Anatomi dan fisiologi ginjal

Rusmawati

Anatomi ginjal

• Ginjal terletak di ruang retroperitoneal antara Vth12 atau VL1 dan VL4

• Tiap ginjal terdiri atas 8-12 lobus yang berbentuk piramid

• Lapisan luar (korteks) mengandung glomerulus, tubulus proksimal dan distal yang berkelok2 dan duktus koligens

Anatomi ginjal

• Lapisan dalam (medula) mengandung bagian tubulus yang lurus, ansa Henle, vasa rekta dan duktus koligens terminal

• Puncak piramid menonjol ke dalam disebut papil ginjal

• Duktus koligens bermuara pada duktus papilaris Bellini yang ujungnya bermuara di papil ginjal

Anatomi ginjal

• Ada 18-24 muara duktus Bellini area kribrosa

• Antara 2 piramid terdapat jaringan korteks tempat masuknya cabang2 arteri renalis kolumna Bertini

• Beberapa kaliks minor bersatu membentuk kaliks mayor yang bersatu menjadi pelvis ginjal dan bermuara ke dalam ureter

Sirkulasi ginjal• Tiap ginjal menerima kira2 25 persen isi

sekuncup jantung• Suplai darah di tiap ginjal berasal dari a.

renalis yang keluar dari aorta• A. renalis bercabang menjadi a.

interlobaris yang berjalan melewati medula menuju batas antara korteks dan medula bercabang menjadi a. arkuata a. interlobularis arteriol aferen glomerulus bercabang menjadi jalinan kapiler glomerulus bergabung lagi menjadi arteriol eferen

Struktur nefron

• Tiap ginjal mengandung 1 juta nefron ( glomerulus dan tubulus yang berhubungan dengannya)

• Tiap nefron terdiri dari: glomerulus dan kapsula Bowman, tubulus proksimal, ansa Henle dan tubulus distal

• Glomerulus bersama kapsula Bowman disebut badan Malpigi

Struktur nefron

Struktur nefron

Fungsi normal ginjal

1. Ultrafiltrasi glomerulus2. Reabsorbsi tubulus terhadap solut dan

air3. Sekresi tubulus terhadap zat-zat organik

dan anorganik

Populasi glomerulus ada 2 macam

• Glomerulus korteks yang mempunyai ansa Henle yang pendek dan berada di korteks

• Glomerulus jukstamedular: mempunyai ansa Henle yang panjang sampai ke dalam medula

Struktur nefron

• Glomerulus merupakan kapiler yang berfungsi sebagai penyaring

• Kapiler glomerulus dibatasi sel-sel endotel, mempunyai sitoplasma dan punya banyak lubang disebut fenestra

• Membran basal glomerulus membentuk lapisan berkesinambungan antara sel endotel dan mesangial di satu sisi dan sel epitel di sisi lain

Membran basalis mempunyai 3 lapisan:• Lamina densa yang padat (di tengah)• Lamina rara interna ( terletak antara

lamina densa dan sel endotel)• Lamina rara eksterna ( terletak antara

lamina densa dan sel epitel)

Fisiologi ginjal

1. Fungsi ekskresi2. Fungsi endokrin

Fungsi ekskresi

1. Ekskresi sisa metabolisme proteinUreum, kalium, fosfat, sulfat anorganik, dan asam uratBila terjadi kerusakan azotemia, hiperkalemia, hiperfosfatemia, hiperurisemia, dll

Fungsi ekskresi

2. Regulasi volume cairan tubuhtubuh kelebihan cairan rangsangan ke a. karotis interna ke osmoreseptor di hipotalamus anterior diteruskan ke hipofisis posterior produksi ADH dikurangi diuresis banyakAda mekanisme counter current

3. Menjaga keseimbangan asam basakeseimbangan asam dan basa tubuh diatur oleh paru dan ginjalsesuai hukum Henderson Hasselbachph= 6,1(konstan)+ log Na HCO3 (ginjal H2 CO3 (paru)Paru menjaga jumlah H2CO3 dalam plasma (N=1,15 -1,35 mEq/L) dengan mengatur kadar PCO2 dan ginjal menjaga konsentrasi NaHCO3 (N=25-27mEq/L) dengan cara menyerap NaHCO3 dan mensekresi H+

Fungsi endokrin

1. Partisipasi dalam eritropoesisproeritropoetin (hati) eritropoetin oleh faktor eritropoetik ginjal

Fungsi endokrin

2. Pengaturan tekanan darahbila terjadi iskemia ginjal granula renin dilepaskan oleh aparat juksta glomerular, renin merubah angiotensinogen dalam darah angiotensin 1angiotensin 2 oleh konverting enzim dari paru vasokonstriksi pembuluh darah perifer dan merangsang korteks kelenjar adrenal untuk memproduksi aldosteron ( meretensi air dan Na)

Fungsi endokrin

3. Keseimbangan Calsium dan fosforvit. D (kolekalsiferol) dirubah di hati menjadi 25 (OH)-kolekalsiferol (D3) dirubah kedua kalinya di ginjal menjadi 1,25 (OH)2 D3 menjadi metabolit aktif dan dapat menyerap kalsium di ususKadar kalsium darah berbanding terbalik dengan kadar retensi fosfor

Lanjutan no 3.Hipokalsemia merangsang kelenjar paratiroid memproduksi parathormon (PTH) dengan maksud meningkatkan kadar kalsium darah, dengan cara memobilisasi kalsium tulang kerusakan tulang (rikets ginjal atau osteodistrofi)

Filtrasi glomerulus

• Darah mengalir ke kapiler glomerulus plasma disaring melalui dinding kapiler glomerulus

• Hasil filtrasi bebas sel, mengandung semua substansi plasma (elektrolit, glukosa, fosfat, ureum, kreatinin, peptida, protein dg BM rendah, kecuali protein dg BM > 68.000 seperti albumin dan globulin)

Filtrasi glomerulus

• Filtrat dikumpulkan di ruang Bowman dan masuk ke tubulus urin

• Laju filtrasi glomerulus (LFG) = penjumlahan seluruh laju filtrasi nefron yang masih berfungsi (SN GFR)

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi filtrasi glomerulus

1. Perubahan aliran darah glomerulus2. Perubahan pada tekanan hidrostatik

glomerulus3. Perubahan tekanan kapsula Bowman

dan tubulus4. Perubahan tekanan onkotik plasma5. Perubahan permeabilitas kapiler

glomerulus6. Perubahan luas area filtrasi

Reabsorsi dan sekresi tubulus

• Setelah terjadi filtrasi maka ultrafiltrat sampai di tubulus dan mengalami penambahan zat (sekresi) dan pengurangan zat terlarut (reabsorbsi) ekskresi zat

• Ekskresi = filtrasi +sekresi-reabsorbsi

Reabsorbsi dan sekresi tubulus dilakukan dengan 2 cara:

1. Difusi pasif mengikuti gradien kimia atau gradien listrik

2. Transport aktif melawan gradien-gradien tersebut

Reabsorbsi dan sekresi pada tubulus

Tubulus proksimal

• Meresobsi 60-70% cairan ultrafiltrat secara isotonik

• Na masuk tubulus proksimal secara pasif menuruni gradien kimia dipompa keluar sel melawan gradien kimia

• Reabsorbsi berbagai zat lain berjalan berpasangan dengan Na, mis. glukosa, fosfat dan berbagai macam asam amino, bikarbonat. Penyerapan bersifat isotonik

Ansa Henle

• Ramus descenden ansa Henle punya dinding yang tidak permeabel terhadap zat-zat terlarut tetapi permeabel terhadap air air akan keluar dari ansa Henle krn medula bersifat hipertonik

• Pada ramus asenden yang berdinding tebal terjadi transpor klorida secara aktif dan Na secara pasif tetapi tidak diikuti air diujung atas ansa Henle cairan jadi hipotonik

Tubulus distal

• Pada tubulus distal dan koligen kortikal terjadi reabsorbsi Na 25%

• Transpor Na terjadi secara aktif• Terjadi sekresi K dan hidrogen menuruni

gradien listrik akibat dari transpor Na• Adanya hormon aldosteron meningkatkan

permeabilitas membran terhadap Na dan peningkatan Na-K-ATPase yang sebanding reabsorbsi Na lebih efisien

Tubulus distal• Ion H+ disekresi ke dalam lumen dan

HCO3- yang baru terbentuk masuk kembali ke sirkulasi

• pH sel tubulus sekitar 7,3 sedang pH cairan lumen tubulus turun sampai 4,5

• Ion hidrogen dalam sel tubulus membentuk ion kompleks dengan fosfat dan amonia yang tidak permeabel terhadap membran sel difusi kembali dapat dicegah

Duktus koligens

• Dinding medula epitelnya tak dapat dilalui air kecuali bila ada ADH atau vasopresin tak ada ADH urin encer (hipotonik)

• ADH berikatan dengan reseptor V2 pada membran basolateral sel epitel duktus koligens dan merangasang adenilsiklase yang terikat pada membran air merembes melalui membran sel yang semula tak permeabel

Ekskresi air

• Jumlah filtrasi melalui cairan glomerulus tiap hari = 125 ml/menit = 180l/24 jam, rata2 volume urin per hari 1-2 liter

• Penyerapan air di tubulus distal dan koligen diatur oleh hormon ADH (suatu oktapeptida yang dikeluarkan oleh kelenjar hipofise posterior) dengan meningkatkan permeabilitas epitel duktus terhadap air

Pengeluaran ADH dipengaruhi oleh:

1. Peningkatan osmolalitas plasma2. Penurunan volume ekstraseluler aktif3. Stimulus lain spt. rasa sakit, takut, atau

obat-obatan mis. nikotin dan opium

Macam diuresis

• Diuresis airciri-ciri:- jumlah urin bertambah banyak- berat jenis (BJ) urin < plasma (< 300

mOsm/kg)- BJ urin rendah <1,006- klirens air bebas positif - pengeluaran solut tidak bertambah

Diuresis air ditemukan pada:• Poliuria akibat diabetes insipidus• Minum banyak alkohol• Infus cepat dengan cairan glukose 5%

Diuresis osmotik

Ciri-ciri:1. Kencing banyak dan pekat2. Osmolalitas urin tinggi, tidak pernah <

300 mOsm/kg3. BJ urin tinggi4. Klirens air bebas negatif5. Pengeluaran solut bertambah

Diuresis osmotik ditemukan pada

• Penggunaan obat-obat diuretika, karena menghambat Na

• Penggunaan manitol• Poliuria pada diabetes mellitus karena

gula yang keluar dalam urin menarik air

Mekanisme Counter Current

Adalah mekanisme untuk memekatkan urin (daya konsentrasi) yang bertujuan untuk mengeluarkan banyak solut dengan sedikit air

Mekanisme Counter Current terdiri atas 2 komponen , yaitu

1. Counter Current multiplier pada ansa Henle

2. Counter Current exchanger pada vasa recta

Pengaturan keseimbangan asam basa

Untuk melakukan hal ini terjadi serangkaian reaksi di tubulus ginjal, yaitu:

1.sekresi ion hidrogen oleh tubulus ginjal2.Reabsorbsi ion natrium3.Reabsorbsi ion bikarbonat4.Sistem dapar fosfat5.Sistem dapar amonia