SISTEM UROGENITALIASISTEM UROGENITALIA

Oleh:Oleh:

Bagian BiokimiaBagian Biokimia( dr. Rosdiana Natzir,PhD )( dr. Rosdiana Natzir,PhD )

GINJAL GINJAL DANDAN

PEMBENTUKAN URIN PEMBENTUKAN URIN

GINJAL GINJAL

Merupakan organ untuk :1. Menyaring sejumlah besar volume darah

==> berfungsi mengeluarkan sisa-sisa metabolisme.

2. Homeostatik ==> mempertahankan susunan cairan tubuh antara lain mengatur jumlah elektrolit dan pH tubuh ( keseimbangan asam basa ).

Pengaturan susunan cairan tubuh melalui 4 proses :Pengaturan susunan cairan tubuh melalui 4 proses :

1. Filtrasi plasma darah oleh glomerulus.

2. Reabsorpsi selektif zat-zat yang diperlukan tubuh oleh tubuli.

3. Sekresi zat-zat tertentu yang terdapat dalam darah ke dalam lumen tubuli.

4. Pertukaran ion H+ dan pembentukan amonia.

Pembentukan urin dimulai dengan filtrasi plasma darah Pembentukan urin dimulai dengan filtrasi plasma darah oleh glomeruli ===>oleh glomeruli ===>

• Unit fungsional ginjal ==> nefron ( 1 ginjal terdapat 1 juta nefron ).

• 1 liter darah/menit melalui ginjal ==> 4-5 menit seluruh darah telah melalui ginjal.

• Jumlah darah mel glomeruli/menit=laju filtrasi ( GFR=glomerular filtration rate )

• GFR orang dewasa normal 120 ml/menit.

FILTRASI : ===> oleh glomeruliFILTRASI : ===> oleh glomeruli

• Jumlah filtrat ditentukan oleh tekanan filtrasi dan jumlah darah lewat ginjal.

• Tek.filtrasi : berasal dari tek.hidrostatik darah 45 mmHg ( +/- 40 mmHg dari tek. Aorta ) – tek. Intratubuli ( 10 mmHg ) dan tek. Intrakapiler ( 20 mmHg ). Jadi 45- (10+20)= 15 mmHg.

Gangguan filtrasi glomeruli terjadi pada :Gangguan filtrasi glomeruli terjadi pada :

• Penurunan tek.darah yang hebat• Penyumbatan pembuluh darah glomeruli• Peradangan jaringan interstitiel glomeruli• Peningkatan tek.intratubuli ( sumbatan sal.urin )

===> tek.filtrasi menurun / nol ===> urin berkurang/ anuria.

Reabsorpsi : ==> oleh sel tubuliReabsorpsi : ==> oleh sel tubuli

• Filtrat glomeruli mengandung : zat yang diperlukan oleh tubuh ( glukosa; asam amino ) dan yang tidak berguna ( urea; kreatinin ).

• Reabsorpsi zat2 yang dibutuhkan oleh tubuh untuk mempertahankan susunan cairan tubuh.

• Jumlah yang direabsorpsi berbeda-beda setiap zat.• “ high threshold substances” ==> reabsorpsi hampir

seluruhnya ( asam amino; glukosa ).• “ low threshold substances” ==> kreatinin; urea;

asam urat.

Reabsorpsi Glukosa :Reabsorpsi Glukosa :

• Normal kadar glukosa darah 100 mg%, GFR 120 ml/menit ==> filtrat glukosa = 120 mg/menit.

• Semua glukosa direabsorpsi aktif di tub.proksimalis.• Bila kadar dalam darah >>, GFR tetap ==> reabsorpsi harus

meningkat. Tetapi batas reabsorpsi memp. batas maksimum ( “tub. max” = Tm ).

• TmG glukosa = 350 mg/menit. ===> meningkat pada :

> hiperfungsi kel.tiroid

> diabetes mellitus.

. Kelebihan glukosa + zat lain diekskresi kedalam urin ==> mengikat air ==> poliuria/diuresis .

Reabsorpsi Air :Reabsorpsi Air :

• Pada tub. proksimalis 80% filtrat direabsorpsi .• Reabsorpsi air sec. pasif sebagai pelarut ( tu

glukosa dan NaCl ) ===> disebut “ Obligatory reabs.”( reabsop si tanpa melihat kebutuhan tubuh thd air ). Disini fitrat masih isoosmotik.

• Pada descendens ansa henle ==> reabs air tanpa zat2 dan pada ascendens ==> reabs NaCl sec aktif tanpa air. ===> filtrat tub distal menjadi hipoosmotik.

• Pada tub distalis dan kolegentes ==> “ facultative reabs”==> reabs air tergantung kebutuhan.

Facultative reabs dipengaruhi oleh :Facultative reabs dipengaruhi oleh :

• ADH = anti diuretik hormon melalui osmoreseptor pada hipofise anterior.

• Bila darah encer ==> sekresi ADH dihambat ==> reabsorpsi air dihambat ==> urin bertambah.

• Bila tubuh kekurangan air==> ADH meningkat ==> ekskresi air kurang.

• ===> reaksi tubuli terhadap ADH penting ===> homeostatik ginjal yang sensitif.

• Pem fungsi ginjal ===> pem daya pemekatan.• Alkohol; kafein ===> menekan sekresi ADH.• Stress dan obat bius ==> sekresi ADH berlebihan

ADH : Vasopresin dan oksitosinADH : Vasopresin dan oksitosin

• Keduanya di sintesis oleh sekelompok neuron khusus yang terletak dibelakang chiasma optikum dan diatas hipofise.

• Hormon polipeptida rantai pendek ( 9 peptida )• Keduanya hanya berbeda pada 2 gugus asam

amino Vasopresin: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

H3N- Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn- Cys-Pro-Arg-Gly-C=O S—S NH2

Oksitosin ==> Phe ===> Ile Arg ===> Leu ===> Perbedaan ini

menunjukkan perbedaan fungsi.

• Fungsi fisiologis oksitosin ==> belum dik. Pasti• Dosis terapeutik ===> kontraksi uterus dan

merangsang keluarnya air susu.• Arg-vasopresin ==> pada manusia.• Lys-vasopresin ==> pada babi

zat bakal ( 17,3 kD ) ==> granul

Vasopresin glikopeptida pendek dan panjang.

( 1 kD ) ( < 7 kD ) ( 10 kD )

10-11 – 10 -12 M ( darah )===> terikat reseptor pada distal

nefron.

inaktif adenilat siklase aktif

3’-5’cAMP

membran lumen permeabel

terhadap air.

Hormon yang berperan pada homeostatik Hormon yang berperan pada homeostatik

ginjal : Pituitary Hormonesginjal : Pituitary Hormones

Oxytocin : uterine contraction, causes milk ejection in lactating females, responds to suckling reflex and estradiol, lowers steroid synthesis in testes.

polypeptide of 9 amino acids CYIQNCPLG (C's are disulfide

bonded)

Vasopressin (antidiuretic hormone, ADH) :responds to osmoreceptor which senses extracellular [Na+], blood pressure

regulation, increases H2O readsorption from distal . polypeptide of 9 amino acids CYFQNCPRG (C's are disulfide

bonded)

Adrenal Cortical HormonesAdrenal Cortical Hormones

• Glucocorticoid : steroids; cortisol and corticosterone. diverse effects on inflammation and protein synthesis

• Mineralocorticoid steroids; aldosterone. maintenance of salt balance

• Adrenal Medullary Hormones : Epinephrine (adrenalin); Norepinephrine (noradrenalin) .

Liver HormonesLiver Hormones : :

• Angiotensin II : polypeptide of 8 amino acids derived from angiotensinogen (present in the 2-globin fraction of plasma) which is cleaved by the kidney enzyme renin to give the decapeptide, angiotensin I, the C-terminal 2 amino acids are then released (by action of angiotensin-converting enzyme, ACE) to yield angiotensin II .

• responsible for essential hypertension through stimulated synthesis and release of aldosterone from adrenal cells

Synthesis of Steroids of the Adrenal CortexSynthesis of Steroids of the Adrenal Cortex

• The interplay between renin from the kidney and plasma angiotensinogen is important in regulating plasma aldosterone levels, sodium and potassium levels, and ultimately blood pressure.

• Among the drugs most widely employed used to lower blood pressure are the Angiotensin Converting Enzyme (ACE) inhibitors.

• These compounds are potent competitive inhibitors of the enzyme that converts angiotensin I to the physiologically active angiotensins II and III.

• This feedback loop is closed by potassium, which is a potent stimulator of aldosterone secretion.

• Changes in plasma potassium of as little as 0.1 millimolar can cause wide fluctuations (+/- 50%) in plasma levels of aldosterone.

• Potassium increases aldosterone secretion by depolarizing the plasma membrane of zona glomerulosa cells and opening a voltage-gated calcium channel, with a resultant increase in cytoplasmic calcium and the stimulation of calcium-dependent processes.

Diuresis :Diuresis :

1. Primer/kongenital : kerusakan pada batang supraoptikoneurohipofise. Sekresi vasopresin tidak normal.===> urin encer dan banyak dan glukosa >> ==> disebut diabetes insipidus.

2. Sekunder oleh penyebab lain ==> DM.

===> obat antidiuretik ==> menghambat pompa Cl- pada pars ascendens tebal ==>menghambat absorpsi NaCl.

Ekskresi ion Amonium :Ekskresi ion Amonium :

lumen sel tubuli cairan interstitial

glutamin glutamin

H+ H+

NH4+ glutamat

NH3 NH3

NH4+ + Na+ Na- - ketoglutarat

pertukaran H+ didalam sel dan Na+ dari lumen.