BAB V: GINJAL
Fungsi Ginjal:
- Mengatur keseimbangan komposisi air dan ion anorganik di dalam tubuh.
- Mengeliminasi atau mengambil hasil sisa metabolisme dan mengekresikan melalui urin.
- Mengeliminasi senyawa kimia, termasuk racun yang tidak berguna bagi tubuh dari darah dan mengekresikan melalui urin.
- Sebagai penghasil hormon:
- Erythropoietin yang mengontrol produksi eritrosit darah.
- Renin yang mengontrol pembentukan angiotensin untuk mengontrol tekanan darah dan keseimbangan natrium darah.
- 1,25-dihydroxyvitamin D3 sebagai pengatur keseimbangan kalsium.
Struktur Ginjal dan Sistim
Urinari


Gambar 5.1. Ginjal dan bagian-bagiannya
Bagian-bagian nephron
terdiri dari:
1.
Sebuah glomerulus yang tersusun
oleh kapiler darah untuk mensuplai darah melalui afferent artiola dan kapsul
Bowman (Gambar 5.2).
|

Gambar 5.2. Beberapa unit nephron dan
hubungannya dengan kapiler darah
|

Gambar 5.3. Unit nephron yang pada dasarnya terdiri dari kapsul glomerulus
(kapsul Bowman) kapiler darah (afferent dan efferent arteriola) dan 4 segmen
tubule.
Distal tubule dari
banyak nephron secara bersama menbentuk collecting
duct, dan menjadi saluran renal
pelvis, yang dari sini selanjutnya urin menuju ureter sebelum akhirnya ditampung pada bladder (kandung kemih). Efferent arteriola meninggalkan kapiler
glomerulus dan bercabang menjadi kapiler peritubular yang akan mensuplai tubule
dengan hasil penyaringannya.
Mekanisme Kerja Ginjal
Ada
empat mekanisme kerja ginjal (Gambar 5.4):
1. Glomerular filtration/Penyaringan glomerular/Filtrasi,
2. Reabsorpsi tubular/reabsorpsi dan
3. Sekresi tubular/sekresi.
4. Excretion/ekskresi
|
|

Pembentukan urin dimulai dengan filtrasi glomerular,
kurang lebih 450 – 600 liter/hari pada sapi dan 180 liter/hari pada manusia,
cairan plasma kecuali protein disaring pada kapsul Bowman. Filtrat (hasil
saringan) glomerulus ini mengandung semua senyawa kecuali protein dan senyawa
yang terikat oleh protein. Filtrasi glomerular dapat terjadi karena adanya
perbedaan tekanan hidrostatik pada kapiler darah di bagian glomerulus, kemudian
disisi lain adanya tekanan hidrostatik pada kapsul Bowman dan tekanan osmotik
yang disebabkan oleh konsentrasi protein pada plama kapiler glomerulus.
Contoh: tekanan hidrostatik glomerus 55 mmHg – (tekanan hidrostatik kapsul
Bowman 15 mmHg + tekanan osmotik akibat konsentrasi protein pada plama kapiler
glomerulus 30 mmHg) = terjadi beda tekanan 10 mmHg lebih besar pada bagian
glomerulus dibanding pada kapsul Bowman. Perbedaan tekanan inilah yang
menyebabkan terjadinya perpindahan cairan plama darah dari glomerulus ke kapsul
Bowman.



Gambar 5.5. Reabsoprsi natrium dan glukosa
pada bagian proximal tubule ginjal


Gambar 5.6. Hubungan
antara reabsorpsi Na+ dan Cl- yang kemudian diikuti oleh
H2O



Gambar 5.7. Cotransport (Na+ dan
Cl- ) dan countertranport (Na+ dan K+).
Proses sekresi yaitu terjadinya perpindahan (difusi)
molekul/ion dari kapiler peritubular ke cairan interestial diluar membran
epitel tubule. Paling banyak disekresikan adalah ion hidogen (H+) dan kalium (K+). Sekresi
dapat dikatakan sebagai tambahan proses penyaringan untuk menambah molekul/ion
masuk ke dalam tubule (Gambar 5.11).
Natrium (Na+)
tersaring pada glomerulus secara bebas, tetapi mengalami reabsorpsi dengan cara
transport aktif sehingga sangat tergantung adanya pompa Na, K-ATP pada membran
epitelium tubule (Gambar 5.7). Reabsorpsi natrium juga dilakukan dengan cotransport (terikat/bersama molekul
glukosa, asam amino dan Cl-), dan juga dengan cara countertransport (berlawanan/yang satu
masuk yang lain keluar, dalam hal ini ion K+ dan H+
sebagai lawannya). Selanjutnya setelah terjadi reabsoprsi natrium akan terjadi
perbedaan tekanan osmotik dimana tekanan osmotik pada bagian tubule lebih
tinggi dibanding tekanan osmotik pada kapiler, sehingga air akan ikut masuk
dari tubule ke bagian kapiler.






Gambar 5.8. Reabsopsi pada
tuble (saluran ginjal) untuk menjaga keseimbangan air.
|

Gambar 5.9. Perbedaan osmolarity pada berbagai tempat
sepanjang tubule
Secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar berikut
(Gambar 5.8 dan 5.9) peristiwa bagaimana reabsorpsi yang terjadi sepanjang
tubule (saluran) mulai dari distal tubule sampai collecting tubule. Inilah yang
disebut sistim multipel countercurrent
utamanya terjadi di loop Henle. Hal ini terjadi karena filtrat (cairan) yang
mengalir pada tubule bagian descending (menurun) kemudian berubah arah
(countercurrent) menuju bagian ascending (naik) pada loop Henle tersebut.
Aliran filtrat dalam tubule tersebut, air berosmosis dan
natrium berpindah dengan transport aktip, terjadilah perbedaan tekanan osmosis
(osmolarity) mulai dari proximal tubule sampai collecting duct seperti pada
gambar 5.9. Akhirnya, hasil penyaringan akan terus berjalan sepanjang tubule
masuk pada bagian collecting duct,
selanjutnya menuju ureter dan akhirnya terkumpul pada kandung kemih (bladder) dalam bentuk urin yang
jumlahnya semakin banyak sejalan bertambahnya waktu. Dengan semakin banyaknya
urin yang terbentuk/terkumpul pada kandung kemih maka akan mencapai batas
maksimal. Hal ini akan menyebabkan kontraksi otot polos kandung kemih yang
merupakan rangsangan bagi reflek syaraf parasimpatik untuk bekerja
memerintahkan pengeluaran urin dari kandung kemih atau disebut micturition.
Pengaturan Keseimbangan
Natrium dan Air
I.
Bertambahnya air dalam tubuh
dapat melalui air minum dan air metabilisme (dari proses metabolisme), kemudian
kehilangan air dari dalam tubuh dapat melalui urin, saluran pencernaan yang
keluar bersama feses, melalui kelenjar keringat dan melalui respirasi.
II.
Kurang lebih 2/3 air
di dalam tubuh adalah intraselular (di dalam sel) dan 1/3 adalah extraseluler
(di luar sel).


Gambar 5.10. Keseimbangan
Natrium yang air diatur secara hormonal pada ginjal.
III.
Untuk natrium dan air,
keseimbangannya di dalam tubuh (kontrol homeostatik) diatur terutama oleh
ekskresi melalui ginjal (Gambar 5.10).
Keseimbangan natrium dan air diatur oleh sistim hormonal
yaitu oleh hormon ADH dan aldosteron yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal
bagian kortek. ADH akan meningkatkan reabsorpsi molekul air sedangkan hormon
aldosteron akan menyebabkan terjadinya reabsorpsi natrium pada bagian distal
tubule (Gambar 5.10). Aldosterone tidak
hanya meningkatkan reabsorpsi natrium tetapi juga akan meningkatkan ekskresi
kalium.
Pengaturan keseimbangangan
ion hidrogen (H+)
Secara keseluruhan keseimbangan hidrogen ditentukan oleh
hasil metabolisme, kemudian kehilangan melalui feses dan urin. Unsur penentu
tersebut sangat ditentukan oleh kerja ginjal atau yang disebut pengaturan
keseimbangan hidrogen oleh ginjal. Istilah buffer dalam hal ini adalah
bagaimana ginjal mempertahankan konsentrasi hidrogen tetap dalam konsentrasi
normal. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan mengkombinasikan dengan ion lain
seperti bikarbonat (HCO3-) dengan tujuan untuk mengurangi
ion hidrogen dan juga dengan protein intraseluler.


Gambar 5.11. Regulasi
(keseimbangan) ion hidrogen pada ginjal.
DAFTAR PUSTAKA
Fox, S.I. 1999. Human Physiology. McGrow-Hill Pub.
Company, New York.
Frandson, R.D. 1986. Anatomy and Physiology of Farm
Animal, 4th. Ed. Lea and Febriger, Phladelphia.
Hadly, M.E. 1984. Endocrinology. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New
Jersey.
Vander, A.J.; Sherman,
J.H. and D.S. Luciano. 1990. Human Physiology. McGrow-Hill Pub. Company, New York.