Sistem Urinaria

SISTEMA URINARIA

Fungsi ginjal (ren)

Anatomi ginjal

Proses produksi urine

Filtrasi oleh glomerulus

Reabsorbsi oleh tubulus

Sekresi oleh tubulus

Evaluasi fungsi ginjal

Transportasi, penyimpanan, dan ekskresi urine

Fungsi ginjal: 1.Regulasi komposisi ion darah

2.Regulasi pH darah

3.Regulasi volume darah

4.Regulasi tekanan darah

5.Pemeliharaan osmolaritas darah (300

mOsm/l)

6.Produksi hormon (calcitriol &

erythropoetin)

7.Regulasi tingkat glukosa darah

8.Ekskresi sampah benda asing

ANATOMI GINJAL

Anatomi eksternal:

Retroperitoneal Renal fascia

Adipose capsule

Renal capsule

Renal hilum

http://www.netterimages.com/images/vtn/000/000/002/2122-150x150.jpg

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/f27-

9a_urinary_bladder_c.jpg&imgrefurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/Urinary%2520Syst

em.htm&h=490&w=800&sz=135&hl=id&start=3&tbnid=PjiUmIL-

b7BE7M:&tbnh=88&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dmicturition%2Breflex%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%

26sa%3DG

Nephroptosis (Ginjal melayang/ mengambang)

Orang amat kurus kapsula adiposa & fasia renalis berkurang ginjal turun dari posisi normal

Akibat: ureter tertekuk blokade urine & sakit

Insidensi: 1 dari 4 orang kelemahan jaringan fibrosa

Perempuan 10 X > Laki-laki

ANATOMI GINJAL

Anatomi internal Cortex renalis Medulla renalis Pyramid renalis Papilla renalis Collumna renalis Ductus papillaris Calyx minor Calyx major Pelvis renalis Sinus renalis

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/f27-9a_urinary_bladder_c.jpg&imgrefurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/Urinary%2520System.htm&h=490&w=800&sz=135&hl=id&start=3&tbnid=PjiUmIL-

b7BE7M:&tbnh=88&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dmicturition%2Breflex%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DG

http://kidney.niddk.nih.gov/kudiseases/pubs/solitarykidney/images/nephronkidA.gif

http

://imag

es.g

oogle

.co.id

/imgre

s?

imgu

rl=http

://acad

em

ic.k

ello

gg.c

c.m

i.us/h

erb

ran

dsonc/b

io20

1_

McK

inle

y/f2

7-

9a_urin

ary

_bla

dd

er_

c.jp

g&

img

refu

rl=http

://acad

em

ic.k

ello

gg.c

c.m

i.us/h

erb

ran

dsonc/b

io20

1_

McK

inle

y/U

rinary

%2

520S

yste

m.h

tm&

h=

49

0&

w=

80

0&

sz=

13

5&

hl=

id&

sta

rt=3&

tbnid

=P

jiUm

IL-

b7B

E7M

:&tb

nh

=88&

tbn

w=

14

3&

pre

v=

/ima

ges%

3F

q%

3D

mic

turitio

n%

2B

refle

x%

26svn

um

%3D

10%

26

hl%

3D

id%

26lr%

3D

%2

6sa%

3D

G

Nephron:

1. Renal corpuscle :

a. Glomerulus

b. Bowmans capsule 2. Renal tubule:

a. Proximal convoluted tubule

b. Loop of Henle

c. Distal convoluted tubule

Collecting duct

Papillary duct

http://www.farmakologija.com/materia/images/nephron.gif

http://coe.fgcu.edu/faculty/greenep/kidney/glomer3.jpg

VASKULARISASI GINJAL

Renal artery Renal vein

Segmental arteries

Interlobar arteries Interlobar veins

Arcuate arteries Arcuate veins

Interlobular arteries Interlobular veins

Peritubular venules

Afferent arterioles

Peritubular capillaries

Glomerular capillaries Efferent arterioles Vasa recta

http://www.geocities.com/biology_4e/cross_section_of_kidney.jpg


9a_urinary_bladder_c.jpg&imgrefurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/Urinary%2520System.htm&h=490&w=800&sz=135&hl=id&start=3&tbnid=PjiUmIL-

b7BE7M:&tbnh=88&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dmicturition%2Breflex%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DG

Ginjal = 0.5% total body mass

20-25% cardiac output istirahat via arteri renalis

Renal blood flow = 1200 mL/ menit

PROSES PRODUKSI URINE

1.Filtrasi oleh glomerulus

2.Reabsorbsi oleh tubulus

3.Sekresi oleh tubulus

http://www.colorado.edu/eeb/web_resources/cartoons/nephr.gif

FILTRASI OLEH GLOMERULUS

Filtrat glomerular = 150 l (F)/ 180 l (M); Fraksi filtrasi (16-20%); 99%

filtrat direabsorbsi (ekskresi 1-2 l)

Net filtration pressure (NFP)

1. Glomerular blood hydrostatic pressure (GBHP) = 55 mmHg

2. Capsular hydrostatic pressure (CHP) = 15 mmHg

3. Blood colloid osmotic pressure (BCOP) = 30 mmHg

NFP = GBHP CHP BCOP = 10 mmHg

Glomerular Filtration Rate (GFR): jumlah filtrat terbentuk di dalam corpusculi renalis per menit =

125 ml/min (M) atau 105 ml/min (F)

Regulasi GFR 1.Autoregulasi renal

1. Mekanisme myogenik

2. Umpan balik tubuloglomerular

2.Regulasi saraf simpatis

3.Regulasi hormonal

1.Angiotensin II

2.Atrial natriuretic peptide (ANP)

1.Autoregulasi renal 1. Mekanisme myogenik:

BP RBF GFR regangan arteriola afferent kontraksi otot arteriola afferent lumen menyempit GFR ke tingkat semula

2. Umpan balik tubuloglomerular:

BP GFR cairan lewat cepat di tubulus rebasorbsi Na, Cl, air di PCT & loop of Henle deteksi oleh macula densa inhibisi sekresi NO arteriola afferen konstriksi RBF GFR ke normal


9a_urinary_bladder_c.jpg&imgrefurl=http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/Urinary%2520System.htm&h=490&w=800&sz=135&hl=id&start=3&tbnid=PjiU

mIL-b7BE7M:&tbnh=88&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dmicturition%2Breflex%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DG

2. Regulasi saraf simpatis norepinephrine 1. istirahat: stimulasi rendah arteriola a & e dilatasi autoregulasi

renal & GFR tetap

2. stimulasi moderat: arteriola a & e konstriksi restriksi aliran darah masuk & keluar glomerulus GFR sedikit

3. stimulasi kuat: vasokonstriksi arteriola a > e RBF GFR urine aliran darah ke jaringan lain

PRINSIP-PRINSIP REABSORBSI & SEKRESI

TUBULUS Reabsorbsi: 99% air dikembalikan ke darah

Tubulus proximalis berperan besar dalam reabsorbsi

Reabsorbsi: Na+, K+, Ca2+, Cl- , HCO3- , HPO4

2-

Protein & peptida reabsorbsi pinositosis

Tubulus distalis fine tuning reabsorbsi

Sekresi: H+, K+, NH4+, kreatinin, obat-obatan (penisilin)

Sekresi H+ kontrol pH darah

Sekresi substansi sampah

Rute reabsorbsi:

Paraseluler & Transeluler

Mekanisme transport:

Transport aktif primer (hidrolisis ATP)

Transport aktif sekunder (symporters & antiporters)

Transport maksimum (mg/min) glukosa darah > 200 mg/ml

90% air direabsorpsi bersama Na+, Cl-, dan glukosa reabsorpsi

air wajib (obligatory water reabsorption)

10% air (10 20 L/ hari) direabsorpsi (tubulus kolektivus, oleh

ADH) reabsorpsi air fakultatif (facultative water reabsorption)

Susbtansi Terfiltrasi* Reabsorpsi Urine

Air 180 L 178 179 L 1 2 L

Protein 2,0 g 1,9 g 0.1 g

Na+ 579 g 575 g 4 g

Cl- 640 g 633,7 g 6,3 g

HCO3- 275 g 274,97 g 0,03 g

Glukosa 162 g 162 g 0 g

Urea 54 g 24 g 30 g**

K+ 29,6 g 29,6 g 2,0 g***

Asam urat 8,5 g 7,7 g 0,8 g

Kreatinin 1,6 g 0 g 1,6 g

Substansi Terfiltrasi, Direabsorpsi, & Diekskresikan ke Dalam Urine

* Dengan asumsi GFR = 180 l/ hari; **Selain difiltrasi & direabsorpsi, urea

disekresi; ***K+ difiltrasi & semua direabsorpsi oleh tubulus kontortus & ansa Henle,

& disekresi oleh sel principal duktus kolektivus

REBASORBSI & SEKRESI DI TUBULUS

PROXIMALIS

http://people.eku.edu/ritchisong/554images/proximal_tubule.jpg

Reabsorbsi ion (terutama Na+ dan air terbesar; 65%)

Reabsorbsi dng sistem Na+ symport: glukosa & asam amino (100%), asam laktat, ion-ion fosfat (HPO4

2-) dan sulfat (SO42-)

Sistem Na+ /H+ antiport: Na+ dan HCO3- (80-90%)

Osmosis air (tub. prox. & descending limb of Henle -> permeable) Difusi pasif: Cl- (50%), K+ (65%), Ca2+, Mg2+, HPO4

2+

Hepatosit: Ammonia (NH3) urea filtrasi & sekresi Deaminasi asam amino ammonia

REABSORBSI DI LOOP OF HENLE

Akhir tubulus proximalis: osmolaritas = darah

Loop of Henle:

Descending limb reabsorbsi 15% air

Thick ascending limb impermeable thd. air

Reabsorbsi HCO3- (10-20%)

Sistem Na+ -K+ -2Cl- symport:

Reabsorbsi Na+ & Cl- (35%)

K+ kembali ke tubulus

Reabsorbsi kation: Na+, K+,Ca2+ (20-30%), Mg2+

Akhir loop of Henle: osmolaritas

http://www.mscd.edu/~biology/2320course/2320images/nephron.jpg

REABSORBSI DI TUBULUS DISTALIS

Sistem Na+ -Cl- symport

Hormon parathyroid reabsorbsi Ca2+

Reabsorbsi air 10-15%

Akhir tubulus distalis: 90-95% ion & air terserap

http://www.varimed.hu/hypertension/pha/img/pha_577.gif

REABSORBSI & SEKRESI DI DUCTUS

COLLECTIVUS Principal cells: reabsorbsi Na+ & sekresi K+

Intercalated cells: reabsorbsi K+ & HCO3- ; sekresi H+

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/N/nephron.gif

REGULASI REABSORBSI & SEKRESI OLEH

HORMON

Sistem Renin Angiotensin Aldosteron

Vol darah sel juxtaglomerular

renin angiotensin

converting enzyme

angiotensinogen angiotensin I angiotensin II

Angiotensin ll:

1. Vasokonstriksi arteriola afferent GFR

2. Reabsorbsi Na+, Cl- , dan air di tubulus proximalis

3. Stimulasi kortex adrenal aldosteron reabsorbsi Na+, Cl- dan sekresi K+ di ductus collectivus reabsorbsi air

Hormon Antidiuretik (ADH)/ Vasopressin Reabsorbsi air di bagian akhir tubulus distalis & ductus collectivus (urine = 400 500 mL) Osmolaritas plasma osmoreseptor hipothalamus hipophysis ADH tubulus distalis & ductus collectivus

Atrial Natriuretic Peptide (ANP) Volume darah ANP dari jantung

1. Inhibisi reabsorbsi Na & air di tubulus

proximal & ductus collectivus

2. Inhibisi sekresi aldosteron & ADH

Karakteristik Urine Normal

Volume: 1 2 liter per hari

Warna: Kuning atau kuning sawo/ kuning gading (amber),

karena urokrom (hasil pemecahan pigmen empedu) dan

urobilin (hasil pemecahan hemoglobin). Urin pekat berwarna

gelap. Diet (misal: bit merah), obat, penyakit, berpengaruh pada

warna. Batu ginjal darah

Turbiditas: transparan (urine baru); berkabut (dibiarkan)

Bau: aromatik ringan (baru) amonia (dibiarkan);

metilmerkaptan (pada orang tertentu yang makan asparagus );

bau buah (badan keton pada diabetes mellitus)

pH: antara 4,6 8,0 (rata-rata 6,0). Diet tinggi protein

asam; diet tinggi sayuran basa

Berat jenis: antara 1,001 1,035. Konsentrasi zat terlarut

meningkat BJ meningkat

DIURESIS

Memperlambat reabsorbsi air

Terapi hipertensi

Diuretik alami: kopi, teh, soda (inhibisi reabsorbsi Na+), alkohol (inhibisi ADH)

Mekanisme kerja kebanyakan diuretik: inhibisi reabsorbsi Na+

Furosemide (Lasix) inhibisi Na+ K+ 2 Cl- symporters di thick ascending limb of the loop of Henle

Chlorthiazide (Diuril) tubulus distalis (inhibisi Na+ Cl- symporters)

EVALUASI FUNGSI GINJAL

Urinalisis

Tes darah Blood Urea Nitrogen (BUN) Katabolisme asam amino urea nitrogen GFR BUN

Kreatinin plasma Katabolisme fosfat kreatinin dari otot skelet Fungsi ginjal Kreatinin darah

Renal plasma clearance: volume darah yang dibersihkan dari substansi tertentu per unit per waktu (mL/ menit)

Renal plasma clearance substansi C = U X V P

TRANSPORTASI, PENYIMPANAN, DAN ELIMINASI

URINE

Urine duktus kolektivus =

urine vesica urinaria

Ureter (peristaltik)

Vesica Urinaria

Vesicoureteral reflux

Ureterorenal reflex

(konstriksi a. afferen)

Refleks micturitio

Urethra

Inkontinensia urine http://hcd2.bupa.co.uk/images/factsheets/kidney_stones.gif

http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio201_McKinley/f27-9a_urinary_bladder_c.jpg Inervasi:

1. Parasimpatis (S2 S3 nervus pelvicus plexus sacralis); sensoris & motoris

2. Simpatis (L2 nervus hypogastricus): pembuluh darah

3. Somatis (nervus pudendus m. sphincter externus)

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://clem.mscd.edu/~raoa/bio2320/uriphys/img038.jpg&imgrefurl=http://clem.mscd.edu/~raoa/bio2320/uriphys/sld038.htm&h=539&w=719&sz=43&hl=id&start=1&tbnid=RIxPxSlvLPYN0M:&tbnh=105&tbnw=140&prev=/images%3Fq%3Dmicturition%2Breflex%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DG

Pengisian Vesica Urinaria

1.Vesica Urinaria kosong Tekanan = 0 cm air

2.Urine 30 50 ml Tekanan tonik naik 5 10 cm air

3.Urine 200 300 ml Tekanan naik sedikit (micturition reflex)

4.Urine 300 400 ml Tekanan naik cepat

Tekanan tonik meningkat

Kontraksi mikturisio: reseptor sensoris regang stretch reflex nervus pelvicus kontraksi m. detrusor (bbrp detik 1 menit; semakin penuh semakin sering)

Self regenerative micturition reflex

Urine tidak dikeluarkan inhibisi bbrp menit 1 jam

Refleks mikturisio meningkat refleks inhibisi via n. pudendus m. sphincter externus

Fasilitasi & Inhibisi Mikturisio oleh Otak

1.Pusat-pusat fasilitasi & inhibisi di batang otak

terutama pons

2.Pusat-pusat di korteks serebri, terutama inhibisi

tapi dapat menjadi eksitatoris

Pengaturan miksi oleh otak/ pusat-pusat atas:

1. Inhibisi parsial

2.Mencegah mikturisio via kontraksi tonik m.

sphincter externus

3.Fasilitasi pusat mikturisio sakral refleks mikturisio & inhibisi m. sphincter externus

Urinasi sadar kontraksi abdomen

Abnormalitas mikturisio

Destruksi serabut saraf sensoris hilang kontrol overflow incontinence (tabes dorsalis pada syphilis radiks dorsalis)

Kerusakan spinal di atas regio sacral spinal shock kemudian refleks kembali

Kerusakan parsial medula spinalis/ batang otak Sinyal inhibitoris hilang Impuls fasilitasi tak terkontrol urinasi

sering, tak terkontrol

PEMBENTUKAN URINE ENCER &

PEKAT Total volume cairan tubuh konstan

Homeostasis: Ginjal memproduksi urine encer/ pekat

ADH mengontrol kepekatan urine

Pembentukan Urine Encer

1. Osmolaritas cairan interstisiil osmolaritas

cairan tubuler

2. Symporters Na+, K+, Cl- pada thick ascending

limb dari loop of Henle

3. Thick ascending limb tak permeable terhadap air

150 mOsm/l di akhir loop of Henle

4. Tubulus kontortus distalis tak terlalu permeable

terhadap air & tak diregulasi oleh ADH

5. Kadar ADH rendah, duktus kolektivus tak

permeable terhadap air 65 70 mOsm/l

Pembentukan Urine Pekat

Asupan air sedikit/ kehilangan air banyak

ADH urine pekat (4x), 1200 mOsm/l

Gradien osmotik cairan interstisial (Na+, Cl-, urea)

1.Perbedaan permeabilitas dan reabsorbsi air

& zat terlarut di loop of Henle panjang

(nephron juxtaglomerular) & duktus

kolektivus

2.Countercurrent flow

Proses Produksi Urine Pekat 1. Symporters di thick ascending limb (Na+, K+, Cl-)

gradien osmotik di medula renalis. Air tak direabsorbsi

2. Duktus kolektivus menyerap air (karena ADH)

3. Duktus kolektivus di medula bagian dalam menyerap

urea (karena difusi & permeable terhadap urea) akumulasi di jaringan interstisial

4. Difusi urea ke descending & thin ascending limb of

Henle

5. Urea tetap di lumen thick ascending limb, tubulus

distalis, duktus kolektivus kortikal (karena tak

permeable terhadap urea siklus 2 4 berulang (daur ulang urea)

Countercurrent Mechanism

Osmolaritas cairan interstisial meningkat dari 300

mOsm/l (korteks renalis) 1200 mOsm/l (medula renalis)

Arah aliran descending limb >< ascending limb of Henle

Descending limb: Air keluar via osmosis; tak permeable terhadap zat terlarut kecuali urea osmolaritas tubular (1200 mOsm/l)

Ascending limb: Na+, Cl- symporters; tak permeable terhadap air; osmolaritas tubular (100

mOsm/ l)

Vasa recta

Osmolaritas awal masuk vasa recta = 300 mOsm/l

Osmolaritas mengikuti loop of Henle

Descending limb: Na+, Cl- masuk (cairan interstisial vasa recta)

Ascending limb: Na+, Cl-, urea, keluar (vasa recta cairan interstisial); air masuk (cairan interstisial vasa recta)

Osmolaritas akhir vasa recta = 320 mOsm/l

RUJUKAN

1. Tortora GJ & Derrickson B, 2006. Principles of

Anatomy and Physiology, 11th ed, John Wiley & Sons,

Inc, pp 992 1035

2. Guyton AC & Hall JE, 2006. Textbook of Medical

Physiology, 11th ed, Elsevier Inc, pp. 311 - 314

Sistem Urinaria

Documents

Transcript of Sistem Urinaria