II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Fisiologi Pembentukan Urin

1. Anatomi Traktus Urinarius

Sistem kemih terdiri atas sepasang ginjal dan ureter dan satu kandung kemih dan uretra.

Sistem ini berperan memelihara homeostasis dengan menghasilkan urin, yang membawa

serta berbagai produk sisa metabolik. Urin yang dibuat dalam ginjal disalurkan melalui

ureter ke kandung kemih, tempat urin untuk sementara ditampung, dan kemudian

dikeluarkan melalui uretra.

Secara anatomis, kedua ginjal manusia terletak retroperitoneal pada dinding abdomen,

masing-masing di sisi kanan dan kiri vertebralis setinggi vertebra T12 sampai vertebra

L3. Ren dextra terletak sedikit lebih rendah daripada ren sinistra karena besarnya lobus

hepatis dexter. Masing-masing ren memiliki facies anterior dan facies posterior, margo

medialis dan margo lateralis, extrimitas superior dan extrimitas inferior.

Gambar 1. Gambaran umum traktus urinarius

Ke arah cranial masing-masing ren berbatas pada diaphragma yang memisahkannya dari

cavitas pleuralis dan costa XII. Hepar, duodenum dan colon ascenden terletak ventral

terhadap ren dextra, sedangkan ren sinister disebelah ventral berbatas pada gaster

[ventriculus], spleen [lien], pancreas, jejunum dan colon descendens.

Ginjal merupakan organ yang berbentuk kacang dengan panjang 10-12 cm, lebar 5-6 cm,

dan tebal 3-4 cm. Pada bagian medial setiap ginjal terdapat sebuah fisura, disebut hilus,

yang menyusup ke dalam sinus renal, sebuah lekukan dalam pada organ ini yang

berisikan arteri dan vena renal, sedikit jaringan lemak, dan pelebaran ujung atas ureter

berbentuk corong yang disebut pelvis renis. Pelvis renis terbagi dalam dua cabang besar,

kaliks mayor, dan mereka pada gilirannya, bercabang-cabang pendek yang disebut kaliks

minor.

Permukaan irisan ginjal yang dibelah dua menampakkan bagian korteks yang coklat-

kemerahan gelap, dan medulla yang berwarna lebih muda. Medulla dibentuk oleh 6

sampai 10 bangunan mirip kerucut, disebut piramid renal, masing-masing dengan

dasarnya yang mengarah ke korteks, dan apeksnya, disebut papilla renis, terjulur ke

dalam lumen kaliks minor.

Gambar 2. Potongan longitudinal ginjal

Struktur fungsional terkecil dari ginjal adalah nefron. Nefron terdiri atas glomerulus dan

empat segmen pada tubuli renal, yaitu tubulus kontortus proksimal, ansa henle, tubulus

kontortus distal, dan duktus koligentes.

Glomerulus tersusun dari suatu jaringan kapiler glomerulus. Kapiler glomerulus

dibungkus oleh kapsula Bowman. Cairan yang difiltrasi dari kapiler glomerulus mengalir

ke dalam kapsula Bowman dan kemudian masuk ke tubulus proksimal yang terletak di

korteks ginjal.

Gambar 3. Nefron Ginjal

Setelah melewati tubulus proksimal, cairan mengalir ke ansa Henle yang masuk ke dalam

medula ginjal. Setiap ansa Henle terdiri atas cabang desenden dan asenden. Dinding

cabang desenden dan ujung cabang asenden yang paling rendah sangat tipis sehingga

disebut bagian tipis ansa Henle. Pada tengah perjalanan, cabang asenden kembali menuju

korteks ginjal dan dindingnya menjadi tebal seperti bagian yang lain sehingga bagian ini

disebut bagian tebal dari cabang asenden.

Setelah melalui ansa Henle, cairan memasuki tubulus distal yang terletak di korteks

ginjal, seperti tubulus proksimal. Tubulus ini kemudian dilanjutkan dengan tubulus

rektus, tubulus koligentes kortikal dan tubulus koligentes medular. Duktus koligentes

bergabung membentuk duktus yang lebih besar yang akhirnya mengalir menuju pelvis

ginjal.

Setelah melewati pelvis ginjal, cairan akan dilanjutkan ke ureter. Kedua ureter adalah

pipa berotot sempit yang mengantar urin dari kedua ren ke vesica urinaria.Pada orang

dewasa panjangnya kurang lebih 20 cm. dindingnya terdiri atas mukosa yang dilapisi

oleh sel-sel transisional, otot-otot polos sirkuler dan longitudinal yang dapat melakukan

gerakan peristaltik (berkontraksi) guna mengeluarkan urin ke kandung kemih.

Kandung kemih adalah organ berongga yang terdiri atas 3 lapis otot detrusor yang saling

beranyaman. Disebelah dalam adalah otot longitudinal, ditengah merupakan otot sirkuler,

dan paling luar merupakan otot longitudinal. Mukosa kandung kemih terdiri atas sel-sel

transisional yang sama seperti pada mukosa-mukosa pada pelvis renalis, ureter, dan

uretra posterior. Pada dasar kandung kemih kedua muara ureter dan meatus uretra

internum membentuk suatu segitiga yang disebut trigonum vesica urinaria.

Pada saat kosong, kandung kemih terletak di belakang simfisis pubis dan pada saat penuh

berada diatas simfisis sehingga dapat dipalpasi dan diperkusi. Kandung kemih yang terisi

penuh memberikan rangsangan pada saraf aferen dan menyebabkan kontraksi otot

detrusor, terbukanya leher kandung kemih, dan relaksasi sfingter uretra sehingga

terjadilah proses miksi.

Uretra merupakan tabung yang menyalurkan urin ke luar dari kandung kemih melalui

proses miksi. Secara anatomis uretra dibagi menjadi 2 bagian yaitu uretra posterior dan

uretra anterior. Uretra diperlengkapi dengan sfingter uretra interna yang terletak pada

perbatasan kandung kemih dan uretra, serta sfingter uretra eksterna yang terletak pada

perbatasan uretra anterior dan posterior. Sfingter uretra interna terdiri atas otot polos yang

dipersarafi oleh sisitem simpatik sehingga pada saat kandung kemih penuh, sfingter ini

terbuka. Sfingter uretra eksterna terdiri atas otot bergaris dipersarafi oleh sistem somatik

yang dapat diperintah sesuai dengan keinginan seseorang.

Pembentukan urin terjadi melalui tiga tahap, yaitu :

1. Proses Filtrasi ,di glomerulus

terjadi penyerapan darah, yang tersaring adalah bagian cairan darah kecuali protein.

Cairan yang tersaring ditampung oleh simpai bowmen yang terdiri dari glukosa, air,

sodium, klorida, sulfat, bikarbonat dll, diteruskan ke tubulus ginjal. cairan yang di saring

disebut filtrate gromerulus.

2. Proses Reabsorbsi

Pada proses ini terjadi penyerapan kembali sebagian besar dari glikosa, sodium, klorida,

fospat dan beberapa ion bikarbonat. Prosesnya terjadi secara pasif (obligator reabsorbsi)

di tubulus proximal. sedangkan pada tubulus distal terjadi kembali penyerapan sodium

dan ion bikarbonat bila diperlukan tubuh. Penyerapan terjadi secara aktif (reabsorbsi

fakultatif) dan sisanya dialirkan pada papilla renalis.

3. Proses sekresi.

Sisa dari penyerapan kembali yang terjadi di tubulus distal dialirkan ke papilla renalis

selanjutnya diteruskan ke luar.

2. Vaskularisasi Traktus Urinarius

Ginjal mendapatkan aliran darah dari arteri renalis yang merupakan cabang langsung dari

aorta abdominalis, sedangkan darah vena dialirkan melalui vena renalis yang bermuara ke

dalam vena kava inferior. Sistem arteri ginjal adalah end arteries yaitu arteri yang tidak

mempunyai anastomosis dengan cabang-cabang dari arteri lain, sehingga jika terdapat

kerusakan pada salah satu cabang arteri ini, berakibat timbulnya iskemia/nekrosis pada

daerah yang dilayaninya. Darah yang mengalir ke kedua ginjal normalnya sekitar 22%

dari curah jantung, atau 1100 ml/menit. Arteri renalis memasuki ginjal melalui hilum dan

kemudian bercabang secara progresif membentuk arteri interlobaris, arteri arkuata, arteri

interlobularis, dan arteri arteriol aferen yang menuju ke kapiler glomerulus tempat

sejumlah besar cairan dan zat terlarut (kecuali protein plasma) difiltrasi untuk memulai

pembentukan urin.

Gambar 4. Vaskularisasi Ginjal

Sirkulasi bersifat unik karena memiliki dua bentuk kapiler, yaitu kapiler glomerulus dan

kapiler peritubulus, yang tersusun dalam suatu rangkaian dan dipisahkan oleh arteriol

eferen yang membantu untuk mengatur tekanan hidrostatik dalam kedua perangkat

kapiler. Tekanan hidrostatik yang tinggi pada kapiler glomerulus (kira-kira 60 mmHg)

menyebabkan filtrasi cairan yang cepat, sedangkan tekanan hidrostatik yang jauh lebih

rendah pada kapiler peritubulus (kira-kira 13mmHg) memungkinkan reabsorbsi cairan

yang cepat. Kapiler peritubulus mengosongkan isinya ke dalam pembuluh sistem vena,

yang berjalan secara paralel dengan pembuluh arteriol dan secara progresif membentuk

vena interlobularis, vena arkuata, vena interlobaris, dan vena renalis, yang meninggalkan

ginjal disamping arteri renalis dan ureter.

3. Fisiologi Traktus Urinarius

Salah satu fungsi ginjal yang penting adalah untuk membersihkan tubuh dari bahan-

bahan sisa hasil pencernaan atau yang diproduksi oleh metabolisme. Fungsi lain dari

ginjal yang sangat penting adalah untuk mengontrol volume dan komposisi cairan tubuh.

Untuk air dan semua elektrolit dalam tubuh, keseimbangan antara asupan (hasil dari

pencernaan atau produksi metabolik) dan keluaran (hasil dari ekskresi atau konsumsi

metabolik) sebagian besar dipertahankan oleh ginjal. Fungsi pengaturan oleh ginjal ini

memelihara kestabilan lingkungan sel yang diperlukan untuk melakukan berbagai

aktivitasnya. Jika terdapat kelebihan air atau elektrolit tertentu di ekstraseluler, ginjal

dapat mengeliminasi kelebihan tersebut dalam urin. Jika terjadi kekurangan, ginjal

sebenarnya tidak dapat memberi tambahan konstituen yang kurang tersebut, tetapi dapat

membatasi kehilangan zat tersebut melalui urin, sehingga dapat menyimpan sampai lebih

banyak zat tersebut didapat dari makanan.

Berikut ini adalah fungsi spesifik yang dilakukan oleh ginjal, yang sebagian besar

ditujukan untuk mempertahankan kestabilan lingkungan cairan internal :

Mempertahankan keseimbangan H2O dalam tubuh.

1. Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion ekstraseluler termasuk Na+, Cl-,

K+, HCO3-, Ca++, Mg++, SO4

=, PO4=, dan H+. Bahkan fluktuasi minor pada konsentrasi

sebagian elektrolit ini dalam cairan ekstraseluler dapat menimbulkan pengaruh besar.

Sebagai contoh, perubahan konsentrasi K+ di ekstraseluler dapat menimbulkan disfungsi

jantung yang fatal.

2. Memelihara volume plasma yang sesuai, sehingga sangat berperan dalam pengaturan

jangka-panjang tekanan darah arteri. Fungsi ini dilaksanakan melalui peran ginjal sebagai

pengatur keseimbangan garam dan H2O.

3. Membantu memelihara keseimbangan asam-basa tubuh dengan menyesuaikan

pengeluaran H+ dan HCO3- melaui urin

4. Memelihara osmolaritas (konsentrasi zat terlarut) berbagai cairan tubuh, terutama

melalui pengaturan keseimbangan H2O

5. Mengekskresikan (eliminasi) produk-produk sisa (buangan) dari metabolisme tubuh,

misalnya urea, asam urat, dan kreatinin. Jika dibiarkan menumpuk, zat-zat sisa tersebut

bersifat toksik, terutama bagi otak.

6. Mengekskresikan banyak senyawa asing, misalnya obat, zat penambah pada

makanan, pestisida, dan bahan-bahan eksogen non nutrisi lainnya yang berhasil masuk

kedalam tubuh.

7. Mensekresikan eritropoietin, suatu hormon yang dapat merangsang pembentukan sel

darah merah.

8. Mensekresikan renin, suatu hormon enzimatik yang memicu reaksi berantai yang

penting dalam proses konservasi garam oleh ginjal.

9. Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya.

B. Komposisi Urin

Status nutrisi, keadaan proses metabolik, dan kemampuan ginjal untuk menyeleksi bahan

yang terdapat dalam urine adalah tiga faktor terpenting yang mempengaruhi komposisi urine.

Sebagian besar bahan yang terlarut dalam urine terdiri dari urea dan sodium klorida. Asupan

diet 1 mg protein per Kg berat badan pada rata-rata orang dewasa menghasilkan sekitar 10

mg nitrogen ke dalam urin dalam bentuk urea setiap harinya. Substansi yang lain, seperti

asam urat, kreatinin asam amino, ammonia, sedikit protein, glikoprotein, enzim, dan purin,

dapat ditemukan dalam urin.

Selain bahan-bahan nitrogen dan garam yang telah disebutkan sebelumnya, urin normal

mengandung sejumlah kecil gula seperti pentosa. Metabolit perantara seperti asam oksalat,

asam sitrat, dan piruvat, juga ditemukan. Asam lemak bebas, dan sejumlah kecil kolesterol

juga terdapat dalam urin seperti halnya sejumlah kecil logam.

Hormon-hormon seperti ketosteroid, estrogen, aldosteron, gonadotropin pituitari dan amino

biogenik, metabolit katekolamin dan serotonin, normal ditemukan dalam urin dan

menggambarkan status metabolik dan endokrin.

Daftar Pustaka

Guyton dan Hall. 2007. Buku Ajar FISIOLOGI KEDOKTERAN Edisi II. Jakarta: EGC

Pearce, Efelin C. 2006. Anatomi dan fisiologi untuk paramedic Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

Snell, Richard S. 2006. Anatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: EG