf, arteri renalis, dan keluarnya vena renalis, dan ureter disebut ...
4. Suplai darah yang menuju ke ginjal berasal dari aorta abdominalis yang kemudian bercabang menjadi ...
5. Unit struktural dan fungsional ginjal dalam pembentukan urine adalah ...
6. Anyaman pembuluh darah kapiler yang merupakan cabang dari arteriol aferen disebut ....
7. Filtrasi darah dalam proses pembentukan urin terjadi pada bagian....
8. Sel khusus yang menempel pada kapiler glomerulus dan berfungsi untuk filtrasi darah adalah ...
9. Sel-sel tubulus yang berperan mereabsorpsi cairan ultra filtrat banyak terdapat di ...
10. Sel-sel yang berperan menghasilkan enzim renin adalah ...
B. Berilah penjelasan dengan singkat dan benar!
1. Jelaskan keterkaitan sistem ekskresi dengan terciptanya kondisi homeostasis!
2. Jelaskan proses pemben-tukan urin!
3. Jelaskan proses filtrasi glomeruler!
4. Jelaskan peran sel-sel tubulus kontortus distal ginjal dalam absorpsi air!
5. Jelaskan peran ADH (antidiuretic hormone) dalam pengaturan reabsopsi air!
6. Jelaskan peran hormon aldosteron dalam pengaturan reabsorpsi ion natrium!
7. Sebutkan bagian-bagian ginjal dan fungsinya !
8. Gambarkan secara urut nefron ginjal!
9. Gambarkan distribusi cairan tubuh manusia
10. Jelaskan peran sel-sel jukstaglomelurus dalam pengaturan keseimbangan air dalam tubuh!
Pada bab ini akan dipelajari tentang:
* Struktur dan fungsi ginjal
* Unit struktural dan fungsional ginjal
* Mekanisme pembentukan air kencing
* Mekanisme pengaturan kadar air tubuh
* Mekanisme pengaturan kadar ion natrium tubuh
* Kelainan dan gangguan ginjal
* Pemeliharaan kesehatan ginjal
Ginjal merupakan alat untuk menyaring darah sehingga zat-zat sisasisa metabolisme yang bersifat racun dan tak berguna dapat dikeluarkan dari dalam tubuh melalui air kencing. Zat-zat tersebut harus dikeluarkan karena dapat mengganggu kesehatan. Selain itu, ginjal juga berperan menjaga keseimbangan air dalam tubuh atau menjaga tekanan osmotik cairan tubuh sehingga perannya sangat penting dalam menjaga kondisi tubuh agar tetap seimbang dan dinamis (homeostasis) atau terciptanya kondisi sehat. kencing tampak berbuih, berwarna kuning dan berbau, merupakan hasil penyaringan cairan darah yang dilakukan oleh ginjal.
5.1. Ginjal
Di dalam tubuh kita terdapat sepasang ginjal yang terletak di bawah hati dan limpa, di sebelah kanan dan kiri tulang belakang bagian punggung tepatnya di sekitar tulang belakang torakalis (T) nomer 12 hingga lumbalis (L) nomer 3. Kedua ginjal terletak di belakang selaput yang melapisi perut yang disebut peritoneum. Ginjal kanan biasanya terletak sedikit di bawah ginjal kiri karena terdesak oleh hati. Oleh karena letaknya tersebut, maka jika terdapat gangguan ginjal atau sakit ginjal gejalanya akan dirasakan pada pinggang sehingga orang awam umumnya mengatakan sakit pinggang.
Ginjal seorang dewasa memiliki ukuran kurang lebih sebagai berikut Panjang 11 cm, tebal 5 cm, dan berat 150 gram. Ginjal manusia memiliki bentuk seperti biji kacang dengan lekukan yang menghadap ke dalam disebut hilus. Hilus merupakan tempat masuk arteri dan saraf, juga keluarnya vena dan ureter (Gambar 5.2). Ginjal diselubungi oleh jaringan ikat tipis yang disebut kapsula renal (kapsul ginjal). Pada lapisan tersebut menempel lapisan lemak yang berfungsi membantu menempelnya ginjal pada dinding rongga perut dan meredam benturan. Di atas ginjal terdapat kelenjar adrenal atau disebut juga kelenjar suprarenal (supra = di atas, ren = ginjal).
5.1.1. Struktur anatomi ginjal
Jika sebuah ginjal dipotong membelah pada bagian tengah, maka dapat dibedakan menjadi bagian luar yang disebut korteks, dan bagian dalam yang disebut medula. Bagian korteks berwarna coklat tua sedangkan medulla coklat agak terang. Korteks ginjal tersusun atas nefron: dalam medula, tubulus koligens. Struktur yang berbeda morfologi, fisiologi dan asal embriologi dari nefron paling menyolok. Lobulus ginjal terdiri dari satu susunan medula (medulla ray) dengan jaringan korteks yang mengelilinginya. Tiap lobulus ginjal memiliki duktus koligens dan semua unit filtrasi ginjal bermuara kedalam duktus ini. Pada manusia dewasa lobus-lobus dan lobulus-lobulus ginjal tidak selalu terikat dengan nyata.
Pada bagian medula terdapat bentukan seperti piramid yang disebut piramida renalis yang merupakan kumpulan saluran pengumpul air kemih yang bersatu membentuk pelvis renalis. Medula ginjal terdiri dari 10-18 struktur yang berbentuk kerucut (piramida renalis). Piramid medula yang dasar dan pinggir-pinggir berada pada zona korteks dan puncaknya menonjol yang disebut papila ginjal. Kaliks-kaliks bersatu membentuk pelvis ginjal yang merupakan bagian atas uteter yang melebar. Permukaan papila ginjal ditembus oleh 10-12 lubang-lubang muara duktus koligens membentuk area cribrosa (daerah kibrosa). Dasar piramid medula tersusun atas parallel 400-500 tubulus-tubulus panjang secara pararel (medullary rays), menembus korteks. Tiap medulla rays terdiri dari duktus koligens yang lurus dikelilingi oleh banyak tubulus nefron sejajar yang merupakan unit filtrasi ginjal.
5.1.2. Sirkulasi darah yang menuju dan berasal dari ginjal
Ginjal sebagai alat untuk menyaring darah, maka ginjal merupakan alat tubuh yang mempunyai pembuluh darah yang sangat banyak. Darah yang menuju ke ginjal berasal dari aorta abdominalis (pembuluh arteri besar perut) yang kemudian bercabang menjadi arteri renalis (pembuluh darah ginjal) kemudian masuk ke dalam ginjal melalui bagian cekungan ginjal (hilus renalis). Arteri renalis sebelum memasuki ginjal biasanya bercabang menjadi 2 (dua) yaitu satu pada bagian anterior (depan) ginjal dan lainnya pada posterior (belakang). Setelah masuk ke dlam ginjal, arteri renalis bercabang menjadi arteri interlobaris, arteri arcuata, arteri interlobularis, arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, kapiler peritubuler (juxta glomerulare), vena interlobularis, vena arcuata, vena interlobularis, vena renalis.
Dalam medula ditemukan venulae rectae, yaitu tempat darah mengalir kembali ke vena-vena arkuata. Pembuluh ini mengandung darah yang telah difiltrasi di dalam glomeruli, yang memegang peranan yang penting dalam mempertahankan osmolaritas jaringan interstitial medulla yang tinggi.
Kapiler-kapiler korteks bagian luar dan kapsul ginjal bersatu membentuk vena-vena stelata yang bermuara kedalam vena-vena interlobularis. Vena-vena mengikuti perjalanan yang sama seperti arteri. Darah dari vena-vena interlobularis mengalir ke dalam venavena arkuata, dan dari sini ke vena-vena interlobaris. Vena-venainterlobaris membentuk vena renalis dimana darah kemudian meninggalkan ginjal.
Arteriol aferen
Dinding ateriol eferen banyak mengandung otot polos yang mampu mengubah garis tengah lumen, sedangkan lumen ateriol aferen tetap konstan pada garis tengahnya, karena sel otot polos yang mengelilinginya berperan dalam sekresi daripada peranan kontraksi. Glometulus adalah kapiler darah. Glomeruli mengandung kapiler-kapiler arteri
5.1.3. Unit Struktural dan Fungsional Ginjal
Unit struktural dan fungsional dasar dari ginjal dalam pembentukan urine adalah nefron (nephron). Nefron dapat dibedakan menjadi nefron vaskuler dan nefron epitel. Nefron pembuluh yaitu arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, dan kapiler peritubuler. Nephron epithel yaitu kapsula Bowman, tubulus convulatus proksimal, loop of Henle, tubulus convulatus distal, dan tubulus collectivus. Setiap satu buah ginjal normal manusia dewasa dapat mengandung 1-4 juta unit nefron. Setiap 1 unit nefron terdiri atas corpuskula renalis, tubulus kontortus proksimal, bagian tipis dan tebal lengkung Henle serta tubulus kontortus distal. Unsur-unsur nefron tertanam pada lamina basalis yang dilanjutkan dengan sejumlah kecil jaringan penyambung organ. Sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula (atau badan Malphigi) dan saluran-saluran (tubulus).
1. Glomerulus
Glomerulus merupakan anyaman pembuluh darah kapiler, yang merupakan cabang dari arteriol aferen. Setelah memasuki badan ginjal (korpus ginjal)korpuskula renalis, arteriol aferen biasanya bercabang menjadi 2-5 cabang utama yang masing-masing bercabang lagi menjadi jala-jala kapiler. Tekanan hidrostatik darah arteri yang terdapat dalam kapiler-kapiler ini. glomelurus diatur oleh arteriol eferen
2. Kapsula Bowman
Berkas kapiler glomelurus dikelilingi oleh kapsula Bowman. Glomerulus berfungsi sebagai penyaring darah. Kapsula Bowman merupakan epitel berdinding ganda. Lapisan luar kapsula Bowman terdiri atas epitel selapis gepeng, dan lapisan dalam tersusun atas sel-sel khusus yang disebut podosit (sel kaki) yang letaknya meliputi kapiler glomerulus. Antara kedua lapisan tersebut terbentuk rongga kapsul Bowman. Sel-sel podosit, membrana basalis, dan sel-sel endotel kapiler membentuk lapisan (membran) filtrasi yang berlubang-lubang yang memisahkan darah yang terdapat dalam kapiler dengan ruang kapsuler. Sel-sel endotel kapiler glomerulus mempunyai pori-pori sel lebih besar dan lebih banyak daripada kapiler-kapiler pada organ lain. Hasil filtrasi cairan darah pada glomerulus atau disebut cairan ultrafiltrat (urin primer) selanjutnya ditampung pada rongga kapsul.
3. Korpuskula ginjal
Kesatuan antara glomelurus dengan kapsula Bowman membentuk korpuskula renalis (disebut juga badan Malphigi). Korpuskula renalis berlanjut menjadi tubulus kontortus proksimal. Setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteri aferen. Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau penyaringan.
4. Tubulus convulatus proksimal (TCP)
Tubulus convulatus proksimal merupakan saluran panjang yang berkelok-kelok mulai pada korpuskula renalis berlanjut menjadi lengkung Henle (loop of Henle). Tubulus kontortus proksimal (TKP) biasa ditemukan pada potongan melintang korteks. TKP dibatasi oleh epitel kubus selapis dengan apeks sel menghadap lumen tubulus memiliki banyak mikrofili membentuk brush border. Permukaan mikrovili brush border berperan membantu reabsorbsi berbagai zat yang terdapat dalam cairan ultrafiltrat. Pada reabsobsi, sitoplasma apical sel mempunyai banyak kanakuli berasal dari dasar mikrovili. Di dekat kanakuli terdapat vesikel kecil sebagai akibat selama pinositosis. Bertambahnya permukaan membran sel pada basis sel melalui mana pompa natrium adalah sifat-sifat sel yang ikut dalam transport ion.
5. Loop of Henle
Lengkung Henle merupakan saluran panjang berbentuk seperti huruf Udapat dibedakan menjadi segmen tipis dan segmen tebal. Lengkung Henle memiliki lubang lebih lebar daripada TKD karena diding LH terdiri dari sel-sel gepeng dengan inti menonjok ke dalam lumen. Bagian tipis lengkung Henle merupakan kelanjutan dari tubulus kontortus proksimal, sebagian besar berjalan turun (descenden) dan bagian tebal berjalan ke atas (ascenden). Bagian tipis menyerupai kepiler darah sehingga sukar dibedakan.
Lengkung Henle tebal strukturnya sama dengan tubulus kontortus distal. Bagian descenden lengkung Henle bersifat permiabel terhadap air dan ion-ion, sehingga memungkinkan pergerakan bebas air, Na+ dan Cl-. Sedangkan bagian ascenden tidak permiabel terhadap air dan sangat aktif mentranspor klorida ke cairan insterstitial. Bertanggungjawab langsung pada hipertonisitas cairan insterstitial daerah medula sebagai akibat kehilangan natrium dan klorida. Oleh karena itu, cairan dalam tubulus yang mencapai tubulus kontortus distal adalah hipotonik.
Vasarekta atau Pembuluh lurus daerah medulla terletak sedemikian rupa sehingga sirkulasi darah tidak mengganggu tingkat osmotik yang ditimbulkan oleh pompa klorida Lengkung Henle dan membentuk “countercurrent exchange system”. Arteriolarteriol dan vena-vena lurus merupakan pembuluh yang sangat tipis dengan dinding yang mirip seperti dinding kapiler. Tiap-tiap pembuluh lurus satu arteri dan satu vena membentuk lengkung yang cabang-cabangnya berjalan di pinggir-pinggirnya. Fungsi lengkung Henle adalah mengatur tingkat osmotik darah dan hipertonik/hipotonik urin.
Bila berjalan melalui arteriol lurus kearah bagian dalam medulla, darah kehilangan air dan mendapatkan natrium karena dalam medulla cairan interstitial lambat laun menjadi lebih hipertonik. Bila darah kembali dengan arah yang berlawanan sekali lagi ia berhubungan dengan gradient yang sama, tetapi sekarang gradiennya berkurang dan kehilangan natrium dan mendapatkan air. Air yang hilang pada pembuluh descenden diperoleh kembali oleh pembuluh ascenden, dan natrium yang masuk ke pembuluh descenden dikembalikan oleh pembuluh ascenden.
Fungsi perubahan osmotik dalam pembuluh lurus adalah untuk mempertahankan gradient osmotik yang tetap terdapat dalam medulla ginjal. Pergerakan air dan natrium ini adalah secara pasif, berlangsung tanpa menggunakan energi.
Segmen nefron ini bertanggung jawab pada pembentukan urin akhir yang hipertonik. Dan hanya binatang dengan lengkung Henle dalam ginjalnya mampu menghasilkan urin hipertonik.
6. Tubulus convulatus distal (TCD)
Tubulus kontortus distal yang merupakan nefron terminal. Di tubulus kontortus distal, terjadi pertukaran ion. Bila aldosteron bekerja, natrium direabsorbsi dan ion kalium diekskresi oleh tubulus kontortus proksimal yang merupakan tempat mekanisme pengawasan garam total dan air. Tubulus distal juga mengsekresi ion hidrogen dan ion ammonium ke dalam urine tubulus. Aktivitas ini penting untuk mempertahankan keseimbangan asam basa darah. berperanan nyata untuk pemekatan urin. Urin yang meninggalkan tubulus kontortus distal hampir selalu isotonis.
7. Aparatus jukstaglomerulus
Dekat dengan badan ginjal, tunika media ateriol aferen mengalami modifikasi dan terdiri atas sel-sel yang mempunyai bentuk seperti sel-sel epiteloid, bukan otot polos seperti lazimnya arteriol. Terdapat sel-sel yang dinamakan sel jukstaglomelurus yang mempunyai inti seperti rokok dan sitoplasmanya berwarna gelap yang dipenuhi dengan granula. Sel-sel jukstaglomelurus berfungsi menghasilkan enzim renin. Renin berperan mengubah protein plasma yang dinamakan angiotensinogen menjadi angiotensin I. Zat ini sebagai akibat kerja ‘converting enzyme’ yang diduga terdapat dalam paru-paru, bila kehilangan dua asam amino berubah menjadi okta peptide yang dinamakan angiotensin II. Efek fisiologi utama dari angiotensin II adalah meningkatkan sekresi hormon aldosteron oleh korteks adrenal. Defisiensi natrium merangsang pengeluaran renin yang akan mempercepat sekresi aldosteron. Akibatnya reabsorpsi ion natrium yang dapat menghambat ekskresi renin. Kelebihan natrium dalam darah akan menekan sekresi renin yang mengakibatkan penghambatan pembentukan aldosteron yang akan meningkatkan kosentrasi natrium urin. Jadi apparatus jukstaglomelurus mempunyai peranan homeostatic dalam mengawasi keseimbangan ion Natrium (Na).
8. Tubulus koligens (tubulus collectivus)
Urin berjalan dari tubulus kontortus distal ke tubulus koligens yang apabila bersatu membentuk saluran lurus yang lebih besar yang disebut duktus papilaris Bellini. Tubulus koligens merupakan unsur utama medulla berjalan lurus. Tubulus koligens yang lebih kecil dibatasi oleh epitel kubis, sedangkan garis tengah duktus koligens terdiri atas sel-sel berwarna muda. Tubulus yang besar dengan tubulus koligens yang lebih kecil yang berasal masing-masing medullary ray ternyata saling mengadakan hubungan tegak lurus mulai pada tubulus distal tetapi yang penting pada tubulus koligens adalah mekanisme yang tergantung pada hormon antidiuretik (ADH) untuk pemekatan atau pengenceran terakhir urin. Dinding tubulus distal dan tubulus koligens sangat mudah ditembus air bila terdapat ADH dalam jumlah besar.
Tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula Bowman. Bagian yang mengalirkan filtrat dari kapsula Bowman disebut tubulus konvulatus proksimal. Bagian selanjutnya adalah lengkung Henle yang bermuara pada tubulus konvulatus distal.
Lengkung Henle diberi nama berdasar penemunya yaitu Friedrich Gustav Jakob Henle di awal tahun 1860-an. Lengkung Henle menjaga tingkat osmotik dalam pertukaran lawan arus yang digunakan untuk filtrasi. Sel yang melapisi tubulus memiliki banyak mitokondria yang menghasilkan ATP dan memungkinkan terjadinya transpor aktif untuk menyerap kembali glukosa, asam amino, dan berbagai ion mineral. Sebagian besar air (97.7%) dalam filtrat masuk ke dalam tubulus konvulasi dan tubulus kolektivus melalui osmosis.
Cairan mengalir dari tubulus konvulatus distal ke dalam sistem pengumpul yang terdiri dari:
* tubulus penghubung
* tubulus kolektivus kortikal
* tubulus kolektivus medularis
Tempat lengkung Henle bersinggungan dengan arteri aferen disebut aparatus juxtaglomerular. mengandung macula densa dan sel juxtaglomerular. Sel juxtaglomerular adalah tempat terjadinya sintesis dan sekresi renin.
Cairan menjadi makin kental di sepanjang tubulus dan saluran untuk membentuk urin, yang kemudian dibawa ke kandung kemih melewati ureter.
5.2. Fungsi Ginjal
Ginjal memiliki 2 (dua) fungsi utama yaitu:
1. Menyaring sisa-sisa metabolisme dari cairan darah dan mengeluarkannya dalam bentuk air kemih.
2. Menjaga keseimbangan air dan ion-ion mineral dalam darah agar tekanan osmotik cairan tubuh tetap seimbang.
Selain itu ginjal juga memiliki beberapa fungsi tambahan lain sebagai berikut:
1. Menghasilkan hormon erythropoetin yang berperanan dalam membantu pembuatan sel darah merah.
2. Mengaktifkan vitamin D untuk memelihara kadar kalsium darah dan kesehatan tulang.
Sesuai dengan fungsinya, maka di dalam ginjal terjadi proses-proses sebagai berikut:
1. Ekskresi
Ekskresi adalah proses penyaringan dan pembuangan zat-zat sisasisa metabolisme yang tidak berguna bagi tubuh dan bersifat racun. Oleh karena itu, ginjal disebut sebagai alat ekskresi. Eksresi zat-zat sisa-sisa metabolisme oleh ginjal melalui proses pembentukan air kemih yang mepiuti: filtrasi, penyerapan kembali (reabsorsi), dan sekresi.
2. Filtrasi
Sangat penting untuk dipahami bahwa fungsi ginjal adalah menyaring cairan darah sehingga zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh dapat dibuang seperti misalnya sisa metabolisme. Darah disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori dari glomerulus dan kapsula Bowman karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah. Filtrasi barlangsung di dalam glomerulus, dimana urin primer atau ultra filtrate plasma darah dibentuk. Pada dasarnya, ginjal berfungsi menyaring atau membersihkan darah. Aliran darah ke ginjal sekitar 1,2 liter/menit atau 1.700 liter/hari. Darah tersebut disaring menjadi cairan filtrat sebanyak 120 ml/menit atau 170 liter/hari ke tubulus. Cairan filtrat kemudian diproses di dalam tubulus hingga akhirnya keluar dari kedua ginjal menjadi urine sebanyak 1-2 liter/hari. Di antara darah dalam glomerulus dan ruangan berisi cairan dalam kapsula Bowman terdapat tiga lapisan:
1. kapiler selapis sel endotelium pada glomerulus
2. lapisan kaya protein sebagai membran
3. selapis sel epitel melapisi dinding kapsula Bowman (podosit) Dengan bantuan tekanan, cairan dalan darah didorong keluar dari glomerulus, melewati ketiga lapisan tersebut dan masuk ke dalam ruangan dalam kapsula Bowman dalam bentuk filtrat glomerular. Filtrat plasma darah tidak mengandung sel darah ataupun molekul protein yang besar. Protein dalam bentuk molekul kecil dapat ditemukan dalam filtrat ini. Darah manusia melewati ginjal sebanyak 350 kali setiap hari dengan laju 1,2 liter per menit, menghasilkan 125 cc filtrat glomerular per menitnya. Laju penyaringan glomerular ini digunakan untuk tes diagnosa fungsi ginjal.
Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalan tubulus ginjal. Darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arteri eferen. Kedua ginjal menghasilkan sekitar 125 ml filtrat per menit. 125 ml diabsorsi dan yang 1 ml dikeluarkan kedalam kaliks sebagai urin. Setiap 24 jam dibentuk sekitar 1500 ml urin.
Aliran darah dalam kedua ginjal pada orang dewasa jumlahnya sekitar 1,2 – 1,3 liter per menit, yang berarti bahwa darah yang beredar dalam tubuh melalui ginjal setiap 4 – 5 menit.
1. Nefron, terutama tubulus kontortus proksimal, mereapsorbsi zatzat dalam filter, yang berguna bagi metabolisme tubuh sehingga mempertahankan homeostatis lingkungan internal. Juga memindahkan hasil-hasil sisa dari darah ke lumen tubulus, dikeluarkan dalam urin. Tubulus koligens mengabsorsi air, sehingga membantu pemekatan urin. Dengan cara ini, organisme menguasai keseimbangan air, cairan intersel dan osmotik.
2. Tekanan hidrostatik glomerulus lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik pada kapiler-kapiler lain. Tekanan ini sekitar 75 mmHg. Filtrasi glomerulus dibentuk akibat tekanan hidrostatik darah dimana gaya-gaya yang melawan tekanan hidrostatik yaitu: tekanan osmotik koloid plasma (30 mm Hg).
Nefron berfungsi sebagai regulator air dan zat terlarut (terutama elektrolit) dalam tubuh dengan cara menyaring darah, kemudian mereab sorpsi cairan dan molekul yang masih diperlukan tubuh. Molekul dan sisa cairan lainnya akan dibuang. Reabsorpsi danpembuangan dilakukan menggunakan mekanisme pertukaran lawan arus dan kotranspor. Hasil akhir yang kemudian diekskresikan disebut urin.
Ginjal mempertahankan keasaman (pH) plasma darah pada kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urin yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.
Kadar ion natrium dikendalikan melalui sebuah proses homeostasis yang melibatkan aldosteron untuk meningkatkan penyerapan ion natrium pada tubulus konvulasi.
Kenaikan atau penurunan tekanan osmotik darah karena kelebihan atau kekurangan air akan segera dideteksi oleh hipotalamus yang akan memberi sinyal pada kelenjar pituitari dengan umpan balik negatif. Kelenjar pituitari mensekresi hormon antidiuretik (vasopresin) untuk menekan sekresi air sehingga terjadi perubahan tingkat absorpsi air pada tubulus ginjal. Akibatnya konsentrasi cairan jaringan akan kembali menjadi 98%.
Ginjal mengatur susunan kimia melalui filtrasi, absorsi aktif, absorsi pasif, dan sekresi. Filtrasi barlangsung dalam glomerulus, dimana ultra filtrate plasma darah dibentuk. Pasa tubuh nefron, terutama tubulus kontortus proksimal, mereapsorbsi zat-zat dalam filter, yang berguna bagi metabolisme tubuh. Sehingga mempertahankan homeostatis lingkungan internal. Juga memindahkan hasil-hasil sisa dari darah ke lumen tubulus, dikeluarkan dalam urin. Tubulus koligens mengabsorsi air, sehingga membantu pemekatan urin. Dengan cara ini, organisme menguasai keseimbangan air, cairan intersel dan osmotik.
Kedua ginjal menghasilkan sekitar 125 ml filtrat per menit. 125 ml diabsorsi dan yang 1 ml dikeluarkan kedalam kaliks sebagai urin. Setiap 24 jam dibentuk sekitar 1500 ml urin.
Aliran darah dalam kedua ginjal pada orang dewasa jumlahnya sekitar 1,2 – 1,3 l per menit, yang berarti bahwa darah yang beredar dalam tubuh melalui ginjal setiap 4 – 5 menit.
Glomeruli mengandung kapiler-kapiler arteri yang tekanan hidrostatiknya lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik pada kapilerkapiler lain. Tekanan ini sekitar 75 mm Hg. Filtrasi glomerulus dibentuk akibat tekanan hidrostatik darah dimana gaya-gaya yang melawan tekanan hidrostatik yaitu:
1. tekanan osmotik koloid plasma (30 mm Hg)
2. tekanan cairan yang terdapat dalam bagian tubulus nefron (10 mm Hg)
3. tekanan interstitial didalam parenkin ginjal (10 mm Hg), yang bekerja pada kapsul boweman yang diteruskan ke cairan kapsuler.
Tekanan hidrostatik adalah 75 mm Hg dan jumlah total gaya-gaya yang melawannya adalah 50 mm Hg. Gaya filtrasi yang dihasilkan kira-kira 25 mm Hg.
5.3. Mekanisme Pengaturan Kadar Air Tubuh
Pengaturan kadar air tubuh (osmoregulasi) melibatkan sel-sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel-sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) darah. Sel-sel baroreseptor tersebut terletak didalam dinding sinus karotid dan berperan memberikan informasi ke tempat spesifik di otak (hipotalamus). Apabila tekanan osmose darah meningkat akan memacu sekresi hormon vasopresin atau ADH (antidiuretic hormone) dari hipofisa posterior yang berperan meningkatkan reabsorpsi air pada tubulus kolektivus ginjal, sebaliknya jika tekanan osmose darah menurun akan menekan sekresi ADH sehingga banyak kencing. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivus ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air. Vasopresin juga menyebabkan kontriksi otot polos pembuluh darah sehingga mengakibatkan tekanan darah meningkat untuk kembali ke normal.
Regulasi tekanan osmotic cairan tubuh (osmoregulasi) yaitu pengaturan kadar air untuk terciptanya tekanan osmosis darah yang seimbang (isotonis). Mekanisme osmoregulasi terjadi jika tekanan osmose darah meningkat, maka akan memacu sekresi ADH (antidiuretic hormone) yang berperan meningkatkan reabsorpsi air pada tubulus kontortus distal ginjal sehingga air banyak diserap kembali (reabsorpsi) dan tekanan kembali normal.
Jika tubuh kekurangan air dan tidak segera diganti, maka akan mengakibatkan dehidrasi. Hiperosmolalitas dan hipovolemia dideteksi oleh sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) dalam darah. Baroreseptor tersebut terletak dalam dinding sinus karotid berperan memberikan informasi ke tempat spesifik di otak. Pengolahan informasi tersebut dalam hipothalamus menghasilkan pembebasan hormon vasopresin dari neuron kelenjar pituitaria posterior. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivi ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air. Vasopresin juga menyebabkan kontraksi otot polos pembuluh darah sehingga mengakibatkan tekanan darah meningkat untuk kembali ke normal.
5.4. Regulasi kadar ion natrium (sodium)
Ion Natrium (sodium) merupakan elektrolit utama dalam tubuh secara terus-menerus dikeluarkan lewat urin dan perkeringatan. Pengaturan kadar ion Natrium melibatkan sel-sel korteks adrenal (hormon aldosteron) dan sel-sel tubulus ginjal. Ion Natrium (Sodium) merupakan ion utama yang menyusun elektrolit tubuh. Natrium secara terus menerus dikeluarkan lewat urin dan keringat. Sel khusus yang terdapat pada dinding pembuluh darah ginjal berperan sebagai osmoreseptor berperan memantau kadar ion natrium dalam darah. Jika kadar natrium turun (osmolaritas menurun), maka sel tersebut mengeluarkan enzim renin yang mengubah angiotensinogen menjadi angeiotensin I kemudian angiotensin II. Angiotensin II sebagai hormon berperan merangsang sel korteks adrenal untuk mensintesis dan mensekresikan aldosteron. Aldosteron merangsang sel-sel tubulus ginjal untuk meningkatkan reabsorpi natrium dalam urin sehingga kadar natrium darah kembali seimbang (normal).
Peran ginjal sangat penting dalam menjaga suasana lingkungan internal agar tetap sesuai untuk kelangsungan proses fisiologis di dalam sel atau yang disebut homeostasis (W.B. Cannon). Pada tubuh manusia, sel-sel yang menyusun jaringan berada dalam suatu lingkungan yang disebut lingkungan internal. Claude Bernard (bangsa Perancis) menamakan lingkungan internal tersebut dengan istilah melieu interieur. Lingkungan internal tersebut tidak lain adalah ruang antarsel. Ruang antarsel bukan merupakan suatu ruangan kosong, melainkan ruangan yang dipenuhi dengan cairan, demikian juga ruang dalam sel (sitoplasma).
Menurut Ganong (1991), komposisi tubuh kita sebagian besar merupakan cairan yaitu kurang lebih 60%. Cairan tubuh, berdasarkan keberadaannya (letak) dapat dibedakan menjadi cairan ekstraseluler (CES) 20 %, dan intraseluler (CIS) 40%. Cairan ekstraseluler dapat dibedakan menjadi cairan interseluler (jaringan) 75%, dan cairan plasma dan limfe 25%. Sebagai contoh, seseorang dengan berat badan 50 Kg, maka cairan tubuh total sekitar 30 L. 20 L CIS, 10 L CES, 7,5 cairan jaringan dan 2,5 L cairan palsma dan limfe.
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai kedalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat.
5.5. Penyakit dan ketidaknormalan ginjal Penyebab penyakit ginjal antara lain, yaitu:
1. Penyakit umum, seperti kencing manis, hipertensi, kolesterol tinggi, paru atau TBC, sifilis, malaria, hepatitis, pre-eklampsia, muntaber, perdarahan, dan luka bakar. Hal-hal tersebut dapat menyebabkan gangguan pada ginjal.
2. Penyakit lokal pada ginjal, seperti penyakit pada saringan (glomerulus) atau glomerulonephritis, infeksi kuman, adanya kista di ginjal, benturan, terpukul, kanker malignancy, dan sumbatan batu ginjal atau tumor.
Gejala penyakit ginjal dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu:
1. Gejala akut, seperti mata bengkak, nyeri pinggang yang hebat, rasa sakit ketika buang air kecil, demam, dan sering buang air kecil.
2. Gejala kronis, seperti lemas, tidak nafsu makan, mual, muntah, bengkak, buang air kecil berkurang, gatal, sesak napas, dan anemia.
Penanganan pasien dengan penyakit ginjal dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Periksa, diagnosa atau pengenalan dini terhadap gagal ginjal.
2. Kontrol atau monitor progresivitas gagal ginjal.
Deteksi dan koreksi terhadap penyebab gagal ginjal yang masih dapat disembuhkan.
1. Batu Ginjal
Batu ginjal di dalam saluran kemih (kalkulus uriner) adalah massa keras seperti batu yang terbentuk di sepanjang saluran kemih dan bisa menyebabkan nyeri, perdarahan, penyumbatan aliran kemih atau infeksi.
Batu ini bisa terbentuk di dalam ginjal (batu ginjal) maupun di dalam kandung kemih (batu kandung kemih). Proses pembentukan batu ini disebut urolitiasis (litiasis renalis, nefrolitiasis).
Penyebab
Terbentuknya batu bisa terjadi karena air kemih jenuh dengan garam-garam yang dapat membentuk batu atau karena air kemih kekurangan penghambat pembentukan batu yang normal. Sekitar 80% batu terdiri dari kalsium, sisanya mengandung berbagai bahan, termasuk asam urat, sistin dan mineral struvit. Batu struvit (campuran dari magnesium, amonium dan fosfat) juga disebut "batu infeksi" karena batu ini hanya terbentuk di dalam air kemih yang terinfeksi. Ukuran batu bervariasi, mulai dari yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang sampai yang sebesar 2,5 sentimeter atau lebih. Batu yang besar disebut "kalkulus staghorn". Batu ini bisa mengisi hampir keseluruhan pelvis renalis dan kalises renalis.
Gejala
Batu ginjal, terutama yang ukuran kecil, bisa tidak menimbulkan gejala. Gejala batu ginjal tergantung pada letak batu tersebut.
* Batu di dalam kandung kemih bisa menyebabkan nyeri di perut bagian bawah.
* Batu yang menyumbat ureter, pelvis renalis maupun tubulus renalis bisa menyebabkan nyeri punggung atau kolik renalis (nyeri kolik yang hebat).
Kolik renalis ditandai dengan nyeri hebat yang hilang-timbul, biasanya di daerah antara tulang rusuk dan tulang pinggang, yang menjalar ke perut, daerah kemaluan dan paha sebelah dalam. Gejala lainnya adalah mual dan muntah, perut menggelembung, demam, menggigil dan darah di dalam air kemih. Penderita mungkin menjadi sering berkemih, terutama ketika batu melewati ureter. Batu bisa menyebabkan infeksi saluran kemih. Jika batu menyumbat aliran kemih, bakteri akan terperangkap di dalam air kemih yang terkumpul diatas penyumbatan, sehingga terjadilah infeksi. Jika penyumbatan ini berlangsung lama, air kemih akan mengalir balik ke saluran di dalam ginjal, menyebabkan penekanan yang akan menggelembungkan ginjal (hidronefrosis) dan pada akhirnya bisa terjadi kerusakan ginjal.
Diagnosis
Batu yang tidak menimbulkan gejala, mungkin akan diketahui secara tidak sengaja pada pemeriksaan analisa air kemih rutin (urinalisis). Batu yang menyebabkan nyeri biasanya didiagnosis berdasarkan gejala kolik renalis, disertai dengan adanya nyeri tekan di punggung dan selangkangan atau nyeri di daerah kemaluan tanpa penyebab yang jelas.
Analisis air kemih mikroskopik bisa menunjukkan adanya darah, nanah atau kristal batu yang kecil. Biasanya tidak perlu dilakukan pemeriksaan lainnya, kecuali jika nyeri menetap lebih dari beberapa jam atau diagnosisnya belum pasti.
Pemeriksaan tambahan yang bisa membantu menegakkan diagnosis adalah pengumpulan air kemih 24 jam dan pengambilan contoh darah untuk menilai kadar kalsium, sistin, asam urat dan bahan lainnya yang bisa menyebabkan terjadinya batu.
Rontgen perut bisa menunjukkan adanya batu kalsium dan batu struvit. Pemeriksaan lainnya yang mungkin perlu dilakukan adalah urografi intravena dan urografi retrograd.
Pencegahan
Minum banyak cairan akan meningkatkan pengeluaran dan pembentukan air kemih sehingga dapat membantu membuang beberapa batu; jika batu telah terbuang, maka tidak perlu lagi dilakukan pengobatan.
Kolik renalis bisa dikurangi dengan obat pereda nyeri golongan narkotik. Batu di dalam pelvis renalis atau bagian ureter paling atas yang berukuran 1 sentimeter atau kurang seringkali bisa dipecahkan oleh gelombang ultrasonik (extracorporeal shock wave lithotripsy, ESWL). Pecahan batu selanjutnya akan dibuang dalam air kemih. Kadang sebuah batu diangkat melalui suatu sayatan kecil di kulit, yang diikuti dengan pengobatan ultrasonik. Batu kecil di dalam ureter bagian bawah bisa diangkat dengan endoskopi yang dimasukkan melalui uretra dan masuk ke dalam kandung kemih. Batu asam urat kadang akan larut secara bertahap pada suasana air kemih yang basa (misalnya dengan memberikan kalium sitrat), tetapi batu lainnya tidak dapat diatasi dengan cara ini. Batu asam urat yang lebih besar, yang menyebabkan penyumbatan, perlu diangkat melalui pembedahan. Tindakan pencegahan pembentukan batu tergantung kepada komposisi batu yang ditemukan pada penderita. Batu tersebut dianalisa dan dilakukan pengukuran kadar bahan yang bisa menyebabkan terjadinya batu di dalam air kemih.
Batu kalsium
Sebagian besar penderita batu kalsium mengalami hiperkalsiuria, dimana kadar kalsium di dalam air kemih sangat tinggi.
Obat diuretik thiazid (misalnya trichlormetazid) akan mengurangi pembentukan batu yang baru. Dianjurkan untuk minum banyak air putih (8-10 gelas/hari). Diet rendah kalsium dan mengkonsumsi natrium selulosa fosfat.
Untuk meningkatkan kadar sitrat (zat penghambat pembentukan batu kalsium) di dalam air kemih, diberikan kalium sitrat. Kadar oksalat yang tinggi dalam air kemih, yang menyokong terbentuknya batu kalsium, merupakan akibat dari mengkonsumsi makanan yang kaya oksalat (misalnya bayam, coklat, kacang-kacangan, merica dan teh). Oleh karena itu sebaiknya asupan makanan tersebut dikurangi. Kadang batu kalsium terbentuk akibat penyakit lain, seperti hiperparatiroidisme, sarkoidosis, keracunan vitamin D, asidosis tubulus renalis atau kanker. Pada kasus ini sebaiknya dilakukan pengobatan terhadap penyakit-penyakit tersebut.
Batu asam urat
Dianjurkan untuk mengurangi makan daging, ikan dan unggas, karena makanan tersebut menyebabkan meningkatnya kadar asam urat di dalam air kemih. Untuk mengurangi pembentukan asam urat bisa diberikan allopurinol. Batu asam urat terbentuk jika keasaman air kemih bertambah, karena itu untuk menciptakan suasana air kemih yang alkalis (basa), bisa diberikan kalium sitrat. Dan sangat dianjurkan untuk banyak minum air putih.
Pencegahan
Penyakit ginjal dapat menjadi penyakit yang bersifat kronis dan mematikan. Oleh sebab itu, lebih baik menemukan gejalanya sejak dini dan segera mengatasinya sehingga tidak menjadi penyakit yang berkepanjangan serta menimbulkan kerugian yang lebih besar.
Dialisis dan transplantasi ginjal
Umumnya, seseorang dapat hidup normal dengan hanya satu ginjal. Bila kedua ginjal tidak berfungsi normal, maka seseorang perlu mendapatkan suatu Terapi Pengganti Ginjal (TPG). TPG ini dapat dilakukan baik bersifat sementara waktu maupun terus-menerus. TPG terdiri atas tiga, yaitu:
1. Hemodialisis (Cuci Darah). Prinsip dasar dari hemodialisis adalah membersihkan darah dengan menggunakan Ginjal Buatan.
2. Peritoneal Dialisis (Cuci Rongga Perut) Sedangkan Peritoneal dialisis menggunakan Selaput rongga perut (peritoneum) sebagai saringan antara darah dan cairan dialisa.
3. Cangkok ginjal (transplantasi). Transplantasi ginjal sekarang ini lumayan umum. Transplantasi ginjal dapat dilakukan secara "cadaveric" (dari seseorang yang telah meninggal) atau dari donor yang masih hidup (biasanya anggota keluarga). Ada beberapa keuntungan untuk transplantasi dari donor yang masih hidup, termasuk kecocokan lebih bagus, donor dapat dites secara menyeluruh sebelum transplantasi dan ginjal tersebut cenderung memiliki jangka hidup yang lebih panjang.
Kata-kata Penting
* Korteks ginjal
* Medulla ginjal
* Badan Malphigi
* Nefron
* Batu ginjal
* Cuci darah
* Nefritis
Rangkuman
* Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat yang berlebihan dari dalam tubuh karena dapat mengganggu terciptanya homeostasis.
* Ekskresi lewat ginjal berfungsi untuk mengeluarkan sisa-sisa metabolisme dan menjaga tekanan osmotik cairan tubuh.
* Unit struktural dan fungsional ginjal dalam pembentukan urine adalah nefron (nephron). Nefron dapat dibedakan menjadi nefron vaskuler dan nefron epithel. Nefron pembuluh yaitu arteriole aferen, glomerulus, arteriole eferen, dan kapiler peritubuler.
* Mekanisme pengaturan kadar air tubuh melibatkan sel-sel osmoreseptor dan baroreseptor yaitu sel-sel sensoris yang berperan memonitor perubahan konsentrasi ion natrium atau volume air (tekanan osmotik) darah. Pengolahan informasi tersebut dalam hipothalamus menghasilkan pembebasan hormon vasopresin dari neuron kelenjar pituitaria posterior. ADH bekerja merangsang sel tubulus kolektivi ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi air.
* Keseimbangan Ion Natrium (Sodium), jika kadar natrium turun (osmolaritas menurun), maka sel tersebut mengeluarkan enzim renin yang berperan mengubah angiotensinogen menjadi angeiotensin I kemudian angiotensin II. Angiotensin II sebagai hormon berperan merangsang sel korteks adrenal untuk mensintesis dan mensekresikan aldosteron. Aldosteron merangsang sel-sel tubulus ginjal untuk meningkatkan reabsorpi natrium dalam urin sehingga kadar natrium darah kembali seimbang (normal).
A. Lengkapilah dengan jawaban yang tepat!
1. Kondisi lingkungan interna yang seimbang dan dinamis oleh W.B. Cannon disebut ...
2. Komposisi tubuh kita sebagian besar atau kurang lebih 60% berupa ...
3. Bagian cekungan ginjal yang merupakan tempat masuk-nya bundel saraf, arteri renalis, dan keluarnya vena renalis, dan ureter disebut ...
4. Suplai darah yang menuju ke ginjal berasal dari aorta abdominalis yang kemudian bercabang menjadi ...
5. Unit struktural dan fungsional ginjal dalam pembentukan urine adalah ...
6. Anyaman pembuluh darah kapiler yang merupakan cabang dari arteriol aferen disebut ....
7. Filtrasi darah dalam proses pembentukan urin terjadi pada bagian....
8. Sel khusus yang menempel pada kapiler glomerulus dan berfungsi untuk filtrasi darah adalah ...
9. Sel-sel tubulus yang berperan mereabsorpsi cairan ultra filtrat banyak terdapat di ...
10. Sel-sel yang berperan menghasilkan enzim renin adalah ...
B. Berilah penjelasan dengan singkat dan benar!
1. Jelaskan keterkaitan sistem ekskresi dengan terciptanya kondisi homeostasis!
2. Jelaskan proses pemben-tukan urin!
3. Jelaskan proses filtrasi glomeruler!
4. Jelaskan peran sel-sel tubulus kontortus distal ginjal dalam absorpsi air!
5. Jelaskan peran ADH (antidiuretic hormone) dalam pengaturan reabsopsi air!
6. Jelaskan peran hormon aldosteron dalam pengaturan reabsorpsi ion natrium!
7. Sebutkan bagian-bagian ginjal dan fungsinya !
8. Gambarkan secara urut nefron ginjal!
9. Gambarkan distribusi cairan tubuh manusia
10. Jelaskan peran sel-sel jukstaglomelurus dalam pengaturan keseimbangan air dalam tubuh!
