Biokimia urin

Dr. IKA DIAN ANGGRAINI MM.KESFAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS ISLAM AL-AZHAR MATARAM

Pembentukan urin• Ginjal membuang produk limbah metabolisme tubuh• Mengatur keseimbangan cairan dan elektrolit• Mengatur keseimbangan asam dan basa• Mengendalikan tingkat konsentrasi berbagai konstituen padat

dalam cairan tubuh

Komposisi urin• Volume urin normal 600-2500 ml/24 jam, bervariasi• Volume urin 24 jam dipengaruhi oleh: asupan cairan, suhu

lingkungan, kelembaban, diet, mental, berat badan, penyakit-penyakit• Berat jenis urin 1,003-1,030 dapat diukur dengan

urinometer• Total solid (bahan-bahan terlarut) 3-30 g/L (kira-kira 50

g/hari). • Total solid urin = dua angka dibelakang koma dari berat

jenis x 2,66. ( 2,66 disebut long’s coefficient) dalam volume urin 24 jam• pH urin 4,7-8 (rata-rata 6)

Berat Jenis Urin

• Berat Jenis urin diukur dengan urinometer• Urinometer: suatu hidrometer, mengukur berat jenis larutan,

alat mengapung dalam air murni. Semakin bertambah berat jenis alat semakin mengapung.• Suhu tara alat 15 0C, setiap perubahan suhu 3 0C berat jenis

akan berubah 0,001. • Contoh: bila suhu kamar 27 0C, berat jenis urin terbaca 1,020.• Angka koreksi (27-15):3 = 4 x 0,001= 0,004• Berat jenis urin yang diperiksa adalah: 1,020+0,004 = 1,024

Sifat fisik urin normal

• Warna, kejernihan (transparency), bau (odour), pH (asam- alkalin), dan berat jenis (density)• Warna: kuning muda bervariasi tergantung diet

terakhir dan kekentalan urin• Minum lebih banyak air akan mngurangi

kekentalan urin sehingga warna menjadi lebih jernih

Kebutuhan air

I. Dewasa untuk kesehatan minum 2000 ml airII. Masukan

a. sebagai cairan 900 mlb. dalam makanan 800 mlc. Hasil oksidasi makanan 300 mlIII. Kehilangan

urin 1050 mltinja 100 mlkulit/paru 850 ml

Calculating fluid requirements

• Method 1: (based on energy intake): 1 ml of fluid per kcal• Method 2: (based on body weight)Age / gender ml/kgInfant and children 1-10 kg 100-150 11-20kg add 50 ml/kg over 10kg ≥21 kg add 25 ml/kg over 20kgAdolescents 40-60Young adult 16-30 yrs 35-40Average adults 30-35Adult 55-65 yrs 30Adult >65 yrs 25• Method 3(based on nitrogen and energy intake): 1ml/kcal+100ml/gN• Method 4(based on body surface area): 1500 ml/m2

Warna urin

• Warna urin dapat digunakan sebagai indikator hidrasi (kecukupan minum air ): warna jernih sampai kuning pucat • Warna urin gelap: hematuria, hemoglobinuria,

bilirubinuria, urobilinuria atau porfiria• Warna urin merah: zat warna

Senyawa dalam urin normal

• “End-product” metabolisme nitrogen: urea, asam urat dan kreatinin

• Komponen lain : natrium chloride (NaCl), dan lebih 100 senyawa lain dalam jumlah yang sangat sedikit

NEFRON

• Satu ginjal 1-1,5 jutan nefron• Tiap nefron terdiri dari bundelan kapiler Glomerulus, dan

saluran panjang berbatasan epitel disebut tubulus.• Tubulus: tubulus convolotus proksimal, simpai Henle,

tubulus convolotus distal. Tubulus convolutus distal bergabung menjadin ductus colligens.

11

Glomerulus• Urin merupakan hasil filtrasi darah oleh glomerulus, kecepatan

filtrasi ditentukan oleh derasnya aliran darah arteri, tekanan darah sistemik dan dalam ginjal.

• Air bersama zat terlarut glukosa, ureum, natrium, klorida, bikarbonat, ratusan enzim dan hormon kadar sama dalam plasma dan filtrat.

• Tiap menit dihasilkan 100 ml filtrat• Protein dan sel darah tidak dapat melewati membran kapiler

glomerulus• Glomerulonefritis, peradangan , permeabilitas membran

meningkat , urin mengandung protein (proteinuria) dan sel darah (hematuria), daya ginjal meloloskan ureum berkurang

Tubuli• GlukosaFungsi tubuli: reabsorpsi glukosa dan hasil filtrasi

GlomerulusKemampuan tubuli menyerap glukosa 350 mg/menit,

disebut nilai ambang ginjal terhadap glukosa (tubular maximal capacity of glukcose).

Setara kadar glukosa darah 170 mg% (nilai ambang ginjal) terhadap glukosa.

Kadar glukosa darah > 170 mg% akan menyebabkan glukosa masuk ke urin disebut glukosuria

Tubular maximal of glucose < 350 mg/menit disebut renal glukosuria

Fungsi homeostatik ginjal

Pada proses produksi urin pada nefron:• Filtrasi (penyaringan) plasma• Reabsorpsi: asam amino, glukosa, natrium, kalium,

bikarbonat, vitamin, air• Sekresi bahan berbahaya: kreatinin, asam dan basa kuat,

kalium berlebihan• Asidifikasi (pengasaman) urin

Tubuli ginjal regulasi air tubuh• Obligatory water reabsorption: penyerapan air

pada tubuli mengikuti bahan-bahan yang diserap yang mempunyai tekanan osmotik besar seperti NaCl, glukosa

Pada diabetes glukosa kurang dapat diserap, air keluar dengan glukosa ke urin sehingga poliuria dan rasa haus (polidipsia).

• Facultative water reabsorption, penyerapan air regulasi sentral melalui hormon anti diuretik (ADH)

Klirens (Clearance)• Fungsi sekresi tubuli mempertahankan kadar bahan tertentu

dalam darah dengan mengeksresikan bahan berlebih melalui tubuli

• Renal clearance: kemampuan ginjal membersihkan sejumlah volume darah dari suatu bahan tertentu yang dikeluarkan melalui urin dalam waktu 1 menit

Respon terhadap gangguan asam-basa

•Mekanisme pertahanan ginjal

•Sekresi H+

•Reabsorpsi HCO3-

•Produksi dan eksresi NH4+

pH urin• Alkali: 1.urin sesudah makan2.Makanan sayur dan buah (vegetarian)3.Muntah berat, 4.Hiperventilasi5.Infeksi saluran kencing (ureum menjadi HCO3- dan amonia)6.Asidosis oleh tubulus ginjal (gangguan proses pengasaman

ditubulus ginjal)

pH URIN• Asam:1.Ketosis (ketosidosis diabetes disebabkan peningkatan benda

keton karena oksidasi asam lemak)2.Asidosis sistemik, respiratorik atau metabolik menyebabkan

urin asam dan peningkatan eksresi NH4+

Ureum dalam urin

• Urea hasil akhir metabolisme protein, • Eksresi urea 24 jam adalah 25-50g

• Uremia: Ureum yang tinggi dalam darah akan meracuni sel otak sehingga gejala kesadaran menurun, mual, muntah, anoreksia. Nafas bau urin karena urea yang keluar bersama udara pernafasan

Asam urat dalam urin

• Asam urat hasil akhir katabolisme purin berasal dari nukleoprotein makanan (eksogen) dan penghancuran sel (internal)• Makanan yang banyak mengandung inti sel akan

meningkatkan asam urat dalam urin• Asam urat sukar larut dalam keadaan asam,

mudah larut dalam keadaan basa

Kliren

• Fungsi sekresi tubuli mempertahankan kadar bahan tertentu dalam darah dengan mengeksresikan bahan yang berlebih melalui ginjal• Renal kliren: kemampuan ginjal membersihkan

sejumlah volume darah dari suaatu bahan tertentu yang dikeluarkan melalui urin dalam waktu satu menit• Renal kliren dipengaruhi oleh: berat badan,

umur, kelamin, zat yang diuji, luas permukaan tubuh setiap 1,73 /m2

Kreatinin urin

• Kreatinin hasil pemecahan kreatin fosfat otot ketika kontraksi, dikeluarkan melalui urin• Jumlah kreatinin yang dihasilkan dari kreatin dan

deksresikan tetap sama berbanding sejajar dengan massa otot • Kreatinin koefisien: jumlah kreatinin yang

dieksresikan selama 24 jam dibagi dengan berat badan (BB).• Kreatinin kliren dapat digunakan untuk uji fungsi

ginjal

Kreatinin kliren• Normal kliren: inulin (eksogen) 120ml/1,73 m2• Normal kliren kreatinin (endogen) 100ml (95-105)/1,73 m2

Uji fungsi ginjal dengan kreatinin kliren• Contoh: Luas permukaan tubuh pasien 1,52 m2• Kliren kreatinin normal 1,52/1,73 x 100 ml = 87,9 ml/menit• Kadar kreatinin dalam darah 5 mg/ 100 ml• Volume urin per menit (dengan kateter) 1,25 ml/menit• Kadar kreatinin dalam urin 200 mg/ml• Dalam 1,25 ml urin (volume/menit) mengandung kreatinin 1,25:100

x200mg= 2,5 mg.• 2,5 mg kreatinin berasal dari 2,5/5 x 100 ml darah = 50 ml darah• Jadi hanya 50 ml darah dapat dibersihkan oleh ginjal dalam satu menit

(normal 87,9ml/menit. Fungsi ginjal : 50/87,9x100%= 56,88%

Fungsi hormonal ginjal• Pengubahan prohormon menjadi meabolit aktif (vitamin D3

menjadi 1,25-dehidroksikolekalsiferol)• Sintesis enzim menghasilkan senyawa mirip hormon (renin,

bradikinin, prostaglandin, enzim memecah eritropoetin)• Degradasi hormon yang berlebih (insulin, paratiroid, glukagon,

hormon pertumbuhan, prolaktin, gastrin)

Fungsi metabolik ginjal • Produksi amonia: Deaminasi asam amino menghasilkan

amonia Glutaminase ginjal memecah glutamin menjadi glutamat dan

amonia. • Glukoneogenesis: Memberikan karbon pada sintesis glukosa• Kondensasi senyawa racun menjadi kurang toksik

Pemeriksaan sedimen urin dengan mikroskop

• Eritrosit (normal 1-3 per LPB)• Leukosit (normal 0-2 per LPB)• Sel epitel: saluran urin proksimal, distal, • Silender (cast): dibentuk dalam tubulus ginjal

agglutinasi protein, ikatan eritrosit, leukosit, sel epitel tubulus, kristal ( dapat juga silender eritrosit, silender leukosit, silender bergranul) • Kristal (kristal dan endapan amorf tidak

bermakna, kecuali ada batu ginjal)

Organic constituents

Inorganic constituents