Download - Makalah blok 10.docx
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
1/11
1
Struktur dan Mekanisme Kerja Ginjal pada Manusia
Boby Arisofian
10-2011-312
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Terusan Arjuna Utara No. 6 Kebon Jeruk Jakarta Barat 1510
email :[email protected]
Pendahuluan
Pertukaran antara sel dan cairan ekstrasel (CES) dapat sangat mengubah komposisi
lingkungan cairan internal yang terbatas jika tidak terdapat mekanisme yang menjaganya tetap
stabil. Salah satu organ yang menjaga agar cairan tetap stabil adalah ginjal. Ginjal termasuk ke
dalam suatu sistem urinaria yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses penyaringan darah
sehingga darah bebas dari zat-zat yang tidak dipergunakan oleh tubuh dan menyerap zat-zat yang
masih diperlukan oleh tubuh. Zat-zat yang tidak dipergunakan oleh tubuh larut dalam air dan
akan dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk urine. Ketika CES mengalami kelebihan air atau
elektrolit tertentu misalnya garam (NaCl) maka ginjal dapat mengeluarkan kelebihan tersebut
melalui urin. Jika terjadi defisit maka ginjal tidak dapat menambahkan konstituen yang kurang
tersebut tetapi dapat membatasi pengeluarannya sehingga terjadi penghematan konstituen
tersebut hingga yang bersangkutan dapat memasukan bahan yang kurang tersebut ke dalam
tubuhnya.
Karena itu ginjal lebih efisien melakukan kompensasi terhadap kelebihan daripada
kekurangan. Pada kenyataannya, pada sebagian hal ginjal tidak dapat secara sempurna
menghentikan terbuangnya suatu bahan yang bermanfaat melalui urin, meskipun tubuh mungkin
kekurangan bahan tersebut. Contoh utama adalah defisit H2O. Bahkan jika seseorang tidak
mengonsumsi H2O apapun, ginjal tetap harus mengeluarkan sekitar setengah liter H2O melalui
urin setiap hari untuk melaksanakan tugas besar lain sebagai pembersih tubuh.
Selain peran regulatorik penting ginjal dalam mempertahankan keseimbangan cairan dan
elektrolit, ginjal juga merupakan rute utama untuk mengeluarkan bahan-bahan sisa metabolik
yang berpotensi toksik dan senyawa asing bagi tubuh. Bahan sisa ini tidak dapat dikeluarkan
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
2/11
2
dalam bentuk padat, melainkan harus dikeluarkan dalam bentuk larutan sehingga ginjal wajib
menghasilkan paling sedikit 500ml urin berisi bahan sisa per harinya. Karena H2O yang
dikeluarkan sebagai urin berasal dari plasma maka orang yang tidak mendapatkan sama sekali
H2O akan kencing sampai mati karena volume plasma turun ke tingkat fatal karena H2O terus-
menerus keluar untuk menyertai bahan-bahan sisa.1,2
Pembahasan
A. Struktur makro ginjal
Ginjal suatu kelenjar yang terletak di bagian belakang kavum abdominalis di belakang
peritoneum pada kedua sisi vertebra lumbalis 3, melekat langsung pada dinding belakang
abdomen. Ginjal manusia ada sepasang yang berada di kanan dan kiri dari corpus vertebra dandibungkus lapisan lemak yang tebal di belakang peritoneum, dan karena itu di luar rongga
peritoneum. Ginjal kanan dan kiri tidak sama tinggi, ginjal kanan terletak lebih ke bawah di
banding ginjal kiri karena di atas ginjal kanan terdapat hepar. Ginjal kanan terletak setinggi
lumbal 12 dan costa 3-4, sedangkan ginjal kiri terletak setinggi lumbal 11 dan costa 2-3.
Ginjal berbentuk seperti kacang dan biasanya ginjal kiri lebih besar dari ginjal kanan
serta pada umumnya ginjal laki-laki lebih panjang dari ginjal wanita. Ginjal memiliki 2 margo,
margo lateral dan margo medial. Margo medial berbentuk konkav yang terdapat suatu pintu yangdisebut hilus renalis dan merupakan tempat masuknya pembuluh-pembuluh darah, lymphe,
saraf, dan ureter. Selain itu ginjal memiliki 2 facies, facies anterior dan facies posterior. Facies
anterior agak cembung ke depan dan facies posterior agak datar. Lalu ginjal memiliki 2
extremitas, extremitas superior dan extremitas inferior. Pada extremitas superior terdapat
kelenjar suprarenal/anak ginjal yang berfungsi untuk menghasilkan aldosteron yang nantinya
berperan pada sistem renin angiotensin aldosteron (RAA).
Bagian-bagian ginjal terdiri dari kortek yang di dalamnya terdapat glomerulus untuk
proses penyaringan, di ginjal juga terdapat bagian yang berbentuk segitiga yang disebut pyramid
renalis atau medula dan di antara medula terdapat collum renis, lalu terdapat juga calyx minor
dan beberapa calyx minor akan membentuk calyx major. Dari calyx major urin akan disalurkan
ke dalam pelvis renis. Dari pelvis renis urin disalurkan ke ureter yang nantinya akan dikeluarkan
menjadi urin. Ginjal dibungkus oleh jaringan lemak yaitu oleh capsula fibrosa, capsula adiposa,
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
3/11
3
dan fascia renalis. Capsula fibrosa melekat pada ginjal dan mudah dikupas. Capsula fibrosa
hanya membungkus ginjal dan tidak membungkus kelenjar suprarenal. Capsula adiposa
mengandung banyak lemak dan membungkus ginjal dan kelenjar suprarenal. Fascia renalis
terletak di luar capsula fibrosa dan terdiri dari 2 lembar yaitu fascia prerenalis di bagian depan
dan fascia retrorenalis di bagian belakang ginjal. Kedua fascia ini terpisah ke arah caudal
sehingga jika terjadi infeksi di bagian bawah abdomen maka ginjal sering terkena.
Ginjal mendapat perdarahan dari a.renalis yang merupakan cabang dari aorta
abdominalis. Dari a.renalis akan mempercabangkan a.lobaris yang berjalan di antara lobus-lobus
ginjal, lalu dipertemuan antara medula dan kortek a.interlobaris mempercabangkan a.arcuata.
Dan masuk ke bagian kortek menjadi a.interlobularis.2,3
gambar 1. Vaskularisasi Ginjal
B. Struktur mikro ginjal
Secara mikroskopis ginjal memiliki bagian kortek yang di dalamnya terdapat korpus
ginjal /glomerulus yang berfungsi sebagai penyaring. Glomerulus merupakan anyaman kapiler
darah yang berasal dari a.renalis. Cairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsula
bowman harus melewati tiga lapisan yang membentuk membran glomerulus yaitu dinding
kapiler glomerulus, membran basal, dan lapisan dalam kapsula bowman. Dinding kapiler
glomerulus terdiri dari selapis sel endotel gepeng yang memiliki banyak pori besar sehingga 100
kali lebih permeable terhadap H2O dan zat terlarut daripada kapiler di bagian tubuh lain.
Membran basal adalah lapisan yang terbentuk dari kolagen dan glikoprotein. Lapisan terakhir
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
4/11
4
membran glomerulus adalah lapisan dalam kapsul bowman yang di dalamnya terdapat sel
podosit yang merupakan sel mirip gurita. Setiap podosit memiliki banyak kaki podosit. Lalu kaki
podosit itu akan membentuk celah sempit yang dikenal sebagai celah filtrasi.
gambar 2. Glomerulus
Ginjal memiliki unit fungsional yang dinamakan nefron, dan setiap ginjal memiliki
sekitar 1-4 juta nefron. Setiap nefron terdiri atas tubulus kontortus proximal (TKP), lengkung
ansa henle yang terdiri dari ansa henle pars ascenden dan ansa henle pars descenden, tubulus
kontortus distal (TKD), duktus koligentes, dan duktus papilaris. Sel pada tubulus kontortus
proximal dibatasi oleh epitel selapis kubis. Sel-sel epitel ini mempunyai sitoplasma yang sangat
asidofil sebagai akibat adanya banyak mitokondria yang memanjang. Tubulus kontortus
proximal memiliki lumen yang lebar dan sel-sel gepeng dengan sitoplasma yang jernih dan juga
dalam lumen tubulus ini memiliki brush border sehingga lumen pada tubulus ini tidak jelas. Dan
juga inti selnya sedikit sehingga seolah-olah inti selnya berjauhan. Lalu dari TKP akan berlanjut
ke ansa henle pars descenden yang berbentuk lurus sehingga dinamakan tubulus rektus proximal
(TRP), TRP memiliki ciri khas yang sama dengan TKP. Lalu dari TRP berlanjut ke ansa henle
pars ascenden yang dinamakan tubulus rektus distal (TRD), dimana TRD memiliki ciri khas
yang sama juga dengan TKD.
Tubulus kontortus distal memiliki lumen yang jelas karena tidak memiliki brush border
dalam lumennya dan juga inti selnya banyak sehingga seolah-olah inti selnya berdekatan. Sel-sel
TKD kurang asidofil daripada TKP. Tubulus kontortus proximal dan tubulus kontortus distal
terletak di daerah kortek. Tetapi letak tubulus rektus proximal dan tubulus rektus distal berada di
daerah medula ginjal. Dari TKD berjalan ke medula menjadi duktus koligentes dan duktus
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
5/11
5
papilaris yang nantinya akan berlanjut ke pelvis ginjal lalu ke ureter untuk mengeluarkan urin
melalui uretra. Duktus koligentes mempunyai ciri khas yaitu memiliki batas sel dan lumen yang
jelas. Duktus koligentes di pengaruhi oleh hormon ADH untuk mempengaruhi permeabilitas
dindingnya dalam proses penyerapan air. Bila terjadi intake air yang berlebihan maka sekresi
ADH diturunkan sehingga permeabilitas dinding duktus koligentes turun untuk reabsorpsi air
juga menurun dan air dikeluarkan melalui urin. Begitu juga sebaliknya bila terjadi dehidrasi atau
intake air menurun maka sekresi ADH meningkat sehingga reabsorpsi air juga meningkat dalam
duktus koligentes dan urin yang keluar menjadi pekat.3,4
gambar 3. TKP dan TKD
gambar 4. Henle tipis dan duktus koligen
C. Fungsi ginjal
Secara keseluruhan ginjal berfungsi homeostasis, hormonal, ekskresi, dan sekresi. Ginjal
sebagian besar mempertahankan stabilitas lingkungan cairan internal.
1) Mempertahankan keseimbangan air di tubuh. Kelebihan air di tubuh akan diekskresikanoleh ginjal sebagai urine yang encer dalam jumlah besar, namun jika kekurangan air
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
6/11
6
(berkeringat) menyebabkan urin yang dikeluarkan berkurang dan konsentrasinya pekat
sehingga susunan & volume cairan tubuh dapat dipertahankan relatif normal.
2) Mempertahankan osmolaritas cairan tubuh yang sesuai, terutama melalui regulasikeseimbangan H2O. Fungsi ini penting untuk mencegah fluks-fluks osmotik masuk atau
keluar sel, yang masing-masing dapat menyebabkan pembengkakan atau penciutan sel
yang merugikan.
3) Mengatur jumlah & konsentrasi sebagian besar ion CES, termasuk Na+, Cl-, K+, Ca2+, ionH
+, HCO3
-, PO4
3-, SO4
2-, dan Mg
2+. 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 jangkapanjang tekanan darah arteri. Fungsi ini dilaksanakan melalui peran regulatorik ginjal
dalam keseimbangan garam dan air.
5) Membantu mempertahankan keseimbangan asam-basa tubuh yang tepat denganmenyesuaikan pengeluaran H
+dan HCO3
-.
6) Mengeluarkan 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, danbahan eksogen non-nutritifl lain yang masuk ke tubuh.
8) Menghasilkan eritropoietin, suatu hormon yang merangsang pembentukan sel darahmerah.
9) Menghasilkan renin, suatu hormon enzim yang memicu suatu reaksi berantai yangpenting dalam penghematan garam oleh ginjal.
10) Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya.1,2D. Mekanisme kerja ginjal
Tiga proses dasar yang terlibat dalam pembentukan urin: filtrasi glomerulus, reabsorpsi
tubulus, dan sekresi tubulus.
1. Filtrasi glomerulus
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
7/11
7
Sewaktu darah mengalir melalui glomerulus, plasma bebas protein tersaring melalui
kapiler glomerulus ke dalam kapsul bowman. Dalam keadaan normal, 20% plasma yang masuk
ke glomerulus tersaring. Proses filtrasi merupakan langkah pertama dalam pembentukan urin.
Secara rata-rata, 125 ml filtrat glomerulus terbentuk secara kolektif dari seluruh glomerulus
setiap menit. Jumlah ini sama dengan 180 liter setiap hari. Dengan mempertimbangkan bahwa
volume rata-rata plasma orang dewasa adalah 2,75 liter, maka hal ini berarti bahwa ginjal
menyaring keseluruhan volume plasma sekitar 65 kali sehari. Semua konstituen di dalam darah
seperti H2O, nutrien (baik itu glukosa dan asam amino), elektrolit, dan zat sisa masuk ke lumen
tubulus, kecuali sel darah dan protein plasma (albumin, globulin, fibrinogen). Untuk
melaksanakan filtrasi glomerulus, harus terdapat gaya yang mendorong sebagian dari plasma di
glomerulus menembus lubang-lubang di membran glomerulus. Terdapat tiga gaya dalam proses
filtrasi yaitu, tekanan darah kapiler glomerulus, tekanan osmotik koloid plasma, dan tekanan
hidrostatik kapsula bowman.
I. Tekanan darah kapiler glomerulusadalah tekanan cairan yang ditimbulkan oleh darah didalam kapiler glomerulus. Tekanan ini pada akhirnya bergantung pada kontraksi jantung
dan resistensi terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh arteriol aferen dan eferen.
Tekanan darah di kapiler glomerulus lebih tinggi di banding kapiler di tempat lain karena
garis tengah aretriol aferen yang lebih besar dibandingkan dengan arteriol eferen.
Tekanan darah kapiler yang lebih tinggi ini merupakan gaya utama yang menghasilkan
filtrasi glomerulus. Sementara tekanan darah kapiler glomerulus mendorong filtrasi, dua
gaya lain yang bekerja menembus membran glomerulus melawan filtrasi.
II. Tekanan osmotik koloid plasmaditimbulkan oleh distribusi tak seimbang protein-proteinplasma di kedua sisi membran glomerulus. Karena tidak dapat difiltrasi maka protein
plasma terdapat di kapiler tetapi tidak di kapsula bowman. Karena itu, konsentrasi H2O
lebih tinggi di kapsula bowman daripada di kapiler glomerulus. Timbul kecenderungan
H2O untuk berpindah melalui osmosis menuruni gradien konsentrasinya sendiri darikapsula bowman ke dalam glomerulus melawan filtrasi glomerulus.
III. Tekanan hidrostatik kapsula bowman, tekanan yang ditimbulkan oleh cairan di bagianawal tubulus ini. Tekanan ini yang cenderung mendorong cairan keluar kapsul bowman,
melawan filtrasi cairan dari glomerulus menuju kapsula bowman.
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
8/11
8
2. Reabsorpsi tubulus
Sewaktu filtrasi mengalir melalui tubulus, bahan-bahan yang bermanfaat bagi tubuh akan
dikembalikan ke plasma kapiler masuk ke dalam aliran darah melalui arteriol eferen.
Perpindahan selektif bahan-bahan dari bagian dalam tubulus ke dalam darah ini dinamakan
reabsorpsi tubulus ginjal. Bahan-bahan yang direabsorpsi tidak keluar dari tubuh melalui urin
tetapi dibawa oleh kapiler peritubulus ke sistem vena dan kemudian ke jantung untuk
diresirkulasi. Dari 180 liter plasma yang disaring per hari, sekitar 178,5 liter direabsorpsi. Sisa
1,5 liter di tubulus mengalir ke dalam pelvis ginjal untuk dikeluarkan sebagai urin. Secara
umum, bahan-bahan yang perlu dihemat oleh tubuh secara selektif direabsorpsi, sementara
bahan-bahan yang tidak dibutuhkan dan harus dikeluarkan tetap berada di urin. Zat-zat yang
direabsorpsi seperti glukosa, natrium, klorida, fosfat, dan ion bikarbonat. Prosesnya terjadi secara
pasif yang dikenal dengan obligator reabsorpsi terjadi pada tubulus bagian atas. Sedangkan pada
tubulus ginjal bagian bawah terjadi kembali penyerapan natrium dan ion bikarbonat. Bila
diperlukan akan diserap kembali ke dalam tubulus bagian bawah. Penyerapannya terjadi secara
aktif dikenal dengan reabsorpsi fakultatif dan sisanya dialirkan pada papila renis.
3. Sekresi tubulus
Proses ginjal selanjutnya adalah sekresi yaitu pemindahan selektif bahan-bahan dari
kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus. Proses ini merupakan rute kedua bagi masuknya
bahan ke dalam tubulus ginjal dari darah, sedangkan yang pertama adalah melalui filtrasi
glomerulus. Sekresi tubulus merupakan mekanisme untuk mengeluarkan bahan dari plasma
secara cepat dengan mengekstraksi sejumlah tertentu bahan dari 80% plasma yang tidak
terfiltrasi di kapiler peritubulus dan memindahkannya ke bahan yang sudah ada di tubulus
sebagai hasil filtrat. Setiap bahan yang masuk ke cairan tubulus, baik melalui filtrasi glomerulus
maupun sekresi tubulus, dan tidak direabsorpsi, akan di eliminasi dalam urin.
Bahan-bahan terpenting yang disekresikan oleh tubulus adalah ion hidogen (H+), ion
kalium (K+), serta anion dan kation organik, yang banyak diantaranya adalah senyawa yang
asing bagi tubuh. Sekresi ion hidrogen oleh ginjal sangat penting dalam mengatur keseimbangan
asam-basa di tubuh. Ion hidrogen yang disekresikan ke dalam cairan tubulus dieliminasi dari
tubuh malalui urin. Ion hidrogen dapat disekresikan oleh tubulus proximal, distal, atau koligen,
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
9/11
9
dengan tingkat sekresi H+bergantung pada keasaman cairan tubuh. Ketika cairan tubuh terlalu
asam maka sekresi H+meningkat. Sebaliknya, sekresi H
+ berkurang jika konsentrasi di cairan
tubuh terlalu rendah.1,2
Pembengkakan adalah akibat dari akumulasi cairan yang berlebihan dibawah kulit dalam
ruang-ruang didalam jaringan-jaringan. Semua jaringan-jaringan dari tubuh terbentuk dari sel-sel
dan connective tissues (jaringan-jaringan penghubung) yang menjaga kesatuan dari sel-sel.
Jaringan penghubung sekitar sel-sel dan pembuluh-pembuluh darah dikenal sebagai
interstitium. Kebanyakan dari cairan-cairan tubuh yang ditemukan diluar sel-sel normalnya
disimpan dalam dua ruang-ruang; pembuluh-pembuluh darah (sebagai bagian yang cair atau
serum dari darah anda) dan ruang-ruang interstitial (tidak dalam sel-sel). Pada berbagai penyakit-
penyakit, cairan yang berlebihan dapat berakumulasi dalam satu atau dua dari bagian-bagianruangan (kompartemen) ini.
5
Kaki bengkak dan perut membuncit pada dasarnya karena terjadi penumpukan cairan di
dalam tubuh, hal ini merupakan gejala dari tanda adanya penyakit. Bisa disebabkan salah satunya
oleh gangguan pada ginjal seperti retensi garam dan air. Volume sirkulasi darah dapat dianggap
rendah oleh sensor di ginjal sebagai pembentukan asites. Ini menandakan ginjal untuk menyerap
kembali lebih banyak garam dan air untuk mengkompensasi hilangnya volume.5
gambar 5. Proses Filtrasi,Reabsorbsi,Sekresi dan Ekskresi
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
10/11
10
Autoregulasi
Laju filtarasi glomerolus ( LFG) meningkat jika disebabkan peningkatan arteri maka
cairan yang difiltrasi dan mengalir melalui ubulus distal lebih besar dari pada normal.Jika terjadi
perubahan tekanan draah sistemik, maka akan terjadi perubahan pula pada tonus arteiol aferen.
Akan tetapi tekanan hidrostatik kapiler tetap. Itu disebabkan adanya pengaturan yang disebut
autoregulasi.
1. Mempertahankan aliran darah ginjal dan GFR agar relatif konstan, walaupun terjadiperubahan tekanan arteri dalam batas tertentu
2. Mempertahankan pengiriman oksigen dan bahan nutrisi lain ke jaringan dan membuangsisa metabolisme
3. Memungkinkan terjadinya kontrol yang tepat terhadap ekskresi air dan zat terlarutAutoregulasi sangat penting karena pergeseran LFG yang tidak diinginkan dapat
menyebabkan ketidakseimbangan cairan elektrolit,can zat sisa.Mekanismenya meliputi umpan
balik tubulusglomerolus dan miogenik yang bekerja sama untuk melakukan autoegulasi terhadap
LFG dalam kisaran tekanan darah arteri rata-rata 80-180 mmHg.6
Kesimpulan
Kaki bengkak dan perut membuncit bisa terjadi karena penumpukan cairan di dalam yang
diakibatkan oleh terjadinya gangguan ginjal terutama pada proses filtrasi. Bisa terjadi karena
gangguan pada membran kapiler glomerulus sehingga cairan tidak terfiltrasi dan pada akhirnya
terjadi penumpukan cairan di tubuh seperti kaki bengkak dan perut membuncit.
-
5/22/2018 Makalah blok 10.docx
11/11
11
Daftar Pustaka
1. Syaifuddin H. Anatomi fisiologi untuk mahasiswa keperawatan. Jakarta: EGC; 20062. Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi 6. Jakarta: EGC; 20123. Pearce EC. Anatomi & fisiologi untuk paramedis. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama;
2006
4. Junqueira LC, Carneiro J. Histologi dasar. Edisi 10. Jakarta: EGC; 20075. Diunduh darihttp://www.totalkesehatananda.com/edema 23 September 20126. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 22. Jakarta : EGC; 2008
http://www.totalkesehatananda.com/edemahttp://www.totalkesehatananda.com/edema