TUGAS TOKSIKOLOGI INDUSTRI
DAMPAK CHROM DAN TEMBAGA (Cu) PADA GINJAL
Oleh :
Azahra Aisyadilla A. I1A110004
Harlinda Sari I1A110043
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2012
Dampak Chrom dan Tembaga (Cu) pada Ginjal
A. Anatomi & Fisiologi Ginjal
1. Anatomi Ginjal
Pada hampir semua spesies mamalia, ada dua ginjal dilihat dari tepi
berbentuk mirip kacang kedelai, terletak di retroperitonium dengan posisi
keduanya mendatar pada kedua tepi otot lumbar atau menggantung pada dorsal
abdomen. Ginjal kanan biasanya terletak sedikit lebih cranial dibandingkan ginjal
kiri (1).
Secara normal ginjal dewasa mempunyai panjang 10 cm, lebar 5 cm,
ketebalan korteks 1,2 - 1,5 cm yang berbatas jelas dengan medulla, berwarna
coklat kemerahan dengan berat 284,2 gram untuk kedua ginjal. Ginjal menerima
sekitar 20% cairan darah dari jantung, sekitar 1200 ml/min. Peredaran darah ke
ginjal melalui pembuluh darah ginjal (arteri renalis) yang bercabang dari aorta
(2).
Gambar 1. Ginjal normal orang dewasa dengan potongan melintang (3)
Ginjal dikelilingi oleh capsula fibrosa yang melekat erat dengan kartex
ginjal. Di luar capsula fibrosa terdapat jaringan lemak yang disebut lemak
perirenal. Fascia renalis mengelilingi lemak perirenal dan meliputi ginjal dan
kelenjar suprarenal. Di belakang fasia renalis biasanya terdapat banyak lemak dan
dinamakan lemak pararenal. Margo lateral ginjal berbentuk konveks dan margo
medialis berbentuk konkaf. Pada margo medial terdapat celah vertical yang
disebut hillus renalis di mana arteri masuk, vena dan pelvis renalis meninggalkan
ginjal. Hilus renalis juga merupakan sebuah pintu masuk ke suatu ruangan di
dalam ginjal yang disebut sinus renalis (4). Sebuah ginjal dengan potongan
memanjang memberi gambaran dua daerah yang cukup jelas. Daerah perifer yang
beraspek gelap disebut korteks (Cortex), dan selebihnya yang agak cerah disebut
medulla, berbentuk pyramid terbalik. Bagian yang paling lebar atau dasar
tersusun tepat dengan tepi dalam korteks, dan apeks atau papil mengarah ke pelvis
(3).
Gambaran irisan memanjang ginjal terlihat makroskopik ginjal yang terdiri
dari (4):
1. Korteks renis: terlihat agak pucat dan lunak serta konsistensinya granulair.
Terletak langsung dibawah kapsula renalis dan melingkungi basis piramis
renalis. Bagian ini disebut Columna renalis Bertini. Korteks renis ditempati
oleh korpuskuli renalis, tubuli kontorti, dan bagian permukaan dari tubuli
kolektivi.
2. Medula renis: tersusun atas beberapa bangunan berbentuk piramid, disebut
Pyramides renales. Apeks piramis menghadap sinus renalis disebut papillae
renales. Papila ini diterima oleh calyx minor. Beberapa calices minors bersatu
menjadi satu calyx major. Beberapa calices majores bersatu menjadi
bangunan seperti corong, disebut pelvis renalis. Pelvis renalis ini melanjut
sebagai ureter. Medula renis ditempati oleh ansa henle dan tubuli kolektivus.
Ginjal mendapat vascularisasi dari arteri renalis yang dicabangkan oleh
aorta abdominalis. Masing-masing a. renalis biasanya membelah menjadi a.
segmentalis yang masuk ke hilus renalis, empat di depan pelvis dan satu di
belakang pelvis renalis. Mereka tersebar ke berbagai segmen ginjal. Arteri
segmentalis akan bercabang menjadi a. lobaris, satu untuk setiap piramid ginjal.
Sebelum masuk substansia ginjal, a. lobaris mempercabangkan dua atau tiga a.
interlobaris. Pada perbatasan korteks dan medula, a. interlobaris
mempercabangkan a. arcuata yang melengkung sekitar basis piramid. Arteri
arcuata mempercabangakn sejumlah a. interlobularis yang berjalan ke atas dalam
korteks. Arteriol aferen glomerulus merupakan cabang-cabang a. interlobularis.
Sedangkan pembuluh darah baliknya adalah vena renalis yang bermuara ke vena
cava inferior (4).
Persarafan ginjal berasal dari pleksus simpatikus renalis dan tersebar
sepanjang cabang-cabang arteri vena renalis. Serabut aferen yang berjalan melalui
plexus renalis masuk ke medula spinalis melalui n. horacalis X, XI, dan XII. Sifat
inervasinya ialah vasomotor untuk pembuluh-pembuluh darah. Pembuluh limfe
mengukuti perjalanan a. renalis menuju nodi lymphaciti aortae lateral yang
terdapat sekitar panhkal a. renalis (4).
Menurut Damjanov (1997), ginjal secara histologis adalah organ yang
bersifat kompleks dan memiliki beberapa fungsi. Masing-masing ginjal terdiri
dari jutaan nefron, yang merupakan unit fungsional dasar dari organ ini. Masing-
masing nefron terdiri dari glomerulus, tubulus dan duktus pengumpul, yang
kesemuanya memiliki sifat anatomis dan fungsional sendiri (3).
Gambar 2. Histologi Normal Ginjal (3)
Produksi urin dilakukan dalam nefron tersebut. Fungsi dari nefron adalah
untuk membersihkan atau menjernihkan plasma darah dari substansi yang tidak
diinginkan oleh tubuh. Pada dasarnya nefron terdiri dari 2 komponen utama, yaitu
korpuskulum renalis malphigi dan tubulus renalis. Korpuskulum renalis malphigi
terdiri dari glomerulus yang dibungkus oleh epitel berdinding ganda yang disebut
kapsulla bowman dan berperan dalam proses filtrasi plasma. Sedangkan tubulus
renalis, tersusun atas tubulus kontortus proksimal, ansa henle, dan tubulus
kontortus distal. Berikut penjelasan mengenai komponen-komponen nefron (1, 4):
1. Glomerulus
Glomerulus terdiri atas anyaman-anyaman kapiler yang saling
beranastomosis berbentuk seperti bola yang dibungkus oleh kapsulla bowman
disebut corpusculum renalis malphigi. Glomerulus terdiri atas:
a. Satu arteriol aferen dan eferen
b. Kapiler yang melingkar-lingkar dilapisi sel endotel (golerural tuft)
c. Permukaan luar sel yang dilapisi oleh sel epitel (podosit)
d. Mesangium, terdiri atas sel mesangium dan matriks
e. Membrana basalis
Setiap korpuskulum renalis mempunyai kutub vaskuler dan renalis.
Kutub vaskuler merupakan tempat arteriol aferen masuk dan arteriol eferen
keluar, sedangkan kutub renalis merupakan tempat dimulainya tubulus
kontortus proksimal (4).
Kapiler yang berada dalam lobules gromeruli yang menggantung pada
vascular pole akan diperkuat/disokong yang akan disamakan dengan
penggantung usus (mesenterium), penggantung disebut mesangium. Alat
penggantung ini terdiri dari substantia interceluller dan sel yang disebut
mesangeal cell. Mesangeal cell berbentuk stelat mirip sel perisit dan dapat
berkembang menjadi makrofag untuk memfagosit benda-benda asing yang
berada di ruang antar kapiler (4).
Kapsulla bowman terdiri atas sel-sel squamus simpleks terdiri dari 2
pars, yakni pars viseralis, yaitu meliputi kapiler-kapiler glomerulus, dan pars
parietalis yang membungkus glomerulus. Antara kapsulla bowman pars
viseralis dan pars parietalis terdapat ruangan bowman/ruangan kapsula
(bowman’s space/capsular’s space). Membrana basalis, endotel kapiler, dan
epitel glomerulus (capsulla bowman pars visceralis) merupakan barier filtrasi
dari glomerulus (4).
Glomerulus adalah suatu massa bulat yang terdiri dari kapiler-kapiler
sebagai cabang pembuluh darah arteri afferens, berfungsi sebagai penyaring.
Laju penyerapan glomerulus adalah 125 ml/menit. Aliran plasma melalui
ginjal (Renal Flasma Flow) normalnya 650 ml tiap menit dan penyaringan
tiap menit lebih kurang 120 ml (160 liter sehari)., volume air kemih normal
berkisar 800 sampai 1600 ml perhari (2).
Gambar 3. Skematis glomerulus (3)
2. Aparatus juxta glomerulas
Sel-sel tunika media arteriol aferen di daerah vascular pole mengalami
modifikasi, yaitu sel-sel otot polosnya tersusun seperti sel-sel epitel, intinya
menjadi bulat, sitoplasmanya yang berisi miofibri menjadi granula. Pada
penyelidikan diketahui bahwa granula dengan juxta glomerula sel adalah
prekursor renin. Bila renin disekresi ke sirkulasi, renin akan mengubah
angiotensinogen menjadi angiotensin II yang menaikkan tekanan darah.
granula terlihat jelas dengan pewarnaan PAS dan Bown’s netral stain yang
telah dimodifikasi oleh Wilson dan Hartrofts (4).
3. Tubulus kontortus Proksimal (TC I)
Tubulus kontortus proksimal merupakan saluran-saluran berkelok-
kelok dengan panjang kurang lebih 14mm, dimana letaknya mendominasi
para korteks renal. Terdiri dari pars convulata dan pars recta. Epitel sel TC I
adalah kuboid atau kolumnar selapis, batas sel tidak jelas, sitoplasma
asidifilik, inti besar dan bulat, permukaan sel terdapat brush border,
membrana basalis tercat jelas dengan pewarnaan PAS. Pada avikal sel, di
antara mikrovili terdapat kanalikuli yang berfungsi untuk menyerap
makromolekul yang telah melalui saringan ginjal. Bagian basal sel memiliki
invaginasi menbran dan interdigitasi pada membrane lateral. Membran baso-
lateral ini merupakan tempat pompa natrium untuk proses transport aktif ion
natrium keluar dari sel. Interdigitasi membran lateral tersebut menyebabkan
batas sel TC I tidak jelas. Epitel tubulus kontortus proksimal dapat berbentuk
epitel rendah bila filtrat meningkat dan bentuk epitel tinggi apabila filtrat
menurun (4).
Fungsi utama TC I adalah absorbsi. Kira-kira 7/8 hasil filtrasi
glomerulus berupa air dan Na. Glukosa, asam amino darah, dan protein akan
diabsorbsi kembali oleh TC I. Fungsi lain adalah mengekskresi sisa-sisa
metabolisme (4).
4. Ansa Henle
Ansa henle adalah struktur berbentuk U yang terdiri atas dua bagian,
yakni ruas tebal desenden yang strukturnya mirip TC I, ruas tipis desenden,
ruas tipis asenden, dan ruas tebal asenden yang strukturnya mirip TC II (4).
5. Tubulus Kontortus Distal (TC II)
Tubulus kontortus distal merupakan bagian terakhir nefron yang terbagi
menjadi 3 bagian, yaitu: pars recta, pars macula, dan pars convulata. Tubulus
ini lebih pendek dari TC I dan lumennya lebih besar dari TC I. sel-sel yang
melapisi tubulus ini adalah sel kuboid selapis tanpa brush border dan
kanalikuli. TC II memiliki banyak invaginasi membran lateral dan
mitokondria yang terkait dengan fungsi transport ion. Pada TC II terjadi
penyerapan kembali air/Na+¿¿, dimana fungsi ini dipengaruhi ADH dari pars
posterior hipofisis (4).
Pada tubulus distal yang kontak dengan korpuskulum renal terdapat
modifikasi sel menjadi silindris dan intinya berhimpitan. Modifikasi tubulus
distal tersebut disebut makula densa. Makula densa sensitif terhadap
kandungan ion klorida dalam cairan tubulus, menghasilkan sinyal molecular
yang menimbulkan konstriksi arterior aferen glomerulus untuk mengatur
kecepatan filtrasi glomerulus (4).
6. Tubulus dan Duktus Koligens
Tubulus kolektivus tidak termasuk bagian dari nefron. Tubulus ini
saling bergabung membentuk duktus koligens yang lebih besar dan lebih lurus
disebut duktus papilaris Bellini. Duktus koligens merupakan komponen utama
pemekatan urin, dimana fungsi ini dipengaruhi oleh ADH yang disekresi oleh
pars posterior hipofise sebagai respon terhadap dehidrasi (4).
Secara mikroskopis dengan pengecatan hematoksilin Eosin tampak
sebagai saluran dengan lumen yang besar, sitoplasma ungu pucat atau violet.
Sering terlihat dalam penampang memanjang. Sel-sel tubulus koligens
berbentuk kuboid simpleks/kolumner simpleks dan pada duktus papilaris
Bellini berbentuk kolumner (4).
Gambar 5. Struktur skematis ginjal (3)
2. Fisiologi Ginjal
Ginjal berfungsi untuk mengatur keseimbangan air dalam tubuh, mengatur
konsentrasi garam dan darah, dan keseimbangan asam-basa darah, serta ekskresi
bahan buangan dan kelebihan darah (5).
Ginjal mempertahankan komposisi cairan ekstraseluler yang menunjang
fungsi semua sel tubuh. Kemampuan ginjal untuk mengatur komposisi cairan
ekstraseluler merupakan fungsi per satuan waktu yang diatur oleh epitel tubulus.
Untuk zat yang tidak disekresi oleh tubulus, pengaturan volumenya berhubungan
dengan Laju Filtrasi Glomerulus (LFG). Seluruh zat yang larut dalam filtrasi
glomerulus dapat direabsorbsi atau disekresi oleh tubulus (6).
Pada umumnya fungsi ginjal adalah untuk mempertahankan keseimbangan
susunan darah dengan cara (1):
1. Mengeluarkan kelebihan air dalam tubuh terutama dari depo interstitium.
2. Mengeluarkan sisa-sisa metabolisme sebagai ureum, asam kemih, alantoin,
ammonia, asam hirupat, dan metabolit-metabolit triptofan.
3. Mengeluarkan garam-garam anorganik yang kebanyakan berasal dari
makanan.
4. Mengeluarkan bahan-bahan asing yang terlarut dalam darah, contohnya
pigmen-pigmen darah atau pigmen-pigmen yang terbentuk dalam tubuh.
Selain itu, ginjal juga mempunyai enzim tertentu yang dapat membantu
dalam proses metabolisme, detoksifikasi, dan biotransformasi dari xenobiotik.
Ginjal dapat melakukan tugas-tugas seperti di atas karena fungsi saring dari
glomeruli, karena daya serap kembali daripada tubuli serta karena fungsi
sekretorik sel-sel tubuli (1).
Fungsi ginjal juga mencakup fungsi filtrasi yang terjadi di glomerulus
termasuk kapsulla Bowman yang terletak di bagian korteks ginjal. Fungsi sekresi
yang terjadi di tubulus ginjal yang terletak sebagian di korteks ginjal dan sebagian
di medulla, dan fungsi ekskresi yang terjadi di tubulus ginjal dan terkumpul di
pelvis renis yang merupakan tendon utama systema collectivus. Zat-zat yang
difiltrasi ginjal dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu: elektrolit, non elektrolit, dan
air. Beberapa jenis elektrolit yang penting adalah: natrium, kalium, kalsium,
magnesium, bikarbonat, klorida dan phospat. Non elektrolit yaitu glukosa, asam
amino dan metabolit yang merupakan produk akhir dari proses metabolisme
protein: urea, asam urat dan kreatinin (7).
Kreatinin adalah suatu metabolit kreatinin dan diekskresikan seluruhnya
dalam urin melalui filtrasi glomerulus. Peningkatan kadar kreatinin darah
merupakan indikasi rusaknya fungsi ginjal. Kreatinin adalah hasil buangan dari
pencernaan protein, tingkat kreatinin dalam darah menunjukkan fungsi ginjal
yang digunakan sebagai pertanda baik buruknya kerja ginjal dalam mengeluarkan
produk buangan dari tubuh (8).
Ginjal melaksanakan fungsinya dengan mekanisme filtrasi plasma yang
terjadi di sepanjang kapiler glomeulus, mekanisme reabsorbsi dan sekresi
berbagai zat yang berlangsung di sepanjang tubulus. Mekanisme tersebut
mengubah komposisi akhir dan volume urin secara drastis apabila dibandingkan
dengan cairan yang masuk ke nefron melalui kapiler glomerulus. Ginjal menerima
sekitar 20% hingga 25% dari curah jantung atau sekitar 1000 hingga 1200
ml/menit untuk difiltrasi. Semua elemen akan mengalami filtrasi, termasuk air,
elektrolit, dan nonelektrolit, kecuali untuk sel darah merah dan sebagian besar
protein. Transport ion dan molekul melalui peristiwa reabsorbsi dan sekresi di
sepanjang tubulus melalui mekanisme transport aktif atau pasif. Molekul-molekul
air bergerak secara osmosis jika terdapat gradient konsentrasi ion-ion atau
molekul yang melewati membran semipermeabel. Sejumlah dua pertiga dari hasil
filtrasi glomerulus diabsorbsi kembali oleh tubulus proksimal, dan hanya sekitar
1% yang diekskresikan ke dalam urin (4).
Gangguan ginjal yang kronik akan menyebabkan penurunan laju filtrasi
glomerulus (proses penyaringan ginjal) sehingga ureum, kreatinin dan asam urat
yang seharusnya disaring oleh ginjal untuk kemudian dibuang melalui air seni
menurun, akibatnya zat-zat tersebut akan meningkat di dalam darah. untuk
mengetahui fungsi ginjal biasanya digunakan Glomerular Filtration Rate (GFR)
(7).
Untuk mencari penyebab dan sejauh mana kerusakan pada ginjal dapat
dilakukan pemeriksaan uniralisa, radiologi Intravena Pyelografi (IVP), renografi,
ultrasonografi, dan lain-lain. Penurunan fungsi ginjal sampai gagal ginjal terjadi
karena gangguan pada fungsi filtrasi, sekresi dan ekskresi yang dapat disebabkan
oleh prerenal, renal dan post renal. Sebab prerenal terjadi karena gangguan
vaskularisasi: gagal jantung, atherosklerotik; sebab renal: infeksi, batu, massa
yang menyebabkan tubular nekrotik yang berlanjut menjadi iskemik, dan sebab
post renal: obstruksi karena batu, infeksi, massa (7).
DAFTAR PUSTAKA
1. Agustiyanti, Dewi Ayu. Pengaruh Pemberian Ekstrak Tumbuhan Obat Antimalaria Quassia indica Terhadap Toksikopatologi Organ Hati dan Ginjal Mencit (Mus musculus). Institut Pertanian Bogor. Skripsi. Bogor, 2008.
2. Panular, Dwi Bondan., Muhammad Nur., Evi Setiawati. Kajian Pemanfaatan Radiofarmaka Technetium-99pm DTPA Pada Indikasi Kelainan Ginjal dengan Menggunakan Kamera Gamma. Jurnal Berkala Fisika 2004; 7 (3): 97-102.)
3. Vinandhita, Widhi. Gambaran Histopatologi Hati dan Ginjal Tikus yang Diberi Insektisida (Metofluthrin 0.01 %, Imiprothrin 0.04 %, Permethrin 0.15 %) Pada Uji Toksisitas Akut. Institut Pertanian Bogor. Skripsi. Bogor, 2008.
4. Gerhastuti, Bekti Ciptaning. Pengaruh Pemberian Kopi Dosis Bertingkat Per Oral Selama 30 Terhadap Gambaran Histologi Ginjal Tikus Wistar. Universitas Diponegoro. Karya Tulis Ilmiah. Semarang, 2009.
5. Supriyadi, Wagiyo., Sekar Ratih Widowati. Tingkat Kualitas Hidup Pasien Gagal Ginjal Kronik Terapi Hemodialisis. Jurnal Kesehatan Masyarakat 2011; 6 (2): 107-112.
6. Yaswir, Rismawati., Afrida Maiyesi. Pemeriksaan Laboratorium Cystatin C untuk Uji fungsi Ginjal. Jurnal Kesehatan Andalas 2012; 1 (1): 10-15.
7. Majdawati, Ana. Hubungan Gambaran Ultrasonografi Ginjal dengan Laju Filtrasi Glomerulus (GFR) pada Penderita Gangguan Ginjal. Jurnal Kedokteran YARSI 2009; 17 (1): 074-081.
8. Murtini, Tri Jovita., Nandang Priyanto., Tuti Hartati Siregar. Toksisitas Subkronik Alginat pada Histopatologi Hati, Ginjal, dan Lambung Mencit (Mus museulus L.). Jurnal Penelitian Perikanan 2008; 11 (2): 198-203.
Top Related