LAPORAN PRAKTIKUM

PHYSIOEX EXERCISE 9

MODUL GINJAL DAN CAIRAN TUBUH

Kelompok 2:

1. Samialhuda R.Fitria I111100602. Rohayatun I111110083. Riska Dwi Kusuma I111110434. Lodi Salim I111120605. Desya Osselia Irvani I111120646. Yehuda Lutfi Wibowo I111120667. Novia Rosita Maringga I111120748. Octa Tirandha I111120779. Muhammad Lukman I101113100310. Juwita Valen Ramadhania I101113100711. Umi Nurrahmah I101113100912. Putri Sondang Pasaribu I101113101713. Antony Halim I101113102914. Agung Prasetyo I101113106915. Maylisa Santauli Manurung I1011131087

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2015

BAB I

PENDAHULUAN

Sistem perkemihan berkontribusi dalam homeostasis dengan mengalterasi

komposisi, pH, volume dan tekanan darah; menjaga osmolaritas darah,

mengeluarkan zat sisa dan substansi asing; dan memproduksi hormon-hormon.

Sistem urinarius terdiri dari dua ginjal, dua ureter, satu vesika urinaria, dan satu

urethra. Setelah ginjal memfiltrasi plasma darah yang kemudian mengembalikan

sebagain besar air dan solut ke pembuluh darah.

Setiap ginjal manusia berisi sekitar 1,2 juta nephron, unti fungsional

ginjal. Setiap nephron disusun oleh satu korpuskulum ginjal dan satu tubulus

ginjal. Korpuskulum ginjal terdiri dari berkas-berkas kapiler yang disebut

glomerulus yang dilapisi oleh suatu cairan yang mengisi kapsul yang disebut

kapsula Bowman.. suatu arteriole afferent mensuplai darah ke glomerulus. Ketika

darah mengalir melewati kapiler-kapiler glomerular, protein bebas plasma

terfiltrasi kedalam kapsula Bowman, suatu proses yang disebut filtrasi glomerular.

Arteriole efferen kemudian mengeluarkan darah yang tersisa di glomerulus. Filtrat

mengalir dari kapsula Bowman ke awal tubulus ginjal yang disebut proximal

convoluted tubule, kemudian di atas proximal straight tubule, diikuti ansa Henle.

Filtrat kemudian mengalir ke dalam distal convoluted tubule sebelum

mencapai connecting tubule dan collecting duct dimana urin dikumpulkan.

Tubulus distal dan duktus kolektivus disusun oleh dua tipe sel: sel prinsipal dan

sel interkalasi. Sel-sel prinsipal mereabsorpsi Na+ dan air dan mensekresi K+. Sel-

sel interkalsi mensekresi baik H+ atau HCO3- sehingga sangat penting dalam

meregulasi keseimbangan asam basa.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tahap Pembentukan Urine1

2.1.1 Filtrasi Glomerular1

Pada saat darah mengalir melalui glomerulus, plasma bebas protein yang

tersaring melalui kapiler glomerulus ke dalam kapsul bowman. Dalam keadaaan

normal, 20% plasma yang masuk ke glomerulus tersaring. Proses ini, dikenal

sebagai filtrasi glomerulus (langkah pertama dalam pembentukan urin). Cairan

yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsul bowman harus melewati tiga

lapisan berikut yang membentuk membran glomerelus : (1) dinding kapiler

glomerulus, (2) membran basal, dan (3) lapisan dalam kapsul bowman. Dinding

kapiler glomerulus terdiri dari satu lapis sel endotel gepeng. Lapisan ini memliki

banyak pori besar yang menyebabkannya 100 kali lebih permeabel terhadap H2O

dan zat terlarut. Membran basal adalah lapisan gelatinosa aseluler yang terbentuk

dari kolagen dan glikoprotein yang tersisip di antara glomerulus dan kapsul

bowman. Kolagen menghasilkan kekuatan struktural dan glikoprotein

menghambat filtrasi protein plasma yang kecil. Karena bermuatan negatif maka

glikoprotein menolak albumin dan protein plasma lain yang juga bermuatan

negatif. Oleh karena itu, protein plasma hampir tidak terdapat di dalam filtrat,

dengan kurang dari 1% molekul albumin berhasil lolos ke dalam kapsul bowman.1

Lapisan dalam kapsul bowman terdiri dari podosit, sel mirip gurita yang

mengelilingi glomerulus. Setiap podosit memiliki banyak foot process memanjang

yang saling menjalin dengan foot process podosit sekitar. Celah sempit diantara

foot process yang berdampingan dikenal sebagai celah filtrasi.1 Terdapat tiga gaya

fisik yang terlibat dalam filtrasi glomerulus: tekanan darah kapiler glomerulus,

tekanan osmotic koloid plasma, dan tekanan hidrostatik kapsul bowman.1

1. Tekanan darah kapiler glomerulus adalah tekanan cairan yang ditimbulkan

oleh darah di dalam kapiler glomerulus. Tekanan ini pada akhirnya

bergantung pada kontraksi jantung dan resistensi terhadap aliran darah

yang ditimbulkan oleh arteriol aferen dan eferen. Tekanan darah kapiler

3

glomerulus, dengan nilai rerata diperkirakan 55 mmHg, lebih tinggi dari

pada tekanan kapiler darah di tempat lain. Penyebab lebih tingginya

tekanan di kapiler glomerulus adalah garis tengah arteriol aferen yang

lebih besar dibandingkan dengan arteriol eferen. Hal ini menyebabkan

darah dapat lebih mudah masuk ke glomerulus melalui arteriol aferen yang

lebar daripada keluar melalui arteriol eferen yang sempit. Tekanan darah

glomerulus yang tinggi dan tidak menurun ini cenderung mendorong

cairan keluar glomerulus menuju kapsul bowman.

2. Tekanan osmotic koloid plasma ditimbulkan oleh distribusi tidak

seimbang protein-protein plasma dikedua sisi membran glomerulus.

Konsentrasi H2O lebih tinggi di kapsul bowman daripada di kapiler

glomerulus. Hal ini menimbulkan kecenderungan H2O untuk berpindah

melalui osmosis menuruni gradient konsentrasinya sendiri dari kapsul

bowman ke dalam glomerulus melawan filtrasi glomerulus (gaya osmotic

ini rata-rata 30 mmHg)

3. Tekanan hidrostatik kapsul bowman, tekanan yang ditimbulkan oleh

cairan di bagian awal tubulus ini, diperkirakan sekitar 15 mmHg. Tekanan

ini, yang cenderung mendorong cairan keluar kapsul bowman, melawan

filtrasi cairan dari glomerulus menuju kapsul bowman.1

Dari plasma yang mengalir ke ginjal, normalnya 20% difiltrasi melalui

glomerulus, menghasilkan laju filtrasi glomerulus (LFG) rerata 125 ml/mnt.

Filtrat ini identik komposisinya dengan plasma kecuaii protein plasma yang

ditahan oleh membran glomerulus. LFG dapat diubah-ubah dengan mengubah

tekanan darah kapiler glomerulus melalui pengaruh simpatis pada arteriol aferen

sebagai bagian dari respons refleks baroreseptor yang mengompensasi perubahan

tekanan darah arteri. Secara spesifik, ketika tekanan darah turun terlalu rendah

terjadi vasokonstriksi arteriol yang diinduksi oleh sarafsimparis yang mengurangi

aliran darah ke glomerulus sehingga tekanan darah glomerulus dan LFG

berkurang. Sebaliknya, ketika tekanan darah meningkat terlalu tinggi dan aktivitas

simpatis menurun secara refleks, vasodilatasi arteriol yang ditimbulkannya

4

menyebabkan peningkatan aliran darah glomerulus dan peningkatan LFG.Jika

LFG berubah maka jumlah cairan yang keluar di urin juga berubah, sehingga

volume plasma dapat disesuaikan untuk membantu memulihkan tekanan darah ke

normal dalam jangka panjang.1

2.1.2 Reabsorpsi tubulus1

Sewaktu filtrate mengalir melalui tubulus, bahan-bahan yang bermanfaat

bagi tubuh dikembalikan ke plasma kapiler peritubulus. Perpindahan selektif

bahan-bahan dari bagian dalam tubulus ke dalam darah ini disebut reabsorpsi

tubulus. Dari 180 liter plasma yang disaring per hari, sekitar 178,5 liter

direabsorpsi. Tubulus biasanya mereabsorpsi 99% H2O, 100% glukosa, dan

99,5% garam yang terfiltrasi. Untuk dapat direabsorpsi, suatu bahan harus

melewati lima sawar terpisah:

1. Tahap 1, bahan harus meninggalkan cairan tubulus dengan melewati

membrane luminal sel tubulus.

2. Tahap 2, bahan harus melewati sitosol dari satu sisi sel tubulus ke sisi

lainnya.

3. Tahap 3, bahan harus melewati membrane basolateral sel tubulus untuk

masuk ke cairan interstisium.

4. Tahap 4, bahan harus berdifusi melalui cairan interstisium.

5. Tahap 5, bahan harus menembus dinding kapiler untuk masuk ke plasma

darah.1

Keseluruhan rangkaian langkah ini dikenal sebagai transport

transepitel.Terdapat dua jenis reabsorpsi tubulus, yaitu reabsorsi aktif dan

reabsorpsi pasif. Pada reabsorpsi pasif, semua tahap dalam transport transepitel

suatu bahan dari lumen tubulus ke plasma bersifat pasif; yaitu tidak ada

pengeluaran energy pada perpindahan netto bahan, yang terjadi mengikuti

penurunan gradient elektrokimia atau osmotic. Sebaliknya, reabsorpsi aktif

berlangsung jika salah satu dari tahap-tahap dalam transport transepitel suatu

bahan memerlukan energy, bahkan jika keempat tahap lainnya bersifat pasif. Pada

reabsorpsi aktif, perpindahan netto bahan dari lumen tubulus ke plasma terjadi

5

melawan gradient elektrokimia. Bahan yang secara aktif direabsorpsi bersifat

penting bagi tubuh, misalnya glukosa, asam amino, dan nutrient organic lainnya.1

Proses sentral yang sebagian besar proses reabsorpsi sedikit banyak berkaitan

adalah reabsorpsi aktif Na-, yang dijalankan oleh suatu pembawa Na.-K. ATPase

dependen energi di membran basolateral hampir semua sel tubulus. Transpor Na +

keluar sel ke ruang lateral di antara sel-sel oleh pembawa ini menyebabkan

reabsorpsi netto Na + dari lumen tubulus ke plasma kapiler peritubulus. Sebagian

besar reabsorpsi Na. berlangsung di awal nefron secara konstan dan tidak diarur,

retapi di tubulus distal dan koligentes, reabsorpsi sebagian kecil Na- yang

terfiltrasi bersifat variabel dan berada di bawah kontrol, bergantung terutama pada

sistem renin-angiotensin-aldosteron yang kompleks. Karena Na+ dan anion

penyerranya, Cl-, adalah ion aktif osmotis utama di CES maka volume CES

ditentukan oleh jumlah Na- di tubuh. Selanjutnya, volume plasma, yang

mencerminkan volume CES total, penring dalam penentuan jangka panjang

tekanan darah arteri. Jika jumlah Na., volume CES, volume plasma, dan tekanan

darah arteri di bawah normal, maka aparatus jukstaglomerulus ginjal akan

mengeluarkan renin, suatu hormon enzimatik yang memicu serangkaian proses

yang akhirnya menyebabkan peningkatan sekresi aldosteron dari korteks adrenal.

Aldosteron meningkatkan reabsorpsi Na- dari bagian distal tubulus sehingga

mengoreksi penurunan Na-, volume CES, dan tekanan darah.1

Sebaliknya, reabsorpsi natrium dihambat oleh peptida natriuretik atrium,

suatu hormon yang dikeluarkan oleh atrium jantung sebagai respons terhadap

ekspansi volume CES dan peningkatan tekanan darah yang ditimbulkannya.Selain

menyebabkan reabsorpsi Na., energi yang digunakan untuk memasok pembawa

Na.-K- AIPase akhirnya berperan menyebabkan reabsorpsi molekul nutrien

organik dari tubulus proksimal melalui mekanisme transpor aktif sekunder.

Pembawa kotranspor spesifik yang terletak di membran luminal sel tubulus

proksimal dijalankan oieh gradien konsentrasi Na. untuk secara selektif

memindahkan glukosa atau asam amino dari cairan lumen ke dalam sel tubulus

lalu akhirnya ke plasma.1

6

Elektrolit lain selain Na- yang secara aktif direabsorpsi oleh tubulus, misalnya

PO.,3-dan Ca2., memiliki sistem pembawa independen masing-masing di tubulus

proksimal. Karena pembawa-pembawa ini, seperti pembawa kotranspor nutrien

organik, dapat mengalami penjenuhan maka masing-masing memperlihatkan

kapasitas transpor maksimal, atau T . Jika filtrasi suatu bahan yang direabsorpsi

aktif melebihi T , maka reabsorpsi berlangsung dengan laju maksimal yang

konstan sementara kelebihan jumlah yang difiltrasi akan diekskresikan di urin.

Reabsorpsi akdf Na- juga mendorong reabsorpsi pasif Cl- (melalui gradien

listrik), HrO (melalui osmosis), dan urea (menuruni gradien konsentrasi urea yang

tercipta akibat reabsorpsi osmotis ekstensif HrO). Enam puluh lima persen HrO

yang difiltrasi direabsorpsi dari tubulus proksimal tanpa diatur, didorong oleh

reabsorpsi aktif Na.. Reabsorpsi HrO meningkatkan konsentrasi bahan-bahan lain

yang tertinggal di cairan tubulus, yang sebagian besar adalah produk sisa yang

terfiltrasi. Moiekul-molekul urea yang kecil adalah satu satunya produk sisa yang

dapat secara pasif menembus membran tubulus. Karena itu, urea adalah satu-

satunya bahan sisa yang secara parsial direabsorpsi karena mengalami pemekatan.

Sekitar 50% dari urea yang difiltrasi direabsorpsi.1

2.1.3 Sekresi tubulus1

Sekresi tubulus adalah pemindahan selektif bahan-bahan dari kapiler

peritubulus ke dalam lumen tubulus. Sekresi tubulus merupakan mekanisme untuk

mengeluarkan bahan dari plasma secara cepat dengan mengekstraksi sejumlah

tertentu dari 80% plasma yang tidak terfiltrasi di kapiler peritubulus dan

memindahkannya ke bahan yang sudah ada di tubulus sebagai hasil filtrasi.

Bahan-bahan terpenting yang disekresikan oleh tubulus adalah ion hydrogen

(H+), ion kalium (K+), serta anion dan kationorganic, yang banyak diantaranya

adalah senyawa yang asing bagi tubuh.1

Sistem sekresi ion organic memiliki tiga fungsi penting :

1. Dengan menambahkan sejenis ion organic tertentu ke jumlah yang sudah

masuk ke cairan tubulus oleh filtrasi glomerulus, jalur ekskresi organik ini

mempermudah ekskresi bahan bahan ini.

7

2. Pada beberapa kasus penting, ion organic kurang larut dalam air. Untuk

dapat diangkut dalam darah, ion-ion tersebut terikat dalam jumlah besar

tetapi ireversibel ke protein plasma. Karena melekat ke protein plasma

maka bahan-bahan ini tidak dapat difiltrasi melalui glomerulus. Sekresi

tubulus mempermudah eliminasi ion-ion organic yang tidak dapat difiltrasi

ini melalui urin.

3. Sistem sekresi ion organik tubulus proksimal berperan kunci dalam

eliminasi banyak senyawa asing dari tubuh.1

BAB III

8

CARA KERJA

Aktivitas 1 : Efek Diameter Artetiol Terhadap Filtrasi Glomerulus

Cara Kerja

1. Radius aferen diatur pada ukuran 0,5 mm dan radius eferen pada 0,45 mm.

2. Pastikan gelas beker kiri penuh jika tidak klik tombol refill

3. Pengukur tekanan yang terdapat di atas gelas beker kiri di atur pada

tekanan sebesar 90 mmHg.

4. Klik tombol start

5. Setelah gelas beker terisi penuh dengan darah klik record data. Data ini

akan digunakan sebagai dasar pada aktivitas ini.

6. Klik tombol refill

7. Naikkan radius dari aferen sebayak 0,55 mm dan ulangi langkah 3-6.

Ulangi aktivitas sampai mencapai ukuran radius aferen maksimal yaitu 0,6

mm.

8. Kurangi radius arteriol aferen menjadi 0,3 mm dan klik start

Aktivitas 2 : Efek Tekanan Darah Terhadap Filtrasi Glomerulus

Cara Kerja

Dalam kegiatan ini, kita akan mengatur pengaruh tekanan darah terhadap laju

filtrasi.

1. Pastikan gelas kiri penuh dengan darah. Jika tidak, klik Refill.

2. Sesuaikan pengukur tekanan (diatas gelas sumber) 70 mm Hg. Atur radius

aferen pada 0,50 mm dan radius eferen di 0,45 mm

3. Klik Start. Perhatikan Tekanan glomerulus dan filtrasi Glomerulus yang

ditampilkan di bagian atas kanan layar

4. Setelah selesai, klik Record Data.

5. Klik Refill.

6. Ulangi langkah 1-5, Terus naikkan tekanan 5 mm dan mengulangi

percobaan sampai Anda telah mencapai maksimum Tekanan 100 mm Hg.

9

Aktivitas 3 : Efek Kombinasi

Cara Kerja :

1. Dibawah window Data Sets, centang/pilih Combined. Ini akan membuat

anda bisa menyimpan data pada data set window yang baru. Anda dapat

memperoleh data dari aktivitas sebelumnya dengan cara memilih Afferent

dataset atau Pressure data set.

2. Atur tekanan pada 90 mmHg, arteriol afferen pada 0.50mm, dan arteiol

efferen pada 0.45 mm

3. Klik tombol mulai dan mulai aktivitasnya

4. Klik Refill

5. Turunkan tekanan menjadi 80mm Hg. Atur arteriol afferen pada 0.50mm

dan efferen arteriol pada 0.45mm

6. Klik tombol start dan mulai aktivitasnya, jangan lupa record data

7. Klik Refill

8. Selanjutnya, klik tombol katup diatas duktus kolektivus. Hal ini akan

mebuat dan memunculkan tulisan valve-closed

9. Klik start. Pada akhir aktivitas, kik record data.

10. Klik tools, lalu klik print data.

Activity 4 : Efek Gradien Zat Terlarut Pada Konsentrasi Urin

Cara Kerja

1. Pastikan Gradient terhighlighted pada jendela Data Sets.

2. Klik dan geser tutup botol ADH dan lepaskan di atas tutup abu-abu

langsung dikanan atas nephron. Tutup akan terbuka, dan ADH akan jatuh

kedalam tubulus kolektivus. Tutup akan tutup.

3. Jendela gradien konsentrasi (mosm) harus terbaca 300. Jika tidak,

sesuaikan dengan tombol (+) dan (-).

4. Klik Dispense untuk mengaplikasi konsentrasi 300 ke cairan interstitial.

Penting untuk diingat bahwa ini juga nilai khas konsentrasi solut dalam

darah.

10

5. Klik Start dan ijinkan darah mengalir melewati sistem. Lihat Probe dikiri

bawah layar. Ketika menjadi merah, klik dan geser ke wadah urin untuk

mengukur konsentrasi solut urin. Nilai akan muncul pada jendela

Concentration.

6. Pada akhir kerja, klik Record Data.

7. Naikkan gradien konsentrasi menjadi 300 mosm dan ulang percobaan.

Ingat unruk menambahkan ADH ke tubus kolektivus sebelum menekan

Start. Teruskan meningkatkan gradien sebanyak 300 mosm dan ulang

percobaan sampai mencapai 1200 mosm, nilai normal untuk konsentrasi

solute dalam ginjal. Pastikan untuk menekan Record Data setelah setiap

kerja.

Activity 5 : Reabsorpsi Glukosa

Cara kerja

1. Tandai Glucose pada jendela Data Sets.

2. Atur Conc. Grad. (mosm) menjadi 1200 dan tekan Dispense. Ingat

bahwa 1200 adalah nilai normal untuk konsentrasi solut ginjal.

3. Tekan Start

4. Tekan Record Data pada akhir kerja. Hal ini bertujuan sebagai kerja

kontrol, dengan tanpa karier gllukosa. Perhatikan bahwa tidak ada ADH

yang ditambahkan—fokusmu pada ada dan tidaknya kehadiran karier

glukosa.

5. Pada bagian atas layar, tekan tombol (+) sampai jedela Glucose Carriers

terbaca 100. Kemudian tekan Add Carriers.

6. Tekan Start.

7. Pada akhir kerja, tekan Record Data.

8. Lanjutkan jumlah peningkatan karier glukosa setiap kali sebanyak 100 dan

ulang percobaan sampai kamu mencapai jumlah karier maksimum, 500.

Pastikan untuk mengeluarkan gradien konsentrasi sebelum memulai setiap

kerja, dan untuk menekan Record Data setiap selesai kerja.

11

Activity 6 : Efek Hormon pada Reabsorpsi

Cara kerja:

1. Tandai Hormon pada jendela Data Set.

2. Atur angka pada Glucose Carriers menjadi 0 dan klik Dispense untuk

memastikan tidak ada carriers dari aktivitas sebelumnya yang masih

tertinggal.

3. Atur Conc. Grad. (mosm) menjadi 1200 dan klik Dispense.

4. Klik Start. Pada akhir, klik Record Data. Ini adalah “control” baseline data.

5. Klik dan drag ujung dari botol hormon aldosteron dan lepaskan ke atas tutup

warna abu-abu secara langsung di atasnya yang bersebelahan dengan nefron.

Tutup tersebut akan tertutup dan hormon aldosteron akan masuk pada duktus

kolektivus.

6. Klik Start. Setelah selesai, klik Record Data.

7. Klik dan drag dropper dari botol hormon ADH dan lepaskan di atas tutup

warna abu-abu secara langsung di atasnya yang bersebelahan dengan nefron.

Tutup tersebut akan tertutup dan hormon ADH akan masuk pada duktus

kolektivus.

8. Klik Start. Setelah selesai, klik Record Data.

9. Langkah keempat, masukkan kedua hormon ADH dan aldosteron pada duktus

kolektivus. Anda akan melihat outline warna kuning muncul di sekitar duktus

kolektivus.

10. Klik Start. Setelah selesai, klik Record Data.

11. Klik Tools Print Data untuk print data Anda.

12

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Aktivitas 1 : Efek Diameter Artetiol Terhadap Filtrasi Glomerulus

Hasil

Pertanyaan

1. Bagaimana efek peningkatan radius arteriol aferen terhadap laju filtrasi

glomerulus?

Jawaban: Peningkatan diameter arteriol aferen akan mengakibatkan

peningkatan laju filtrasi glomerulus pula karena aliran darah akan lebih mudah

masuk ke glomerulus melalui arteriol aferen dengan diameter yang besar,

sehingga semakin tinggi aliran darah yang masuk ke glomerulus maka proses

filtrasi pada glomerulus akan meningkat.1

2. Pada diameter arteriol aferen 0,3, apakah cairan mengalir melalui nefron?

Jawaban: Tidak

3. Berapakah laju filtrasi glomerulus?

Laju filtrasi glomerulus = 0

4. Berdasarkan data, mengapa?

Jawaban: Karena diameter arteriol aferen hanya 0,3 mm sedangkan tekanan

darah kapiler glomerulus 50-55 mmHg mengakibatkan darah sulit untuk

masuk ke glomerulus (aliran darah menurun) . Hal inilah yang menyebabkan

laju filtrasi glomerulus menjadi 0.

5. Bagaimana peningkatan diameter arteriol eferen terhadap laju filtrasi

glomerulus ?

13

Dengan peningkatan arteriol eferen akan menurunkan laju filtrasi glomerulus,

karena dengan diameter arteriol eferen yang besar darah akan cepat keluar dari

glomerulus sehingga laju filtrasi glomerulus akan menurun.1

6. Bagaimana penurunan diameter arterioal eferen terhadar laju filtrasi

glomerulus?

Jawaban: Dengan penurunan diameter arteriol eferen akan meningkatkan laju

filtrasi glomerulus, karena semakin kecil diameter arteriol eferen darah akan

sukar keluar dari glomerulus yang mengakibatkan terbendungnya darah di

kapiler glomerulus. Hal ini akan membuat tekanan darah di kapiler glomerulus

tetap tinggi yang akan mengakibtakan laju filtrasi glomerulus akan

meningkat.1

7. Secara fisiologi, apa yang mengakibatkan perubahan diameter arteriol eferen

dan aferen ?

Jawaban: Tekanan darah.

Aktivitas 2 : Efek Tekanan Darah Terhadap Filtrasi Glomerulus

Hasil

Pertanyaan

1. Pada peningkatan tekanan darah, apa yang terjadi pada tekanan di glomerulus?

Jawaban: Meningkat. Terjadi peningkatan tekanan di glomerulus yang

diakibatkan oleh peningkatan tekanan darah.1

2. Apa yang terjadi dengan laju filtrasi glomerulus?

Jawaban: Terjadi peningkatan laju filtrasi glomerulus.

14

3. Bandingkan volume urin dalam data dasar Anda dengan Volume urine saat

Anda meningkatkan tekanan. Bagaimana volume urin berubah?

Jawaban: Volume urin berubah diakibatkan laju filtrasi glomerulus meningkat

sehingga menyebabkan banyak darah di filtrasi yang menyebabkan urin yang

dihasilkan semakin banyak.1

4. Mengapa volume urin meningkat menunjukkan keadaan yang menguntungkan

bagi tubuh?

Jawaban: Karena dengan volume urine yang meningkat dapat memperlihatkan

telah terjadi homeostasis tubuh yang seharusnya.1

Aktivitas 3 : Efek Kombinasi

Hasil

Pertanyaan:

1. Apa yang terjadi kepada laju filtrasi glomerulus dan volume urin saat tekanan

diturunkan?

Jawaban: Laju filtrasi glomerulus dan volume urin akan menurun karena

tekanan memiliki efek yang berbanding lurus terhadap laju filtrasi glomerulus

dan volume urin.

2. Bagaimana cara mengubah besar afferen atau efferen untuk mengkompensasi

efek dari penurunan tekanan pada kecepatan filtrasi glomerulus dan volume

urin?

Jawaban: Dengan cara memperbesar diameter arteriol afferen dan

memperkecil diameter arteriol efferen. Pada kondisi arteriol afferen

mengalami vasodilatasi (pembesaran) maka akan menyebabkan aliran darah

15

ke glomerulus meningkat dan selanjutnya akan meningkatkan laju filtrasi

glomerulus. Sedangkan pada kondisi arteriol efferen mengalami

vasokonstriksi (pengecilan) akan meningkatkan laju filtrasi glomerulusnya.3

3. Perubahan apa yang terlihat pada fungsi nefron saat katup nya tertutup ?

Jawaban: Tidak ada laju filtrasi glomerulus dan produksi urin. Karena katup

tertutup dan tidak ada aliran darah yang masuk.

4. Mengapa perubahan ini terlihat ?

Jawaban: Karena katup yang ditutup akan membuat duktus kolektivus

tertutup. Hal ini akan membuat adanya peningkatan volume zat terlarut yang

menyebabkan adanya peningkatan tekanan yang memaksa proses filtrasi untuk

bekerja lebih keras pada ginjal. Nefron dapat pecah apabila filtrasi terus

dilakukan dalam kondisi tersebut, sehingga adanya mekanisme penutupan

katup dapat mencegah nefron untuk rusak/pecah.

5. Apakah ginjal dapat berfungsi ketika laju filtrasi glomerulus pada kondisi nol?

Jawaban: Tidak, karena saat laju filtrasi glomerulus pada kondisi nol, berarti

tidak ada yang difiltrasi. Ginjal dorman dan sedang tidak melakukan tugas

sehingga bisa dikatakan tidak berfungsi.2

6. Apa saja zat-zat yang perlu dibuang dari dari darah?

Jawaban: Urea, garam-garam hasil metabolisme, dan zat-zat yang sudah tidak

diperlukan oleh tubuh lainnya.2

7. Sebuah penelitian tentang penuaan telah menunjukkan bahwa beberapa nefron

dapat hilang fungsinya saat kita menua, apakah nantinya akan menjadi

masalah bagi formasi urin ?

Jawaban: Penuaan dapat menyebabkan degenerasi fisikal dan psikologikal,

salah satunya adalah ginjal. Sekitar setengah juta nefron akan mulai untuk

mati dan hilang fungsinya, sedangkan sisanya akan bekerja normal.

Berkurangnya unit fungsional (nefron) tersebut dapat mengurangi kemampuan

ginjal, termasuk laju filtrasi glomerulus. Laju filtrasi glomerulus berkurang

dan tentunya akan mempengaruhi formasi urin, tetapi selama masih ada nefron

yang dapat bekerja hal ini bukanlah sebuah masalah. Selain itu juga terdapat

perubahan metabolik, yang mana saat tubuh menua dapat mempengaruhi

16

beban kerja yang dimiliki nefron. Akan terjadi penurunan volume urin, yang

mana ini merupakan fisiologi bukan patologis, terkecuali ada faktor lain yang

mempengaruhi.2

8. Apabila tekanan darah turun, contohnya pada kehilangan darah, perubahan apa

yang ginjal akan lakukan untuk mempertahankan laju filtrasi normalnya ?

Jawaban: Ginjal akan melakukan dua mekanisme yang berperan dalam

otoregulasi yaitu mekanisme miogenik yang berespons terhadap perubahan

tekanan di dalam komponen vaskular nefron dan mengakibatkan arteriol

aferen berkontriksi secara otomatis dan mekanisme umpan balik

tubuloglomerulus, yang mendeteksi perubahan kadar garam yang mengalir

melalui komponen tubular nefron. Kedua hal ini akan mempertahankan laju

filtrasi glomerulus dan membuat cairan di dalam tubuh tetap terjaga agar tidak

kekurangan cairan. Hal ini akan membuat urin sedikit dan cairan di dalam

tubuh tetap terjaga.

Activity 4 : Efek Gradien Zat Terlarut Pada Konsentrasi Urin

Hasil

Pertanyaan

1. Bagaimana konsentrasi urin berubah ketika gradien konsentrasi cairan

interestitial meningkat?

Jawaban:

Simporter pada ansa henle ascendens tebal menyebabkan penumpukan

Na+ dan Cl- dalam medulla ginjal.2

Aliran cuntercurrent melewati ansa Henle ascendens dan descendens

menimbulkan suatu gradient osmotik di medulla ginjal.2

Sel-sel pada duktus kolektivus mereabsorpsi air dan urea.2

17

Daur ulang urea menyebabkan penimbunan urea di medulla ginjal.

Transfer urea yang konstan antar segment tubulus ginjal dan cairan

interstitial medulla. Reabsorpsi air dari cairan tubular

mempromosikan penimbunan urea di cairan interstitial pada medulla

ginjal, yang berlanjut pada promosi reabsorpsi air. Solut tinggal di

lumen sehingga menjadi terkonsentrasi, dan volume kecil urin

terkonsentrasi di ekskresikan.2

2. Apa yang terjadi pada volume urin ketika gradien konsentrasi meningkat?

Kenapa?

Jawaban: Volume urin menurun. ADH meningkatkan permeabilitas sel-sel

prinsipal, air bergerak secara cepat via osmosis keluar dari cairan duktus

kolektivus ke cairan interstitial di medulla bagian dalam dan ke vasa recta.2

3. Dengan peningkatan gradien konsentrasi, apa yang kamu lakukan terhadap

urin yang terbentuk?

Jawaban: Mensekresikan urin yang terkonsentrasi.

4. Prediksikan apa yang akan terjadi pada volume urin jika kamu tidak

menambahkan ADH ke duktus kolektivus?

Jawaban: Volume urin meningkat dan konsentrasi menurun.

Activity 5 : Reabsorpsi Glukosa

Hasil

Pertanyaan

1. Apa yang terjadi terhadap konsentrasi glukosa ketika kamu menambahkan

glukosa karier kedalam sistem?

Jawaban: Terjadi penurunan konsentrasi glukosa pada urin.

18

2. Kapan konsentrasi glukosa urin menjadi nol?

Jawaban: Ketika glukosa karier ditambahkan menjadi 400.

3. Seseorang dengan diabetes tipe I tidak dapat membuat insulin, dan seseorang

dengan diabetes tipe II tidak dapat merespon terhadap insulin yang dibuat.

Sekalipun begitu, seseorang dengan diabetes tidak dapat mengabsorpsi

glukosa kedalam tubuh. Apa yang kamu perkirakan untuk ditemukan dalam

urin orang yang diabetes? Kenapa?

Jawaban: Glukosa pada urin. Hal ini terjadi karena onsentrasi glukosa darah

meningkat di atas 200 mg/mL. Simporter ginjal tidak dapat kerja secara cukup

cepat untuk mereabsorpsi semua glukosa yang masuk ke filtrasi glomerular.

Sebagai hasilnya, beberapa glukosa tertinggal di urin, suatu kondisi yang

dikenal sebagai glukosuria.2

Activity 6 : Efek Hormon pada Reabsorpsi

Hasil

Pertanyaan

1. Apa jenis hormon yang memiliki efek terbesar yang mempengaruhi volume

urin? Mengapa?

Jawaban: ADH (Anti Diuretik Hormon) memiliki pengaruh paling besar pada

volume urin dibandingkan dengan hormon aldosteron. Hormon ADH bekerja

dengan meningkatkan reabsorpsi air dengan meningkatkan permeabilitas

epitel tubulus distal dan duktus koligens terhadap air sehingga dapat

berlangsung mekanisme osmosis. Sedangkan hormon aldosteron bekerja

dengan meningkatkan reabsorpsi natrium akan diikuti dengan reabsorpsi air

secara osmosis, sehingga volume urin berkurang, tetapi tidak terlalu signifikan

19

karena perbedaan konsentrasi yang terjadi akibat reabsorpsi natrium tidak

terlalu besar.1

2. Bagaimana tambahan hormon aldosteron dapat mempengaruhi konsentrasi

potassium pada urin?

Jawaban: Penambahan hormon aldosteron meningkatkan reabsorpsi natrium

dan sekresi kalium dengan menstimulasi pompa Na+/K+ ATPase pada

membran epitel duktus koligens sisi basolateral. Maka jika hormon aldosteron

meningkat akan mempengaruhi konsentrasi potasium.1

3. Mengapa penambahan hormon ADH dapat mempengaruhi konsentrasi

potassium pada urin? Bagaimana membandingkan efek ini dengan

penambahan hormon aldosteron sehubungan dengan konsentrasi potassium

pada urin?

Jawaban: Konsentrasi kalium dalam urin secara signifikan meningkat menjadi

hampir sepuluh kali lipat. Menambahkan aldosteron akan meningkatkan

konsentrasi kalium kurang dari dua kali lipat jauh lebih rendah dibandingkan

dengan kenaikan konsentrasi sepuluh lipatan dengan penambahan ADH. Itu

berarti hormon aldosteron memiliki kemampuan untuk meluangkan kalium

untuk reabsorpsi. Penambahan volume hingga mencapai 10 kali lipat akan

mengubah konsentrasi zat terlarut menjadi 10 kali lipat lebih sedikit (10 kali

lebih encer). Sebaliknya, jika volume air menjadi 10 kali lipat lebih sedikit,

maka konsentrasi zat terlarut menjadi 10 kali lipat lebih banyak (10 kali lipat

lebih pekat), tetapi jumlah zat terlarut itu sendiri sebenarnya tidak bertambah.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa pemberian ADH tidak akan mempengaruhi

jumlah zat terlarut, tetapi mempengaruhi jumlah air yang direabsorpsi,

sehingga berperan dalam pemekatan maupun pengenceran urin. 1

4. Bagaimana pengaruh dari kedua tambahan hormon dapat mempengaruhi 1)

konsentrasi urin 2) volume urin dan 3) konsentrasi potassium?

Jawaban: Penambahan hormon aldosteron tidak mengubah konsentrasi urin

tetapi menurunkan volume urin dan menaikkan konsentrasi potassium.

Penambahan hormon ADH secara signifikan menaikkan konsentrasi urin dan

konsentrasi potassium dan menurunkan volume urin. Penambahan kedua

20

hormon menaikkan konsentrasi urin dan konsentasi potassium sementara

secara signifikan mengurangi volume urin sebagai efek agonistik dari kedua

efek hormon.1

5. Jika hormone ADH tidak digunakan, bagaimana variasi konsentrasi urin?

Jelaskan!

Jika ADH yang tidak digunakan, konsentrasi urine akan sangat tergantung

pada volume dan osmolalitas plasma datang ke sistem untuk penyaringan.

Tanpa ADH, filtrasi cairan tidak akan difasilitasi sehingga asupan cairan lebih

banyak akan menghasilkan output yang lebih cair dan yang akan

mengakibatkan urin diencerkan . Sebaliknya, ketika jumlah cairan yang harus

disaring kurang, urin akan menjadi terkonsentrasi. Konsentrasi zat terlarut

dalam urin juga akan tergantung pada gradien konsentrasi zat terlarut dari

cairan interstitial yang berarti konsentrasi urine sebagian besar tergantung

pada jenis makanan dan asupan cairan.1

21

DAFTAR PUSTAKA

1. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2009,.p 560 -

80.

2. Tortora, J G, Derrickson B. Principles of Anatomy & Physiology. 13th ed.

John Wiley & Sons, Inc 2012.

22