Post on 15-Feb-2020
Sistem Urinaria
• Sepasang Ginjal– Dinding posterior rongga Abdomen
– Setinggi V Thorakal 12 – V Lumbal 3
– Hilus renalis : A/V renalis, ureter, Pembuluh limfe dan saraf
• Sepasang ureter• Vesika urinaria• Uretra
Fungsi Ginjal
• Mengatur Keseimbangan air dan ion inorganik
• Membuang sisa hasil metabolisme dari darah dan
mengekskresikan melalui urin
• Glukoneogenesis
• Mensekresi hormon : Renin, Erithropoeitin, 1,25-
dihydroxyvitamin D3
• Membuang bahan kimia asing ( Obat2an,
pestisida, dls)
Komponen Tubular Nephron
• Capsula Bowman
• Tubulus proksimal
– Tubulus konvalatus proksimal
– Tubulus proksimal lurus
• Loop of Henle
– Limb descenden tipis
– Limb ascenden tipis
– Limb ascenden tebal Mengandung makula densa
• Tubulus konvalatus distal
• Sistem duktus kolektivus
– Tubulus connecting
– Ductus collectivus cortical
– Ductus collectivus inner medullary
Komponen VaskularNephron
• Arteriola afferen
• Glomerulus
• Arteriola efferen
• Kapiler peritubular
• Vasa rekta
Nephron
• Menurut lokasi korpuskel dibagi
– Nephron kortikal superfisialis : loop of
Henle pendek
– Nephron midkortikal
– Nephron juxtamedullary : loop of Henle
panjang
• Nephron Heterogeneity
• Persarafan :
– Simpatis : arteriola dan apparatus
juxtaglomerular
– Dopamin
Apparatus Juxtaglomerular
: deferensiasi dari arteriola afferen
berfungsi menghasilkan hormon renin
: bentuk
dan kelanjutan dari sel mesangial glomerular
: mempengaruhi kecepatan
filtrasi glomerulus dan mengontrol sekresi renin
Renal Blood Flow (RBF)
• 20 –25 % Cardiac Output : 1,1 L/menit
• Renal Plasma Flow : 0,55 X 1,1 L/mnt = 605 ml/mnt
• Fraksi filtrasi ginjal 20 %
• Glomerular Filtrasion Rate (GFR) : 20 % X 605 ml/mnt =
125 ml/mnt
• RBF ditentukan Mean Arterial Pressure dan arteriola
• Autoregulasi RBF : 85 – 200 mmHg
– Myogenic mechanism
– Tubuloglomerular feedback
Renal arterial
pressure
RBFPBC
GFR
Rate of fluid flow in
Tubule and macula densa
Reabsorption of Na and Cl by
Macula densa cells
Generation of a vasocontrictor
in The JGA
Vasocontriction arteriola aferen
Feedback (-)
Tubuloglomerular feedback
Renal Blood Flow
• Perangsangan simpatis : RBF
• Angiostensin II : RBF
angiostensinogen angiostensin I angiostensin II
(dari Hati)
• Kontrol sekresi renin
– Intrarenal baroreseptor
– Makula Densa
– Saraf simpatis : reseptor adrenergi ß1sel granular
– Angiostensin II
renin ACE
Angiostensin
Angiostensin reabsorbsi aktif Nadi tubulus distal
Vasokontriksi Arteriola RBF tek. Kapiler reabs air &Afferen peritubular elektr di
tubulus proks
cairan plasmadifiltrasi
konsentrasi pls drh
tekanan osmotikkapiler peritubular
reabsorbsi Air & garam
Renal Blood Flow
• Vasokontriktor
1. Epinefrin & N.E
2. Angiostensin II
3. Adenosin
4. Thromboxane A2
5. Leukotrienes
6. Endothelin
• Vasodilatator
1. PGE 2 & PGI 1(prostacyclin)
2. ANF
3. Endothelium-derived
relaxing factor
(EDRF, NO)
4. Dopamin
5. Bradykinin
Proses Filtrasi
• Transport pasif
• Glomerulus-capsula Bowmann
• Barrier filtrasi
– Endothelium kapiler glomerulus (Kapiler Fenestra)
– Membrana Basalis: Aselular, gel (Glycoprotein & proteoglycan)
– Sel epitel : podocyte.
– Sel mesangial : Phagosit, myofilamen
Proses Filtrasi
• Permeabilitas Barrier Filtrasi tergantung
– Berat molekul Substansi yang terlarut
B.M. kecil dapat melewati barrier
– Muatan elektrik
Protein membran basal : muatan Negatif kuat
Komposisi filtrat = Ciran intertitial = plasma
• Komposisi Filtrat glomerulus= cairan intertitial = plasma, mengandung protein 0,03 %
Keseimbangan Donnan : Ion(–) chlorida,
bikarbonat 5 % lebih tinggi di filtrat, sedangkan ion (+) 5 % lebih rendah
Glomerular Filtration Rate (GFR)Laju Filtrasi Glomerulus
GFR = Tekanan Filtrasi X Kf
• Kf= hidraulic permeability X surface area
• Tekanan (tek) Filtrasi dipengaruhi
1. Tek. hidrostatik Glomerulus
2. Tek. onkotik plasma Glomerulus
3. Tek. hidrostatik capsula Bowman
Laju Filtrasi Glomerulus
• Autoregulasi GFR :
– mekanisme umpan balik tubuloglomerular. Aparatus jukstaglomerulus berperan untuk menerima stimuli
• Umpan balik vasodilator arteriola aferen
– GFR absorbsi Na & Cl di pars asceden Na+ makula densa vasodilatasi arteriola aferen
• Umpan balik vasokontriktor arteriola eferen– GFR absorbsi Na & Cl di pars asceden Na+ makula
densa renin, angiostensin II vasokontriksi arteriola eferen
Clearence
• Jumlah ml plasma yang dapat dibersihkan oleh kedua ginjal dari zat tersebut dalam waktu 1 menit
kadar zat dalam urin X jlh urin/menit
kadar zat dalam plasma
• Dapat digunakan untuk mengukur
– GFR
– RPF
Clearance
• Syarat zat yang baik
1. Difiltrasi sempurna
2. Tidak direabsorbsi dan disekresi
3. Tidak dimetabolisme
4. Tidak toksik
5. Tidak disimpan dalam ginjal
6. Mudah diukur dalam plasma dan urin
7. Tidak mempengaruhi kecepatan filtrasi
GFR
GFR = Uw V
Pw
Uw : konsentrasi suatu zat di urin (mg/L)
V : volume urin per satuan waktu (L/jam)
Pw : konsentrasi suatu zat di plasma (mg/L)
Clearance : kemampuan ginjal untuk membersihkan suatu zat
per satuan waktu.
CIn = GFR
Misalnya : ekskresi kreatinin 2 mg/mnt, konsentrasi kreatinin
plasma : 0,01 mg/ml
Ccr = 2 : 0,01 ml/min = 200 ml/min
artinya ginjal dapat membersihkan 0,01 mg/ml
creatinin dari 200 ml plasma setiap menit
Clearance
• Inulin– Filtrasi sempurna
– Tidak direabsorbsi
– Tidak disekresi
– Bahan endogen : sulit diperiksa
• Creatinin– Filtrasi sempurna
– Tidak direabsorbsi
– Disekresi
– Kadar dalam darah konstan
– USILA ekskresi menurun
– Zat endogen
– N : laki-laki : 98-156 ml/menit
wanita : 95 – 160 ml/menit
• PAH
Reabsorbsi
• Transport aktif dan pasif
• Tubulus-kapiler peritubular
• Transport Maximum (Tm)
• Renal plasma threshold
Reabsorbsi
• Difusi
• Difusi difasilitasi : carrier atau transporter
• Transport aktif primer
• Transport aktif sekunder : Cotransport dan
countertransport
• Endocytosis
• Solvent drag
Reabsorbsi
• Mengembalikan/menarik bahan-bahan yang
masih digunakan oleh tubuh
no zat jumlah filtrat
glomerulus (hari)
% reabsorbsi Jumlah
diekskresi di
urin (hari)
1 glukosa 170,0 gr 100,0 0,0 gr
2 air 150,0 L 99,0 1,5 L
3 calsium 17,0 gr 98,8 0,2 gr
4 garam 700,0 gr 98,0 15,0 gr
5 phosphat 5,1 gr 80,0 1,2 gr
6 urea 50,0 gr 40,0 30,0 gr
Reabsorbsi di berbagai segmen
• Tubulus proksimal– Mitokondria >> : transport aktif
– 65 % zat direabsorbsi
– Kecepatan reabsorbsi di tubulus proksimal, selaintergantung pada transport aktif melalui epitel tubulus jugadipengaruhi oleh faktor yang mempengaruhi tekananintertitial
– Na+
• Membran basolateral : transport aktif
• Membran luminal : difusi yang dipermudah
– Osmolaritas cairan tubulus relatif konstan, permeabel thdpair.
Reabsorbsi di berbagai segmen
• Tubulus proksimal– Glukosa, asam amino : cotransport sodium
– Protein direabsorbsi dengan pinositosis di membranluminal, kemudian di dalam sel tubulus dipecahmenjadi asam amino dan dengan difusi dipermudahmenembus membran basolateral. 30 gr/hari protein yang terfiltrasi (megalin or cubilin are associated with proteinuria, suggesting both receptors to be essential to
normal tubular reabsorption of filtered proteins)
– Tempat penting untuk sekresi asam dan basa organikseperti garam empedu, oksalat, urat dan katekolamin
Reabsorbsi di berbagai segmen
• Segmen tipis ansa Henle
– Bagian descenden
• Sangat permeabel terhadap air : 20 % air yg
difiltrasi
• Permeabel terhadap urea, natrium
– Bagian ascenden
• Dibandingkan dengan descenden, lebih permeabel
terhadap urea
• Kurang permeabel terhadap air pemekatan urin
Reabsorsi di berbagai segmen
• Segmen tebal ansa
Henle
– Impermeabel terhadap
air dan urea
– Transport aktif : Na+,
K+, Cl- 25 % dari
beban yang difiltrasi
– Berperan dalam
mengatur konsentrasi
urin
Reabsorbsi di berbagai segmen
• Segmen distal
– Segmen dilusi
• Impermeabel terhadap air dan urea
• Mengabsorbsi kebanyakan ion
– Tubulus distal akhir
• Impermeabel terhadap urea
• Di pengaruhi oleh aldosteron
• Dipengaruhi ADH
• Duktus kolektivus• Dipengaruhi ADH
• Sedikit permeabel terhadap urea
• Aldosteron
– Permeabilitas membran luminal terhadap Na+ meningkat
– Peningkatan Na, K – ATPase
– ATP meningkat
• ADH
– Peningkatan ADH meningkatkan reabsorbsi air dan urea
waktu GFR PG filtrasi ekskresi reabsorbsi
0
Infus
Glukosa
125 1.0 125 0 125
26 – 40 125 2.0 250 0 250
60 - 80 125 2.8 350 20 330
80 – 100 125 3.5 436 76 360
100 – 110 125 4.0 500 125 375
130 - 140 125 5.0 625 250 375
Glukosa Tm
Tm Glukosa : kemampuan reabsorbsi maksimal tubulus (375 mg/min)
Renal Plasma Threshold gluk : konsentrasi glukosa didalam plasma
dimana glukosa pertama kali terdeteksi di urin ( 2.8 mg/ml)
Reabsorbsi Air, Na & Cl
Intake dan output air
Intake Output
Minum : 1200
Makanan : 1000
Metabolisme : 350
Insensible loss : 900
Sweat : 50
Feses : 100
Urine : 1500
Total : 2550 Total : 2550
Reabsorbsi Na dan Air
Tubulus Na Air
1. Tubulus proksimal
2. Limb descenden tipis loop of Henle
3. Limb ascenden tipis dan tebal loop of Henle
4. Tubulus konvalatus distal
5. Sistem duktus kolektivus
65
-
25
5
4-5
65
10
-
-
5 (> air)
>24
(dehidrasi)
Reabsorbsi Air, Natrium & Chlorida
• Reabsorbsi Na+ sebagian besar aktif, transcellular
• Reabsorbsi Cl- : pasif (parasellular difusi) dan
aktif (transellular), secara langsung atau tidak
langsung berpasangan dengan natrium (paralel)
• Reabsorbsi air dengan difusi/osmosis dan
reabsorbsi sekunder dari suatu zat, khususnya Na.
diatur oleh Anti Diuretik Hormon
ADH• Berperan dalam pengaturan air, konsentrasi Na
dan osmolalitas cairan ekstraselular
• Diuresis Air : 2 jam 8 kali lipat dari Normal
• Mekanisme kerja : ?
– Mengaktifkan adenil siklase cyclik AMP di
membran basolateral tubuli distal, tubuli kolektivus
dan ductus kolektivus
• Patologis : ketidakseimbangan sekresi ADH– Kelebihan sekresi ADH
– Sedikit meningkatkan volume ekstrasel
– Sangat menurunkan konsentrasi Na
Haus
Berperan dalam pengaturan konsentrasi Na dan
osmolalitas cairan ekstraselular
Pusat haus : osmoreseptor (osmonatrium) : preoptik
lateral hipothalamus disebelah anterior nukleus
supraoptik
Perangsangan pusat haus
Dehidrasi intraselular (konsentrasi Na : 2 mEq/L)
Kehilangan kalium yang berlebihan
Perangsangan lainnya Angiostensin
ANH
Perdarahan, gagal jantung
Reabsorbsi Natrium
• Kadar Na+ serum : 135-145 mEq/l
• Kadar Na+ urin : 1 % tubular load
• >> reabsorbsi di tubulus proksimal
• Membran basolateral– Transport aktif primer (Na, K-ATPase)
• Membran luminal– Na/nutrient, phosphat atau sulfat Cotransport
– Na+, K+, 2 Cl- Cotransport
– Na+, Cl- Cotransport
– Na channel
• Reabsorbsi di tubulus distal dan tubulus kolektivus diatur oleh aldosteron dan angiostensin
Reabsorbsi Na+
Na+ plasma K+ plasmavol Ekstra sel
korteks adrenal Renin-angiostensin System
aldosteron
tub. Distal
sekresi K+ reabsobsi Na+
ekskresi K+
Na
• Angiostensin II Reabsorbsi Na meningkat– Merangsang sekresi aldosteron
– Mengkontriksikan arteriola eferen• Menurunkan tekanan hidrostatik kapiler peritubular , terutama di
tubulus proksimal
• Menurunkan aliran darah ginjal, meningkatkan fraksi filtrasi glomerulus, meningkatkan konsentrasi protein dan tekanan osmotik kapiler peritubular peningkatan reabsorbsi Na dan air
– Tubulus proksimal, ansa Henle, tubulus distal dan tubulus kolektivus : Meningkatkan Na-K ATPase basolateral, Na-HCO3-basolateral dan Na-H luminal
Chlorida
Direabsorbsi
• Tergantung dari reabsorbsi Na+
• Paraselular, active transcellular, cotransport dengan Na+
• Membran luminal
– Konsentrasi Cl- sel tubular
• Membran basolateral
– Gradien konsentrasi (channel)
– K+-Cl- Cotransport
Kalium
Fungsi :
• Mengatur air dan elektrolit intra sel
• Membantu mengatur tranmisi impuls saraf khususnya jantung
• Membantu kontraksi otot skelet
• Membantu mengatur asam-basa
• Kadar K+ serum :3,5-5,0 mEq/l
• Sekresi dipengaruhi aldosteron, kadar K+ plasma, beban Na+ tubulus
Reabsorbsi K+
Diet K+ normal Diet K+ rendah
Kehilangan K+
Tubulus proksimal Reabsorbsi (55%) Reabsobsi (55%)
Ascenden Reabsorbsi (30%) Reabsorbsi (30%)
Tubulus distal dan
duktus kolektivus
kortikal
sekresi reabsorbsi
Duktus kolektivus
medulareabsorbsi reabsorbsi
Urea
• Dibentuk badan : 20-30 gr/hari
• Kadar ureum darah : 26 mg%, patologis : 800 mg%
• 50 % reabsorbsi di tubulus proksimal, reabsobsinya
tergantung reabsorbsi air
• 10 % direabsorbsi duktus kolektivus : difusi
dipermudah (membran luminal & basolateral),
dirangsang oleh ADH
• Faktor-faktor yang mempengaruhi ekskresi
– Kadar ureum plasma
– Besarnya GFR
Sekresi
• Kapiler peritubular-tubulus
• Transport aktif, transport pasif
• Beberapa zat disekresi
– Ion hidrogen
– Potassium
– Anion organik : cholin, creatinin
– Zat kimia asing : penicillin
Urin Pekat
• Anatomis ansa Henle dan vasa rekta
• Mekanisme Countercurrent
– Susunan anatomi ansaHenle dan vasa rekta
yang khas
– Hiperosmolalitas medula
• Transport aktif Na dan Cl di bag tebal ansa Henle
• ADH meningkat duktus kolektivus medula
permeabel terhadap urea
Ekskresi urin pekat
• Hiperosmolalitas cairan intertitial– Transport aktif ion Na di
ascenden segmen tebal
– Transport aktif Na di duktus kolektivus medula dan absorbsi elektrogenik pasif Cl
– ADH menyebabkan duktus kolektivus medula permeabel terhadap urea
– Transport ion Na & Cl ascenden segmen tipis
• Countercurrent vasa rekta– Aliran darah medula sangat
kecil
– Berfungsi countercurrent exchanger
– Tabung U yang sangat permeabel
– Descenden : NaCl, urea berdifusi ke dalam darah
– Ascenden : NaCl dan urea berdifusi ke intertitial
• Countercurrent multiplier mechanism