Mekanisme Kerja Ginjal dan Faktor-faktor yang MempengaruhiAbednego Tri Novrianto102013320abednegonovrianto@yahoo.comFakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaAlamat Korespondensi : Jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510

PendahuluanTubuh manusia sebagian besar terdiri dari air. Oleh karena itu, kelangsungan hidup dan fungsi normal sel bergantung pada pemeliharaan stabilitas konsentrasi cairan tubuh. Pengeluaran sisa-sisa metabolik hasil reaksi-reaksi kimia dalam tubuh juga sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia. Ginjal berperan besar dalam mengatur keseimbangan cairan tubuh baik dalam kehidupan normal sehari-hari, juga pada saat tubuh mengalami ketidak seimbangan cairan tubuh.

Pembahasan

Struktur Makroskopis GinjalGinjal atau ren terletak retroperitoneal primer, artinya dari awal pembentukan sampai dewasa tetap menjadi organ viscera retroperitoneal, pada sebelah kiri dan kanan columna vertebralis.1 Ren sinistra terletak setinggi costa XI atau vertebra lumbal 2-3, sedangkan ren dextra terletak setinggi costa XII atau vertebra lumbal 3-4. Ren berbentuk seperti kacang merah dengan panjang 10-12 cm dan tebal 3,5-5 cm dan memiliki dua polus/extremitas, yaitu extremitas superior dan extremitas inferior. Kedua extremitas superior ditempati oleh glandula suprarenalis yang dipisahkan dari ren oleh lemak perirenalis. Ren juga memiliki dua margo, yaitu margo medialis yang berbentuk konkaf dan margo lateralis yang berbentuk konveks. Pada margo medialis terdapat suatu pintu yang disebut hilus renalis, dan merupakan tempat masuk/keluarnya pembuluh-pembuluh darah lymphe, saraf dan ureter. Hilus renalis membuka dalam suatu ruangan yang disebut sinus renalis. Dalam ren dapat dijumpai dua facies, yaitu facies anterior yang berbentuk cembung dan facies posterior yang agak datar.1Ginjal dibungkus oleh tiga pembungkus, yaitu capsula fibrosa yang melekat pada ren dan mudah dikupas, capsula fibrosa hanya menyelubungi ginjal dan tidak membungkus glandula suprarenalis. Pembungkus kedua adalah capsula adiposa yang mengandung banyak lemak dan membungkus ginjal dan glandula suprarenalis. Capsula adiposa di bagian depan relatif lebih tipis dibandingkan di bagian belakang. Ginjal dipertahankan pada tempatnya oleh fascia adiposa. Pembungkus yang terakhir adalah fascia renalis (gerota) yang terletak diluar capsula fibrosa dan terdiri dari 2 lembar yaitu fascia prerenalis dibagian depan ginjal dan fascia retrorenalis dibagian belakang ginjal. Kedua lembar fascia renalis ke caudal tetap terpisah, sedangkan ke cranial bersatu, sehingga kantong ginjal terbuka ke bawah, oleh karena itu sering terjadi ascending infection.1Ginjal terbagi menjadi 2 bagian, yaitu cortex renalis dan medulla renalis. Cortex renalis terdiri dari glomerulus dan pembuluh darah. Di dalam glomerulus, darah disaring dan disalurkan ke dalam medulla. Pada medulla renalis dapat dijumpai papilla renalis sesuai ujung ginjal yang berbentuk segitiga, yang disebut pyramid renalis (malphigi). Di antara pyramid-pyramid terdapat collumna renalis (Bertini). Saluran-saluran yang menembus papilla disebut ductuli papilares (Bellini), tempat tembusnya berupa ayakan yang disebut area cribiformis. Papilla renalis menonjol ke dalam calix minor. Beberapa calix minor (2-4) membentuk calix major. Beberapa calix major bergabung menjadi pyelum atau pelvis renis, kemudian menjadi ureter. Ruangan tempat calix disebut sinus renalis.1

Gambar 1. Struktur Ginjal

Perdarahan GinjalGinjal diperdarahi oleh a. renalis. Perjalanan vaskularisasi ginjal dimulai dari arteri renalis yang dipercabangkan dari aorta abdominalis setinggi vertebra lumbal 1-2. Arteri renalis berjalan di antara lobus ginjal dan bercabang lagi menjadi a. interlobaris. Arteri interlobaris pada perbatasan cortex dan medulla akan bercabang menjadi arcuata yang akan mengelilingi cortex dan medulla, sehingga disebut a. arciformis. Arteri arcuata (a. arciformis) berjalan pada basis pyramid dan mempercabangkan a. interlobularis dan berjalan sampai tepi ginjal (cortex). Pembuluh balik pada ren mengikuti nadinya mulai permukaan ginjal sebagai kapiler dan kemudian berkumpul ke dalam v. interlobularis. Dari v. interlobularis menuju v. arcuata, ke v. interlobaris lalu ke v. renalis dan akhirnya ke v. cava inferior.1

Gambar 2. Vaskularisasi GinjalSetiap ginjal terdiri dari sekitar 1 juta unit fungsional mikroskopik yang dikenal sebagai nefron, yang disatukan oleh jaringan ikat. Ingatlah bahwa unit fungsional adalah unit terkecil di dalam suatu organ yang mampu melaksanakan semua fungsi organ tersebut. Karena fungsi utama ginjal adalah menghasilkan urin dan dalam pelaksanaannya mempertahankan stabititas komposisi CES, maka nefron adalah unit terkecil yang mampu membentuk urin.2 Setiap nefron terdiri dari komponen vaskular dan komponen tubular, dan keduanya berkaitan erat secara struktural dan fungsional. Bagian dominan komponen vaskular nefron adalah glomerulus, suatu kuntum kapiler berbentuk bola tempat filtrasi sebagian air dan zat terlarut dari darah yang melewatinya. Ketika masuk ke ginjal, arteri renalis bercabang-cabang hingga akhirnya membentuk banyak pembuluh halus yang dikenal sebagai arteriol afferen. Setiap nefron mendapat satu arteriol afferen ini. Arteriol afferen mengalirkan darah ke glomerulus. Kapiler-kapiler glomerulus kembali menyatu untuk membentuk arteriol lain, arteriol efferen, yang dilalui oleh darah yang tidak terfiltrasi untuk meninggalkan glomerulus menuju komponen tubular. Arteriol efferen segera bercabang-cabang menjadi set kapiler kedua, kapiler peritubulus, yang memasok darah ke jaringan ginjal dan penting dalam pertukaran antara sistem tubulus dan darah sewaktu perubahan cairan filtrasi menjadi urin. Kapiler-kapiler peritubulus menyatu membentuk venula yang akhirnya mengalirkan isisnya ke vena renalis, yaitu saluran bagi darah untuk meninggalkan ginjal.2 Komponen tubular nefron adalah suatu tabung berongga berisi cairan yang dibentuk oleh satu lapisan sel epitel. Komponen tubulus berawal dari kapsul Bowman, suatu invaginasi berdinding rangkap yang melingkupi glomerulus untuk mengumpulkan cairan dari kapiler glomerulus. Dari kapsul Bowman, cairan yang difiltrasi mengalir ke dalam tubulus proksimal, yang seluruhnya terletak di dalam korteks dan membentuk gulungan-gulungan rapat sepanjang perjalanannya. Segmen berikutnya, ansa Henle (lengkung Henle), membentuk lengkung berbentuk U tajam yang masuk ke dalam medula ginjal. Pars desendens ansa henle masuk dari korteks ke dalam medula; pars ascendens berjalan balik ke korteks. Pars ascendens kembali ke regio glomerulusnya sendiri, tempat saluran ini berjalan melewati garpu yang dibentuk oleh arteriol afferen dan efferen. Sel-sel tubulus dan vaskular di pars desendens ansa henle masuk dari korteks ke dalam medula; pars ascendens berjalan balik ke korteks. Pars ascendens kembali ke regio glomerulusnya sendiri, tempat saluran ini berjalan melewati garpu yang dibentuk oleh arteriol afferen dan efferen. Sel-sel tubulus dan vaskular di titik ini mengalami spesialisasi untuk membentuk aparatus jukstaglomerulus, suatu struktur yang terletak di samping glomerulus. Regio kusus ini berperan penting dalam mengatur fungsi ginjal. Setelah aparatus jukstaglomerular, tubulus kembali membentuk kumparan erat menjadi tubulus distal, yang juga seluruhnya berada di korteks. Tubulus distal mengalirkan isinya ke dalam duktus atau tubulus koligentes, dengan masing-masing menerima cairan dari hingga delapan nefron berbeda setiap duktus koligentes berjalan ke dalam medula untuk mengosongkan cairan isinya (sekarang berubah menjadi urin) ke dalam pelvis ginjal.2

Struktur Mikroskopik GinjalMedullaMedula pada ginjal yang dibentuk dari struktur piramidal yang dikenal sebagai piramida ginjal. Medula terletak di dekat sisi cekung ginjal. Puncak piramida dikenal sebagai papilla. Papilla memenuhi kelopak, sebuah cabang dari pelvis ginjal. Basal bagian dari struktur piramida memanjang dan memperluas saat mereka tumbuh menuju korteks. Ruang antara piramida ginjal dikenal sebagai kolom ginjal.4KorteksKorteks ginjal yang terdiri dari dua jenis jaringan, sinar meduler dan labirin Ludwig atau substansi kortikal proper. Sinar meduler, juga dikenal sebagai Henle Berbentuk silinder dan selaras sejajar satu sama lain. Sinar meduler adalah ekstensi struktur piramidal, sedangkan substansi yang tepat kortikal diselingi antara mereka. Labirin Ludwig berisi struktur kecil yang dikenal sebagai glomeruli atau Malphigi tubulus. Ruang antara korteks dan medula mengandung pembuluh darah yang merupakan bentuk Arkade. Pembuluh darah ini berjalan sejajar dengan permukaan korteks.4Pelvis Ginjal atau ArteriArteri ginjal memasuki sisi cekung ginjal melalui hilus. Cabang renal pelvis keluar ketika bergerak menuju bagian kortikal pada ginjal. Cabang arteri di sudut kanan atau dengan cara yang miring. Cabang-cabang di dasar pelvis ginjal dikenal sebagai kelopak utama, sedangkan, yang lebih kecil dengan diameter dan jauh dari itu, adalah kelopak kecil.4Jaringan ikatBahan hadir antara bagian utama dari ginjal yang dibentuk dari pembuluh darah, stroma dan tubulus pengumpul. Bagian-bagian dari ginjal tampak lebih seperti zat koloid sama sekali.4Tubulus ginjal Tubulus ginjal adalah tabung kecil yang memiliki diameter 0.2mm. Tabung baik mengikuti lintasan lurus atau memelintir di sekitar mereka. Setiap tubulus ginjal berasal dari struktur seperti kantung hadir di sekitar glomerulus. Struktur ini dikenal sebagai kapsul Bowman.4NefronNefron adalah unit penting dari ginjal yang menyaring darah untuk mengontrol dan mengatur konsentrasi zat, seperti air dan garam natrium. Tubulus ginjal dalam nefron mengeluarkan bahan limbah, sementara sel-sel ginjal (dalam nefron) menyerap zat yang diperlukan. Nefron mengatur tekanan darah dan volume darah. Mereka dikendalikan oleh sistem endokrin. Hormon-hormon seperti aldosteron, hormon paratiroid dan antidiuretik membantu hormon dalam regulasi fungsi nefron. Nefron kortikal dan nefron juxtamedullary adalah dua jenis nefron. Nefron adalah unit fungsional terkecil dari ginjal yang terdiri atas glomelurus, tubulus kontortus proximal, tubulus kontortus distal dan duktus koligentes.5

Gambar 3. NefronKorpus malphigiKorpus Malphigi terdiri atas glomerulus dan kapsula Bowman. Lapisan dalam kapsul ini menyelubungi kapiler glomerulus disebut lapisan visceral. Lapisan luar membentuk batas luar korpuskel renalis dan disebut lapisan parietal kapsula Bowman. Antara kedua lapis ini terdapat ruang urinarius yang menampung cairan yang disaring melalui dinding kapiler dan lapisan visceral. Setiap korpuskel ginjal memiliki kutub vascular tempat masuknya arteriol aferen dan keluarnya arteriol eferen, dan memiliki kutub urinarius, tempat tubulus kontortus proksimal berasal.5

Lapisan parietal kapsula Bowman terdiri atas epitel selapis gepeng yang ditunjang lamina basalis dan selapis tipis serat retikulin. Pada kutub urinarius epitelnya berubah menjadi selapis kuboid atau silindris rendah.5

Gambar 4. Korpus Malphigi

Sel-sel lapisan visceral disebut podosit. Di antara sel-sel endotel bertingkap dan kapiler glomerulus dan podosit yang menutup permukaan luarnya, terdapat membrane basal yang tebal. Lapisan ini berupa sawar filtrasi yang memisahkan darah dalam kapiler dari ruang urinarius. Dengan bantuan mikroskop electron dapat dibedakan lapisan tengah yang padat electron (lamina densa) dan lapisan electron yang lebih lusen pada masing-masing sisi (lamina rara). Selain sel endotel dan podosit, kapiler glomerulus mempunyai sel mesangial yang melekat pada dindingnya.5

Gambar 5. Macula Densa

Gambar 6. Sel Podosit

Tubulus-tubulus nefron yang terdapat pada korteks antara lain tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal. Tubulus kontortus proksimal berukuran lebih besar dengan inti sel epitelnya tersusun berjarak. Tubulus ini memiliki banyak mikrovili pada lumennya yang membentuk brush border. Tubulus kontortus distal memiliki bentuk yang lebih bulat dengan inti sel epitelnya tersusun rapat yang terkadang akan membentuk suatu bentukan yang disebut macula densa pada apparatus juxtaglomerular.5

Gambar 7. Tubulus Kontortus Proksimal

Pada bagian medulla dapat ditemui ansa Henle segmen tipis, ansa Henle segmen tebal pars asendens, ansa Henle segmen tebal pars desendens, dan duktus koligens.5

Gambar 8. Ansa Henle

Gambar 12. Tubulus kontortus distal6

Gambar 9. Ducktus Koligen

Gambar di atas merupakan gambarduktus Koligensdengan ciri khasnya yaitu epitelnya yang berbatas tegas dan sangat jelas.5

Fungsi GinjalGinjal melakukan fungsi-fungsi spesifik berikut yang sebagian besar membantu mempertahankan stabilitas lingkungan cairan internal.21. Mempertahankan keseimbangan H2O di tubuh.2. Mempertahankan osmolaritas cairan tubuh yang sesuai, terutama melalui regulasi keseimbangan H2O. Fungsi ini penting untuk mencegah fluks-fluks osmotik masuk atau keluar sel, yang masing-masing dapat menyebabkan pembengkakkan atau penciutan sel yang merugikan.3. Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion CES, termasuk natrium (Na+), klorida (Cl-), kalium (K+), kalsium (Ca2+), ion hidrogen (H+), bikarbonat (HCO3-), fosfat (PO43-), sulfat (SO42-) dan magnesium (Mg2+). Bahkan fluktuasi kecil konsentrasi sebagian elektrolit ini dalam CES dapat berpengaruh besar. Sebagai contoh, perubahan konsentrasi K+ CES dapat menyebabkan disfungsi jantung yang mematikan.4. Mempertahankan volume plasma yang tepat, yang penting dalam pengaturan jangka panjang tekanan darah arteri. Fungsi ini dilaksanakan melalui peran regulatorik ginjal dalam keseimbangan garam (Na+ dan Cl-) dan H2O.5. Membantu mempertahankan keseimbangan asam-basa tubuh yang tepat dengan menyesuaikan pengeluaran H+ dan HCO3- di urin.6. Mengeluarkan (mengekskresikan) produk-produk akhir (sisa) metabolisme tubuh, misalnya urea, asam urat dan kreatinin. Jika dibiarkan menumpuk maka bahan-bahan sisa ini menjadi racun, terutama bagi otak.7. Mengeluarkan banyak senyawa asing, misalnya obat, aditif makanan, pestisida dan bahan eksogen non-nutritif lain yang masuk ke tubuh.8. Menghasilkan eritroprotein, suatu hormon yang merangsang produksi sel darah merah.9. Menghasilkan renin, suatu hormon enzim yang memicu suatu reaksi berantai yang penting dalam penghematan garam oleh ginjal.10. Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya.

Mekanisme Kerja GinjalTiga proses dasar ginjal adalah filtrasi glomerulus, reabsorbsi tubulus dan sekresi tubulus.2

Filtrasi GlomerulusFiltrasi glomerulus umumnya adalah proses yang indiskriminatif. Kecuali sel darah dan protein plasma, semua konstituen di dalam darah (H2O, nutrien, elektrolit, zat sisa, dan sebagainya) secara nonselektif masuk ke lumen tubulus dalam jumlah yang besar selama filtrasi. Dalam keadaan normal, 20% plasma yang masuk ke glomerulus tersaring ke kapsul Bowman. Cairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsul Bowman harus melewati tiga lapisan berikut yang membentuk membran glomerulus: (1) dinding kapiler glomerulus, terdiri dari satu lapis sel endotel gepeng. Lapisan ini memiliki banyak pori besar yang menyebabkan 100 kali lebih permeabel terhadap H2O dan zat terlarut daripada kapiler di bagian lain tubuh. (2) membran basal, adalah lapisan gelatinosa aselular (tidak mengandung sel) yang terbentuk dari kolagen dan glikoprotein yang tersisip di antara glomerulus dan kapsul Bowman. Kolagen menghasilkan kekuatan struktural dan glikoprotein menghambat filtrasi protein plasma yang kecil. Protein plasma yang lebih besar tidak dapat difiltrasi karena tidak dapat melewati pori kapiler, tetapi pori ini masih dapat melewatkan albumin dan protein plasma kecil. Namun, karena bermuatan negatif, maka glikoprotein menolak albumin dan protein plasma lain yang juga bermuatan negatif. Karena itu, protein plasma hampir tidak terdapat di dalam filtrat, dengan kurang dari 1% molekul albumin berhasil lolos ke dalam kapsul Bowman. (3) lapisan dalam kapsul Bowman, lapisan ini terdiri dari podosit, sel mirip gurita yang melindungi glomerulus. Setiap podosit memiliki banyak foot process memanjang yang saling menjalin dengan foot process podosit sekitar. Celah sempit di antara foot process yang berdampingan, yang dikenal sebagai celah filtrasi, membentuk jalur tempat cairan meninggalkan kapiler glomerulus menuju lumen kapsul Bowman. Secara kolektif, lapisan-lapisan ini berfungsi sebagai saringan molekuler halus yang menahan sel darah dan protein plasma tetapi membolehkan H2O dan zat terlarut dengan ukuran molekul kecil lewat.2Untuk melaksanakan filtrasi glomerulus, harus terdapat gaya yang mendorong sebagian sebagian dari plasma di glomerulus menembus lubang-lubang di membran glomerulus. Terdapat tiga gaya fisik yang terlibat dalam filtrasi glomerulus. Gaya yang pertama yang juga merupakan faktor utama adalah tekanan darah kapiler glomerulus, yang merupakan tekanan cairan yang ditimbulkan oleh darah di dalam kapiler glomerulus. Tekanan ini pada akhirnya bergantung pada kontraksi jantung (sumber energi yang menghasilkan filtrasi glomerulus) dan resistensi terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh arteriol afferen dan efferen. Tekanan darah kapiler glomerulus, dengan nilai rerata diperkirakan 55 mmHg, lebih tinggi daripada tekanan darah kapiler ditempat lain. Penyebab lebih tingginya tekanan di kapiler glomerulus adalah garis tengah arteriol afferen yang lebih besar dibandingkan dengan arteriol efferen. Karena darah dapat lebih mudah masuk ke glomerulus melalui arteriol afferen yang lebar daripada keluar melalui arteriol efferen yang lebih sempit, maka tekanan darah kapiler glomerulus tetap tinggi akibat terbendungnya darah di kapiler glomerulus. Selain itu, karena tingginya resistensi yang dihasilkan oleh arteriol afferen maka tekanan darah tidak memiliki kecenderungan untuk turun di sepanjang kapiler glomerulus seperti di kapiler lain. Tekanan darah glomerulus yang tinggi dan tidak menurun ini cenderung mendorong cairan keluar glomerulus menuju kapsul Bowman di seluruh panjang kapiler glomerulus, dan merupakan gaya utama yang menghasilkan filtrasi glomerulus. Faktor lain yang juga merupakan gaya dalam filtrasi glomerulus adalah tekanan osmotik koloid plasma yang ditimbulkan oleh distribusi tak seimbang protein-protein plasma di kedua sisi membran glomerulus. Karena tidak dapat difiltrasi, maka protein plasma terdapat di kapiler glomerulus tetapi tidak di kapsul Bowman. Karena itu, konsentrasi H2O lebih tinggi di kapul Bowman daripada di glomerulus. Timbul kecenderungan H2O untuk berpindah melalui osmosis menuruni gradien konsentrasinya sendiri dari kapsul Bowman ke dalam glomerulus melawan filtrasi glomerulus. Gaya osmotik oposan ini rata-rata 30 mmHg, yaitu sedikit lebih tinggi daripada di kapiler lain. Tekanan ini lebih tinggi karena H2O yang difiltrasi keluar darah glomerulus jauh lebih banyak sehingga konsentrasi protein plasma lebih tinggi daripada di tempat lain. Gaya yang terakhir adalah tekanan hidrostatik kapsul Bowman, tekanan yang ditimbulkan oleh cairan dibagian awal tubulus ini, diperkirakan 15 mmHg. Tekanan ini yang cenderung mendorong cairan keluar kapsul Bowman , melewati filtrasi cairan dari glomerulus menuju kapsul Bowman.2

Mekanisme AutoregulasiKarena tekanan darah arteri adalah gaya utama yang mendorong darah masuk ke dalam glomerulus, maka tekanan darah kapiler glomerulus dan laju filtrasi glomerulus (LFG) akan meningkat berbanding lurus jika tekanan arteri meningkat bila faktor lain tidak berubah. Demikian juga penurunan tekanan darah arteri akan menyebabkan penurunan LFG. Perubahan spontan tak sengaja LFG seperti ini umumnya dicegah oleh mekanisme regulasi intrinsik yang dilakukan oleh ginjal sendiri, suatu proses yang dikenal sebagai autoregulasi. Dua mekanisme intrarenal berperan dalam autoregulasi, yaitu mekanisme miogenik dan mekanisme umpan balik tubuloglomerulus. Mekanisme miogenik adalah sifat umum otot polos vaskular. Otot polos vaskular arteriol berkontraksi secara inheren sebagai respons terhadap peregangan yang menyertai peningkatan tekanan di dalam pembuluh. Karena itu, arteriol afferen secara otomatis berkontriksi sendiri ketika teregang akibat peningkatan tekanan darah arteri. Respons ini membantu membatasi aliran darah ke dalam glomerulus dalam jumlah normal meskipun tekanan arteri meningkat. Sebaliknya, relaksasi inheren arteriol afferen yang tidak teregang ketika tekanan tekanan di dalam pembuluh berkurang meningkatkan aliran darah ke dalam glomerulus meskipun tekanan arteri turun. Mekanisme yang kedua adalah mekanisme umpan balik tubuloglomerulus (tubuloglomerular feedback mechanism, TGF) melibatkan aparatus jukstaglomerulus.2 Sel-sel otot polos di dinding arteriol afferen di bagian ini secara khusus membentuk sel granular. Sel tubulus khusus di regio ini secara kolektif dinamai makula densa. Sel-sel makula densa mendeteksi perubahan kadar garam cairan tubulus yang melewatinya. Jika LFG meningkat akibat peningkatan tekanan arteri, maka cairan yang difiltrasi dan mengalir melalui tubulus distal lebih besar daripada normal. Sebagai respons terhadap peningkatan penyaluran garam ke tubulus distal, sel-sel makula densa mengeluarkan adenosin, yang bekerja secara parakrin lokal pada arteriol afferen sekitar untuk menyebabkannya berkontriksi sehingga aliran darah glomerulus berkurang dan LFG kembali ke normal. Dalam keadaan sebaliknya, ketika penyaluran garam ke tubulus distal berkurang karena penurunan spontan LFG akibat penurunan tekanan darah arteri, maka adenosin yang dikeluarkan oleh makula densa juga berkurang. Hal ini menyebabkan vasodilatasi arteriol afferen sehingga aliran darah tubulus meningkat dan LFG kembali normal. Karena itu, melalui mekanisme TGF, tubulus suatu nefron mampu memantau kadar garam yang mengalir melaluinya dan mengatur laju filtrasi melalui glomerulusnya sendiri agar cairan di awal tubulus distal dan penyaluran garam konstan. Autoregulasi penting karena pergeseran LFG yang tidak diinginkan dapat menyebabkan ketidakseimbangan cairan, elektrolit dan zat sisa.2Reabsorbsi TubulusSemua konstituen plasma kecuali protein tanpa pandang bulu difiltrasi bersama melalui kapiler glomerulus. Selain zat sisa dan kelebuhan bahan yang harus dikeluarkan oleh tubuh, cairan filtrasi juga mengandung nutrien, elektrolit dan bahan lain yang dibutuhkan oleh tubuh. Oleh karena itu diperlukan reabsorbsi tubulus yang akan mengembalikan bahan-bahan esensial yang terfiltrasi ke tubuh. Untuk dapat direabsorbsi, suatu bahan harus melewati lima sawar terpisah:21. Bahan harus meninggalkan cairan tubulus dengan melewati membran lumina sel tubulus.2. Bahan harus melewati sitrosol dari satu sisi sel tubulus ke sisi lainnya.3. Bahan harus melewati membran basolateral sel tubulus untuk masuk ke cairan intestinum.4. Bahan harus berdifusi melalui cairan intestinum.5. Bahan harus menembus dinding kapiler untuk masuk ke plasma darah.Ada dua macam reabsorbsi, yaitu reabsorbsi obligat dan fakultatif. Reabsorbsi obligat adalah proses penyerapan kembali yang bersifat wajib dilakukan di tubulus kontortus proksimal. Sedangkan reabsorbsi fakultatif adalah proses reabsorbsi yang bersifat tergantung kebutuhan tubuh, dilakukan di tubulus kontortus distal.3Sekresi TubulusSekresi tubulus adalah perpindahan selektif bahan-bahan yang tidak terfiltrasi dari kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus. Bahan-bahan terpenting yang disekresikan oleh tubulus proksimal adalah ion hidrogen (H+), ion kalium (K+) serta anion dan kation organik yang banyak di antaranya adalah senyawa yang asing bagi tubuh.2

Ekskresi UrinEkskresi urin adalah pengeluaran bahan-bahan dari tubuh ke dalam urin yang merupakan hasil dari ketiga proses pertama di atas. Urin mengandung berbagai produk sisa dalam konsentrasi tinggi plus bahan-bahan yang diatur oleh ginjal dalam jumlah bervariasi, dengan setiap jumlah yang berlebihan keluar ke dalam urin. Bahan-bahan yang bermanfaat dihemat melalui proses reabsorbsi sehingga tidak ditemukan dalam urin.2Pengaturan final urin diatur oleh tiga jenis hormon yaitu antidiuretik hormon (ADH), renin dan aldosteron. Bila terjadi kehilangan cairan tubuh, misalnya dehidrasi, maka osmolaritas serum meningkat dan merangsang osmoreseptor yang terdapat pada hipotalamus. Hipotalamus memeberikan respons dengan menyekresi ADH, yang meningkatkan permeabilitas dari sel-sel tubulus koligentes terhadap air. Hal ini memungkinkan reabsorbsi air saja tanpa elektrolit, yang selanjutnya akan menurunkan konsentrasi cairan ekstaseluler. Kemudian timbul feed back negatif untuk mengatur sekresi ADH. Artinya jika konsentrasi cairan ekstraseluler kembali normal, maka rangsangan terhadap sekresi ADH menghilang dan sekresi ADH terhenti.3

Metabolisme AirWater IntakeDalam tubuh manusia air dapat berasal dari:1. Minuman 1200ml dan makanan 1000ml2. Air yang dibentuk dari proses oksidasi makanana. 100g lemak dioksidasi menjadi 107g H2Ob. 100g KH dioksidasi menjadi 55g H2Oc. 100g protein dioksidasi menjadi 41g H2O

Water LossAir dapat hilang dari dalam tubuh manusia melalui 4 cara:1. Melaui kulit : keringat dan penguapan2. Melalui paru : uap air dari pernafasan3. Melalui ginjal : urin4. Melaui usus : fecesDalam keadaan normal water intake akan sama dengan water loss. Jika seseorang mengalami water loss yang lebih banyak dari pad water intake maka orang tersebut dapan mengalami dehidrasi.Dalam kasus yang dibahas pasien mengalami dehidrasi karena banyaknya air yang terbuang melalui feces. Hilangnya air melalui feces tersebut akan mempengaruhi proses filtrasi pada ginjal karena tubuh kekurangan cairan.

Faktor yang Mempengaruhi Mekanisme Kerja GinjalHormon ADHADH atau vasopresin, disintesis dalam neuron nukleus supraoptik hipotalamus. Efek fisiologisnya meningkatkan retensi air. Hormon ini menurunkan volume air yang hilang dalam urin (antidiuresis) melalui peningkatan reabsorbsi air dari tubulus konvolusi distal dan duktus pengumpulan di ginjal. ADH juga membantu meningkatkan tekanan darah dengan merangsang konstriksi pembuluh darah perifer. Pelepasan ADH diatur melalui perubahan osmolaritas darah (konsentrasi elektrolit) dan perubahan volume serta tekanan darah.4 Peningkatan osmolaritas serum meningkatkan pelepasan ADH dari pituitari; sehingga lebih banyak air yang diserap dari tubulus ginjal untuk mengencerkan cairan dalam pembuluh darah. Kelebihan ADH dapat membuat sistem vaskular terlalu penuh. Penurunan osmolaritas serum menurunkan pelepasan ADH, menambah ekskresi air dari tubulus ginjal.5

Hormon AldosteronFungsi utama aldosteron adalah mengatur keseimbangan natrium, kalium dan air. Aldosteron meningkatkan reabsorbsi natrium dari tubulus distal ginjal, dan eksresi kalium dan hidrogen. Dua puluh lima persen dari sekresi homon ini dipengaruhi oleh hormon adrenokortikotropik (ACTH).6 Hormon lain yang mempengaruhi konsentrasi urin adalah renin bila LFG turun, karena dehidrasi atau kehilangan volume darah, tekanan darah turun akan menyebabkan penurunan perfusi ke ginjal. Hal ini akan membuat apparatus jukstaglomerulus akan menyekresi renin. Renin mengubah angiotensin yang disekresikan oleh hepar menjadi angiotensin I. Sel kapiler paru-paru, selanjutnya mengubah angiotensin I menjadi angiotensin II. Angiotensin II mengonstriksi otot polos sekeliling arteriola. Hal ini akan meningkatkan tekanan darah, yang selanjutnya meningkatkan LFG. Angiotensin II merangsang korteks adrenal untuk mensekresi aldosteron. Aldosteron merangsang sel tubular untuk mereabsorbsi natrium. Peningkatan reabsorbsi natrium diikuti peningkatan reabsorbsi air oleh ginjal. Hal ini dapat meningkatkan tekanan darah dan menurunkan osmolaritas serum.3Muntaber merupakan suatu kondisi yang menyebabkan penderitanya sering muntah-muntah dan buang air besar. Muntaber bisa menyebabkan penderitanya menjadi lemas karena tubuh kehilangan banyak cairan lambung/usus yang mengandung banyak elektrolit, karena air dan elektrolit banyak hilang, maka tubuh kekurangan air dan elektrolit. Muntaber bisa sangat berbahaya karena penderita bisa mengalami dehidrasi hebat. Hal ini disebabkan oleh hilangnya cairan tubuh dalam waktu yang terlalu cepat akibat muntaber. Oleh karena itu saat terjadi muntaber yang menyebabkan dehidrasi maka konsentrasi air dalam darah akan turun, sehingga hipofisis akan mengeluarkan hormon ADH untuk menyeimbangkan konsentrasi air di dalam darah. Hormon yang dihasilkan menuju ke ginjal melalui peredaran darah. Lalu hormon ADH akan membuat permeabilitas sel terhadap air akan meningkat. Selain itu ADH juga meningkatkan sel permeabilitas di saluran pengumpul sehingga air pada saluran pengumpul berdifusi keluar dari pipa pengumpul dan masuk ke dalam darah. Namun, urin yang dihasilkan menjadi lebih sedikit dan pekat.

Mekanisme MiksiUrin yang dihasilkan dalam mekanisme filtrasi, reabsorbsi dan sekresi dalam tubulus ginjal akan di kumpulkan di pelvis renalis kemudian disalurkan ke vesika urinaria melalui ureter. Vesika urinaria mampu menampung urin hingga 400cc. Terkumpulnya urin di vesika urinaria akan membuat vesika urinaria menjadi mengembang. Pengembangan ini akan diterima oleh reseptor regang dinding vesika urinaria. Kemudian reseptor regang akan mengirimkan impuls di ke medulla spinalis sebagai pusat reflex berkemih. Medulla spinalis akan mengirimkan impuls menuju sfingther urethra externa melalui kerja saraf parasimpatis. Kemudian sfingther urethra externa akan berrelaksasi dan terjadilan proses miksi. Pada prosesnya, mekanisme miksi dapat dilatih sehingga manusia dapat menahan keinginan untuk berkemih. Mekanismenya adalah ketika reseptor regang menerima impuls, impuls akan diteruskan ke pusat miksi di pons. Kemudian pons akan mengirimkan impuls ke sfingther urethra externa dan interna dan otot detrusor di vesika urinaria. Sfingther urethra externa dan otot detrusor dapat menahan reflex berkemih ketika berkontraksi.

PenutupKesimpulanGinjal sangat penting dalam homeostatis di dalam tubuh yang sebagian besar terdiri dari air. Fungsi ginjal dilaksanakan oleh unit terkecil ginjal yaitu nefron. Dalam menjalankan tugasnya ginjal di bantu hormon-hormon yang membantu saat terjadi ketidakstabilan cairan tubuh. Pada kasus dimana pasien menderita muntaber, maka pasien tersebut akan mengalami dehidrasi, pada keadaan seperti ini, ginjal dibantu hormon ADH akan meningkatkan reabsorbsi air dari tubulus distal sehingga produksi urin berkurang dan cairan tubuh seimbang.

Daftar Pustaka1. Kasim YI. Buku ajar anatomi system urogenitalia. Edisi 3. Jakarta: Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran UKRIDA; 2013. h.22-82. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi Ke-6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009. H.554-83. Asmadi. Teknik prosedural konsep dan aplikasi kebutuhan dasar klien. Jakarta: Salemba Medika; 20084. Veldman J. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 20035. Anugrah P. Farmakologi pendekatan proses keperawatan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 20036. Brahm U, Wulandari D. Tinjauan klinis hasil pemeriksaan laboratorium. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2003