Bab 14 Sistem Kemih

Sistem KemihSEKILAS ISI Pokok-Pokok Homeostasis14.1 Ginjal: Fungsi, Anatomi, dan J r * H | Kelangsungan hidup dan fungsi sel yang tepat bergantung pada memperta- Proses Dasar hankan kestabilan konsentrasi garam, asam, dan elektrolit lain di dalam14.2 Filtrasi Glomerulus / \ * ^ lingkungan cairan internal. Kelangsungan hidup sel juga bergantung pada14.3 Reabsorpsi Tubulus eliminasi kontinu sisa metabolik beracun yang dihasilkan sel sewaktu mereka14.4 Sekresi Tubulus14.5 Ekskresi Urine dan Bersihan melakukan reaksi kimia untuk mempertahankan hidup. Ginjal berperan penting dalam mempertahankan homeostasis dengan mengatur konsentrasi berbagai konstituen Plasma plasma, khususnya elektrolit dan air, dan dengan mengeliminasi semua sampah metabolik (kecuali karbondioksida yang dikeluarkan oleh paru). Sewaktu plasma difiltrasi secara cepat melalui ginjal, mereka memelihara konstituen yang bernilai bagi tubuh dan meng- eliminasi bahan yang berlebih dan yang tidak dlinginkan di dalam urine. Suatu hal yang penting adalah kemampuan ginjal untuk mengatur volume dan osmolaritas (konsentrasi solut) lingkungan cairan internal dengan mengontrol keseimbangan cairan dan garam. Hal yang juga penting adalah kemampuan ginjal dalam mengatur pH dengan mengontrol eliminasi asam dan basa di urine. 537

538 BAB 14 _ . , , Qjj^j^j m e l a k u k a n fungsi-fungsi spesifik berikut, yang sebagian besar di antaranya14.11 Ginjal: Fungsi, Anatomi, m e m b a n t u mempertahankan stabilitas lingkungan cairan dan Proses Dasar internal:Komposisi cairan yang membasahi semua sel dapat sangat 1 . Mempertahankan keseimbangan air (H2O) di tubuh ( l i h a tdipengaruhi oleh pertukaran antara seldanlingkungan cairan Bab 15).internal inijika tidak terdapat mekanisme yang menjaga CEStetap stabil. 2 . Mempertahankan osmolaritas cairan tubuh yang sesuai, terutama melalui regulasi keseimbangan H2O. F u n g s i i n iGinjal melakukan berbagai fungsi yang p e n t i n g u n t u k m e n c e g a h fluks-fluks o s m o t i k m a s u k a t a uditujukan untuk mempertahankan keluar sel, yang masing-masing dapat menyebabkan p e m -homeostasis. bengkakan atau penciutan sel yang m e r u g i k a n (lihat Bab 15).Ginjal, b e k e r j a s a m a d e n g a n m a s u k a n h o r m o n d a n s a r a f y a n g 3 . Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion CES,mengontrol fungsinya, adalah organ yang terutama berperan termasuk n a t r i u m (Na\"^), klorida (CI\"), k a l i u m (K\"^), kalsiumdalam mempertahankan stabilitas volume, komposisi elektro- (Ca2+), i o n hidrogen ( H + ) , bikarbonat (HCO3-), fosfatlit, d a n osmolaritas (konsentrasi solut) CES. Dengan menye- (P04^-), sulfat (S04^-), d a n magnesium (Mg^+j. Fluktuasisuaikan jumlah air d a n berbagai konstituen plasma yang di- kecil konsentrasi sebagian elektrolit i n idalam C E S bahkanpertahankan d itubuh atau dikeluarkan d iurine, ginjal dapat dapat berpengaruh besar. Sebagai contoh, perubahan k o n -mempertahankan keseimbangan air dan elektrolit dalam sentrasi K ^ C E Sdapat menyebabkan disfungsi jantung yangkisaran yang sangat sempit yang m e m u n g k i n k a n kehidupan, dapat mematikan .meskipun pemasukan danpengeluaran konstituen-konstituenini m e l a l u i cara lain sangat bervariasi. Ginjal tidak saja m e - 4 . Mempertahankan volume plasma yang tepat, y a n g p e n t i n glakukan penyesuaian terhadap asupan air, garam, d a n elektrolit dalam pengaturan jangka-panjang tekanan darah arteri.lain dalam j u m l a h yang sangat bervariasi tetapi juga menye- Fungsi inidilaksanakan melaluiperan regulatorik ginjal dalamsuaikan pengeluaran konstituen-konstituen C E Si n imelalui keseimbangan garam (NaCl) dan H 2 O (lihat Bab 15).urine untuk mengompensasi kemungkinan pengeluaran ab-normal melalui keringat berlebihan, muntah, diare, atau per- 5 . Membantu mempertahankan keseimbangan asam-basadarahan. Karena itu, akibat ginjal melakukan tugasnya untuk tubuh yang tepat d e n g a n m e n y e s u a i k a n p e n g e l u a r a n H \" ^ d a nmempertahankan homeostasis, komposisi urine dapat sangat H C O j - d i urine (lihat Bab 15).bervariasi. 6 . Mengeluarkan (mengekskresikan) produk-produk akhir Ketika CES mengalami kelebihan air atau elektrolit tertentu (sisa) metabolisme tubuh, m i s a l n y a u r e a ( d a r i p r o t e i n ) , a s a mmisalnya garam, ginjal dapat mengeluarkan kelebihan tersebut urat (dari asam nukleat), kreatinin (dari kreatin otot), bilirubinmelalui urine. Jika terjadi defisit, ginjal tidak dapat m e n a m - (dari hemoglobin), d a n h o r m o n metabolit. Jika dibiarkanbahkan konstituen yang kurang tersebut tetapi dapat m e m - m e n u m p u k , banyak bahan-bahan sisa i n ibersifat toksik,batasi pengeluarannya sehingga terjadi penghematan konsti- terutama bagi otak.tuen tersebut hingga yang bersangkutan dapat memasukkanbahan yang kurang tersebut ke dalam tubuhnya. Oleh sebab 7 . Mengekskresikan banyak senyawa asing, m i s a l n y a o b a t ,itu, ginjal lebih efisien melakukan kompensasi terhadap kele- aditif makanan, pestisida, d a n bahan eksogen non-nutritifbihan daripada kekurangan. Bahkan, pada beberapa keadaan, lain yang masuk ke tubuh.ginjal tidak dapat menghentikan terbuangnya suatu bahanyang bermanfaat melalui urine, meskipun tubuh mungkin ke- 8. Menghasilkan eritropoietin, s u a t u h o r m o n y a n g m e r a n g -kurangan bahan tersebut. C o n t o h utama adalah kasus defisit sang produksi seldarah merah (lihat Bab 11).H2O. Bahkan jika seseorang tidak mengonsumsi H2O, ginjaltetap harus mengeluarkan sekitar setengah liter H 2 O melalui 9 . Menghasilkan renin, s u a t u h o r m o n e n z i m a t i k y a n g m e -urine setiap hari u n t u k melaksanakan tugas besarnya sebagai micu suatu reaksi berantai yang penting dalam konservasipembersih tubuh. garam oleh ginjal. Selain peran regulatorik penting ginjal dalam memper- 1 0 . Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya ( l i h a t B a btahankan keseimbangan cairan dan elektrolit,ginjal juga m e - 19).rupakan rule u t a m a u n t u k mengeluarkan bahan-bahan sisametabolik yang berpotensi toksik d a n senyawa asing dari Ginjal membentuk urine; sistem kemihtubuh. B a h a n sisa i n i tidak dapat dikeluarkan sebagai zat yang lainnya membawa urine keluarpadat: bahan-bahan tersebut harus dikeluarkan dalam bentuk tubuh.larutan sehingga ginjal wajib menghasilkan paling sedikit 500m l urine berisi bahan sisa p e r harinya. Karena H 2 O yang Sistem kemih t e r d i r i d a r i o r g a n p e m b e n t u k u r i n e - g i n j a l - d a ndikeluarkan sebagai urine berasal dari plasma, orang yang struktur-struktur yang membawa urine dari ginjal keluartidak mendapat H 2 O sama sekali akan \"kencing hingga mati\": untuk dieliminasi dari tubuh (Gambar 14-la). Ginjal adalahv o l u m e p l a s m a t u r u n k e t i n g k a t f a t a l k a r e n a H2O t e r u s - sepasang organ berbentuk kacang dengan panjang 4 - 5 incim e n e r u s keluar u n t u k m e n y e r t a i bahan-bahan sisa. yang terletak d ibelakang rongga abdomen (di antara rongga perut d a notot punggung), satu di masing-masing sisi k o l u m n a vertebralis, sedikit d i atas garis pinggang. Setiap ginjal m e n -

PiramI Sistem Kemih 539 ginjal Arteri Korteks renalis ginjal Medula Vena ginjal renalis Pelvis ginjal Ureter (b) Potongan longitudinal ginjalKandung Nefron — Kortekskemih kortikalUretra Nefron(a) Komponen-komponen sistem kemih jukstamedula Sistem kemih. (a) Sepasang ginjal membentuk -Medulaurine, yang dibawa oleh ureter ke kandung kemih. Urine disimpan di ginjalkandung kemih dan secara berkala dikeluarkan melalui uretra. (b)Ginjal terdiri dari korteks ginjal di sebelah luar yang tampak granular (c) Nefron dalam piramid ginjaldan medula ginjal di sebelah dalam yang tampak bergaris-garis.Pelvis ginjal di inti bagian dalam medial ginjal mengumpulkan urine dengan ukuran yang sangat ^yang telah terbentuk. (c) Setiap ginjal memiliki sejuta nefron. Keduatipe unit fungsional mikroskopik ini diperlihatkan di sini, dengan diperbesar yang ditudungi oleh potongan korteks ginjal.ukuran sangat diperbesar, di dalam piramid ginjal di medula yangditudungi oleh sebuah potongan korteks ginjal.d a p a t s a t u arteri renalis d a n s a t u vena renalis, y a n g m a s i n g - d u n g k e m i h k e l u a r m e l a l u i s a l u r a n l a i n , uretra, a k i b a t k o n -masing masuk d a n keluar ginjal d i indentasi ginjal yangmenyebabkan organ i n iberbentuk seperti kacang. Ginjal traksi kandung kemih. Uretra pada wanita berukuran pendekbekerja pada plasma yang mengalir melaluinya untuk meng-hasilkan urine, mengonservasi bahan-bahan yang akan diper- dan lurus, berjalan langsung dari leher kandung kemih ke luartahankan d idalam tubuh dan mengeluarkan bahan-bahanyang tidak dlinginkan melalui urine. (Gambar 14-2a; lihat juga Gambar 20-2, h . 784). Pada pria Setelah terbentuk, urine mengalir k e suatu rongga uretra jauh lebih panjang dan berjalan melengkung dari kan-p e n g u m p u l s e n t r a l , pelvis ginjal, y a n g t e r l e t a k d i b a g i a ndalam medial tiap-tiap ginjal (Gambar 14-lb). Dari sini urine dung k e m i h ke luar, melewati kelenjar prostat dan penis (lihatd i s a l u r k a n k e d a l a m ureter, s u a t u s a l u r a n b e r d i n d i n g o t o tpolos yang keluar d i batas medial dekat dengan arteri d a n Gambar 14-la d a n 14-2b; lihat juga Gambar 20-1, h . 783).vena renalis. Terdapat d u a ureter, setiap ureter mengangkuturine dari masing-masing ginjal ke sebuah kandung kemih. Uretra pria memiliki fungsi ganda, yaitu menjadi saluran un- Kandung kemih, y a n g m e n a m p u n g u r i n e secara t e m p o r e r , tuk mengeluarkan urine dari kandung kemih dan saluranadalah suatu kantong berongga berdinding otot polos yangdapat teregang. Secara periodik, urine dikosongkan dari kan- untuk semen dari organ-organ reproduksi. Kelenjar prostat terletak di bawah leher kandung k e m i h dan melingkari uretra secara penuh. r,,v.«'\"</„,^ Pembesaran prostat, yang sering terjadi pada usia pertengahan hingga lanjut, dapat menyumbat uretra secara parsial atau total sehingga menghambat aliran urine.

540 B A B 14 Nefron adalah unit fungsional ginjal.Uretra kandung kemih Kelenjar Setiap ginjal terdiri dari sekitar 1 juta unit fungsionalOrifisium prostat (suatu m i k r o s k o p i k y a n g d i k e n a l s e b a g a i nefron, y a n g d i s a t u k a nuretra eksternum Lubang kelenjar seks bersama oleh jaringan ikat (lihat Gambar 14-Ic). Ingat uretra tambahan)(a) Wanita Sfingter Kelenjar kembali bahwa unit fungsional adalah unit terkecil d i internal bulbouretra Diafragma (kelenjar seks dalam suatu organ yang m a m p u melaksanakan semua pelvis tambahan) Sfingter fungsi organ tersebut. Karena fungsi utama ginjal adalah eksternal Uretra menghasilkan urine dan,dalam pelaksanaannya, m e m -Gambar 14-2 Perbandingan uretra Orifisium uretra pertahankan stabilitas komposisi CES, nefron adalah unitpada wanita dan pria. (a) Pada wanita, eksternum terkecil yang m a m p u membentuk urine.uretra lurus dan pendek. (b) Pada pria, Susunan nefron d i dalam ginjal menghasilkan dua regiouretra, yang jauh lebih panjang, berjalan b e r b e d a — r e g i o l u a r y a n g d i s e b u t korteks ginjal y a n g t a m p a k g r a n u l a r d a n r e g i o d a l a m , medula ginjal, y a n gmelalui kelenjar prostat dan penis. (b) Pria t e r s u s u n o l e h segitiga-segitiga bergaris, y a i t u piramid ginjal ( G a m b a r 1 4 - l b d a n c ) . Untuk m e m a h a m i perbedaan antara regio korteks d a n medula ginjal dan, yang lebih penting, untuk m e m a h a m i fungsi ginjal diperlukan pengetahuan tentang susunan struktural tiap-tiap nefron. Setiap nefron terdiri dari komponen vaskular d a n komponen tubular, y a n g k e d u a n y a berkaitan erat secara struktural d a n fungsional (Gambar 14-3). Bagian-bagian sistem k e m i h setelah ginjal hanya berfungsi KOMPONEN VASKULAR NEFRON B a g i a n d o m i n a n k o m -sebagai saluran u n t u k mengangkut urine k e luar. Setelah p o n e n v a s k u l a r n e f r o n a d a l a h glomerulus, s u a t u k u n t u mterbentuk d i ginjal, urine tidak mengalami perubahankomposisi atau volume sewaktu mengalir k ehilir melalui kapiler berbentuk bola tempat fihrasi sebagian air d a n zatsistem k e m i h sisanya. terlarut dari darah yang melewatinya (Gambar 14-4 dan foto Tubulus Duktus Gambaran Singkat Fungsi Bagian-bagian Nefron distal koligentes Komponen vaskularTubulus proksimalAparatus • Arteriol aferen—membawa darah kejukstaglomerulus glomerulusArterioleferen • Glomerulus—suatu berkas kapiler yangArteriol menyaring plasma bebas-protein keaferen dalam komponen tubulus Kapiler • Arteriol eferen—membawa darah dari peritubulus glomerulus Ke pelvis • Kapiler peritubulus—mendarahi jaringan ginjal ginjal; terlibat dalam pertukaran dengan cairan di lumen tubulus Komponen tubular • Kapsul Bowman—mengumpulkan filtrat glomerulus • Tubulus proksimal—reabsorpsi dan sekresi tak-terkontrol bahan-bahan tertentu terjadi di sini • Ansa Henle—membentuk gradien osmotik di medula ginjal yang penting bagi kemampuan ginjal untuk menghasilkan urine dengan konsentrasi beragam • Tubulus distal dan duktus koligentes— reabsorpsi terkontrol dan beragam Na+ dan HjO serta sekresi K+ dan H+ terjadi di sini; cairan yang meninggalkan duktus koligentes adalah urin, yang masuk ke pelvis ginjal Komponen kombinasi vaskular/tubular • Aparatus jukstaglomerulus— menghasilkan bahan-bahan yang berperan dalam kontrol fungsi ginjalGambar 14-3 Sebuah nefron. Komponen-komponen nefron kortikal, yaitu jenis nefron yang paling banyak padamanusia.

Arteriol Glomerulus Sistem Kemih 541aferen fungsinya (lihat Gambar 14-3). K o m p o n e n tubulus berawal Arteriol d a r i kapsula Bowman, s u a t u \" m a n g k u k \" y a n g b e r d i n d i n g eferen rangkap d a n meluas yang melingkupi glomerulus untuk mengumpulkan cairan dari kapiler glomerulus.G a m b a r 14-4 Pemindaian mil<rograf elektron sebuali glomeru-lus dan arteriol-arteriol terkaitnya. Dari kapsula B o w m a n , cairan yang difiltrasi mengalir k e d a l a m tubulus proksimal, y a n g t e r l e t a k d i d a l a m k o r t e k s d a npembuka bab). Cairan yang telah disaring ini, yang k o m - membentuk gulungan-gulungan rapat sepanjang sebagianposisinya hampir identik dengan plasma, kemudian mengalir b e s a r p e r j a l a n a n n y a . S e g m e n b e r i k u t n y a , ansa Henle,melewati komponen tubular nefron, tempat berbagai proses membentuk lengkung berbentuk U tajam atau jepitan rambuttranspor mengubahnya menjadi urine. y a n g m a s u k k e d a l a m m e d u l a . Pars desenden a n s a H e n l e m a s u k d a r i k o r t e k s k e d a l a m m e d u l a ; pars asenden b e r j a l a n Ketika masuk k e ginjal, arteri renalis bercabang-cabang balik k ekorteks. Pars asenden kembali k e regio glomerulushingga akhirnya membentuk banyak pembuluh halus yang nefronnya sendiri, tempat saluran iniberjalan melewati garpud i k e n a l s e b a g a i arteriol aferen. S e t i a p n e f r o n m e n d a p a t s a t u y a n g d i b e n t u k o l e h a r t e r i o l aferen d a n eferen. S e l - s e l t u b u l u sarteriol aferen i n i .Arteriol aferen mengalirkan darah ke dan vaskular d ititik i n i mengalami spesialisasi u n t u k m e m -glomerulus. Kapiler-kapiler glomerulus kembali menyatu b e n t u k aparatus jukstaglomerulus, s u a t u s t r u k t u r y a n gu n t u k m e m b e n t u k a r t e r i o l l a i n , arteriol eferen, y a n g d i l a l u i t e r l e t a k d i s a m p i n g g l o m e r u l u s {juksta a r t i n y a \" d i s a m p i n g \" ) .oleh darah yang tidak terfiltrasi danmeninggalkan glomerulus Regio khusus i n iberperan penting dalam mengatur fungsidan masuk ke dalam komponen tubulus (lihat Gambar 14-3 ginjal. Setelah aparatus jukstaglomerulus, tubulus kembalidan 14-4). Arteriol eferen adalah satu-satunya arteriol d i m e m b e n t u k k u m p a r a n e r a t m e n j a d i tubulus distal, y a n g j u g atubuh yang mengalirkan darah dari kapiler. Biasanya, arteriol seluruhnya berada di dalam korteks. Tubulus distal mengalir-bercabang-bacang menjadi kapiler-kapiler yang kemudian k a n i s i n y a k e d a l a m duktus a t a u tubulus koligentes, d e n g a nkembali menyatu membentuk venula. D ikapiler glomerulus, masing-masing duktus menerima cairan dari hingga delapantidak terjadi ekstraksi O 2 atau nutrien dari darah untuk nefron berbeda. Setiap duktus koligentes berjalan k e dalamdigunakan oleh jaringan ginjal serta tidak terjadi penyerapan medula untuk mengosongkan cairan isinya (sekarang berubahp r o d u k sisa dari jaringan sekitar. Karena i t u ,darah arteri menjadi urine) ke dalam pelvis ginjal.masuk k e kapiler glomerulus melalui arteriol aferen, d a ndarah arteri meninggalkan glomerulus melalui arteriol NEFRON KORTIKAL DAN JUKSTAMEDULA D u a j e n i seferen. n e f r o n — n e f r o n kortikal da.n nefron jukstamedula—dihedakan oleh letak danpanjang dari sebagian struktur mereka (Gambar Arteriol eferen bercabang-cabang menjadi set kapiler 14-5). Semua nefron berasal dari korteks, tetapi glomerulusk e d u a , kapiler peritubulus, y a n g m e m a s o k j a r i n g a n d e n g a n nefron kortikal t e r l e t a k d i l a p i s a n l u a r k o r t e k s , s e d a n g k a ndarah dan penting dalam pertukaran antara sistem tubulus g l o m e r u l u s nefron jukstamedula t e r l e t a k d i l a p i s a n d a l a mdan darah sewaktu perubahan cairan filtrasi menjadi urine. korteks, d isamping medula. Keberadaan semua glomerulusKapiler peritubulus ini, sesuai yang diisyaratkan oleh namanya, dan kapsula B o w m a n terkaitnya dikorteks menjadi penyebabm e l i l i t d i s e k i t a r s i s t e m t u b u l u s {peri a r t i n y a \" d i s e k i t a r \" ) . bagian i n i tampak granular. Kedua tipe nefron i n i palingKapiler-kapiler peritubulus menyatu membentuk venula yang berbeda d i bagian ansa Henle. Lengkung tajam d i nefron-akhirnya mengalirkan isinya ke vena renalis, yaitu saluran nefron kortikal hanya sedikit masuk ke medula. Sebaliknya,bagi darah untuk meninggalkan ginjal. lengkung nefron jukstamedula masuk ke seluruh kedalaman medula. Selain itu, kapiler peritubulus nefron jukstamedulaKOMPONENTUBULARNEFRON K o m p o n e n tubular n e f r o n m e m b e n t u k l e n g k u n g v a s k u l a r y a n g d i k e n a l s e b a g a i vasaadalah suatu tabung berongga berisi cairan yang dibentuk rekta ( \" p e m b u l u h l u r u s \" ) y a n g b e r j a l a n m e r a p a t k e l e n g k u n goleh satu lapisan sel epitel. Meskipun k o m p o n e n i n i adalah panjang Henle. Pada nefron kortikal, kapiler peritubulus tidaksaluran kontinu dari pangkalnya dekat glomerulus hingga membentuk vasa rekta, tetapi melingkari lengkung pendekujungnya d i pelvis ginjal, komponen i n i dibagi menjadi Henle dengan cara yang sama seperti kapiler peritubulusberbagai segmen berdasarkan perbedaan struktur d a n menyelubungi bagian proksimal dandistal tubulus pada kedua jenis neuron. Sewaktu berjalan melalui medula, duktus koligentes nefron kortikal dan nefron jukstamedula berjalan sejajar dengan pars asenden d a n desenden lengkung panjang Henle nefron jukstamedula dan vasa rekta. Susunan paralel tubulus danpembuluh dimedula membuat daerah-daerah ini tampak bergaris. H a l yang lebih penting, seperti yang A n d a akan lihat, susunan ini—disertai oleh karakteristik permea- bilitas dan tranpsor lengkung panjang Henle dan vasa rekta— berperan kunci dalam kemampuan ginjal menghasilkan urine dengan konsentrasi beragam, bergantung pada kebutuhan tubuh. Sekitar 80% nefron pada manusia adalah tipe kortikal. Spesies dengan k e m a m p u a n m e m e k a t k a n urine yang lebih besar daripada manusia, misalnya tikus gurun, memiliki proporsi nefron jukstamedula yang lebih banyak.

5 4 2 BAB 14 Nefron jukstamedula: lengkung Nefron kortikal: tipe panjang nefron penting dalam nefron yang paling menciptakan gradien osmotik banyak ( 8 0 % t i p e ini) vertikal medula ( 2 0 % t i p e ini Untuk mempermudati visualisasi, ukuran nefron sangat diperbesar, dan l^apiler peritubulus dihilangkan, kecuaii vasa rekta.Gambar 14-5 Perbandingan nefron jukstamedula dan nefron kortikal. G l o m e r u l u s n e f r o n k o r t i k a l t e r l e t a k d ikorteks bagian luar, s e d a n g k a n glomerulus nefron j u k s t a m e d u l a terletak di bagian d a l a m korteks di s a m p i n g medula.Lengkung Henle nefron kortikal hanya sedikit m a s u k k emedula, tetapi nefron jukstamedula memiliki lengkung panjangHenle yang masuk jauh k edalam medula. Kapiler peritubulus nefron jukstamedula membentuk lengkung berbentukj e p i t a n r a m b u t y a n g d i k e n a l s e b a g a i vasa rekta.Tiga proses dasar di ginjal adalah filtrasi semua yang difiltrasi keluar sebagai urine, semua plasma akanglomerulus, reabsorpsi tubulus, dan menjadi urine dalam waktu kurang dari setengah jam! N a m u n ,sekresi tubulus. hal i n i tidak terjadi karena tubulus ginjal dan kapiler peritubulus berhubungan erat di seluruh panjangnya, sehinggaT i g a p r o s e s d a s a r t e r l i b a t d a l a m p e m b e n t u k a n u r i n e : filtrasi bahan-bahan dapat dipertukarkan antara cairan d i dalamglomerulus, reabsorpsi tubulus, d a n sekresi tubulus. U n t u k tubulus dan darah d idalam kapiler peritubulus.m e m p e r m u d a h visualisasi tentang hubungan antara proses-proses d i ginjal ini, ada baiknya nefron \"diuraikan\" secara REABSORPSI TUBULUS S e w a k t u filtrat m e n g a l i r m e l a l u iskematis, seperti d iGambar 14-6. tubulus, bahan-bahan yang bermanfaat bagi tubuh dikem- balikan ke plasma kapiler peritubulus. Perpindahan selektifFILTRASI GLOMERULUS S e w a k t u d a r a h m e n g a l i r m e l a l u i bahan-bahan dari bagian dalam tubulus (lumen tubulus) keglomerulus, plasma bebas-protein tersaring melalui kapiler d a l a m d a r a h i n i d i s e b u t reabsorpsi tubulus. B a h a n - b a h a nglomerulus ke dalam kapsula Bowman. Dalam keadaan yang direabsorpsi tidak keluar dari tubuh melalui urine tetapinormal, 20% plasma yang masuk ke glomerulus tersaring. dibawa oleh kapiler peritubulus kesistem vena dan kemudianP r o s e s i n i , d i k e n a l s e b a g a i filtrasi glomerulus, a d a l a h l a n g k a h ke jantung untuk diresirkulasi. Dari 180 liter plasma yang di-pertama dalam pembentukan urine. Secara rerata, 125 m L saring per h a r i , 178,5 liter, secara rerata, direabsorpsi. Sisa 1,5filtrat glomerulus (cairan yang difiltrasi) terbentuk secara liter d i tubulus mengalir ke dalam pelvis ginjal untukkolektif melalui seluruh glomerulus setiap menit. Jumlah i n i dikeluarkan sebagai urine. Secara u m u m , bahan-bahan yangsama dengan 180 liter (sekitar 47,5 galon) setiap hari. Dengan perlu dikonservasi oleh tubuh secara selektif direabsorpsi,mempertimbangkan bahwa volume rerata plasma pada orang sementara bahan-bahan yang tidak dibutuhkan yang harusdewasa adalah 2,75 liter, hal i n i berarti bahwa ginjal menya- dikeluarkan tetap berada d i urine.ring keseluruhan volume plasma sekitar 65 kali sehari. Jika

Arteriol Arteriol Sistem Kemih 543 aferen eferen karenanya dipertahankan d i dalam tubuh d a n tidakGlomerulus % plasma yang diekskresikan d iurine, meskipun mengalir melewati ginjal.Kapsula masuk ke glomerulusBowman tidak difiltrasi d a n GAMBARAN BESAR PROSES-PROSES DASAR DI GINJAL keluar melalui Filtrasi glomerulus u m u m n y a adalah proses yang indiskrimi- arteriol eferen natif Kecuaii sel darah dan protein plasma, semua konstituen di d a l a m d a r a h — H 2 O , nutrien, elektrolit, zat sisa, d a n seba-20% plasma gainya—secara non-selektif masuk k e l u m e n tubulus sebagaiyang masuk aliran masal selama filtrasi—yaitu, dari 20% plasma yang difil-ke glomerulus trasi d iglomerulus, segala sesuatu yang ada d ibagian plasmadifitrasi tersebut masuk k ekapsula B o w m a n kecuaii protein plasma. Proses-proses tubulus yang sangat diskriminatif kemudian Kapiler bekerja pada filtrat u n t u k mengembalikan k e darah suatu peritubulus cairan dengan komposisi d a nvolume yang diperlukan untuk mempertahankan stabilitas lingkungan cairan internal. BahanTubulus Ke sistem vena\" terfiltrasi yang tak-diinginkan dibiarkan tertinggal d i cairanginjal (panjang (dipertahankan tubulus u n t u k diekskresikan sebagai urine. Filtrasi glomeruluskeseluruhan, untuk tubuh) dapat dianggap sebagai pemindahan sebagian dari plasma,keadaan dengan semua k o m p o n e n esensial serta k o m p o n e n yang perluterurai) dikeluarkan dari tubuh, ke \"banberjalan\" yang berakhir d i pelvis ginjal, yaitu titik pengumpulan urine d idalam ginjal. Ekskresi urine Semua konstituen plasma yang masuk ban berjalan i n i dan (dikeluarkan dari kemudian tidak dikembalikan keplasma d iujung ban akan tubuh) dikeluarkan dari ginjal sebagai urine. Sistem tubulus yang menentukan bagaimana menyelamatkan bahan-bahan filtrasi 03 = Filtrasi glomerulus—filtrasi n o n - d i s k r i m i n a t i f p l a s m a b e b a s - p r o t e i n yang perlu dipertahankan d i dalam tubuh melalui proses dari glomerulus ke dalam kapsula Bowman reabsorpsi sementara membiarkan bahan-bahan yang harus diekskresi tetap dalam b a n berjalan tersebut. Selain i t u , 131 = Reabsorpsi t u b u l u s — p e r p i n d a h a n s e l e k t i f b a h a n - b a h a n y a n g sebagian bahan tidak saja difiltrasi, tetapi juga disekresikan k e terfiltrasi dari lumen tubulus ke dalam kapiler peritubulus dalam b a n berjalan tubulus, sehingga jumlah bahan-bahan tersebut yang diekskresikan dalam urine lebih besar daripada M l = Sekresi tubulus—perpindahan s e l e k t i f b a h a n - b a h a n y a n g t i d a k jumlah yang difiltrasi. U n t u k banyak bahan, proses-proses terfiltrasi dari kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus ginjal iniberada d ibawah kontrol fisiologik. Karena itu, ginjal menangani setiap konstituen plasma dengan kombinasiGambar 14-6 Proses-proses dasar di ginjal. S e m u a y a n g d i - tertentu filtrasi, reabsorpsi, d a n sekresi.saring atau disekresi, tetapi tidak direabsorpsia k a n diekskresikan diurine d a n keluar dari tubuh. S e m u a y a n g difiltrasi d a n k e m u d i a n Ginjal hanya bekerja pada plasma, tetapi C E Sterdiri daridireabsorpsi, atau s a m a sekali tidak disaring, akan masuk k e darah plasma d a ncairan interstisium. Cairan interstisium adalahvena d a ndipertahankan dalam tubuh. lingkungan cairan internal sejati d itubuh karena merupakan satu-satunya komponen CES yang berkontak langsung denganSEKRESI TUBULUS P r o s e s g i n j a l k e t i g a , sekresi tubulus, sel. N a m u n , karena terjadi pertukaran bebas antara plasmaadalah pemindahan selektifbahan-bahan dari kapiler peritu- dan cairan interstisium melalui dinding kapiler (kecuaiibulus k edalam l u m e n tubulus. Proses i n iadalah rute kedua protein plasma), komposisi cairan interstisium mencerminkanbagi masuknya bahan k e dalam tubulus ginjal dari darah, komposisi plasma. Karena itu, dengan melakukan peran re-dengan yang pertama adalah melalui filtrasi glomerulus. gulatorik dan ekskretorikpada plasma, ginjalmempertahankanHanya sekitar 2 0 % plasma yang mengalir melalui kapiler lingkungan cairan internal yang sesuai agar fungsi seloptimal.glomerulus difiltrasi k e dalam kapsul B o w m a n ; sisa 8 0 % Sebagian besar dari isibab i n iselanjutnya akan ditujukanmengalir melalui arteriol eferen kedalam kapiler peritubulus. kepada pembahasan tentang bagaimana proses-proses dasarSekresi tubulus merupakan mekanisme untuk mengeluarkan ginjal dilakukan dan mekanisme pengaturan mereka untukbahan dari plasma secara cepat dengan mengekstraksi se- membantu mempertahankan homeostasis.jumlah tertentu bahan dari 8 0 %plasma yang tidak terfiltrasidi kapiler peritubulus dan memindahkannya kebahan yang Periksa Pemahaman Anda 14,1sudah adad itubulus sebagai hasil filtrasi. 1, G a m b a r k a n s e c a r a s k e m a t i s n e f r o n y a n g t e l a h \" t e r u r a i \" d a nEKSKRESI Urine Ekskresi urine a d a l a h p e n g e l u a r a n b a h a n - gunakan tanda panah untuk menunjukkan arah perpindahanbahan dari tubuh dalam urine. Ini bukan merupakan proses antara komponen tubular dan komponen vaskular selama ketigaterpisah, melainkan merupakan hasil dari tiga proses pertama proses dasar di ginjal.di atas. Semua konstituen plasma yang terfiltrasi atau dise-kresikan, tetapi tidak direabsorpsi akan tetap d itubulus d a n 2. B e d a k a n a n t a r a n e f r o n k o r t i k a l d a n n e f r o n j u k s t a m e d u l a .mengalir k epelvis ginjal untuk diekskresikan sebagai urinedan dikeluarkan dari tubuh (Gambar 14-6). (Jangan m e -ngacaukan ekskresi dengan sekresi.) Perhatikan bahwa semuayang difiltrasi dan kemudian direabsorpsi, atau tidak difiltrasisama sekali, masuk ke darah vena dari kapiler peritubulus d a n

544 BAB 14 Membran basal a d a l a h l a p i s a n g e l a t i n o s a a s e l u l a r ( t i d a k14 21 Filtrasi Glomerulus mengandung sel) yang terbentuk dari kolagen dan glikoproteinCairan yang difiltrasi dari glomerulus ke dalam kapsula yang tersisip d i antara glomerulus d a n kapsula B o w m a n .B o w m a n harus melewati tiga lapisan berikut yang membentukmembran glomerulus ( G a m b a r 1 4 - 7 ) : ( 1 ) d i n d i n g k a p i l e r Kolagen menghasilkan kekuatan struktural, dan glikoproteinglomerulus, (2) m e m b r a n basal, dan (3) lapisan dalam kapsulaB o w m a n . Secara kolektif, lapisan-lapisan iniberfungsi sebagai m e n g h a m b a t filtrasi p r o t e i n p l a s m a y a n g k e c i l . P r o t e i n p l a s m asaringan halus m o l e k u l a r yang m e n a h a n sel darah dan proteinplasma tetapi membolehkan H 2 O d a n zat terlarut dengan yang lebih besar tidak dapat difiltrasi karena tidak dapatukuran molekul lebih kecil lewat. Marilah kita bahas tiap-tiaplapisan secara lebih terperinci. melewati pori kapiler, tetapi pori ini masih dapat melewatkanMembran glomerulus jauh lebih albumin, protein plasma terkecil. N a m u n , karena bermuatanpermeabel daripada kapiler di tempatlain. negatif, glikoprotein menolak albumin d a n protein plasmaDinding kapiler glomerulus t e r d i r i d a r i s e l a p i s s e l e n d o t e l lain, yang juga bermuatan negatif Karena itu,protein plasmagepeng. Lapisan ini ditembus oleh banyak pori besar yangmenyebabkannya 100 kali lebih permeabel terhadap H 2 O dan h a m p i r t i d a k t e r d a p a t d i d a l a m filtrat, d e n g a n k u r a n g d a r i 1 %zat terlarut daripada kapiler d i bagian lain tubuh. Kapilerglomerolus tidak hanya memiliki pori yang biasanya ditemu- molekul albumin berhasil lolos ke dalam kapsula Bowman.k a n antara sel endotel yang m e m b e n t u k dinding kapiler, tetapisel endotel sendiri juga dilubangi oleh lubang atau fenestrasi Protein-protein kecil yang juga ikut terfiltrasi diangkut olehyang besar (lihat h. 387). tubulus proksimal dengan endositosis, lalu didegradasi menjadi konstituen asam amino yang akan dikembalikan ke dalam darah. Karena itu, normalnya tidak terdapat protein dalam urine. r,,»«n/c4„ Sebagian penyakit ginjal yang ditandai oleh adanya a l b u m i n b e r l e b i h a n d i d a l a m u r i n e (albuminuria) disebabkan oleh gangguan pada muatan negatif d i m e m b r a n basal, yang menyebabkan m e m b r a n glo- merulus lebih permeabel terhadap albumin meskipun ukuran pori kapiler tidak berubah. (Terdapatnya protein dalam urine juga dapat terjadi setelah berolahraga, tetapi bersifat sementara dan tidak berbahaya. U n t u k pembahasan lebih lanjut, lihat Arteriol aferen Arteriol eferen Pori atau Sel fenestrasi kapiler endotelGlomerulusKapsula —BowmanLumenkapsulaBowmanLapisan luarkapsula BowmanLapisan dalam Lumenkapsula Bowman kapiler(podosit) glomerulusTubulus kontortus proksimal• Pori atau Celah Sel fenestrasi kapiler i filtrasi endotelAgar dapat terfiltrasi, suatu bahan harus melewatiO pori di antara dan fenestrasi didalam sel-sel endotel Pori atau ^^-^^^kapiler glomerulus fenestrasi kapiler ^Q membran basal aselular MembranQ celah filtrasi di antara prosesus-prosesus kaki podosit basaldi lapisan dalam kapsula B o w m a nGambar 14-7 Lapisan-lapisan membran glomerulus. Prosesus kaki podosit Lumen kapsula Bowman

Sistem Kemiln 545Ketika Protein di Urine Tidak BerartiPenyakit Ginjal ELUARNYA PROTEIN KE DALAM URINE (TERUTAMA ALBUMIN) pendek tampaknya disebabkan oleh peningkatan permeabilitas kapiler biasanya menandal<an penyal<it ginjal (nefritis). N a m u n , keluarnya glomerulus dan disfungsi tubulus. protein k eurine serupa dengan yang terjadi pada nefritis seringjuga terjadi setelah berolahraga, tetapi kondisi ini tidak berbahaya, Disfungsi ginjal reversibel diyakini disebabkan oleh perubahans e m e n t a r a , d a n r e v e r s i b e l . I s t i l a h pseudonefritis atletik {pseudo b e r a r t i sirkulasi dan hormonal yang terjadi saat berolahraga. Aliran darah ginjal\"palsu\") digunakan untuk m e n g g a m b a r k a n proteinuria (protein di dalam berkurang selama berolahraga karena p e m b u l u h ginjal berkonstriksiurine) pascaolahraga (setelah olahraga) ini. Penelitian m e n u n j u k k a n dan darah dialihkan k eotot yang berolahraga. Pengurangan ini berko-bahwa 7 0 % hingga 8 0 % atlet mengalami proteinuria setelah olahraga relasi positif d e n g a n intensitas olahraga. Pada olahraga berintensitassangat berat. Kondisi initerjadi balk pada partisipan olahraga kontak tinggi, aliran darah ginjal dapat berkurang hingga 2 0 % normal. Akibatnya,m a u p u n pada olahraga n o n k o n t a k sehingga kondisi ini tidak disebabkan aliran darah glomerulus juga berkurang, tetapi tidak dengan derajatoleh t r a u m a fisik terhadap ginjal. Pada satu penelitian, subjek yang yang sama seperti aliran darah ginjal, m u n g k i n disebabkan oleh auto-m e l a k u k a n lari m a k s i m a l j a n g k a - p e n d e k m e n g e k s k r e s i k a n lebih b a n y a k regulasi (lihat h. 382 dan 547). Beberapa peneliti berpendapat bahwaprotein daripada ketika mereka bersepeda, mengayuh, atau berenang penurunan aliran darah glomerulus meningkatkan difusi protein k edengan intensitas kerja yang sama. Alasan perbedaan ini tidak dalam lumen tubulus karena semakin lambat aliran darah yang mengha-diketahui. biskan w a k t u yang lebih banyak di glomerulus, semakin banyak proporsi protein plasma yang memiliki waktu untuk keluar dari m e m b r a n Biasanya hanya sangat sedikit protein plasma yang memasuki glomerulus. Perubahan hormonal yang terjadi pada saat olahraga jugaglomerulus yang difiltrasi; protein plasma yang difiltrasi direabsorpsi di dapat m e m e n g a r u h i permeabilitas glomerulus. Misalnya, injeksi h o r m o ntubulus sehingga dalam keadaan normal tidak terdapat protein plasma ginjal rennin merupakan cara yang paling banyak diketahui untukdi urine. D u a m e k a n i s m e dasar dapat m e n y e b a b k a n proteinuria: (1) pe- menginduksi proteinuria secara eksperimental. Aktivitas renin plasmaningkatan permeabilitas glomerulus tanpa perubahan pada reabsorpsi meningkat selama olahraga berat dan dapat berkontribusi pada pro-tubulus atau (2)gangguan pada reabsorpsi tubulus. Penelitian telah teinuria pascaolahraga. Para peneliti juga berhipotesis bahwa reabsorpsimenunjukkan bahwa proteinuria yang terjadi selama olahraga ringan tubular maksimal dicapai selama olahraga berat, yang dapat m e n g -hingga sedang disebabkan oleh perubahan pada permeabilitas glome- ganggu reabsorpsi protein.rulus, sementara proteinuria yang terjadi selama olahraga berat Jangka-fitur dalam kotak, Melihat Lebih Dekat pada Fisiologi gaya fisik pasif yang serupa dengan yang bekerja d ikapiler d iOlahraga.) tempat lain. L a p i s a n t e r a k h i r m e m b r a n g l o m e r u l u s a d a l a h lapisan Karena glomerulus adalah suatu k u n t u m kapiler, prinsip-dalam kapsula Bowman. L a p i s a n i n i t e r d i r i d a r i podosit, s e l prinsip dinamika cairan yang sama yang menyebabkanmirip gurita yang mengelilingi k u n t u m glomerulus. Setiap ultrafiltrasi di kapiler lain berlaku di sini (lihat h. 390), kecuaiip o d o s i t m e m i l i k i b a n y a k p r o s e s u s k a k i {podo a r t i n y a \" k a k i \" ; untuk dua perbedaan penting: (1)Kapiler glomerulus jauhprosesus a d a l a h t o n j o l a n a t a u a p e n d i k s ) m e m a n j a n g y a n g lebih permeabel daripada kapiler d i tempat lain, sehinggasaling menjalin dengan prosesus kaki podosit sekitar, seperti lebih banyak cairan difiltrasi untuk tekanan filtrasi yang sama,Anda menjalinkan jari-jari tangan Anda ketika Anda dan (2)keseimbangan gaya-gaya menembus membran glo-memegang bola dengan kedua tangan (Gambar 14-8). Celah merulus adalah sedemikian sehingga filtrasi terjadi d isempit d iantara prosesus-prosesus kaki yang berdampingan, keseluruhan panjang kapiler. Sebaliknya, keseimbangan gaya-y a n g d i k e n a l s e b a g a i celah filtrasi, m e m b e n t u k j a l u r t e m p a t gaya d ikapiler lain bergeser sehingga filtrasi terjadi d i bagiancairan meninggalkan kapiler glomerulus menuju lumen awal pembuluh tetapi d i ujung pembuluh terjadi reabsorpsikapsula Bowman. (lihat Gambar 10-23, h . 392). Karena itu, rute yang dilalui oleh bahan terfiltrasi melewati GAYA-GAYA YANG BERPERAN DALAM FILTRASI GLOME-membran glomerulus seluruhnya berada di luar sel—pertama RULUS T i g a gaya fisik terlibat d a l a m filtrasi g l o m e r u l u s :melalui pori kapiler, kemudian melalui m e m b r a n basal tekanan darah kapiler glomerulus, tekanan osmotik koloidaselular, d a n akhirnya melewati celah filtrasi kapiler (lihat plasma, dan tekanan hidrostatik kapsula B o w m a n (Tabel 14-Gambar 14-7). 1).Tekanan darah kapiler glomerulus 1 . Tekanan darah kapiler glomerulus a d a l a h t e k a n a n c a i r a nadalah gaya utama yang menginduksi (hidrostatik) yang ditimbulkan oleh darah d i dalam kapilerfiltrasi glomerulus. glomerulus. Tekanan i n ipada akhirnya bergantung pada kontraksi jantung (sumber energi yang menghasilkan filtrasiUntuk melaksanakan filtrasi glomerulus, harus terdapat gaya glomerulus) dan resistensi terhadap aliran darah yang ditim-yang mendorong sebagian plasma d i glomerulus menembus bulkan oleh arteriol aferen dan eferen. Tekanan darah kapilerlubang-lubang d i membran glomerulus. Tidak terdapat glomerulus, dengan nilai rerata diperkirakan 55m m Hg, lebihpengeluaran energi lokal yang berperan dalam memindahkan tinggi daripada tekanan darah kapiler di tempat lain. Penyebabcairan dari plasma menembus membran glomerulus menuju lebih tingginya tekanan di kapiler glomerulus adalah diameterkapsula Bowman. Filtrasi glomerulus dilakukan oleh gaya- arteriol aferen yang lebih besar dibandingkan dengan arteriol







Sistem Kemih 549Arterioleferen Aparatus Arteriol jul<staglomerulus aferenGambar 14-11 Aparatus jukstaglomerulus. A p a r a t u s j u l < s t a g l o m e r u l u s t e r d i r i d a r i s e l - s e l v a s k u l a r k h u s u s ( s e l g r a n u l a r )d a n sel-sel t u b u l a r k h u s u s ( m a k u l a d e n s a ) d ititik t e m p a t t u b u l u s distal m e n e m b u s g a r p u y a n g d i b e n t u k o l e h arteriol a f e r e ndan arteriol eferen nefron y a n g sama.sehingga lebih banyak cairan yang ditahan d i tubuh. Sebaliknya, jika tekanan darah meningkat (misalnya akibatPengeluaran urine berkurang sebagian karena penurunan ekspansi volume plasma setelah ingesti cairan berlebihan),LFG; jika cairan yang difiltrasi berkurang maka yang tersedia respons sebaliknya yang terjadi. Ketika baroreseptor men-untuk diekskresikan juga berkurang. deteksi peningkatan tekanan darah, aktivitas vasokonstriktor simpatis k earteriol, termasuk arteriol aferen ginjal, m e n u r u nPERAN REFLEKS BARORESEPTOR PADA KONTROL EKS- secara refleks sehingga terjadi vasodilatasi arteriol aferen. K a -TRINSIK LFG T i d a k a d a m e k a n i s m e b a r u y a n g d i p e r l u k a n rena darah yang masuk keglomerulus melalui arteriol aferenuntuk m e n u r u n k a n L F G .L F G diturunkan oleh respons refleks yang melebar bertambah, tekanan darah kapiler glomerulusbaroreseptor terhadap penurunan tekanan darah (Gambar meningkat sehingga L F G juga meningkat (lihat Gambar 14-14-12). Selama refleks ini, terjadi vasokonstriksi akibat pe- 10b). Karena cairan yang difiltrasi meningkat, j u m l a h yangngaruh simpatis d i sebagian besar arteriol d i seluruh tubuh tersedia untuk dieliminasi melalui urine juga meningkat. Pe-(termasuk arteriol aferen) sebagai mekanisme kompensasi nurunan reabsorpsi H 2 O dangaram d itubulus oleh pengaruhuntuk meningkatkan resistensi perifer total. Arteriol aferen hormon juga berkontribusi dalam meningkatkan volumememiliki reseptor adrenergik ( h .262)d a n disarafi oleh urine. Kedua mekanisme ginjal ini—peningkatan filtrasiserat vasokonstriktor simpatis j auh lebih banyak dibandingkan glomerulus d a npenurunan reabsorpsi H 2 Od a ngaram olehdengan arteriol eferen. Ketika arteriol aferen yang m e m b a w a tubulus—meningkatkan volume urine dan mengeluarkandarah ke glomerulus berkonstriksi akibat peningkatan kelebihan cairan dari tubuh. Penurunan rasa haus d a n asupanaktivitas simpatis, darah yang mengalir kedalam glomerulus cairan juga membantu memulihkan tekanan darah yangakan lebih sedikit daripada normal sehingga tekanan darah meningkat kenormal dalam jangka panjang.kapiler glomerulus m e n u r u n (lihatGambar 14-10a). Penurun-an L F G yang terjadi, pada gilirannya, mengurangi volume LFG dapat dipengaruhi oleh perubahanurine. Dengan cara ini, sebagian H 2 O d a ngaram yang seha- dalam koefisien filtrasi.rusnya keluar melalui urine dapat dipertahankan d i dalamtubuh, dalam jangka-panjang membantu memulihkan volume Sejauh inikita telah membahas perubahan L F G sebagai akibatplasma kenormal sehingga penyesuaian-penyesuaian kardio- perubahan dalam tekanan filtrasi neto. N a m u n , laju filtrasivaskular jangka-pendek yang telah terjadi tidak lagi dibu- g l o m e r u l u s j u g a b e r g a n t u n g p a d a k o e f i s i e n filtrasi ( K f ) s e l a i ntuhkan. Mekanisme lain, misalnya meningkatnya reabsorpsi t e k a n a n filtrasi n e t o . S e l a m a b e r t a h u n - t a h u n K{ d i a n g g a pH 2 O d a n garam oleh tubulus serta meningkatnya rasa haus sebagai suatu konstanta, kecuaii pada keadaan penyakit ketika(dijelaskan lebih terperinci d ibagian lain), juga ikut berperan m e m b r a n glomerulus menjadi lebih bocor daripada biasa.dalam pemeliharaan tekanan darah jangka-panjang dengan R i s e t - r i s e t b a r u m e n u n j u k k a n b a h w a Kf d a p a t m e n g a l a m imembantu memulihkan volume plasma, meskipun volume p e r u b a h a n d i b a w a h k o n t r o l fisiologik. D u a f a k t o r y a n g m e -darah berkurang. mengaruhi Kf—luas permukaan d a npermeabilitas membran

550 BAB 14Penyesuaian I Tekanan darah arteri Penyesuaian membran dalam kapsula B o w m a n denganjangka-pendek untuk jangka-panjang untuk mengubah bentuk d a n jarak prosesus kakinya (Gambar 14-13). Jumlah celah adalah penentu permeabilitas; semakin banyak celah yang ter- Deteksi oleh buka, semakin besar permeabilitas. Aktivitas baroreseptor arkus aorta dan sinus karotis kontraktil podosit, yang memengaruhi permeabi- litas d a nKf, berada d ibawah kontrol fisiologik oleh mekanisme yang belum sepenuhnya dipa- t Curah t Aktivitas simpatis hami. jantung Sebelum mengalihkan perhatian k e proses reabsorpsi tubulus, marilah kita teliti persentaset Resistensi Vasokonstriksi arteriol curah jantung yang mengalir k e ginjal. H a l i n i perifer generalisata akan lebih memperkuat konsep berapa banyak total darah yang mengalir melalui ginjal d a n berapa banyak cairan yang terfiltrasi serta diproses oleh Vasokonstriksi arteriol tubulus. aferen Ginjal secara normal menerima 20% hingga 25% curah jantung. i Tekanan darah P a d a K{ d a n t e k a n a n filtrasi n e t o r e r a t a , 2 0 % kapiler glomerulus plasma yang masuk k e ginjal diubah menjadi filtrat g l o m e r u l u s . H a l i n i b e r a r t i b a h w a p a d a iLFG L F G rerata 125 m L / m n t , ahran plasma ginjal total harus rerata 625 m L / m n t . Karena 55% dari keseluruhan darah terdiri dari plasma (yaitu, I Volume urin hematokrit = 45; lihat h .416), aliran darah total melalui ginjal rerata adalah 1140 m L / m n t . Jumlah ini adalah sekitar 22% curah jantung total yang t Konservasi cairan besarnya 5 liter (5000 m L ) permenit, meskipun dan garam ginjal membentuk kurang dari 1 % berat badan total. Ginjal perlu menerima proporsi curah t Tekanan darah arti jantung yang sedemikian besar karena organ i n i harus terus-menerus melakukan fungsi regula-Gambar 14-12 Refleks baroreseptor memengaruhi L F G dalam regulasi jangka- torik d a n ekskretorik terhadap darah dalampanjang tekanan darah arteri. jumlah besar yang dialirkan padanya untuk mempertahankan stabilitas lingkungan cairan internal. Sebagian besar darah yang mengalir keginjal bukanglomerulus—dapat dimodifikasi oleh aktivitas kontraktil d i untuk mendarahi jaringan ginjal, tetapi untuk disesuaikandalam membran. dan d i m u r n i k a n oleh ginjal. Secara rerata, 20% hingga 25% darah yang dipompa keluar oleh jantung setiap menit L u a s p e r m u k a a n y a n g t e r s e d i a u n t u k filtrasi d i d a l a m \"mengalir k e pembersih\" d a nbukan melaksanakan tugasglomerulus diwakili oleh permukaan dalam kapiler glomerulus normalnya bertukar bahan dengan jaringan. Hanya denganyang berkontak dengan darah. Setiap k u n t u m kapiler pemrosesan terus-menerus darah dalam j u m l a hbesar tersebutg l o m e r u l u s d i s a t u k a n o l e h sel mesangium (lihat Gambar 14- barulah ginjal dapat dengan presisi mengatur volume d a n11). S e l - s e l i n i m e n g a n d u n g e l e m e n k o n t r a k t i l ( y a i t u , filamen komposisi elektrolit dalam lingkungan internal d a n secaramirip-aktin). Kontraksi sel-sel mesangium i n i m e n u t u p adekuat mengeluarkan p r o d u k sisa metabolik dalam j u m l a hs e b a g i a n k a p i l e r filtrasi, m e n g u r a n g i l u a s p e r m u k a a n y a n g besar yang terus-menerus diproduksi.t e r s e d i a u n t u k filtrasi d i d a l a m k u n t u m g l o m e r u l u s . K e t i k at e k a n a n filtrasi n e t o t i d a k b e r u b a h , p e n u r u n a n K f i n i m e n u -r u n k a n L F G . Stimulasisimpatis menyebabkan sel m e s a n g i u mberkontraksi dan merupakan mekanisme kedua (selain men- Periksa Pemahaman Anda 14.2dorong vasokonstriksi arteriol aferen) yang digunakan olehsistem saraf simpatis untuk menurunkan L F G . 1. B u a t l a h t a b e l y a n g m e n u n j u k k a n e f e k d a n b e s a r g a y a - g a y a y a n g P o d o s i t j u g a m e m i l i k i filamen k o n t r a k t i l m i r i p - a k t i n , y a n g terlibat dalam filtrasi glomerulus.kontraksi atau relaksasinya masing-masing dapat menurunkan 2. D i s k u s i k a n b a g a i m a n a k o n t r o l e k s t r i n s i k L F G d i l a k s a n a k a n d a na t a u m e n i n g k a t k a n j u m l a h c e l a h filtrasi y a n g t e r b u k a d i pentingnya mekanisme ini.

Lumen kapiler S i s t e m K e m i h 551glomerulus bahan-bahan yang dibutuhkan oleh tubuh dan kecil atau tidak Bowman ada untuk bahan-bahan yang tidak bermanfaat (Tabel 14-2). Karena itu, hanya sedikit, kalaupun ada,konstituen plasma(a) P e n i n g k a t a n K f p a d a r e l a k s a s i p o d o s i t yang terfiltrasi d a nbermanfaat bagi tubuh terdapat d i urine karena sebagian besar telah direabsorpsi dan dikembalikan keTTTntitr darah. Hanya bahan esensial, mis. elektrolit,yang berlebihan yang dieksreksikan di urine. U n t u k konstituen plasma esensial(b) P e n u r u n a n K f p a d a k o n t r a k s i p o d o s i t yang diatur oleh ginjal, kapasitas reabsorpsi dapat bervariasi bergantung pada kebutuhan tubuh. Sebaliknya, sebagian besarGambar 14-13 Perubahan jumlah celah filtrasi yang terbuka p r o d u k sisa yang terfiltrasi terdapat d i urine. Bahan sisa i n i , yang tidak bermanfaat dan bahkan berpotensi merugikanakibat relaksasi dan kontraksi podosit. ( a ) R e l a k s a s i p o d o s i t tubuh jika dibiarkan menumpuk, sama sekali tidak direab- sorpsi. Zat-zat ini menetap di tubulus untuk dikeluarkan d imemperkecil bagian basal prosesus kaki, meningkatkan jumlah urine. Sewaktu H 2 O d a n bahan penting lain direabsorpsi, p r o d u k - p r o d u k sisa yang tertinggal d icairan tubulus menjadicelah filtrasi y a n g terbuka p e n u h di d a e r a h tersebut. ( b ) Kontraksi sangat pekat.podosit m e n d a t a r k a n p r o s e s u s kaki sehingga j u m l a h celah filtrasi di Dari 125 m L / m n t cairan yang terfiltrasi, biasanya 124 m L / m n t d i r e a b s o r p s i . D e n g a n m e l i h a t b e s a r n y a filtrasi g l o m e r u l u s ,a n t a r a n y a b e r k u r a n g . ( S u m b e r : D i a d a p t a s i d a r i Federation Pro- besar reabsorpsi tubulus adalah luar biasa: Tubulus biasanya mereabsorpsi 99% H 2 O yang terfiltrasi (47 galon/hari), 100%ceedings, v o l . 4 2 , h . 3 0 4 6 - 3 0 5 2 , 1 9 8 3 : D i c e t a k u l a n g d e n g a n i z i n . ) gula yang terfiltrasi (0,4 pon/hari), d a n 99,5% garam yang terfiltrasi (3,5 pon/hari).14.31 Reabsorpsi Tubulus Reabsorpsi tubulus melibatkan transporSemua konstituen plasma kecuaii protein secara tanpa transepitel.pandang bulu difitrasi bersama melalui kapiler glomerulus.Selain zat sisa d a n kelebihan bahan yang harus dikeluarkan Di seluruh panjangnya, dinding tubulus memiliki ketebalanoleh tubuh, cairan filtrasi juga mengandung nutrien,elektrolit, satu sel d a n terletak dekat dengan kapiler peritubulus yangdan bahan lain yang dibutuhkan oleh tubuh. Memang, melalui mengelilinginya (Gambar 14-14). Sel-sel tubulus yang berde-filtrasi glomerulus yang terus-menerus, j u m l a h bahan-bahan katan tidak berkontak satu sama lain kecuaii di tempat merekayang terfiltrasi perhari ini bahkan lebih besar daripada yang disatukan oleh taut erat (lihat h. 66.) d itepi-tepi lateral dekatada d i tubuh. Bahan-bahan esensial yang terfiltrasi dikem- membran luminal m e r e k a , y a n g m e n g h a d a p k e l u m e n t u b u l u s .b a l i k a n k e t u b u h m e l a l u i reabsorpsi tubulus, t r a n s f e r d i s k r e t Cairan interstisium terletak d i celah antara sel-sel yang ber-bahan-bahan dari lumen tubulus ke dalam kapiler peri- dekatan—ruang lateral—serta d i antara t u b u l u s d a n kapiler.tubulus. Membran basolateral m e n g h a d a p c a i r a n i n t e r s t i s i u m d i b a g i a n basal d a n tepi lateral sel.Taut erat u m u m n y a menghambatReabsorpsi tubulus adalah proses yang b a h a n m e n g a l i r di antara s e l s e h i n g g a b a h a n h a r u s menembusluar biasa, sangat selektif, dan sel u n t u k m e n i n g g a l k a n l u m e n tubulus dan m a s u k k e darah.bervariasi. TRANSPOR TRANSEPITEL U n t u k d a p a t d i r e a b s o r p s i , s u a t uReabsorpsi tubulus adalah suatu proses yang sangat selektif bahan harus melewati lima sawar terpisah (nomor berikut iniSemua konstituen kecuaii protein plasma memiliki konsentrasi sesuai dengan sawar yang d i n o m o r i d iGambar 14-14):yang sama d ifiltrat glomerulus d a nd iplasma. Pada sebagianbesar kasus, j u m l a h setiap bahan yang diserap adalah j u m l a h O Bahan harus meninggalkan cairan tubulus dengan mele-yang diperlukan untuk mempertahankan komposisi dan wati m e m b r a n luminal sel tubulus.v o l u m e lingkungan cairan internal yang sesuai. Secara u m u m ,tubulus memiliki kapasitas reabsorpsi yang besar untuk O Bahan harus melewati sitosol dari satu sisi seltubulus k e sisi lainnya. O Bahan harus melewati m e m b r a n basolateral sel tubulus untuk masuk kecairan interstisium. O Bahan harus berdifusi melalui cairan interstisium. 0 Bahan harus menembus dinding kapiler untuk masuk ke plasma darah Keseluruhan rangkaian langkah i n i dikenal sebagai transpor transepitel {transepitel b e r a r t i \" m e n e m b u s e p i t e l \" ) . REABSORPSI PASIF VERSUS AKTIF K e d u a j e n i s r e a b s o r p s i tubulus—pasif dan aktif—bergantung pada apakah diperlu- kan pengeluaran energi lokal u n t u k mereabsorpsi bahan ter-

- TABEL 14 2 Naslb Berbagai Bahan yang Pompa N+-K^ ATPase aktif di membranTerfiltrasi oleh Ginjal basolateral penting bagi reabsorpsi Na^.Bahan Persentase Rerata Persentase Reabsorpsi natrium bersifat unik d a nkompleks. Dari energi Reabsorpsi Bahan Rerata Ekskresi total yang dikeluarkan oleh ginjal, 8 0 %digunakan untuk transpor Na\"^ y a n g m e n u n j u k k a n p e n t i n g n y a proses ini. T i d a k yang Telfiltrasi Bahan yang seperti k e b a n y a k a n zat terlarut yang terfiltrasi, Na\"^ direab- Telfiltrasi sorpsi hampir d i sepanjang tubulus, tetapi dengan derajatAir 99 berbeda-beda d i bagian yang berbeda. D a r i Na\"^ yang difiltrasi,Natrium 99,5 1 99,5% secara n o r m a l direabsorpsi. D a r i Na\"^ yang direabsorpsi,Glukosa 100 0,5 sekitar 67% direabsorpsi d i tubulus proksimal, 25% d i ansaUrea (suatu produk 0 Henle, d a n 8% d i tubulus distal d a n koligentes. Reabsorpsisisa) 50 50 natrium memiliki peran penting berbeda-beda d i tiap-tiapFenol (suatu segmen tersebut, seperti akan tampak seiring dengan ber-p r o d u k sisa) 0 100 lanjutnya pembahasan kita. Inilah sekilas peran-peran tersebut.t e n t u . P a d a reabsorpsi pasif, s e m u a t a h a p d a l a m t r a n s p o rtransepitel suatu bahan dari l u m e n tubulus k eplasma bersifat • R e a b s o r p s i n a t r i u m d i tubulus proksimal b e r p e r a n p e n t i n gpasif, yaitu tidak ada pengeluaran energi pada perpindahan dalam reabsorpsi glukosa, asam amino, H 2 O ,CI\",dan urea.neto bahan, yang terjadi dengan menuruni gradien elektro-k i m i a a t a u o s m o t i k . S e b a l i k n y a , reabsorpsi aktif b e r l a n g s u n g • R e a b s o r p s i n a t r i u m d i p a r s a s e n d e n s ansa Henle, b e r s a m ajika salah satu dari tahap-tahap dalam transpor transepitel dengan reabsorpsi CI\", berperan sangat penting dalamsuatu bahan memerlukan energi, bahkan jika keempat tahap kemampuan ginjal menghasilkan urine dengan konsentrasilainnya bersifat pasif Pada reabsorpsi aktif, perpindahan neto dan volume bervariasi, bergantung pada kebutuhan tubuhb a h a n d a r i l u m e n t u b u l u s k e p l a s m a t e r j a d i melawan g r a d i e n untuk menghemat atau mengeluarkan H2O.elektrokimia. Bahan yang secara aktif direabsorpsi bersifatpenting bagi tubuh, misalnya glukosa, asam amino, d a n • R e a b s o r p s i n a t r i u m d i tubulus distal d a n koligentesnutrien organik lainnya, serta Na^ d a nelektrolit lain seperti bervariasi d a nberada d ibawah kontrol hormon. ReabsorpsiP04^\". D i sini tidak secara spesifik dijelaskan proses reabsorpsi ini berperan kunci dalam mengatur volume CES, yang pentingmasing-masing bahan yang difiltrasi untuk dikembalikan ke dalam kontrol jangka-panjang tekanan darah arteri, dan jugaplasma, tetapi akan diperlihatkan contoh ilustratif mekanisme sebagian berkaitan dengan sekresi .u m u m yang berperan, setelah mula-mula kita menguraikanreabsorpsi Na^ yang penting dan unik. Natrium direabsorpsi d isepanjang tubulus kecuaii d i pars desenden ansa Henle. Nanti A n d a akan mempelajari makna dari pengecualian ini. D iseluruh segmen tubulus yang me- reabsorpsi Na\"^, tahap aktif d a l a m reabsorpsi Na\"^ m e l i b a t k a n Lumen Sel epitel Cairan Kapiler tubulus tubulus interstisium peritubulus Agar dapat direabsorpsi (berpindahdan filtrat ke plasma), suatu bahan harus melewati lima sawar berbeda: Q membran sel luminal Q membran sel basolateral Q dinding kapiler Q sitosol Q cairan interstisium Gambar 14-14 Tahap-tahap transpor transepitel.

Sistem Kemih 553karier Na'^-K+ ATPase dependen-energi yang terletak Lumen Sel tubulus Kapilerdi membran basolateral sel tubulus (Gambar 14-15). Cairan interstisium peritubulusPembawa i n isama dengan pompa Na+-K+ yangterdapat d isemua selyang secara aktif mengeluarkanNa\"^ d a r i sel (lihat h . 79). S e w a k t u p o m p a basolateralm e m i n d a h k a n Na\"^ keluar seltubulus k ed a l a m ruangl a t e r a l , k o n s e n t r a s i Na\"*' i n t r a s e l t e r j a g a t e t a p r e n d a hs e m e n t a r a k o n s e n t r a s i Na\"\"\" d i r u a n g l a t e r a l t e r u s Kanalmeningkat; yaitu, pompa i n i memindahkan Na\"^ Na* ataum e l a w a n gradien konsentrasi. K a r e n a konsentrasi Na\"^ l<arierintrasel dijaga tetap rendah oleh aktivitas pompa kotransporbasolateral, terbentuk gradien konsentrasi yangm e n d o r o n g p e r p i n d a h a n pasif Na\"^ d a r i konsentrasinyayang lebih tinggi d i l u m e n tubulus menembus batasl u m i n a l k e d a l a m sel tubulus. Sifat dasar saluran Na\"^luminal dankarier yang memungkinkan perpindahanN a \" ^ d a r i l u m e n k e d a l a m s e l b e r v a r i a s i d i b e r b a g a i KUNCIbagian tubulus, tetapi bagaimanapun perpindahan Na\"^ ->• = Transpor aktif ion melawan gradien konsentrasimenembus m e m b r a n luminal selalu merupakan proses = Perpindahan pasif ion menuruni gradien konsentrasip a s i f S e b a g a i c o n t o h , d i t u b u l u s p r o k s i m a l , Na\"*^m e n y e b e r a n g i batas l u m i n a l o l e h k a r i e r k o t r a n s p o r Gambar 14-15 Reabsorpsi natrium. P o m p a N a * - K * b a s o l a t e r a l s e c a r a aktifyang secara bersamaan m e m i n d a h k a n Na\"^ d a n suatu m e m i n d a h k a n Na\"\" dari sel tubulus k edalam cairan interstisium didalam ruangnutrien organik, misalnya glukosa dari lumen ke dalam lateral. P r o s e s inim e n c i p t a k a n suatu g r a d i e n konsentrasi untuk perpindahansel. A n d a akan segera belajar lebih banyak tentang pasif N a * dari l u m e n k e d a l a m sel tubulus d a n dari ruang lateral k ed a l a m kapilerproses kotranspor ini. Sebaliknya, d iduktus koligentes, peritubulus, menghasilkan perpindahan neto N a * dari lumen tubulus k e dalam darah pada suatu proses yang memerlukan energi.Na\"^ m e n y e b e r a n g i batas l u m i n a l m e l a l u i suatu saluranNa^.yang bocor (lihat h . 63). Setelah masuk k e dalam selmelewati batas l u m i n a l m e l a l u i cara apapun, Na\"^ secara aktifdikeluarkan k eruang lateral oleh p o m p a Na\"^-K'^ basolateral.Langkah ini sama d iseluruh tubulus. Natrium terus berdifusi beban g a r a m juga, karena C I \" m e n y e r t a i Na\"^. ( N a C l adalahmenuruni gradien konsentrasi dari konsentrasinya yang g a r a m dapur.) Beban Na\"^ berada d ib a w a h pengaturan; CI\"tinggi di ruang lateral kedalam cairan interstisiumsekitar dan secara pasif mengikuti. Ingat kembali bahwa tekanan osmotikakhirnya kedalam pembuluh darah peritubulus. Karena itu, secara sederhana dapat dianggap sebagai gaya \"pendorong\"transpor neto Na\"^ dari l u m e n tubulus k e d a l a m darah ber- yang menarik d a nmenahan H 2 O (lihat h . 73). Ketika bebanlangsung dengan menggunakan energi. Na\"^ d i atas n o r m a l d a nkarenanya aktivitas o s m o t i k C E S Pertama mari kita membahas pentingnya regulasi re- m e n i n g k a t , kelebihan Na\"^ i n ia k a n \" m e n a h a n \" t a m b a h a nabsorpsi Na\"^ d i bagian distal n e f r o n d a nm e n e l i t i bagaimana H2O, meningkatkan volume CES. Sebaliknya, ketika bebankontrol i n i terlaksana. K e m u d i a n kita akan mengulas secara Na\"^ d i b a w a h n o r m a l sehingga aktivitas o s m o t i k C E S ber-lebih terperinci peran reabsorpsi Na\"^ d i tubulus p r o k s i m a l kurang, j u m l a h H 2 O yang dapat ditahan d iCES lebih rendahdan d iansa Henle. daripada normal sehingga volume CES berkurang. Karena plasma adalah bagian dari CES, hasil terpenting dari per-Aldosteron merangsang reabsorpsi Na^ ubahan volume CES adalah penyamaan perubahan tekanandi tubulus distal dan koligentes. d a r a h d e n g a n e k s p a n s i ( T t e k a n a n d a r a h ) a t a u p e n u r u n a n {i tekanan darah) volume plasma. Karena itu, kontrol jangka-Di tubulus proksimal d a nansa Henle, terjadi reabsorpsi Na^ panjang tekanan darah arteri akhirnya bergantung pada me-y a n g t e r f i l t r a s i d e n g a n p e r s e n t a s e t e t a p b e r a p a p u n beban Na\"^ k a n i s m e pengatur Na\"^. K i n i kita a k a n m e n g a l i h k a n perhatian{jumlah total N a \" ^ d i c a i r a n t u b u h , bukan konsentrasi N a + d i pada mekanisme-mekanisme ini.cairan tubuh). D i tubulus distal tubulus d a n koligentes, AKTIVASI SISTEM RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERONsebagian kecil reabsorpsi Na\"^ yang terfiltrasi berada d i b a w a h Sistem h o r m o n terpenting d a npaling terkenal yang terlibatkontrol hormon. Tingkat reabsorpsi terkontrol ini, berbanding d a l a m r e g u l a s i N a * a d a l a h sistem renin-angiotensin-terbalik dengan tingkat beban Na\"^ d i t u b u h . Jika Na\"^ terlalu aldosteron (SRAA). S e l g r a n u l a r aparatus jukstaglomerulusbanyak, hanya sedikit dari Na\"^ yang t e r k o n t r o li n i direabsorp- (lihat Gambar 14-11) mengeluarkan suatu h o r m o n enzimatik,si; Na+ i n i a k a n keluar m e l a l u i u r i n e sehingga kelebihan Na\"^ renin, k e d a l a m d a r a h s e b a g a i r e s p o n s t e r h a d a p p e n u r u n a ndapat d i k e l u a r k a n dari t u b u h . Jika terjadi k e k u r a n g a n Na\"^ NaCl, volume CES, dan tekanan darah arteri. Fungsi ini adalahm a k a sebagian besar atau seiuruh Na\"^ yang t e r k o n t r o l i n i di- tambahan terhadap peran sel m a k u l a densa aparatus jukstaglo-reabsorpsi, m e n g h e m a t Na\"^ t u b u h yang seharusnya keluar merulus dalam autoregulasi. Secara spesifik, tiga masukanmelalui urine. berikut k esel granular m e n i n g k a t k a n sekresi renin: Beban Na+ di tubuh tercermin dalam volume CES. Natriumdan ion CI\"membentuk lebih dari 90% aktivitas osmotik CES. 1 . S e l g r a n u l a r i t u s e n d i r i b e r f u n g s i s e b a g a i baroreseptorKetika kita m e m b i c a r a k a n beban Na-t- yang d i m a k s u d adalah intrarenal. S e l i n i p e k a t e r h a d a p p e r u b a h a n t e k a n a n d i d a l a m

554 BAB 14arteriol aferen. Ketika mendeteksi penurunan tekanan darah, sistem inimenghilangkan faktor-faktoryang m e m i c u pelepas-sel granular i n i mengeluarkan lebih banyak renin. an awal renin—yaitu, deplesi garam, penurunan volume plasma, danpenurunan tekanan darah arteri (Gambar 14-16).2. Sel m a k u l a densa d ibagian tubulus aparatus jukstaglo-merulus peka terhadap NaCl yang melewatinya melalui lumen Selain merangsang sekresi aldosteron, angiotensin I Itubulus. Sebagai respons terhadap penurunan NaCl, sel adalah konstriktor poten arteriol sistemik, yang secaramakula densa m e m i c u sel granular u n t u k mengeluarkan lebih langsung meningkatkan tekanan darah dengan meningkatkanbanyak renin. resistensi perifer total (lihat h . 383). Selain itu, angiotensin I I merangsang rasa haus (meningkatkan asupan cairan) d a n3. Sel granular disarafi oleh sistem saraf simpatis. Ketika merangsang vasopresin (suatu h o r m o n yang meningkatkantekanan darah t u r u n d ibawah normal, refleks baroreseptor retensi H 2 Ooleh ginjal), keduanya ikut berperan dalammeningkatkan aktivitas simpatis. Sebagai bagian dari respons menambah volume plasma danmeningkatkan tekanan arteri.refleks ini, peningkatan aktivitas simpatis merangsang sel (Seperti yang akan A n d a pelajari, mekanisme lain yanggranular mengeluarkan lebih banyak renin. berkaitan dengan regulasi jangka-panjang tekanan darah d a n osmolaritas C E S juga penting dalam mengontrol rasa hausSinyal-sinyal yang saling terkait untuk meningkatkan dan sekresi vasopresin.)sekresi renin ini semuanya menunjukkan perlunya mening- Situasi yang berlawanan terjadi jika beban Na*, volume CES d a nplasma, d a ntekanan darah arteri d iatas normal.katkan volume plasma untuk meningkatkan tekanan arteri ke Pada keadaan-keadaan ini, sekresi renin dihambat. Dengan demikian, karena angiotensinogen tidak diaktifkan menjadinormal dalam jangka panjang. Melalui serangkaian proses angiotensin I d a n I I , sekresi aldosteron tidak terangsang. Tanpa aldosteron, tidak terjadi reabsorpsi kecil Na\"^ dependen-kompleks yang melibatkan SRAA, peningkatan sekresi renin aldosteron disegmen distal tubulus. Malahan, Na* yang tidak direabsorpsi i n ikemudian keluar bersama urine. Tanpamenyebabkan peningkatan reabsorpsi Na* oleh tubulus distal aldosteron, pengeluaran terus-menerus sebagian kecU N a * yang terfiltrasi inidapat dengan cepat mengeluarkan kelebihandan koligentes (dengan klorida secara pasif mengikuti Na* dari tubuh. Meskipun hanya 8% Na* yang terfiltrasi yang bergantung pada aldosteron untuk direabsorpsi, pengeluaranperpindahan aktif Na*). Manfaat akhir dari retensi garam ini sedikit-sedikit i n i , yang dikalikan berlipat ganda ketikaadalah bahwa retensi tersebut mendorong retensi H 2 O secara seluruh volume plasma difiltrasi melalui ginjal berkali-kali per hari, dapat menyebabkan pengeluaran Na* dalam j u m l a hosmosis, yang membantu memulihkan volume plasma. bermakna.M a r i kita mempelajari secara lebih terperinci mekanisme Jumlah aldosteron yang disekresikan, d a n karenanya jumlah relatif garam yang dihemat versus yang dikeluarkan,SRAA yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan re- bervariasi bergantung pada kebutuhan tubuh. Sebagai contoh, orang yang mengonsumsi garam dalam j u m l a h biasa u m u m -absorpsi Na* (Gambar 14-16). Setelah disekresikan ke dalam nya mengekskresikan sekitar 10g garam perhari d i urine, mereka yang mengonsumsi garam dalam j u m l a h besardarah, renin bekerja sebagai e n z i m untuk mengaktifkan mengeluarkan lebih banyak, danorang yang telah kehilangan cukup banyak garam karena mandi keringat mengeluarkanangiotensinogen m e n j a d i angiotensin I . A n g i o t e n s i n o g e n lebih sedikit garam melalui urine. Dengan sekresi aldosteron m a k s i m u m , seluruh N a * yang terfiltrasi ( d a n tentu saja, C I \"adalah suatu protein plasma yang disintesis oleh hati d a n yang terfiltrasi) direabsorpsi, sehingga ekskresi garam d i urine adalah nol. Dengan mengubah-ubah jumlah renin d a nselalu terdapat d i plasma dalam konsentrasi tinggi. Ketika aldosteron yang disekresikan sesuai dengan j u m l a h cairan (yang ditentukan oleh garam) d itubuh, ginjal dapat denganmelewati paru melalui sirkulasi paru, angiotensin I diubah tepat menyesuaikan j u m l a h garam yang ditahan atau dikeluar- kan. Dengan melakukan h a lini, ginjal mempertahankanm e n j a d i angiotensin I I o l e h angiotensin-converting enzyme beban garam d a nvolume CES, dantekanan darah arteri pada tingkat yang relatif konstan meskipun konsumsi garam sangat(ACE) y a n g b a n y a k t e r d a p a t d i k a p i l e r p a r u . A C E t e r l e t a k d i bervariasi dan adanya pengeluaran cairan penuh garam secara abnormal.sumur kecil d ipermukaan luminal sel endotel kapiler paru.Angiotensin I Iadalah perangsang utama sekresi h o r m o naldosteron d a r i k o r t e k s a d r e n a l . Korteks adrenal a d a l a hkelenjar endokrin yang menghasOkan beberapa hormon,masing-masing disekresikan sebagai respons terhadaprangsangan yang berbeda.FUNGSI SISTEM RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON c^»\"^, PERAN SISTEM RENIN-ANGIOTENSIN-D u a jenis sel tubular yang berbeda berlokasi d ibagian tubulusd i s t a l d a n k o l i g e n t e s : sel prinsipal d a n sel interkalasi. S e m a k i n I ALDOSTERON DALAM BERBAGAI PENYAKITb a n y a k sel prinsipal m e r u p a k a n t e m p a t k e r j a a l d o s t e r o n d a nvasopresin dankarenanya terlibat dalam reabsorpsi Na* dan * Sebagian kasus hipertensi (tekanan darah tinggi)sekresi K *(keduanya diatur oleh aldosteron) serta dalamr e a b s o r p s i H 2 O ( d i a t u r o l e h v a s o p r e s i n ) . S e b a l i k n y a , sel disebabkan oleh peningkatan abnormal aktivitasinterkalasi b e r k a i t a n d e n g a n k e s e i m b a n g a n a s a m b a s a . SRAA. Sistem ini juga ikut berperan menyebabkan retensi D i a n t a r a b e r b a g a i e f e k n y a , aldosteron m e n i n g k a t k a nreabsorpsi Na* oleh tubulus distal dankoligentes. H o r m o n ini cairan d a n edema yang terjadi pada gagal jantung kongestifmelakukannya dengan mendorong penyisipan kanal bocorNa* tambahan k edalam membran luminal dan penambahan Karena jantung mengalami kepayahan, curah jantung ber-p o m p a Na*-K* k e dalam m e m b r a n basolateral sel-sel ini.Hasil akhirnya adalah peningkatan perpindahan pasif N a * kurang dan tekanan darah arteri menjadi rendah meskipunmasuk ke dalam sel tubulus dan koligentes dari lumen d a npeningkatan pemompaan aktif N a * keluar sel k e dalamplasma—yaitu, peningkatan reabsorpsi N a * , disertai C I \"mengikuti secara pasif Karena itu, S R A A mendorong retensigaram yang menyebabkan retensi H 2 O d a n peningkatan te-kanan darah arteri. Melalui mekanisme umpan-balik negatif.

Sistem Kemih 555 iNaCI/ ivolume CES/ Membantu memperbaiki itekanan darah arteri Paru Korteks Ginjal HoO dihemat J. adrenal Na+ (dan Cl-) secaraHati G i n j a l osmotis menahan lebih banyak HjO di C E S Na+ (dan CI-) dihemat t Reabsorpsi Na* oleh tubulus ginjal (f reabsorpsi Cl- mengikuti secara pasif) Vasokonstriksi arteriol t Reabsorpsi HjO f Asupan cairan oleh tubulus ginjal•Faktor lain yangberkaitan dengankeseimbangancairan jugamenimbulkanrespons-respons ini.Gambar 14-16 Sistem renin-angiotensin-aldosteron (SRAA). G i n j a l m e n g e l u a r k a n h o r m o n r e n i n s e b a g a irespons terhadap penurunan NaCl, v o l u m e C E S , d a n tekanan darah arteri. Renin mengaktifkan angiotensinogen,s u a t u p r o t e i n p l a s m a y a n g d i p r o d u k s i d ihati, m e n j a d i a n g i o t e n s i n I.A n g i o t e n s i n I d i u b a h m e n j a d i a n g i o t e n s i n II o l e hangiotensin-converting enzyme ( A C E ) y a n g d i p r o d u k s i d i p a r u . A n g i o t e n s i n I I m e r a n g s a n g k o r t e k s a d r e n a l u n t u kmengeluarkan h o r m o n aldosteron, yang m e r a n g s a n g reabsorpsi N a * oleh ginjal. Rentes! N a * yang terjadimenimbulkan efek osmotik yang m e n a h a n lebih banyak H 2 Odi C E S . B e r s a m a - s a m a , konservasi N a * d a n H 2 Om e m b a n t u m e n g o r e k s i r a n g s a n g s e m u l a y a n g m e n g a k t i f k a n s i s t e m h o r m o n ini.A n g i o t e n s i n IIj u g a m e m i l i k i e f e k lainyang m e m b a n t u memperbaiki rangsang semula, misalnya dengan mendorong vasokonstriksi arteriol.volume plasma n o r m a l atau bahkan meningkat. Jika penu- diekskresikan, lebih banyak H 2 O yang dikeluarkan dari tubuhrunan tekanan darah disebabkan oleh gagal jantung d a n s e h i n g g a k e l e b i h a n C E S d a p a t d i k e l u a r k a n . Obat penghambatbukan penurunan beban garam/cairan d i tubuh, refleks- ACE, y a n g m e n g h a m b a t k e r j a A C E , d a n penyekat reseptorrefleks u n t u k menahan garam d a n cairan yang terpicu oleh aldosteron b e r m a n f a a t u n t u k m e n g o b a t i h i p e r t e n s i d a n g a g a lrendahnya tekanan darah merupakan hal yang kurang tepat. jantung kongestif Dengan masing-masing menghambatEkskresi natrium dapat turun hingga nyaris n o l meskipun pembentukan angiotensin I I atau menghambat pengikataningesti garam berlanjut d a n terjadi akumulasi d i tubuh. aldosteron ke reseptornya d i ginjal, kedua golongan obat iniEkspansi CES yang terjadi menimbulkan edema dan m e m - menghentikan efek penghematan garam d a n air serta efekperparah gagal jantung kongestif karena jantung yang telah konstriksi arteriol SRAA.melemah tidak dapat m e m o m p a volume plasma tambahan. Peptida natriuretil< menghambat OBAT YANG M E M E N G A R U H I REABSORPSI Na\"^ reabsorpsi Na\"^. 'W^ K a r e n a m e k a n i s m e p e n a h a n g a r a m t e r p i c u s e c a r a * tidak tepat, pasien dengan gagal jantung diberi diet Sementara S R A A memiliki efek paling kuat pada penanganan Na* oleh ginjal, sistem penahan Na* d a npenambah tekanan rendah garam. Mereka sering diterapi dengan darah ini dilawan oleh sistem pembuang Na* dan penurundiuretik, o b a t y a n g m e n y e b a b k a n diuresis ( p e n i n g k a t a n c u r a h t e k a n a n d a r a h y a n g m e l i b a t k a n h o r m o n peptida natriuretikurine) sehingga terjadi peningkatan pengeluaran cairan dari atrium ( a t r i a l n a t r i u r e t i c peptide, NAP) d a n peptidatubuh. Banyak dari obat i n ibekerja dengan menghambatreabsorpsi Na* d itubulus. Dengan lebih banyaknya Na* yang

556 B A B 14 Karena bahan-bahan ini seluruhnya secara n o r m a l direabsorpsi kembali kedarah oleh mekanisme yang dependen energi dannatriuretik Otak { b r a i n n a t r i u r e t i c peptide, BNP) {natriuretik dependen Na* d itubulus proksimal, tidak satupun dari bahan-artinya \"memicu ekskresi sejumlah besar natrium d i urine\"). bahan tersebut yang diekskresikan di urine. Reabsorpsi yangJantung, selain bekerja m e m o m p a darah, juga menghasilkan cepat d a nmenyeluruh d i tubulus i n imencegah hilangnyaA N P d a nBNP. Sesuai dengan namanya, A N P dihasilkan d i sel nutrien-nutrien organik penting ini dari tubuh.otot jantung atrium. B N P pertama kali ditemukan d i dalamotak (sesuai namanya) tetapi terutama dihasilkan d isel otot R e a b s o r b s i g l u k o s a d a n a s a m a m i n o m e l i b a t k a n transporjantung ventrikel. A N P dan B N Pdisimpan d igranula dan aktif sekunder. P a d a p r o s e s i n i , karier simport k h u s u s , s e p e r t idibebaskan ketika jantung secara mekanis teregang oleh kotranspor glukosa dan asam amino {sodium and glucosepeningkatan volume plasma akibat peningkatan volume CES. cotransporter, S G L T ) y a n g h a n y a t e r d a p a t d i t u b u l u s p r o k s i m a lEkspansi ini, yang terjadi akibat retensi NaCl d a nH2O, secara simultan m e m i n d a h k a n N a * d a n molekul organikmeningkatkan tekanan darah arteri. Pada gilirannya, peptida spesifik dari l u m e n kedalam sel (lihat h. 81). Karier kotranspornatriuretik mendorong natriuresis dan diuresis, m e n u r u n k a n l u m e n ini adalah cara yang digunakan N a * untuk secara pasifvolume plasma, d a njuga langsung memengaruhi sistem menyeberangi membran lumen ditubulus proksimal. Gradienkardiovaskular untuk menurunkan tekanan darah (Gambar konsentrasi N a *lumen-ke-sel yang dipertahankan oleh14-17). pompa Na*-K* basolateral (yang memerlukan energi) m e n - jalankan sistem kotranspor ini danmenarik molekul-molekul Kerja utama A N P d a n B N P adalah menghambat secara organik melawan gradien konsentrasinya tanpa pengeluaranlangsung reabsorpsi N a * d i bagian distal nefron sehingga energi secara langsung. Karena proses keseluruhan reabsorpsiekskresi Na* dan H 2 O osmotik d i urine meningkat. Mereka glukosa danasam amino bergantung pada pemakaian energi,juga meningkatkan ekskresi Na* diurine dengan menghambat molekul-molekul organik i n i dianggap direabsorpsi secaradua tahap S R A A dalam menghemat Na*. Peptida natriuretik aktif meskipun energi tidak digunakan secara langsung untukmenghambat sekresi renin oleh ginjal d a n bekerja pada m e m i n d a h k a n keduanya m e n e m b u s m e m b r a n l u m i n a l k e sel.korteks adrenal untuk menghambat sekresi aldosteron. Selain Pada hakikatnya, glukosa dan asam amino mendapat \"tum-itu, mereka menghambat sekresi danaksi vasopresin, h o r m o n pangan gratis\" dengan menggunakan energi yang telah digu-yang mengonservasi H2O. A N P dan B N P juga mendorong nakan dalam reabsorpsi Na*. Setelah diangkut k edalam selnatriuresis dan diuresis dengan meningkatkan L F G . Mereka tubulus, glukosa d a n asam a m i n o akan berdifusi secara pasifmendilatasi arteriol aferen d a nmengkonstriksikan arteriol menuruni gradien konsentrasi menembus membran baso-eferen sehingga meningkatkan tekanan darah kapiler glo- lateral untuk masuk kedalam plasma, dipermudah oleh kariermerulus danmeningkatkan LFG.Mereka meningkatkan lebih y a n g t i d a k m e m e r l u k a n e n e r g i , s e p e r t i glucose transporterlanjut L F G dengan melemaskan sel mesangium glomerulus (GLUT) ( l i h a t h . 7 8 ; l i h a t j u g a G a m b a r 3 - 1 8 , h . 8 2 ) .sehingga terjadi peningkatan Kf. Dengan semakin banyaknyagaram d a n airterfiltrasi, semakin banyak garam dan air yang Secara umum, bahan yang direabsorpsidiekskresikan d iurine. A N P lebih kuat dalam dalam meng- secara aktif memperlihatkan maksimumhasilkan natriuresis dan diuresis dibandingkan B N P Selain tubulus.secara tak-langsung m e n u r u n k a n tekanan darah denganmengurangi beban Na* dankarenanya beban cairan d i tubuh, Semua bahan yang direabsorpsi secara aktif berikatan denganA N P d a n B N P secara langsung m e n u r u n k a n tekanan darah karier d i membran plasma yang memindahkan merekadengan m e n u r u n k a n curah jantung danmengurangi resistensi menembus membran melawan gradien konsentrasi. Setiapvaskular perifer dengan menghambat aktivitas saraf simpatis karier bersifat spesifik untuk jenis bahan yang dapat dipindah-pada jantung danpembuluh darah. kannya; sebagai contoh, S G L T dapat m e m i n d a h k a n glukosa tetapi tidak untuk asam amino. Karena masing-masing tipe Kontribusi relatif A N P dan B N P dalam mempertahankan karier yang ada d i sel-sel tubulus berjumlah terbatas, terdapatkeseimbangan garam d a n H 2 O serta regulasi tekanan darah batas atas mengenai j u m l a h bahan tertentu yang dapat secarasaat i n i sedang diteliti secara mendalam. Studi-studi terakhir aktif dipindahkan dari cairan tubulus dalam periode waktumenyarankan bahwa defisiensi sistem pelawan natriuretik tertentu. Laju reabsorpsi maksimal dicapai ketika semuamungkin mendasari sebagian kasus hipertensi jangka-panjang karier yang spesifik untuk suatu bahan ditempati atau jenuhdengan membiarkan sistem penahan N a * bekerja tanpa sehingga karier-karier tersebut tidak lagi dapat menanganipengimbang. Retensi garam yang terjadi, khususnya yang penumpang tambahan pada saat tersebut (lihat h . 76). Lajuberkaitan dengan tingginya asupan garam, dapat menyebabkan r e a b s o r p s i m a k s i m a l i n i d i s e b u t s e b a g a i maksimum tubuluspeningkatan volume CES danpeningkatan tekanan darah. ( t u b u l a r m a x i m u m , atau T^'). S e t i a p b a h a n y a n g j u m l a h n y a m e l e b i h i T,„-nya t i d a k a k a n d i r e a b s o r p s i d a n l o l o s k e d a l a m Kita sekarang akan mengalihkan perhatian kepadareabsorpsi solut lain yang terfiltrasi. N a m u n , kita akan terus 'Untuk klarifikasi, meskipun keduanya disebut maksimum transpor merujuk kemembahas reabsorpsi N a *karena reabsorpsi berbagai solutlain sedikit banyak berkaitan dengan reabsorpsi Na*. batas atas transpor bahan tertentu menembus membran plasma sel yang terjadiGlukosa dan asam amino direabsorpsi ketika semua karier yang spesifik untuk bahan tersebut tersaturasi (lihat h. 76),oleh transpor aktif sekunder dependen-Na\ sedangkan maksimum tubulus merujuk kepada batas atas transpor transepitelSejumlah besar m o l e k u l organik yang penting dari segi nutrisi menembus tubulus ginjal ketika semua karier yang spesifik untuk bahan tersebutmisalnya glukosa d a n asam a m i n o terfiltrasi setiap hari. tersaturasi.

Sistem Kemih 557IVIembantu memperbaiki t NaCl / T Volume C E S/ Membantu memperbaiki Glukosa adalah contoh bahan t Tekanan darah arteri yang direabsorpsi secara aktif yang tidak diatur oleh ginjal. Konsentrasi glukosa plasma normal adalah Atrium 100 m g glukosa/100 m L plasma. Karena Ventrikel glukosa terfiltrasi bebas di glomerulus, bahan ini melewati kapsula B o w m a n dengan kon- sentrasi yang sama dengan konsentrasi d i Peptida natriuretik plasma. Karena itu, 100 m gglukosa terdapat untuk sekitar 100 m L plasma yang difihrasi. Dengan 125 m L plasma yang secara n o r m a l -r Sistem renin- Otot polos arteriol Sistem saraf difiltrasi setiap menit ( L F G rerata = 125 m L / angiotensin- aferen simpatis mnt), 125g glukosa akan melewati kapsulaReabsorpsi Na+ aldosteron yang B o w m a n d e n g a n filtrasi i n i s e t i a p m e n i t .oleh tubulus ginjal menghemat garam Jumlah setiap bahan yang difiltrasi per menit, y a n g d i k e n a l s e b a g a i beban filtrasi, d a p a t J dihitung sebagai berikut. Vasodilatasi [ Curah [ Resistensi B e b a n filtrasi s u a t u b a h a n =^ k o n s e n t r a s i arteriol jantung perifer plasma x aferen total LFG bahan B e b a n filtrasi g l u k o s a = 1 0 0 m g / 1 0 0 m L x TLFG i Tekanan 125 m l / m n t darah arteri = 125 m g / m n t t Na+ dan H j O t Ekskresi yang terfiltrasi P a d a L F G y a n g t e t a p , b e b a n fihrasi N+ di urin glukosa berbanding lurus dengan konsentrasi glukosa plasma. Peningkatan konsentrasi ^ (efek osmotik) glukosa plasma menjadi 200 mg/100 m Lt Ekskresi H j O di urin a k a n m e l i p a t g a n d a k a n b e b a n filtrasi g l u k o s aGambar 14-17 Peptida natriuretik atrium dan otak. A t r i u m m e n g e l u a r k a n h o r m o n menjadi 250mg/mnt, demikian seterusnyapeptida natriuretik atrium ( A N P )dan ventrikel mengeluarkan peptida natriuretik otak ( B N P ) (Gambar 14-18).sebagai respons terhadap peregangan oleh retensi Na*, ekspansi volume C E S , danp e -ningkatan tekanan darah arteri. P a d a gilirannya, A N P d a n B N P m e n d o r o n g efek natriuretik, MAKSIMUM TUBULUSUNTUK GLUKOSAdiuretik, dan hipotensif untuk m e m b a n t u mengoreksi rangsangan semula yang m e n y e b a b - Tm untuk glukosa adalah sekitar 375 m g /kan pelepasannya. mnt—artinya, mekanisme pengangkut glu- kosa m a m p u secara aktif mereabsorpsi hingga 375 m g glukosa per menit sebelum mencapai kemampuan transpor maksi-urine. Kecuaii Na*, semua bahan yang direabsorpsi secara malnya. Pada konsentrasi glukosa normal 100mg/100 m L ,aktif memiliki m a k s i m u m tubulus. (Meskipun tiap-tiap karier 125 m g glukosa yang tersaring per menit dapat cepat dire-Na* dapat mengalami penjenuhan, tubulus secara keseluruhan absorpsi oleh mekanisme pengangkut glukosa karena jumlahtidak memperlihatkan m a k s i m u m tubulus untuk Na* karena yang difiltrasi inijauh di bawah untuk glukosa. Karena itu,aldosteron mendorong insersi karier Na*-K* yang lebih aktif biasanya tidak adaglukosa yang ditemukan d iurine. Setelahdi sel-sel tubulus distal dan koligentes sesuai kebutuhan.) b e b a n filtrasi g l u k o s a m e l e b i h i 3 7 5 m g / m n t , dicapai. Konsentrasi sebagian bahan (tidak semua) dalam plasma Ketika lebih banyak glukosa terfiltrasi per menit dibandingkanyang memperlihatkan reabsorpsi maksimal diatur oleh ginjal. dengan yang dapat direabsorpsi karena T m terlampaui,Bagaimana ginjal dapat mengatur sebagian bahan yang dire- jumlah maksimal direabsorpsi sedangkan kelebihan glukosaabsorpsi secara aktif sementara bahan yang lain tidak diatur, a k a n t e t a p b e r a d a d a l a m filtrat u n t u k d i e k s k r e s i k a n . K a r e n asedangkan tubulus ginjal membatasi jumlah masing-masing itu, konsentrasi glukosa plasma harus lebih besar daripadadari bahan tersebut yang dapat direabsorpsi dan dikembalikan 300 mg/100 mL—lebih dari tiga kali normal—sebelum jumlahke plasma? Kita akan membandingkan glukosa, suatu bahan yang difiltrasi melebihi 375 m g / m n t d a n glukosa mulaiy a n g m e m i l i k i T ^ , t e t a p i tidak diatur o l e h g i n j a l , d e n g a n muncul dalam urine.f o s f a t , b a h a n d e n g a n y a n g diatur o l e h g i n j a l .

558 B A B 14AMBANG GINJAL UNTUK GLUKOSA K o n s e n t r a s i p l a s m aketika suatu bahan tercapai dan bahan mulai m u n c u l d iu r i n e d i s e b u t ambang ginjal b a h a n t e r s e b u t . P a d a rerata375 m g / m n t d a nL F G 125 m L / m n t , ambang ginjal u n t u kglukosa adalah 300 m g / m L ^ . D i atas T m , reabsorpsi akantetap pada laju maksimalnya dan setiap peningkatan lebihlanjut j u m l a h yang difiltrasi akan menyebabkan peningkatanberbanding lurus j u m l a h bahan yang diekskresikan. Sebagaicontoh, pada konsentrasi glukosa plasma 400 mg/100 m L ,jumlah glukosa yang difiltrasi adalah 500 mg/mnt, 375 mg/m n t di antaranya dapat direabsorpsi (senilai T m ) dan 125 m g /mnt di antaranya akan diekskresikan di urine. Pada konsentrasiglukosa plasma sebesar 500 mg/100 m L , beban filtrasi adalah625 mg/mnt, dengan tetap hanya 375 m g / m n t yang dapat 100 200 300 400 500 600 700 800 900direabsorpsi sehingga 250 m g / m n t akan tumpah k e dalam 1urine (Gambar 14-18). Ambang ginjal Konsentrasi glukosa plasma (mg/100 mL)„van K o n s e n t r a s i g l u k o s a p l a s m a d a p a t sangat t i n g g i p a d a Gambar 14-18 Penanganan glukosa oleh ginjal sebagai fungsi dari konsentrasi glukosa plasma. P a d a L F G y a n g t e t a p , j u m l a hf diabetes melitus, s u a t u p e n y a k i t e n d o k r i n y a n g glukosa yang terfiltrasi per menit berbanding lurus d e n g a n k o n s e n - berkaitan dengan kurangnya efek insulin. InsuHn trasi glukosa plasma. S e m u a glukosa yang terfiltrasi dapat direab- sorpsi hingga m a k s i m u m tubulus (Tm).Jika jumlah glukosa yang di- adalah suatu h o r m o n pankreas yang mempermudah filtrasi p e rmenit melebihi T m , glukosa y a n g direabsorpsi a k a n m a k s i m u m (senilai T m ) d a n sisanya tetap b e r a d a di d a l a m filtrat pemindahan glukosa ke dalam banyak sel tubuh. untuk diekskresikan di urine. A m b a n g ginjal adalah konsentrasi plasma ketika T m tercapai d a n glukosa p e r t a m a kali m u n c u l d iKetika penyerapan glukosa oleh sel terganggu, glukosa yang uhne.tidak dapat m a s u k ke d a l a m sel akan tetap berada di plasma,meningkatkan konsentrasi glukosa plasma. Karena i t u ,meskipun secara n o r m a l tidak terdapat d i urine, glukosaditemukan pada urine orang dengan diabetes ketika kon-sentrasi glukosa plasma melebihi ambang ginjal, meskipunfungsi ginjal tidak berubah. lain ini (kecuaii jika kadar plasma sedemikian tinggi sehingga melampaui kemampuan reabsorpsi ginjal). Prinsip u m u mApa yang terjadi ketika konsentrasi plasma turun di bawah yang sama juga berlaku untuk nutrien plasma organik lainnya, misalnya asam a m i n o dan v i t a m i n larut air.normal? Tubulus ginjal mereabsorpsi semua glukosa yang Fosfat adalah contoh bahan yangterfiltrasi karena kapasitas reabsorpsi glukosa jauh dari dilam- direabsorpsi secara aktif yang diatur oleh ginjal.paui. Ginjal tidak dapat melakukan apa-apa untuk mening- Ginjal secara langsung berperan dalam pengaturan banyakkatkan kadar glukosa plasma yang rendah ke normal. Ginjal elektrolit, misalnya fosfat (P04^') dan kalsium (Ca^*) karena ambang ginjal untuk ion-ion inorganik ini sama denganhanya mengembalikan semua glukosa yang terfiltrasi k e konsentrasi plasma normal mereka. Karier transpor untuk elektrolit-elektrolit ini terletak d i tubulus proksimal. Kitaplasma. dapat menggunakan P04^\" sebagai contoh. M a k a n a n kita biasanya kaya akan P04^, tetapi karena tubulus dapatALASAN MENGAPA GINJAL TIDAK MENGATUR mereabsorpsi hingga j u m l a h yang setara dengan konsentrasiGLUKOSA G i n j a l t i d a k m e m e n g a r u h i k o n s e n t r a s i g l u k o s a P04^\" plasma (tidak lebih) m a k a kelebihan P04^\" yang m a s u kplasma dalam kisaran nilai yang lebar, yaitu dari kadar yang cepat dikeluarkan melalui urine, m e m u l i h k a n konsentrasisangat rendah hingga kadar tiga kali lipat kadar normal. plasma ke n o r m a l . Semakin banyak j u m l a h P04^\" yang ditelanKarena T^, u n t u k glukosa jauh d iatas j u m l a h n o r m a l yang melebihi kebutuhan tubuh, semakin besar j u m l a h yangdifiltrasi, ginjal biasanya menahan semua glukosa sehingga diekskresikan. Dengan cara i n iginjal mempertahankantubuh tidak kehilangan nutrien yang penting ini ke urine. konsentrasi P04^' yang diperlukan sambil mengeluarkanGinjal tidak mengatur glukosa karena ginjal tidak memperta- setiap kelebihan P04^\" yang masuk.hankan glukosa pada konsentrasi plasma tertentu. Konsentrasiini normalnya diatur oleh mekanisme endokrin d a n hati, Tidak seperti reabsorpsi nutrien organik, reabsorpsi P04^\"dengan ginjal hanya mempertahankan berapapun konsentrasi dan Ca^* juga berada d ibawah kontrol hormon. H o r m o nglukosa yang ditetapkan oleh mekanisme-mekanisme yang paratiroid dapat mengubah ambang ginjal untuk P04^' dan Ca^* sehingga jumlah elektrolit-elektrolit yang ditahan ini^Ini adalah situasi yang ideal. Dalam kenyataannya, glukosa sering mulai muncul di dapat disesuaikan bergantung pada kebutuhan sesaat tubuhurine pada konsentrasi glukosa 180 mg/100 m L atau lebih. Glukosa sering (lihat Bab 19).diekskresikan sebelum ambang rerata ginjal sebesar 300 mg/100 ml tercapai oleh duasebab. Pertama, tidak semua nefron memiliki T^, yang sama sehingga sebagian nefronmungkin telah melampaui Tp, mereka dan mengekskresikan glukosa sementara yanglain belum mencapai T^. Kedua, efisiensi karier kotranspor glukosa mungkin tidakbekerja pada kapasitas maksimalnya pada nilai sehingga sebagian dari glukosayang terfiltrasi mungkin gagal direabsorpsi dan tumpah ke dalam urine meskipunambang ginjal rerata belum tercapai.

Reabsorpsi al<tif Na^ menyebabkan Sistem Kemih 559reabsorpsi pasif Cl~ H2O, dan urea. glomerulus d ihulu. Protein-protein plasma yang tertinggal d iSelain reabsorpsi aktif sekunder glukosa d a n asam amino glomerulus terkonsentrasi dalam volume H 2 O plasma yangyang berkaitan dengan pompa Na*-K+ basolateral, reabsorpsi lebih sedikit sehingga meningkatkan tekanan osmotik koloidpasif Cl\", H2O,danurea juga bergantung pada mekanisme re- plasma darah yang tidak terfiltrasi yang meninggalkanabsorpsi Na* aktif ini. glomerulus d a n masuk ke kapiler peritubulus. Gaya i n i cenderung \"menarik\" H 2 Oke dalam kapiler peritubulusREABSORPSI KLORIDA I o n k l o r i d a y a n g b e r m u a t a n n e g a t i f bersamaan dengan \"dorongan\" tekanan hidrostatik di ruangdireabsorpsi secara pasif m e n u r u n i gradien listrik yang ter- lateral yang menekan H 2 O menuju kapiler. Dengan cara-caracipta oleh reabsorpsi aktif ion natrium yang bermuatan positif ini, 65% H 2 O yang difiltrasi—117liter per hari—direabsorpsiU m u m n y a ion klorida mengalir d iantara, bukan menembus, secara pasif di akhir tubulus proksimal.sel tubulus. J u m l a h C l ' yang direabsorpsi ditentukan oleh lajureabsorpsi Na* d a ntidak dikontrol langsung oleh ginjal. Mekanisme yang bertanggung jawab untuk reabsorpsi H 2 O setelah tubulus proksimal akan dibahas kemudian.REABSORPSI AIR A i r d i r e a b s o r p s i s e c a r a p a s i f d i s e l u r u hpanjang tubulus karena H 2 O secara osmosis mengikutiN a * REABSORPSI UREA R e a b s o r p s i p a s i f urea, s e l a i n C l \" d a nyang direabsorpsi secara aktif. Dari H 2 O yang difiltrasi, 65%- H2O, juga secara tak-langsung berkaitan dengan reabsorpsi117 liter sehari direabsorpsi secara pasif pada akhir tubulus a k t i f N a * . Urea a d a l a h s u a t u p r o d u k sisa d a r i p e m e c a h a nproksimal. Sebanyak 15% H 2 O yang difiltrasi direabsorpsi d i protein. Reabsorpsi H 2 O yang berlangsung secara osmosis d iansa Henle. Total 80% H 2 O yang difiltrasi ini direabsorpsi d i tubulus proksimal akibat reabsorpsi aktif Na* menghasilkantubulus proksimal danansa Henle berapapun jumlah H 2 O d i gradien konsentrasi untuk urea yang mendorong reabsorpsitubuh d a n tidak berada d i bawah kontrol. Sisa 20%-nya pasif bahan sisa i n i (Gambar 14-20). Reabsorpsi besar-besarandireabsorpsi dalam jumlah bervariasi d i tubulus distal d a n H 2 O d i t u b u l u s p r o k s i m a l s e c a r a b e r t a h a p m e n g u r a n g i fihratkoligentes; jumlah yang direabsorpsi d i tubulus distal d a n dari semula 125m L / m n t menjadi hanya 44 m L / m n t cairankoligentes berada d i bawah kontrol langsung hormon, yang tertinggal di lumen di akhir tubulus proksimal (65%bergantung pada status hidrasi tubuh. Tidak ada bagian H 2 O d i filtrat s e m u l a , a t a u 8 1 m L / m n t , t e l a h d i r e a b s o r p s i ) .tubulus yang secara langsung memerlukan energi untuk Bahan-bahan yang telah terfiltrasi, tetapi belum direabsorpsireabsorpsi H 2 O dalam j u m l a h besar ini. menjadi semakin pekat d idalam cairan tubulus karena H 2 O direabsorpsi sementara mereka tertinggal. Urea adalah salah S e l a m a r e a b s o r p s i , H 2 O m e l e w a t i akuaporin (AQP), a t a u satu bahan tersebut. Konsentrasi urea sewaktu difiltrasi d ikanal air, y a n g d i b e n t u k o l e h p r o t e i n - p r o t e i n m e m b r a n glomerulus identik dengan konsentrasinya di plasma yangplasma spesifik d i sel tubulus. D i berbagai bagian nefron masuk kekapiler peritubulus. Namun, jumlah urea yang adaterdapat beragam jenis kanal air. K a n a l air di tubulus proksimal, dalam 125 m L cairan yang difiltrasi d iawal tubulus proksimalAQP-1, s e l a l u t e r b u k a s e h i n g g a b a g i a n i n i s a n g a t p e r m e a b e l terkonsentrasi hingga tiga kali lipat dalam 4 4m Lcairan yangt e r h a d a p H 2 O . S e b a l i k n y a , k a n a l AQP-2 d i s e l p r i n s i p a l d i tersisa d i akhir tubulus proksimal. Akibatnya, konsentrasib a g i a n d i s t a l n e f r o n d i a t u r o l e h h o r m o n vasopresin s e h i n g g a urea di dalam cairan tubulus menjadi jauh lebih besar daripadareabsorpsi H 2 O d ibagian ini berubah-ubah. konsentrasi urea d i kapiler sekitar. Karena i t u , terbentuk gradien konsentrasi u n t u k urea yang secara pasif menyebabkan Gaya utama yang mendorong reabsorpsi H 2 O d i tubulus urea berdifusi dari lumen tubulus ke dalam plasma kapilerproksimal adalah kompartemen hipertonisitas di ruang-ruang peritubulus. Karena dinding tubulus proksimal hanya sedikitlateral antara sel-sel tubulus yang tercipta oleh p o m p a permeabel terhadap urea, hanya sekitar 5 0 % urea yangbasolateral yang secara aktif mengeluarkan Na* (Gambar 14- terfiltrasi direabsorpsi secara pasif melalui cara ini.19). Akibat aktivitas pompa ini, konsentrasi N a * d i cairantubulus d a nsel tubulus cepat t u r u n sementara d idalam ruang v,tan,r,,^ M e s k i p u n h a n y a s e p a r u h u r e a t e r f i l t r a s i y a n g d i e l i -lateral konsentrasinya secara bersamaan naik. Gradien minasi dari plasma setiap darah mengalir melaluiosmotik i n i memicu aliran neto pasif H 2 O dari lumen ke nefron, tingkat pengeluaran i n isudah memadai.dalam ruang lateral, baik menembus sel atau mengalir d i Konsentrasi urea dalam plasma meningkat hanyaantara sel-sel melalui taut erat yang \"bocor\". A k u m u l a s i cairandi ruang lateral menyebabkan meningkatnya tekanan pada gangguan fungsi ginjal, ketika urea yang dike-hidrostatik (tekanan cairan) yang mendorong H 2 O keluar luarkan jauh lebih kecil daripada angka separuh tersebut. Pe-ruang lateral menuju cairan interstisium d a n akhirnya ke ningkatan kadar urea adalah salah satu karakteristik kimiawidalam kapiler peritubulus. A i r juga secara osmotis mengikuti pertama yang teridentifikasi dalam plasma pasien denganzat-zat terlarut lain misalnya glukosa (yang juga dependen g a g a l g i n j a l b e r a t . K a r e n a i t u , p e n g u k u r a n k l i n i s nitrogenNa*), tetapi pengaruh langsung reabsorpsi N a * pada urea darah (blood u r e a nitrogen, BUN) d i g u n a k a n s e b a g a ireabsorpsi pasif H 2 O secara kuantitatif lebih penting. ukuran kasar fungsi ginjal. Kini diketahui bahwa konsekuensi paling serius gagal ginjal tidak disebabkan oleh retensi urea, Pengembalian H 2 O yang terfiltrasi ke plasma ini diting- yang iasendiri tidak terlalu toksik,tetapi lebih pada akumulasikatkan oleh fakta bahwa tekanan osmotik koloid plasma lebih bahan-bahan lain yang tidak dikeluarkan secara adekuatbesar d i kapiler peritubulus daripada d i tempat lain. akibat sekresinya yang terganggu—terutama H * danK * (yangKonsentrasi protein plasma, yang menentukan tekanan dibahas d i bagian selanjutnya tentang gagal ginjal). Paraosmotik koloid plasma, meningkat d i darah yang masuk ke petugas kesehatan masih menyebut gagal ginjal sebagaik a p i l e r p e r i t u b u l u s k a r e n a filtrasi e k s t e n s i f H 2 O d i k a p i l e r uremia (\"urea dalam darah\") yang menunjukkan kelebihan urea dalam darah, meskipun retensi urea bukan merupakan ancaman utama keadaan ini.



Sekresi ion hidrogen penting dalam Sistem Kemili 561keseimbangan asam-basa. saluran K + bocor d i membran i n id i tubulus distal d a nSekresi H + ginjal sangat penting dalam mengatur keseimbang- koligentes. Dengan menjagakonsentrasi K+ cairan interstisiuman asam-basa d i tubuh. Ion hidrogen yang disekresikan ke rendah (karena mengangkut K + ke dalam sel tubulus daridalam cairan tubulus dieliminasi dari tubuh melalui urine. cairan interstisium sekitar), pompa basolateral mendorongIon hidrogen dapat disekresikan oleh tubulus proksimal, perpindahan pasif K + keluar plasma kapiler peritubulusdistal, atau koligentes, dengan tingkat sekresi H\"^ bergantung menuju cairan interstisium. Ion kalium yang meninggalkanpada keasaman cairan tubuh. Ketika cairan tubuh terlalu plasma dengan cara i n i k e m u d i a n d i p o m p a k edalam sel, dariasam, sekresi meningkat. Sebaliknya, sekresi berkurang sini i o ntersebut secara pasif berpindah k e dalam lumen.jika konsentrasi H+ di cairan tubuh terlalu rendah. (Lihat Bab Dengan cara ini,pompa basolateral secara aktif menginduksi15 u n t u k perincian lebih lanjut.) sekresi neto K + dari plasma kapiler peritubulus k e dalam lumen tubulus di bagian distal nefron.Sekresi ion kalium dikontrol olehaldosteron. Karena sekresi K+ dikaitkan dengan reabsorpsi Na+ oleh p o m p a Na\"^-K'^, m e n g a p a K\"^ t i d a k d i s e k r e s i k a n d i sepanjangKalium adalah salah satu kation terbanyak d i tubuh, tetapi s e g m e n tubulus yang m e l a k u k a n reabsorpsi Na\"^ d a n tidaksekitar 9 8 % K\"^ berada d i cairan intraselular k a r e n a p o m p a hanya terjadi d ibagian distal nefron? Jawabannya terletak d iNa+K+ secara aktif mengangkut K+ ke dalam sel. Karena hanya lokasi saluran K +pasif D isel prinsipal tubulus distal d a ns e j u m l a h kecil K\"^ y a n g berada d icairan ekstrasel, p e r u b a h a n koligentes, s a l u r a n K\"^ t e r k o n s e n t r a s i d i m e m b r a n l u m i n a l ,ringan pada beban K+ CES dapat memiliki efek yangbermakna m e n y e d i a k a n rute bagi K\"^ yang d i p o m p a k e d a l a m sel u n t u kpada konsentrasi K\"^plasma. Perubahan konsentrasi K\"^ keluar kedalam lumen (disekresikan). D i tubulus proksimal,plasma memiliki pengaruh yang bermakna pada eksitabilitas saluran K + terutama terletak d i m e m b r a n basolateral.membran. Oleh sebab itu, konsentrasi K +plasma dikontrol A k i b a t n y a , K\"^ y a n g d i p o m p a k e d a l a m seld a r i r u a n g lateralsecara ketat terutama oleh ginjal. oleh pompa Na^-K+ mengalir balik ke ruang lateral melalui saluran-saluran ini. Daur-ulang K+ inimemungkinkan pompa Ion kalium secara selektif berpindah dalam arah berla- Na\"^-K\"*^ t e r u s - m e n e r u s m e l a k u k a n r e a b s o r p s i N a + t a n p a efekwanan d i berbagai bagian tubulus; i o n i n i secara aktif lokal neto pada K\"^.direabsorpsi di tubulus proksimaldan secara aktif disekresikanoleh sel prinsipal di tubulus distal dan koligentes. Selanjutnya, KONTROL SEKRESI K\"^ B e b e r a p a f a k t o r d a p a t m e n g u b a h l a j usatu jenis sel interkalasi secara aktif menyekresi K ^ dan jenis s e k r e s i K\"*\", d e n g a n y a n g t e r p e n t i n g a d a l a h a l d o s t e r o n .y a n g lain mereabsorpsi K\"^ secara aktif pada tubulus distal d a n H o r m o n i n i m e r a n g s a n g s e k r e s i K\"*^ o l e h s e l t u b u l u s p r i n s i p a lkoligentes bersama dengan transpor H\"^ (lihat Bab 15). D i di akhir nefron sekaligus meningkatkan reabsorpsi Na+ olehawal tubulus, i o nkalium direabsorpsi secara konstan d a n sel-sel ini. Peningkatan konsentrasi K ^ plasma secara langsungtidak dikendalikan, sementara sekresi K + d i bagian distal merangsang korteks adrenal untuk meningkatkan pengeluarantubulus oleh sel prinsipal bervariasi d a n berada d i bawah aldosteronnya, yang pada gilirannya mendorong sekresi d a nkontrol. Karena K\"^ yang difiltrasi h a m p i r seluruhnya a k h i r n y a e k s k r e s i d a n e l i m i n a s i k e l e b i h a n K\"*\" d i u r i n e .direabsorpsi d it u b u l u s p r o k s i m a l , sebagian besar K\"^ d i u r i n e S e b a l i k n y a , p e n u r u n a n k o n s e n t r a s i K\"*\" p l a s m a m e n y e b a b k a nberasal d a r i sekresi t e r k o n t r o l K\"^ d i bagian distal n e f r o n d a n penurunan sekresi aldosteron d a n penurunan sekresibukan dari filtrasi. ginjal yang dirangsang oleh aldosteron. Jumlah K ^ terfiltrasi yang diekskresikan di urine bervariasi dari 8 0 %ke 1 % , S e l a m a d e p l e s i K \" ^ , s e k r e s i K\"*\" d i b a g i a n d i s t a l n e f r o n bergantung pada kebutuhan t u b u h saat itu.berkurang hingga m i n i m u m sehingga hanya sebagian kecilK^ yang terfiltrasi yang lolos dari reabsorpsi d i tubulus P e r h a t i k a n b a h w a p e n i n g k a t a n k o n s e n t r a s i K\"^ p l a s m ap r o k s i m a l a k a n d i e k s k r e s i k a n d i u r i n e . D e n g a n cara i n i , K\"^ secara langsung m e r a n g s a n g s e k r e s i a l d o s t e r o n o l e h k o r t e k syang seharusnya keluar di urine ditahan di tubuh. Sebaliknya, adrenal, sementara penurunan konsentrasi Na\"^ plasmak e t i k a k a d a r K\"^ p l a s m a m e n i n g k a t , sekresi K\"^ disesuaikan merangsang sekresi aldosteron melaluijalur kompleks SRAA.sehingga terjadi p e n a m b a h a n K\"^ k e filtrat u n t u k m e n g u r a n g i Karena itu,sekresi aldosteron dapat dirangsang oleh dua jalurkonsentrasi K\"^ p l a s m a k e n o r m a l . K a r e n a i t u , sekresi K ^ , terpisah (Gambar 14-22). Namun, apapun perangsangnya,bukan filtrasi atau reabsorpsi K+ yang berubah-ubah di bawah peningkatan sekresi aldosteron selalu mendorong reabsorpsik o n t r o l u n t u k m e n g a t u r tingkat ekskresi K\"^ d a n m e m e l i h a r a Na\"^ d a n sekresi K\"^. K a r e n a i t u , sekresi K + dapat secara tak-k o n s e n t r a s i K\"^ p l a s m a sesuai k e b u t u h a n . sengaja ditingkatkan akibat peningkatan aktivitas aldosteron yang ditimbulkan oleh deplesi Na+, penurunan volume CES,MEKANISME SEKRESI S e k r e s i i o n k a l i u m d isel p r i n s i p a l atau penurunan tekanan darah arteri yang sama sekali tidaktubulus distal dan koligentes digabungkan dengan reabsorpsi berkaitan dengan keseimbangan K+. Pengeluaran K + yangNa+ oleh pompa Na+-K+ dependen-energi basolateral tidak sesuai i n i dapat menyebabkan defisiensi K^.( G a m b a r 14-21). P o m p a i n i tidak hanya m e m i n d a h k a n Na\"^keluar sel m e n u j u r u a n g lateral, tetapi juga m e m i n d a h k a n K\"^ EFEK SEKRESI H+ PADA SEKRESI K F a k t o r l a i n y a n g d a p a tdari r u a n g lateral k e d a l a m sel tubulus. K o n s e n t r a s i K\"^ intrasel secara tak-sengaja m e n g u b a h t i n g k a t sekresi K\"^ adalah statusy a n g m e n i n g k a t m e n d o r o n g p e r p i n d a h a n neto K\"^ dari sel k e asam-basa tubuh. Sel interkalasi d ibagian distal nefron dapatdalam lumen tubulus. Perpindahan menembus membran menyekresikan baik K ^ m a u p u n H+. Peningkatan laju sekresiluminal berlangsung secara pasif melalui sejumlah besar K\"^ a t a u H + d i s e r t a i o l e h p e n u r u n a n laju sekresi i o n y a n g lain. Dalam keadaan normal, ginjal cenderung menyekresikan K+, tetapi jika cairan tubuh terlalu asam d a n sekresi H\"^

562 BAB 14Lumen Sel prinsipal di tubulus Cairan Kapiler s e c a r a p r o g r e s i f Penurunan k o n s e n t r a s i K \" ^ C E S distal atau koligentes interstisium peritubulus menyebabkan hiperpolarisasi membran sel saraf d a n otot, yang juga menurunkan kepekaan jaringan-Saluran K* jaringan ini. Depolarisasi yang lebih besar daripada normal diperlukan untuk membawa membran menuju potensial a m b a n g n y a . K a r e n a i t u , b a i k k o n s e n t r a s i K\"^ CES yang rendah maupun tinggi dapat menimbulkan kelainan irama jantung dan bahkan kematian. Sekresi kation dan anion organik membantu mengeluarkan senyawa asing secara efisien dari tubuh.KUNCI Tubulus proksimal mengandung d u a jenis karier sekretorik khusus, satu untuk sekresi anion organik • = Transpor aktif dan satu sistem terpisah untuk sekresi kation organik. • = Difusi pasif FUNGSI SISTEM SEKRESI ION ORGANIK S i s t e m sekresi ion organik memiliki tiga fungsi penting:Gambar 14-21 Sekresi ion kalium. P o m p a b a s o l a t e r a l s e c a r a b e r s a m a a n 1. D e n g a n m e n a m b a h k a n sejenis i o n o r g a n i k tertentum e m i n d a h k a n N a * k e d a l a m r u a n g lateral d a n K\"^ k e d a l a m s e l t u b u l u s . Di ke jumlah yang sudah masuk k ecairan tubulus olehbagian-bagian tubulus yang menyekresikan K*, ion ini meninggalkan sel melalui filtrasi g l o m e r u l u s , j a l u r s e k r e s i o r g a n i k i n i m e m -saluran-saluran yang a d a di membran luminal (sehingga disekresikan). (Di permudah ekskresi bahan-bahan ini.D i antara ion-ionbagian-bagian tubulus yang tidak menyekresikan K*, K* yang dipompa ke dalam organik yang termasuk adalah berbagai caraka kimiawis e l s e w a k t u r e a b s o r p s i Na\"^ m e n i n g g a l k a n s e l m e l a l u i s a l u r a n y a n g t e r l e t a k dimembran basolateral sehingga tetap tertahan di tubuh). yang terdapat d i darah seperti prostaglandin d a n norepinefrin yang, setelah melaksanakan tugas mereka, harus segera disingkirkan dari darah sehingga aktivitasditingkatkan sebagai tindakan kompensasi, sekresi ber- biologik mereka tidak berkepanjangan.k u r a n g . P e n u r u n a n sekresi i n i m e n y e b a b k a n retensi K\"^ y a n g 2. Pada beberapa kasus penting, i o n organik k u r a n g laruttidak sesuai d i cairan tubuh. d a l a m air. U n t u k dapat diangkut d a l a m darah m e r e k a terikatPENTINGNYA MENGATUR KONSENTRASI K* PLASMA dalam j u m l a h besar, tetapi ireversibel k e protein plasma. Karena melekat k e protein plasma, bahan-bahan ini tidakKecuaU pada keadaan-keadaan ketika terjadi ketidak- dapat difiltrasi melalui glomerulus. Sekresi tubulus m e m -s e i m b a n g a n K\"^ a k i b a t k o m p e n s a s i ginjal u n t u k defisit v o l u m e permudah eliminasiion-ion organik yang tidak dapat difiltrasiC E S atau Na\"^ atau ketidakseimbangan asam-basa, ginjal ini melalui urine. Meskipun i o norganik tertentu sebagianbiasanya mengatur secara cermat konsentrasi plasma. H a l besar berikatan dengan protein plasma, sejumlah kecil ion inii n i sangat p e n t i n g k a r e n a f l u k t u a s i k o n s e n t r a s i K\"^ p l a s m a , selalu berada dalam bentuk bebas atau tidak terikat dalambahkan yang kecil sekalipun, dapat m e n i m b u l k a n efek besar. plasma. Pengeluaran i o n organik bebas ini melalui sekresi Kalium berperan kunci dalam aktivitas listrik m e m u n g k i n k a n sebagian i o nyang terikat terlepas d a n membran jaringan-jaringan peka-rangsang. Pening- kemudian dapat disekresikan. Hal ini,pada gilirannya, men- k a t a n d a n p e n u r u n a n k o n s e n t r a s i K\"^ p l a s m a ( C E S ) dorong pelepasan lebih banyak ion organik dan seterusnya. dapat m e n g u b a h g r a d i e n k o n s e n t r a s i K\"^ intrasel 3. H a l yang paling penting, sistem sekresi i o n o r g a n i k tubulus terhadap ekstrasel, yang pada gilirannya dapat meng- proksimal berperan kunci dalam eliminasi banyak senyawaubah potensial m e m b r a n istirahat. Konsekuensi paUng serius asing dari tubuh. Sistem-sistem i n idapat mengeluarkandari kelebihan K\"^ d a n defisiensi K\"^ b e r h u b u n g a n d e n g a n berbagai i o n organik dalam j u m l a h besar, baik yang diproduksidampaknya pada jantung. Kedua kondisi ini menghasilkan di dalam tubuh maupun ion organik asing yang memperolehpenurunan eksitabilitas jantung, untuk alasan yang berbeda. akses k ecairan tubuh. Sifat non-selektif i n i m e m u n g k i n k a nPeningkatan k o n s e n t r a s i K \" ^ C E S m e n g u r a n g i p o t e n s i a l sistem sekresi ion organik mempercepat pembuangan banyakistirahat (membuatnya sedikit lebih negatif) yang menurunkan bahan kimia organik asing, termasuk zataditif makanan,eksitabilitas neuron, sel otot rangka, dan, yang terpenting, sel polutan lingkungan (misalnya pestisida), obat, d a n bahanotot jantung dengan menjaga kanal Na+ berpintu listrik yang organik non-nutritif lain yang masuk k etubuh. Meskipunberperan d a l a m fase n a i k potensial aksi j a n t u n g pada keadaan membantu tubuh menyingkirkan senyawa asing yang ber-yang inaktif (tertutup d a n tidak dapat membuka) (lihat h . potensi merugikan, mekanisme ini tidak berada d i bawah102). M e m b r a n sel tidak m a m p u untuk repolarisasi secara k o n t r o l fisiologik. M o l e k u l p e m b a w a t i d a k d a p a t m e m p e r c e p a tlengkap setelah depolarisasi untuk mengembalikan saluran ke proses sekresi ketika menghadapi peningkatan j u m l a hi o nkonformasinya yang tertutup dan dapat membuka. Beberapa organik ini.saluran Na^ lebih sensitif daripada yang lain terhadap efekdepolarisasi. Semakin banyak saluran Na+ yang diinaktifkan Hati berperan penting dalam membantu tubuh m e -oleh peningkatan kadar K\"^, eksitabilitas j a n t u n g m e n u r u n nyingkirkan senyawa asing. Banyak bahan kimia organik

i Na*/i volume CES/ Sistem Kemih 563 i tekanan arteri absorpsi. Bagian i n i m e m i n d a h k a n banyak air dan zat terlarutt Sekresi K* tubulus i yang terfiltrasikembali kedarah tanpa diatur. D e m i k i a n juga, tubulus proksimal adalah tempat utama sekresi, kecuali i sekresi K\"^. T u b u l u s distal d a n koligentes k e m u d i a n m e n e n - t u k a n j u m l a h final H 2 O , Na\"^, K\"^, dan H\"^ yang diekskresikant Ekskresi K* urin i Ekskresi Na* urin di urine dan dikeluarkan dari tubuh. Kedua bagian i n i melakukannya dengan menyesuaikan secara cermat j u m l a hGambar 14-22 Kontrol ganda sekresi aldoteron oleh K\"^ dan Na^ Na\"^ d a n H 2 O y a n g direabsorpsi d a n j u m l a h K\"^ d a n H\"^ y a n g disekresi. Proses-proses d i bagian distal nefron i n i semua berada d ibawah kontrol, bergantung pada kebutuhan tubuh saat itu. P r o d u k sisa yang terfiltrasi d a n tidak d i b u t u h k a n dibiarkan tertinggal untuk dikeluarkan di urine, bersama dengan produk non-sisa yang terfiltrasi atau disekresikan yang tidak direabsorpsi. Kita selanjutnya akan berfokus pada hasil akhir proses- proses dasar ginjal—apa yang tertinggal d itubulus untuk di- ekskresikan d i urine, dan, sebagai akibatnya, apa yang telah dibersihkan dari plasma. Periksa Pemahaman Anda 14.4 1. Sebutkan ketiga proses sekresi yang dilaksanakan oleh tubuius- tubulus ginjal. 2. Jelaskan bagaimana sebagian besar senyawa organik asing dieliminasi dari tubuh.asing tidak membentuk ion dalam bentuk aslinya sehingga 14.5 Ekskresi Urine dantidak dapat disekresikan oleh sistem i o n organik. Hati Bersihan Plasmamengubah bahan-bahan asing ini menjadi bentuk anionikyang m e m p e r m u d a h sekresi mereka oleh sistem anion organik Dari 125 m L plasma yang difiltrasi per menit, biasanya 124 m L / m n t direabsorpsi sehingga rerata jumlah akhir urine yang sehingga eliminasi mereka menjadi lebih cepat. dibentuk adalah 1 m L / m n t . Dengan demikian, dari 180 liter^^j«n t/,,,^ B a n y a k o b a t , s e p e r t i p e n i s i l i n d a n o b a t a n t i - i n f l a m a s i y a n g difiltrasi p e r h a r i , 1,5 liter m e n j a d i u r i n e u n t u k dieks- kresikan. \"x\"^ non-steroid (OAINS), dikeluarkan dari tubuh oleh • sistem sekresi i o n organik. U n t u k menjaga U r i n e mengandung berbagai p r o d u k sisa dalam konsentrasi tinggi plus bahan-bahan yang diatur oleh ginjal dalam jumlah konsentrasi obat dalam plasma pada tingkat yang bervariasi, dengan setiap j u m l a h yang berlebihan keluar k eefektif, dosis harus diulang secara teratur u n t u k mengimbangi dalam urine. Bahan-bahan yang bermanfaat dihemat melaluikecepatan pengeluaran senyawa ini d i urine. proses reabsorpsi sehingga tidak ditemukan d i urine. Karena pembawa sekretorik i o n organik tidak bersifat Perubahan relatif kecil dalam j u m l a h filtrat yang dire-sangat selektif, obat yang berbeda dapat bersaing bagi tempat absorpsi dapat menyebabkan perubahan besar dalam volumekerjanya dengan pembawa yang sama. Contohnya, simetidin urine yang terbentuk. Sebagai contoh, penurunan kurang dari(obat yang digunakan dalam terapi tukak lambung, lihat h . 1% laju reabsorpsi total, dari 124 menjadi 123 m L / m n t ,644) d a n prokainamid (obat yang digunakan dalam terapi meningkatkan laju ekskresi urine sebesar 100%, dari 1 menjadiaritmia) keduanya disekresi oleh pembawa sekretorik kation 2 mL/mnt.organik. Jika kedua obat ini diberikan pada pasien yang sama,laju eksresi urine kedua substansi ini akan m e n u r u n karena Bersihan plasma adalah volume plasmamereka akan berkompetisi untuk eliminasi oleh pembawa yang dibersihkan dari suatu bahan persekretorik. Karena itu, pemberian kedua substansi ini akan menit.menuntun pada konsentrasi darah yang lebih tinggi padakedua obat tersebut, dibandingkan jika diberikan secara Dibandingkan dengan plasma yang masuk ke ginjal melaluiterpisah. Karena itu, untuk menghindari toksisitas obat yang arteri renalis, plasma yang keluar dari ginjal melalui venapotensial, obat yang dieliminasi oleh jalur sekretorik yang renalis tidak mengandung bahan-bahan yang tertinggal untuksama tidak boleh diberikan secara bersamaan. dieliminasi d iurine. Dengan mengekskresikan bahan-bahan di urine, ginjal membersihkan atau \"menjernihkan\" plasmaRINGKASAN PROSES REABSORPSI DAN SEKRESI H a l i n i yang mengaUr melaluinya dari bahan-bahan tersebut.menuntaskan pembahasan kita tentang proses reabsorpsi dan Bersihan plasma setiap b a h a n d i d e f i n i s i k a n s e b a g a i v o l u m esekresi yang terjadi melintasi bagian proksimal d a n distalnefron. Proses-proses ini dirangkum pada Tabel 14-3. Secarau m u m , tubulus proksimal melakukan sebagian besar re-

564 BAB 14• TABEL 14-3 Rlngkasan Tfanspor MeneiTibus Laju bersihan konsentrasi bahan laju aliran urineBagian Proksimal dan Distal Nefron suatu bahan dalam urine (mL/mnt) (mL/mnt) (jumlah/mL urine) TUBULUS PROKSIMAL konsentrasi bahan dalam plasma (jumlah/mL plasma)Reabsorpsi Sekresi Laju bersihan plasma bervariasi u n t u k setiap bahan, ber-67% Na+ yang terfiltrasi akan Sekresi H+ d e n g a n gantung pada bagaimana ginjal menangani tiap-tiap bahandireabsorpsi secara aktif, tidak tingkat bervariasi tersebut.berada di bawah kontrol; C I \" bergantung pada statusmengikuti secara pasif asam-basa tubuh Jika suatu bahan difiltrasi, tetapi tidakSemua glukosa dan asam amino Sekresi ion organik; tidak direabsorpsi atau disekresi, laju bersihanyang terfiltrasi akan direabsorpsi berada di bawah kontrol plasmanya setara dengan LFG.oleh transpor aktif sekunder; tidakberada di bawah kontrol Anggap bahwa suatu konstituen plasma, substansi X , difiltrasiP04^\" dan elektrolit lain yang secara bebas d i glomerulus, tetapi tidak direabsorpsi atauterfiltrasi direabsorpsi dalam jumlah disekresi. Karena 125 m L / m n t plasma difiltrasi dan k e m u d i a nbervariasi; berada di bawah kontrol direabsorpsi, jumlah substansi X yang semula terkandung d i6 5 % H2O y a n g terfiltrasi d i r e a b s o r p s i dalam 125m Ltertinggal d i tubulus untuk diekskresikan.secara osmotik; tidak berada di Karena itu, setiap menit 125 m L plasma dibersihkan daribawah kontrol substansi X (Gambar 14-23a). (Dari 125 m L / m n t plasma yang difiltrasi, 124m L / m n t cairan yang difiltrasi dikembalikan,50% urea yang terfiltrasi direabsorpsi melalui reabsorpsi, k e plasma minus substansi X , sehinggasecara pasif; tidak berada di bawah 124 m L / m n t i n i dibersihkan dari substansi X . Selain itu, 1kontrol m L / m n t cairan yang keluar dari urine akhirnya diganti oleh volume H 2 O yang masuk dalam jumlah yang sama yang tidakHampir semua yang terfiltrasi mengandung substansi X . Karena itu, 125m Lplasma yangdireabsorpsi; tidak berada di bawah telah dibersihkan dari substansi X , pada hakikatnya, dikem-kontrol balikan k eplasma u n t u k setiap 125 m L plasma yang difiltrasi per menit).TUBULUS DISTAL DAN DUKTUS KOLIGENTES r Tidak ada bahan kimia endogen yang memilikiReabsorpsi Sekresi karakteristik substansi X . Semua bahan yang secaraReabsorpsi Na+ dengan tingkat alami terdapat d i plasma, b a h k a n zatsisa, sedikitbervariasi, dikontrol oleh aldosteron; S e k r e s i H\"^ d e n g a n b a n y a k d i r e a b s o r p s i a t a u d i s e k r e s i . N a m u n , inulinCI mengikuti secara pasif tingkat bervariasi, (jangan disamakan dengan insulin), suatu karbohidrat asing bergantung pada status t a k - b e r b a h a y a y a n g d i p r o d u k s i o l e h artichoke J e r u s a l e m d a nReabsorpsi HjO dengan tingkat asam-basa tubuh sedikit oleh sauran berakar lainnya seperti bawang merah danbervariasi, dikontrol oleh vasopresin bawang putih, difiltrasi secara bebas d a n tidak direabsorpsi Sekresi dengan atau disekresi—suatu substansi X yang ideal. Inulin dapat tingkat bervariasi, disuntikkan dan bersihan plasmanya ditentukan sebagai cara dikontrol oleh k l i n i s u n t u k m e n g e t a h u i L F G . K a r e n a s e m u a filtrat g l o m e r u l u s aldosteron yang terbentuk dibersihkan dari inulin, volume plasma yang dibersihkan dari inulin per menit sama dengan volumeplasma yang dibersihkan secara tuntas dari bahan ber- plasma yang difiltrasi per menit—yaitu, L F G .sangkutan oleh ginjal permenit^. Hal ini tidak menunjukkanjumlah bahan y a n g d i s i n g k i r k a n , t e t a p i volume plasma a s a l Laju bersihan m g / m L u r i n e x 1,25 m L u r i n e / m n tdari j u m l a h yang disingkirkan tersebut. Bersihan plasma se-benarnya merupakan ukuran yang lebih bermanfaat daripada inulin o,30 m g / m L plasmaekskresi urine; i n i adalah lebih penting u n t u k mengetahui apaefek ekskresi urine pada pengeluaran bahan dari cairan tubuh = 125 m L plasma/mntdaripada mengetahui volume dan komposisi urine. Bersihanplasma menyatakan efektivitas ginjal dalam mengeluarkan Meskipun penentuan bersihan plasma inulin akurat danberbagai bahan dari lingkungan cairan internal. langsung, cara i n itidak m u d a h karena inulin harus diinfuskan secara terus-menerus sepanjang pengukuran u n t u k m e m - Bersihan plasma dapat dihitung u n t u k setiap konstituen pertahankan konsentrasi plasma yang konstan. Karena itu,plasma sebagai berikut: b e r s i h a n p l a s m a s u a t u b a h a n e n d o g e n , kreatinin, s e r i n g digunakan untuk mengetahui perkiraan kasar L F G . Kreatinin,^Sebenarnya, bersihan plasma adalah suatu konsep artifisial karena ketika suatu suatu produk akhir metabolisme otot, diproduksi pada ke-bahan diekskresikan di urine, konsentrasi bahan tersebut dalam plasma secara cepatan yang relatif konstan. Bahan ini difiltrasi secara bebaskeseluruhan berkurang seragam akibat pencampuran merata di sistem sirkulasi. dan tidak direabsorpsi, tetapi sedikit disekresi. Karena itu,Namun, untuk tujuan perbandingan ada baiknya bersihan dianggap sebagai volume bersihan kreatinin bukan pencerminan L F G yang akurat.plasma yang seharusnya mengandung jumlah total bahan (pada konsentrasi bahansebelum ekskresi) yang diekskresikan ginjal dalam satu menit, yaitu volume hipotetisplasma yang seluruhnya dibersihkan dari bahan tersebut per menit.

Sistem Kemih 565melainkan memberi gambaran yang mendekati dan lebih kapiler peritubulus dan kehilangan P A H - n y a melalui sekresimudah ditentukan daripada bersihan inulin. aktif ke dalam tubulus. Karena semua plasma yang mengalir melalui ginjal dibersihkan dari P A H , bersihan plasma untukJika suatu bahan difiltrasi dan P A H dapat digunakan untuk memperkirakan laju alirandireabsorpsi, tetapi tidak disekresi, laju plasma melalui ginjal. Biasanya, aliran plasma ginjal memilikibersihan plasmanya selalu lebih kecil rerata 625 m L / m n t , u n t u k aliran darah ginjal (plasma plus seldaripada LFG. darah merah) sebesar 1140 m L / m n t — l e b i h dari 2 0 % curah jantung.Sebagian atau semua bahan yang dapat direabsorpsi yangdifiltrasi dikembalikan ke plasma. Karena volume plasma FRAKSI FILTRASI J i k a A n d a m e n g e t a h u i b e r s i h a n P A Hyang dibersihkan dari bahan lebih kecil daripada yang (aliran plasma ginjal) dan bersihan inulin (LFG), A n d a dapatdifiltrasi, laju bersihan suatu bahan yang dapat direabsorpsi d e n g a n m u d a h m e n e n t u k a n fraksi filtrasi, y a i t u f r a k s i p l a s m aselalu lebih kecil daripada L F G . Sebagai contoh, bersihan yang mengalir melalui ginjal yang terfiltrasikedalam tubulus:plasma untuk glukosa normalnya nol. Semua glukosa yangd i f i l t r a s i a k a n d i r e a b s o r p s i b e r s a m a d e n g a n s e m u a filtrat y a n g L F G (bersihan inulin plasma)dikembalikan sehingga tidak ada plasma yang dibersihkandari glukosa (Gambar 14-23b). F r a k s i filtrasi = U n t u k suatu bahan yang direabsorpsi secara parsial, misal- ahran plasma ginjal (bersihan P A H plasma)nya urea, hanya sebagian dari plasma yang difitrasi dibersihkandari bahan ini. Dengan sekitar 50% urea yang difiltrasi akan = ^^5mUmnt^20%direabsorpsi secara pasif, hanya separuh dari plasma yang 625 m L / m n tterfiltrasi, atau 62,5m L , dibersihkan dari urea per menit(Gambar 14-23c). Karena itu, sekitar 20% plasma yang masuk ke glomerulus difiltrasi.Jika suatu bahan difiltrasi dan disekresi,tetapi tidak direabsorpsi, laju bersihan Ginjal dapat mengekskresikan urineplasmanya selalu lebih besar daripada dalam konsentrasi bervariasi bergantungLFG. pada status hidrasi tubuh.Sekresi tubulus memungkinkan ginjal membersihkan bahan- Setelah membahas bagaimana ginjal menangani berbagai zatbahan tertentu dari plasma secara lebih efisien. Hanya 20% terlarut dalam plasma, kini kita akan berkonsentrasi padaplasma yang masuk k e ginjal difiltrasi. Sisa 8 0 % lewat tanpa penanganan H 2 O plasma oleh ginjal. Osmolaritas C E Sdifiltrasi kedalam kapiler peritubulus. Satu-satunya cara agar (konsentrasi zat terlarut) bergantung pada j u m l a h relatif H 2 Oplasma yang tidak terfitrasi ini dapat dibersihkan dari bahan dibandingkan dengan zat terlarut. Pada keseimbangan cairanapapun selama perjalanan melintasi ginjal i n i sebelum dan konsentrasi zat terlarut yang normal, cairan tubuh bersifatdikembalikan k e sirkulasi u m u m adalah dengan sekresi. Salah isotonik p a d a o s m o l a r i t a s 3 0 0 m i l i o s m o l / l i t e r ( m O s m / l i t e r )satu contoh adalah H\"^. Selain plasma yang terfiltrasi dibersih- (lihat h . 75 d a n A-8). Jika terlalu banyak terdapat H 2 Okan dari H\"^ yang tidak direabsorpsi, plasma yang menjadi dibandingkan dengan zat terlarut, cairan tubuh menjadiasal sekresi H\"^juga dibersihkan dari H\"^. Sebagai contoh, jika hipotonik, y a n g b e r a r t i c a i r a n t u b u h t e r l a l u e n c e r d e n g a njumlah H +yang disekresikan ekuivalen dengan jumlahH ^ osmolaritas kurang dari 300 mOsm/liter. N a m u n , jika terjadiyang ada dalam 25 m L plasma, laju bersihan H\"^akan 150 m L / defisit H 2 Orelatif terhadap zat terlarut, cairan tubuh menjadim n t pada L F G n o r m a l 125m L / m n t . Setiap menit, 125 m L t e r l a l u p e k a t , a t a u hipertonik, d e n g a n o s m o l a r i t a s l e b i h b e s a rp l a s m a a k a n k e h i l a n g a n H ' ^ - n y a m e l a l u i filtrasi d a n k e g a g a l a n daripada 300 mOsm/liter.reabsorpsi, d a n 25 m Lplasma lainnya akan kehilangan H +melalui sekresi. Bersihan plasma u n t u k bahan yang disek- Dengan mengetahui bahwa gaya pendorong bagi reabsorpsiresikan selalu lebih besar daripada L F G (Gambar 14-23d). H 2 O d i sepanjang tubulus adalah gradien osmotik antara l u m e n tubulus d a n cairan interstisium sekitar, A n d a dapat ^^^^^^ S e p e r t i i n u l i n y a n g d a p a t d i g u n a k a n s e c a r a k l i n i s memperkirakan, berdasarkan pertimbangan osmotik, bahwa'''-^O' u n t u k m e n e n t u k a n L F G , bersihan plasma senyawa ginjal tidak dapat mengekskresikan urine yang lebih encer atau pekat daripada cairan tubuh. Memang, hal inilah yang ' i a s i n g l a i n n y a , a n i o n o r g a n i k asam para-aminohi- akan terjadi jika cairan interstisiumyang mengelilingi tubulus purat (PAH), j u g a d a p a t d i g u n a k a n u n t u k di ginjal identik osmolaritasnya dengan cairan tubuh lainnya. Reabsorpsi airakan berlangsung hanya hingga ketika cairanmengukur aliran plasma ginjal. Seperti inulin, P A H difiltrasi tubulus seimbang secara osmosis dengan cairan interstisium,secara bebas d a n tidak direabsorpsi. N a m u n , bahan i n i ber- dan tubuh akan tidak memiliki cara untuk mengeluarkanb e d a k a r e n a s e m u a P A H d a l a m p l a s m a y a n g l o l o s d a r i filtrasi kelebihan H 2 O ketika cairan tubuh hipotonik atau menahandisekresikan dari kapiler peritubulus oleh jalur sekresi anion H 2 O ketika terjadi hipertonisitas.organik d itubulus proksimal. Karena itu, P A H dikeluarkandari semua plasma yang mengalir ke ginjal—baik dari plasma U n t u n g n y a , t e r d a p a t s u a t u gradien osmotik vertikal b e s a ryang difiltrasi d a n kemudian direabsorpsi tanpa P A H - n y a yang khas d i cairan interstisium medula ginjal. Konsentrasimaupun dari plasma yang tidak terfiltrasiyang berlanjut ke cairan interstisium secara progresif meningkat dari batas korteks hingga kekedalaman medula hingga konsentrasi itu pada manusia mencapai maksimal 1200 mOsm/liter d i taut erat dengan pelvis ginjal (Gambar 14-24).

566 BAB 14 Kapiler peritubulus Dalam » urin « * ^(a) Untuk bahan yang difiltrasi dan tidak direabsorpsi (b) Untuk bahan yang difiltrasi, tidak disekresi, danatau disekresi, seperti inulin, semua plasma yang direabsorpsi total, misalnya glukosa, tidak ada plasmadifiltrasi dibersihkan dari bahan tersebut. yang terfiltrasi yang dibersihkan dari bahan tersebut.(c) Untuk bahan yang difiltrasi, tidak disekresi, dan (d) Untuk bahan yang difiltrasi dan disekresi tetapi tidakdireabsorpsi secara parsial, misalnya urea, hanya direabsorpsi, misalnya ion hidrogen, semua plasmasebagian dari plasma yang terfiltrasi yang dibersihkan yang terfiltrasi dibersihkan dari bahan tersebut, dandari bahan tersebut. plasma peritubulus yang merupakan asal dari bahan yang disekresikan juga dibersihkan. Gambar 14-23 Bersihan plasma untuk bahan yang diproses secara berbeda oleh ginjal.

Sistem Kemih 567 Melalui mekanisme yang akan segera dijelaskan, gradien Medulaini memungkinkan ginjal menghasilkan urine yang konsen-trasinya bervariasi dari 100-1200 mOsm/liter, bergantung Gambar 14-24 Gradien osmotik vertikal di medula ginjal.pada status hidrasi tubuh. Ketika tubuh berada dalam Gambaran skematik ginjal (pada orang yang berdiri tegak) yangkeseimbangan ideal, terbentuk urine isotonik 1 m L / m n t . diputar 90° dari posisi normalnya untuk lebih memperjelas gradienKetika hidrasi tubuh berlebihan (terlalu banyak H 2 O ) , ginjal osmotik vertikal di medula ginjal. S e m u a nilai d a l a m satuan m O s m / L .dapat menghasilkan urine encer dalam jumlah besar (hingga Osmolaritas cairan interstisium di seluruh korteks ginjal adalah25 m L / m n t dan hipotonik pada 100mOsm/liter), membuang isotonik pada 300 mOsm/liter, tetapi osmolaritas cairan interstisiumkelebihan H 2 O diurine. Sebaliknya, ginjal dapat menghasilkan di medula ginjal meningkat s e c a r a progresif dari 3 0 0 mOsm/liter diurine pekat dalam jumlah kecil (hingga 0,3 m l / m n t d a n batas dengan korteks hingga maksimal 1200 mOsm/liter di tauthipertonik pada 1200mOsm/liter) ketika tubuh mengalami dengan pelvis ginjal.dehidrasi (kekurangan H 2 O ) , menahan H 2 Obagi tubuh. SIFAT P A R S ASENDEN DAN DESENDEN LENGKUNG PAN- Susunan anatomik yang unik daninteraksi fungsional yang JANG ANSE HENLE P e r b e d a a n f u n g s i o n a l b e r i k u t a n t a r akompleks antara berbagai k o m p o n e n nefron d imedula ginjal pars desenden suatu lengkung panjang ansa Henle (yangmenjadi penyebab terbentuknya dan dimanfaatkannya membawa cairan dari tubulus proksimal hingga jauh ke dalamgradien osmotik vertikal. Ingat kembali bahwa lengkung tajam medula) dan pars asendens (yang membawa cairan naik danansa Henle hanya sedikit masuk ke dalam medula d i nefron keluar dari medula untuk masuk ke tubulus distal) sangatkorteks, tetapi d inefron jukstamedula lengkung masuk jauh penting untuk menciptakan gradien osmotik vertikal di cairanke seluruh kedalaman medula sehingga ujung lengkung interstisium medula.berada dekat dengan pelvis ginjal (lihat Gambar 14-Ic, h. 539,dan 14-5, h . 542). Juga, vasa rekta nefron jukstaglomerulus Pars desenden ( 1 ) s a n g a t p e r m e a b e l t e r h a d a p H 2 O ( m e l a l u imembentuk lengkung tajam dalam seperti lengkung panjang saluran airA P Q - 1 yang banyak d a nselalu terbuka) d a n (2)Henle. Aliran d i lengkung panjang Henle d a n vasa rekta d i - tidak secara aktif mengeluarkan Na+, yaitu bagian i n i tidaka n g g a p countercurrent k a r e n a a l i r a n d i k e d u a b a g i a n l e n g k u n g mereabsorpsi Na\"^. ( I n i adalah satu-satunya segmen tubulusyang saling berdekatan ini berlawanan arah. Sementara itu, yang tidak melakukannya.)duktus koligentes yang melayani kedua jenis nefron, dalamperjalanan kepelvis ginjal, berjalan menembus medula hanya Pars asenden ( 1 ) s e c a r a a k t i f m e m i n d a h k a n N a C l k e l u a rdalam arah desenden. Susunan ini, ditambah dengan karak- dari lumen tubulus untuk masuk ke dalam cairan interstisiumteristik permeabilitas d a ntranspor segmen-segmen tubulus sekitar d a n (2)selalu impermeabel terhadap H 2 O sehinggaini, berperan kunci dalam kemampuan ginjal menghasilkan garam meninggalkan cairan tubulus disertai H 2 O secaraurine dengan konsentrasi beragam, bergantung pada apakah osmotik.t u b u h perlu m e n g h e m a t atau mengeluarkan air. Secara singkat,l e n g k u n g H e n l e p a n j a n g n e f r o n j u k s t a m e d u l a membentuk MEKANISME MULTIPLIKASI COUNTERCURRENT Kede-g r a d i e n o s m o t i k v e r t i k a l , v a s a r e k t a n y a mempertahankangradien i n isembari memberi darah k e medula ginjal, d a n k a t a n d a n a l i r a n countercurrent k e d u a p a r s a n s a H e n l e m e -d u k t u s k o l i g e n t e s s e m u a n e f r o n menggunakan g r a d i e n i n i ,bersama dengan h o r m o n vasopresin, untuk menghasilkan mungkinkan terjadinya interaksi penting antara keduanya.urine dengan beragam konsentrasi. Secara kolektif, susunanf u n g s i o n a l k e s e l u r u h a n i n i d i s e b u t d e n g a n sistem counter- Meskipun aUran cairan melalui ansa Henle berlangsung terus-current medulla. Kita akan membahas tiap-tiap seginyadengan lebih terperinci. menerus, kita akan memvisuaUsasikan apa yang terjadiGradien osmotil< vertikel medula langkah demi langkah, seperti film animasi yang diperlambatdibentuk oleh multiplikasicountercurrent. sehingga setiap langkahnya dapat dilihat.Kita akan mengikuti filtrat melalui nefron berlengkung Pada awalnya, sebelum gradien osmotik vertikal tercipta,panjang untuk melihat bagaimana struktur ini menciptakangradien osmotik vertikal d i medula. Segera setelah filtrat konsentrasi cairan interstisium medula adalah seragamterbentuk, terjadi reabsorpsi osmotik tak-terkontrol H 2 Oyang terfiltrasi d i tubulus proksimal akibat reabsorpsi aktif sebesar 300 mOsm/liter, seperti cairan tubuh lainnya (GambarNa\"^. A k i b a t n y a , pada a k h i r tubulus p r o k s i m a l sekitar 6 5 %filtrat telah direabsorpsi, tetapi 3 5 % sisanya tetap berada d i 14-25).lumen tubulus dengan osmolaritas sama dengan cairan tubuh.Karena itu, cairan yang masuk keansa Henle masih isotonik.Tambahan 15% H 2 O yang difiltrasi direabsorpsi dari ansaHenle sewaktu pembentukan dan pemeliharaan gradienosmotik vertikal, dengan osmolaritas cairan tubulus meng-alami perubahan dalam prosesnya.

568 BAB 14 masing tingkat horizontal medula, terbentuk gradien vertikal yang jauh lebih besar dari atas k e bawah medula. M e s k i p u n Pompa garam aktif d ipars asenden dapat memindahkan pompa pars asenden hanya dapat menghasilkan gradien 200NaCl keluar dari l u m e n hingga cairan interstisium sekitar 200 mOsm/liter, efek ini berlipat ganda menjadi gradien vertikalmOsm/liter lebih pekat daripada cairan tubulus di bagian ini. y a n g b e s a r k a r e n a a d a n y a a l i r a n countercurrent d i d a l a mKetika pompa pars asenden mulai secara aktif mengeluarkan lengkung. Mekanisme pemekatan konsentrasi yang dicapaigaram, cairan interstisium medula menjadi hipertonik. A i r o l e h l e n g k u n g H e n l e i n i d i k e n a l s e b a g a i multiplikasitidak dapat mengikuti secara osmosis dari pars asenden karena countercurrent.bagian ini impermeabel terhadap H 2 O .N a m u n , difusi netoH 2 O terjadi dari pars desenden kedalam cairan interstisium. T e l a h d i j e l a s k a n s e c a r a a r t i f i s i a l m u l t i p l i k a s i countercurrentCairan tubulus yang masuk ke pars desenden dari tubulus dengan cara berhenti-maju bertahap u n t u k m e m p e r m u d a hproksimal bersifat isotonik. Karena pars desenden sangat pemahaman. Perlu disadari bahwa jika gradien medula yangpermeabel terhadap H 2 O ,terjadi difusi neto H 2 O melalui meningkat tersebut telah terbentuk, gradien tersebut akanosmosis keluar dari pars desenden menuju ke cairan inter- menetap karena aliran cairan yang terus menerus disertai olehstisium yang lebih pekat. Perpindahan pasif H 2 O keluar pars transpor aktif di pars asenden dan fluks pasif di pars desenden.desenden berlanjut hingga osmolaritas cairan di pars desendendan cairan interstisium menjadi sama. Karena itu, cairan R I A N F A A T M U L T I P L I K A S I COUNTERCURRENT Jika A n d atubulus yang masuk ke ansa Henle segera mulai menjadi lebihpekat karena kehilangan H 2 O . Pada keadaan seimbang, hanya melihat apayang terjadi pada cairan tubulus sewaktuosmolaritas cairan pars asenden adalah 200 mOsm/liter d a nosmolaritas cairan interstisium d a n cairan pars desenden cairan ini mengalir melalui ansa Henle, keseluruhan prosesa d a l a h s a m a y a i t u 4 0 0 m O s m / L ( G a m b a r 1 4 - 2 5 , l a n g k a h O). terlihat sebagai upaya yang sia-sia. Cairan isotonik yang Jika sekarang kita memajukan keseluruhan k o l o m cairand i a n s a H e n l e b e b e r a p a l a n g k a h ( l a n g k a h 0), terdapat m a s s a masuk ansa menjadi semakin pekat sewaktu memasuki parscairan 2 0 0 mOsm/liter dari puncak pars asenden k e dalamtubulus distal, d a n massa cairan isotonik baru pada 300 desenden, mencapai konsentrasi maksimal 1200 mOsm/liter,mOsm/liter masuk bagian puncak pars desenden dari tubulusproksimal. D i bagian bawah lengkung, massa cairan 400 hanya untuk kemudian menjadi lebih encer kembali sewaktumOsm/liter dari pars desenden bergerak maju memutariujung ansa d a n masuk ke pars asenden, menempatkannya mengaliri pars asenden dan akhirnya meninggalkan lengkungberlawanan dengan regio 400 mOsm/liter d ipars desenden.Perhatikan bahwa perbedaan konsentrasi 200 mOsm/liter pada konsentrasi minimal 100 mOsm/liter. A p a gunanyalenyap di puncak dan dasar lengkung. memekatkan cairan empat kali lipat d a nkemudian berbalik Pompa pars asenden kembali memindahkan NaCl keluarsementara H 2 O secara pasif meninggalkan pars desenden serta mengencerkannya hingga akhirnya konsentrasi menjadihingga tercipta kembali perbedaan 2 0 0mOsm/liter antarapars asenden dan baik cairan interstisium maupun pars desen- sepertiga daripada konsentrasi saat masuk? M e k a n i s m ed e n d i m a s i n g - m a s i n g t i n g k a t h o r i z o n t a l ( l a n g k a h O). N a m u n ,perhatikan bahwa konsentrasi cairan tubulus semakin mening- semacam ini memberikan dua manfaat. Pertama, mekanismekat d i pars desenden dan semakin m e n u r u n d ipars asenden. ini menciptakan suatu gradien osmotik vertikal d i cairan S e w a k t u c a i r a n t u b u l u s t e r u s m a j u ( l a n g k a h 0), g r a d i e nkonsentrasi 200 mOsm/liter kembaU terganggu d i semua interstisium medula. Gradien ini, pada saatnya, digunakantingkat horizontal. Selain itu, ekstrusi aktif NaCl dari parsasendens, disertai difusi neto H 2 O keluar pars desenden, oleh duktus koligentes untuk memekatkan cairan tubuluskembali menciptakan gradien 200mOsm/liter di masing- s e h i n g g a t u b u h d a p a t m e n g e k s k r e s i k a n u r i n e y a n g lebih pekatm a s i n g t i n g k a t h o r i z o n t a l ( l a n g k a h 0). daripada cairan tubuh normal. Kedua, karena cairan bersifat Sewaktu cairan kembali mengalir maju sedikit dan prosesb e r t a h a p i n i b e r l a n j u t ( l a n g k a h 0), c a i r a n d i pars d e s e n d e n hipotonik saat m a s u k k e bagian distal tubulus, ginjal dapatmenjadi semakin hipertonik hingga mencapai konsentrasi m e n g e k s k r e s i k a n u r i n e y a n g lebih encer d a r i p a d a c a i r a n t u b u hmaksimal 1200 mOsm/liter di dasar lengkung, empat kali lipatkonsentrasi normal cairan tubuh. Karena cairan interstisium normal. Mari kita lihat bagaimana hal ini terjadi.selalu mencapai keseimbangan dengan pars desenden, terciptagradien konsentrasi vertikal yang berkisar dari 300 hingga Reabsorpsi bervariasi H2O yang1200 mOsm/liter d i cairan interstisium medula. Sebaliknya, dil<ontrol oleh vasopresin terjadi dikonsentrasi cairan tubulus semakin berkurang di pars asenden segmen akhir tubulus.sewaktu garam dipompa keluar tetapi H 2 Otidak dapat meng-ikutinya. Pada kenyataannya, cairan tubulus bahkan menjadi Setelah reabsorpsi obligatorik H 2 O dari tubulus proksimalhipotonik sebelum meninggalkan pars asenden untuk masuk (65% H 2 O yang terfiltrasi) d a nansa Henle (15% H 2 O yangke tubulus distal dengan konsentrasi 100 mOsm/liter, sepertiga terilftrasi), 20% H 2 O yang terfiltrasi tertinggal di l u m e n untukkonsentrasi normal cairan tubuh. masuk ke tubulus distal d a n koligentes untuk direabsorpsi dalam jumlah bervariasi di bawah kontrol hormon. Ini adalah Perhatikan bahwa meskipun hanya terdapat gradien 200 jumlah H 2 O yang masih besar untuk diatur dengan reabsorpsi:mOsm/liter antara pars asenden dan cairan sekitar di masing- 2 0 % x L F G ( 1 8 0 liter/hari) = 36 liter per hari untuk direabsorpsi dengan j u m l a h bervariasi, bergantung pada status hidrasi tubuh. J u m l a h i n i adalah lebih dari 13 k a h j u m l a h H 2 O plasma dalam keseluruhan sistem sirkulasi. Cairan yang meninggalkan ansa Henle masuk ke tubulus distal pada 100 mOsm/liter sehingga bersifat hipotonik terhadap cairan interstisiumkoteks ginjal sekitar yang isotonik (300 mosm/liter) yang dilewati oleh tubulus distal. Tubulus distal kemudian mengalirkan isinya ke dalam duktus koli- gentes, yang terendam dalam cairan interstisium dengan k o n - sentrasi yang semakin tinggi (300 hingga 1200 mOsm/liter) sewaktu saluran ini turun melalui medula.









Sistem Kemih 573Dari \ Filtrat memiliki konsentrasi Tubulus distal sehingga keduanya tidak dapat melakukan fungsi regulasi dantubulus 300 100 mOsm/llter sewaktu ekskresinya untuk mempertahankan homeostasis, timbuUahprol<simal masuk ke tubulus Korteks gagal ginjal. G a g a l g i n j a l m e m i l i k i b a n y a k p e n y e b a b , s e b a g i a n distal dan koligente^ Medula di antaranya dimulai di bagian tubuh lain dan secara sekunder 300 mengenai ginjal. Berikut ini adalah sebagian kausanya. 300 300 300 1 . Organisme penginfeksi, b a i k m e l a l u i d a r a h m a u p u n m a s u k Ansa ke saluran kemih melalui uretra. Henle 2 . Bahan toksik, m i s a l n y a t i m b a l , a r s e n , p e s t i s i d a , a t a u 600 bahkan pajanan berkepanjangan dengan aspirin dosis tinggi. 3 . Respons imun yang tidak sesuai, m i s a l n y a glomerulonefri- tis, y a n g k a d a n g m e n y e r t a i i n f e k s i s t r e p t o k o k u s d i t e n g g o - rokan karena terbentuknya kompleks antigen-antibodi yang menyebabkan kerusakan inflamatorik lokal d i glomerulus (lihat h. 459). Vasopresin ada: tubulus distal Ekskresi urin dalam jumlah sedikit 4 . Obstruksi a l i r a n urine a k i b a t b a t u g i n j a l , t u m o r , a t a u p e m - dan koligentes permeabel terhadap dan pekat (hingga 1200 mOsm/L); besaran kelenjar prostat, dengan tekanan balik yang mengu- H2O H2O yang direabsorpsi diserap oleh rangi filtrasi glomerulus serta merusak jaringan ginjal. kapiler peritubulus dan(a) Ketika menghadapi defisit air dipertahankan di dalam tubuh 5 . Insufisiensi aliran darah ginjal y a n g m e n y e b a b k a n k u r a n g - nya tekanan filtrasi, yang dapat terjadi sekunder akibatDari Filtrat memiliki konsentrasi gangguan sirkulasi,misalnya gagal jantung, perdarahan, syok,tubulus 100 mOsm/liter sewaktu atau penyempitan dan pengerasan arteri renalis akibat atero-proksimal masuk ke tubulus distaL sklerosis. dan koligentes 300 Tubulus distal Glomerulus d a n tubulus m u n g k i n terkena secara inde- 300 Korteks penden, atau keduanya m u n g k i n disfungsional. Apapun300 300 Medula k a u s a n y a , g a g a l g i n j a l d a p a t b e r m a n i f e s t a s i sebagai gagal ginjal akut, y a n g d i t a n d a i o l e h k e m e r o s o t a n p r o d u k s i u r i n e y a n gAnsa — I berlangsung cepat dan m u n c u l mendadak hingga produksinyaHenle b e r j u m l a h k u r a n g d a r i 5 0 0 m L / h a r i ; a t a u gagal ginjal kronik, 600 600 yang ditandai oleh penurunan fungsi ginjal yang berlangsung lambat progresif Seseorang dapat meninggal akibat gagal ginjal akut, atau kondisi ini bersifat reversibel d a n dapat sembuh sempurna. Gagal ginjal kronik, sebaliknya, tidak reversibel. Kerusakan jaringan ginjal secara bertahap d a n permanen akhirnya menyebabkan kematian. Gagal ginjal kronik bersifat samar karena jaringan ginjal dapat rusakTidak ada vasopresin: tubulus distal Urin bervolume besar dan encer; hingga 75% sebelum penurunan fungsi ginjal menjadi nyata.dan koligentes impermeabel terhadap diekskresikan (serendah 100 mOsm/L);H2O tidak terjadi reabsorpsi H2O di bagian Karena besarnya cadangan fungsi ginjal, hanya 25% jaringan distal nefron; kelebihan H2O dikeluarkan dari tubuh dalam urin ginjal yang diperlukan untuk mempertahankan semua fungsi ekskresi d a n regulasi ginjal yang esensial. N a m u n , dengan(b) Ketika menghadapi kelebihan air kurang dari 2 5 %jaringan ginjal fungsional yang tersisa, i n s u f i s i e n s i g i n j a l a k a n t a m p a k . Gagal ginjal stadium-akhirKUNC—I *• = Difusi pasif H2O (osmosis) terjadi jika 90% fungsi ginjal telah lenyap. Lebih dari 26 juta -Q- = Transpor aktif NaCl = Bagian tubulus yang impermeabel terhadap HjO orang d i A S menderita berbagai tahap gagal ginjal, yang = Permeabilitas terhadap H2O ditingkatkan oleh vasopresin menyebabkan lebih dari 80.000 kematian per tahun. Kita tidak akan menyortir berbagai stadium d a n gejala yang berkaitan dengan berbagai gangguan ginjal, tetapi Tabel 14-5, yang m e r a n g k u m konsekuensi potensial gagal ginjal,Gambar 14-27 Ekskresi urine dengan berbagai konsentrasi memberikan A n d a bayangan tentang luasnya efek yang ditim-bergantung pada kebutuhan tubuh. S e m u a nilai dalam satuanmOsm/L. bulkan oleh gangguan ginjal. Ketika ginjal tidak m a m p u m e m - pertahankan lingkungan internal yang normal, gangguan luas pada aktivitas sel juga dapat m e n i m b u l k a n kelainan fungsi d i sistem organ lain. Pada saat gagal ginjal stadium akhir tercapai, pada hakikatnya setiap sistem tubuh sedikit banyak telahGagal ginjal memiliki konsekuensi luas. terganggu. Konsekuensi yang paling mengancam nyawa padaEkskresi urine d a n dibersihkan nya zatsisa d a n kelebihan gagal ginjal adalah retensi (menyebabkan asidosiselektrolit dari plasma merupakan hal krusialbagi pemeliharaanhomeostasis. Ketika fungsi kedua ginjal sangat terganggu metabolik) dan K+ (mengarah pada malfungsi jantung) karena ion-ion ini tidak secara adekuat disekresi d a n dieUminasi melalui urine.

574 BAB 14(a) Pola hipotetis aliran darah (b) Pola sebenarnya aliran darah *• = Difusi pasif NaClKUNCI < = Difusi pasif HjO (osmosis)Gambar 14-28 Pertukaran countercurrent di medula ginjal. S e m u a nilai d a l a m s a t u a n m O s m / L . ( a ) J i k a aliran d a r a h k e m e d u l a ginjalmengikuti garis lurus dari korteks ke medula bagian dalam, darah akan isotonik ketika masuk, tetapi sangat hipertonik ketika keluar, karenam e n y e r a p g a r a m d a n k e h i l a n g a n H2O s e w a k t u m e n g a l a m i p e n y e i m b a n g a n d e n g a n c a i r a n i n t e r s t i s i u m s e k i t a r di s e t i a p tingkat h o r i z o n t a l .Gradien osmotik vertikal akan sulit dipertahankan karena garam yang dipompa keluar oleh pars asenden ansa Henle akan secara terus-menerus terbilas keluar oleh darah yang mengalir melalui medula. (b) Darah mengalami penyeimbangan dengan cairan interstisium di setiaptingkat horizontal baik di pars desenden maupun pars asenden v a s a rekta sehingga darah isotonik ketika masuk dan keluar medula. Pertukarancountercurrent ini m e n c e g a h h i l a n g n y a g r a d i e n o s m o t i k m e d u l a s e m e n t a r a p e n y a l u r a n d a r a h k e m e d u l a t e t a p t e r l a k s a n a .- TABEL 14-4 Penanganan Natrium dan Air oleh Berbagai Segmen Tubulus Nefron REABSORPSI Na\"^ REABSORPSI H2OSegmen Tubulus Persentase Gambaran Khas Persentase Gambaran KhasTubulus Proksimal Reabsorpsi di Reabsorpsi diAnsa Henle Segmen Ini Aktif; tak-terkontrol; berperan Segmen Ini Pasif; reabsorpsi osmotik obligatorik 67 penting dalam reabsorpsi mengikuti reabsorpsi aktif Na+Tubulus distal dan g l u k o s a , a s a m a m i n o , C I \" , H2O, 65koligentes 25 dan urea 15 Pasif; reabsorpsi osmotik obligatorik dari 8 Aktif, tak-terkontrol; reabsorpsi pars desenden sewaktu pars asenden NaCl dari pars asenden mengeluarkan NaCl ke dalam cairan membantu membentuk gradien interstisium (yaitu, mereabsorpsi NaCl) osmotik vertikal interstisium medula, yang penting bagi 20 Pasif; tidak berkaitan dengan reabsorpsi kemampuan ginjal untuk z a t t e r l a r u t ; r e a b s o r p s i H2O \" b e b a s \" menghasilkan urine dengan dengan jumlah bervariasi berada di bawah beragam konsentrasi dan volume, kontrol vasopresin; gaya pendorong bergantung pada kebutuhan adalah gradien osmotik vertikal di cairan tubuh interstisium medula yang diciptakan oleh ansa Henle panjang; penting untuk Aktif; bervariasi dan berada di mengatur osmolaritas CES bawah kontrol aldosteron; penting dalam regulasi volume CES dan kontrol jangka-panjang tekanan darah; berkaitan dengan s e k r e s i d a n s e k r e s i H\"^

Sistem Kemih 575• TABEL 14-5 Kemungkinaii Efek Gagal GinjalToksisitas uremik al<ibat retensi zat sisa Mual, muntah, diare, d a n tukal< akibat efek toksik pada sistem pencernaan Kecenderungan mengalami perdarahan akibat efek toksik pada fungsi trombosit Perubahan mental-misalnya berkurangnya kewaspadaan, insomnia, dan penurunan konsentrasi, yang berkembang menjadi kejang dan koma-akibat efek toksik pada susunan saraf pusat Kelainan aktivitas sensorik dan motorik yang disebabkan oleh efek toksik pada saraf periferAsidosis metabolik y a n g d i s e b a b k a n o l e h k e t i d a k m a m p u a n ginjal u n t u k m e n y e k r e s i k a n secara a d e k u a t H+ y a n g terus m e n e r u sditambahkan ke cairan tubuh dari aktivitas metabolik (merupakan konsekuensi gagal ginjal yang paling mengancam nyawa) Perubahan aktivitas enzim yang disebabkan oleh efek terlalu banyak asam pada enzim. Depresi susunan saraf pusat akibat efek terlalu banyak asam yang mengganggu eksitabilitas neuron.Retensi kalium y a n g t e r j a d i k a r e n a g a n g g u a n s e k r e s i K'^ d i t u b u l u s ( m e r u p a k a n k o n s e k u e n s i g a g a l g i n j a l y a n g p a l i n g m e n g a n c a m n y a w a ) Perubahan eksitabilitas jantung dan saraf akibat perubahan potensial membran istirahat sel-sel peka-rangsang.Ketidakseimbangan natrium akibat ketidakmampuan ginjal dalam menyesuaikan ekskresi Na+ untuk mengimbangi perubahan padak o n s u m s i Na\"*\" Peningkatan tekanan darah, edema generalisata, dan gagal jantung kongestif jika terlalu banyak Na+ yang dikonsumsi Hipotensi dan, jika cukup parah, syok sirkulasi jika Na+yang dikonsumsi terlalu sedikitKetidakseimbangan fosfat dan kalsium karena g a n g g u a n reabsorpsi kedua elektrolit ini Gangguan pada struktur tulang akibat kelainan pada pengendapan kristal kalsium fosfat, yang memperkeras tulangHilangnya protein plasma akibat meningkatnya \"kebocoran\" m e m b r a n glomerulus Edema akibat berkurangnya tekanan osmotik koloid plasma.Ketidakmampuan mengubah konsentrasi urine k a r e n a g a n g g u a n s i s t e m countercurrent H i p o t o n i s i t a s c a i r a n t u b u h j i k a H2O y a n g m a s u k t e r l a l u b a n y a k H i p e r t o n i s i t a s c a i r a n t u b u h j i k a H2O y a n g m a s u k t e r l a l u s e d i k i tHIpertensi k a r e n a k o m b i n a s i e f e k r e t e n s i g a r a m d a n c a i r a n s e r t a e f e k v a s o k o n s t r i k s i k e l e b i h a n a n g i o t e n s i n IIAnemia karena berkurangnya produksi eritropoietinDepresi sistem imun, kemungkinan besar karena kadar toksik zat-zat sisa dan asam. Meningkatnya kerentanan terhadap infeksi Karena gagal ginjal kronik bersifat ireversibel dan akhirnya kandung kemih beberapa sentimeter sebelum membuka k emematikan, terapi ditujukan untuk mempertahankan fungsi dalam rongga kandung kemih. Susunan anatomik ini men-ginjal dengan metode-metode alternatif, misalnya dialisis dan cegah aliran balik urine dari kandung k e m i h k eginjal ketikatransplantasi ginjal. ( U n t u k penjelasan lebih lanjut tentang tekanan d i kandung kemih meningkat. Sewaktu kandungprosedur-prosedur ini, lihat fitur dalam kotak d i h . 577, k e m i h terisi, ujung ureter d i dalam dinding kandung k e m i hKonsep, Tantangan, dan Kontroversi.) tertekan hingga menutup. N a m u n , urine masih tetap dapat masuk karena kontraksi ureter menghasilkan cukup tekanan Ini m e n g a k h i r i diskusi kita tentang fungsi ginjal. Pada sisa untuk mengatasi resistensi d a n mendorong urine melewatibab ini, kita akan berfokus pada bagian yang m e n y i m p a n dan ujung yang tertutup.membawa urine yang dibentuk oleh ginjal keluar tubuh. RERAN KANDUNG KEMIH K a n d u n g k e m i h d a p a t m e -Urine disimpan sementara di kandung n a m p u n g fluktuasi v o l u m e urine yang besar. D i n d i n g kandungkemih untuk kemudian dikeluarkan kemih terdiri dari otot polos yang dilapisi oleh suatu jenismelalui miksi. epitel khusus. D a h u l u diperkirakan bahwa kandung k e m i h adalah kantong inert. N a m u n , baik epitel maupun otot polosSetelah terbentuk di ginjal, urine disalurkan melalui ureter ke secara aktif ikut serta dalam k e m a m p u a n kandung k e m i hkandung kemih. Urine tidak mengalir melalui ureter hanya mengakomodasi perubahan besar dalam volume urine. Luaskarena tarikan gravitasi. Kontraksi peristaltik (mendorong permukaan epitel dapat bertambah dan berkurang oleh prosesmaju) otot polos d idinding ureter mendorong urine maju teratur daur ulang m e m b r a n sewaktu kandung k e m i h terisidari ginjal k e kandung kemih. Ureter menembus dinding dan mengosongkan dirinya. Sewaktu pengisian kandungkandung k e m i h secara oblik, berjalan melalui dinding kemih, vesikel-vesikel sitoplasma terbungkus membran disi-

576 BAB 14 eksternum. Stimulasi saraf parasimpatis kandung kemih menyebabkan organ ini berkontraksi. Tidak ada mekanismesipkan m e l a l u i proses eksositosis k e p e r m u k a a n sel; k e m u d i a n khusus yang dibutuhkan untuk m e m b u k a sfingter internum;vesikel-vesikel ini ditarik ke dalam oleh endositosis untuk perubahan bentuk kandung k e m i h selama kontraksi secaramemperkecil luas permukaan ketika terjadi pengosongan mekanis akan menarik terbuka sfingter internum. Secarakandung k e m i h (lihat h. 31 dan 82). Seperti karakteristik otot bersamaan, sfingter eksternum melemas karena neuron-polos pada u m u m n y a , otot kandung k e m i h dapat teregang neuron motoriknya dihambat. Kini kedua sfingter terbukasedemikian besar tanpa menyebabkan peningkatan tegangan dan urine terdorong melaluiuretra oleh gaya yang ditimbulkandinding kandung kemih (lihat h . 317). Selain itu, dinding oleh kontraksi kandung kemih. Refleks berkemih ini, yangkandung k e m i h yang sangat berlipat-lipat menjadi rata se- seluruhnya adalah refleks spinal, mengatur pengosonganwaktu pengisian kandung kemih untuk meningkatkan kapa- kandung k e m i h pada bayi. Segera setelah kandung k e m i hsitas penyimpanan. Karena ginjal terus menerus menghasil- terisi cukup u n t u k m e m i c u refleks, bayi secara otomatiskan urine, kandung k e m i h harus memiliki kapasitas berkemih.penyimpanan yang cukup untuk meniadakan keharusan terusmenerus membuang urine. KONTROL VOLUNTER BERKEMIH S e l a i n m e m i c u refleks berkemih, pengisian kandung kemih juga menyadarkan yang Otot polos kandung k e m i h banyak mengandung serat bersangkutan terhadap keinginan untuk berkemih. Persepsiparasimpatis, yang stimulasinya menyebabkan kontraksi penuhnya kandung k e m i h m u n c u l sebelum sfingter eksternumkandung k e m i h . Jika saluran melalui uretra k e luar terbuka secara refleks melemas, m e m b e r i peringatan bahwa miksimaka kontraksi kandung kemih akan mengosongkan urine akan segera terjadi. Akibatnya, kontrol volunter berkemih,dari kandung kemih. Namun, pintu keluar dari kandung y a n g d i p e l a j a r i s e l a m a toilet training p a d a m a s a a n a k - a n a kk e m i h d i j a g a o l e h d u a s f i n g t e r , sfingter uretra internum d a n dini, dapat mengalahkan refleks berkemih sehingga pengo-sfingter uretra eksternum. songan kandung k e m i h dapat berlangsung sesuai keinginan yang bersangkutan dan bukan ketika pengisian kandungRERAN SFINGTER URETRA Sfingter a d a l a h c i n c i n o t o t y a n g k e m i h pertama kali mengaktiflian reseptor regang. Jika w a k t udapat menutup atau m e m u n g k i n k a n jalan melalui suatu refleks miksi yang dimulai tersebut kurang sesuai u n t u k ber-p e m b u k a a n . Sfingter uretra internum m e r u p a k a n o t o t p o l o s kemih, yang bersangkutan dapat dengan sengaja mencegahdan, karenanya, tidak berada d i bawah kontrol volunter. pengosongan kandung kemih dengan mengencangkanSfingter ini sebenarnya bukan suatu otot tersendiri, tetapi sfingter eksternum d a ndiafragma pelvis. Impuls eksitatorikterdiri dari bagian terakhir kandung kemih. Ketika kandung volunter dari korteks serebrum mengalahkan sinyal inhibitorikkemih melemas, susunan anatomik regio sfingter uretra refleks dari reseptor regang k e neuron-neuron m o t o r i k yanginternum menutup pintu keluar kandung kemih. terlihat (keseimbangan relatif [EPSP d a nIPSP]; lihat h . 117) sehingga otot-otot ini tetap berkontraksi d a n tidak ada urine D i bagian lebih bawah saluran keluar, uretra dilingkari yang keluar.o l e h s a t u l a p i s a n o t o t r a n g k a , sfingter uretra eksternum.S f i n g t e r i n i d i p e r k u a t o l e h diafragma pelvis, s u a t u l e m b a r a n Berkemih tidak dapat ditahan selamanya. Karena kandungotot rangka yang membentuk dasar panggul d a n membantu kemih terus terisi, sinyal refleks dari reseptor regangmenunjang organ-organ panggul (lihat Gambar 14-2, h. 540). meningkat seiring waktu. Akhirnya, sinyal inhibitorik refleksNeuron-neuron motorik yang mensarafi sfingter eksternum ke neuron m o t o r i k sfingter eksternum menjadi sedemikiandan diafragma pelvis terus menerus mengeluarkan sinyal kuat yang tidak lagi dapat diatasi oleh sinyal eksitatorikdengan tingkat sedang kecuali jika mereka dihambat sehingga volunter sehingga sfingter melemas d a n kandung k e m i hotot-otot ini terus berkontraksi secara tonik u n t u k mencegah secara tak-terkontrolmengosongkan isinya.keluarnya urine dari uretra. Dalam keadaan normal, ketikakandung k e m i h melemas d a n terisi, baik sfingter internum Berkemih dapat juga dimulai dengan sengaja walaupunm a u p u n eksternum menutup untuk menjaga agar urine tidak kandung k e m i h tidak teregang, yaitu dengan secara sadarmenetes. Selain itu, karena sfingter eksternum dan diafragma melemaskan sfingter uretra eksternal d a n diafragma pelvis.pelvis adalah otot rangka d a n karenanya berada d i bawah Dengan merendahkan rongga dasar pelvis, kandung k e m i hkontrol sadar, orang dapat secara sengaja mengontraksikan jatuh k e bawah, yang secara bersamaan menarik sfingterkeduanya untuk mencegah pengeluaran urine meskipun uretra interna terbuka dan meregangkan dinding kandungkandung k e m i h berkontraksi dan sfingter internum terbuka. kemih. Aktivasi lebih lanjut reseptor regang menyebabkan kontraksi kandung k e m i h melalui refleks berkemih. Pengo-REFLEKS BERKEMIH Miksi, a t a u berkemih, p r o s e s p e n g o - songan kandung kemih yang disadari juga dibantu olehsongan kandung kemih, diatur oleh d u amekanisme: refleks kontraksi dinding abdomen dan diafragma pernapasan. Hasilb e r k e m i h d a n k o n t r o l v o l u n t e r . Refleks berkemih d i m u l a i dari peningkatan tekanan intraabdominal memeras kandungketika reseptor regang d i dalam dinding kandung k e m i h te- kemih untuk memudahkan pengosongannya.rangsang (Gambar 14-29). Kandung kemih pada orangdewasa dapat menampung hingga 250 hingga 400 m L urine INKONTINENSIA I Inkontinensia urine, a t a u k e t i d a k -sebelum tegangan d i dindingnya mulai cukup meningkatuntuk mengaktiflian reseptor regang (Gambar 14-30). mampuan mencegah keluarnya urine, terjadi ketika jalur-Semakin besar tegangan yang melebihi ukuran ini, semakinbesar tingkat aktivasi reseptor. Serat-serat aferen dari reseptor jalur desenden d ikorda spinalis yang memerantarai kontrolregang membawa impuls ke korda spinalis d a n akhirnya,melalui antarneuron, merangsang saraf parasimpatis untuk volunter sfingter eksternum d a ndiafragma pelvis terganggu,kandung k e m i h dan menghambat neuron m o t o r i kke sfingter misalnya pada cedera korda spinalis. Karena komponen- k o m p o n e n lengkung refleks berkemih masih utuh d i korda





• Ginjal juga mengeluarkan banyak senyawa asing yang Sistem Kemih 579 masuk ke tubuh. renin-angiotensin-aldosteron untuk mengontrol reabsorpsiFUNGSI HORMON Na+ di tubulus ginjal, yang penting dalam pemeliharaan• Ginjal menghasilkan eritropoietin, hormon yang merangsang jangka-panjang volume plasma dan tekanan darah arteri. sumsum tulang untuk menghasilkan seldarah merah. Efek FUNGSI METABOLIK ini berperan dalam homeostasis dengan m e m b a n t u memper- • Ginjal membantu mengubah vitamin D menjadi bentuk tahankan kandungan optimal O 2 darah. Lebih dari 9 8 % O 2 di darah terikat ke hemoglobin didalam sel darah merah. aktifnya. Vitamin D esensial untuk menyerap Ca^^ dari• Ginjal juga menghasilkan renin, hormon yang memicu jalur saluran cerna. Kalsium, pada gilirannya, memiliki beragam fungsi homeostatik.SOAL LATIHANJawaban dimulai di h. A - 4 1 . 1 1 . R e a b s o r p s i b a h a n b e r i k u t y a n g m a n a y a n g tidak b e r k a i t a n d e n g a n reabsorpsi a k t i f Na\"^?Pertanyaan Objektif a. g l u k o s a1. Sebagian dari pasokan energi ginjal d i g u n a k a n u n t u k b. PO43- m e l a k u k a n f i l t r a s i g l o m e r u l u s . (Benar atau salah?) c. H 2 O d. urea2. R e a b s o r p s i n a t r i u m b e r a d a d i b a w a h k o n t r o l h o r m o n d i s e p a n j a n g t u b u l u s . (Benar atau salah?) e. C l -3. Glukosa dan asam a m i n o direabsorpsi oleh transpor aktif Pada pertanyaan 12-14, urutkan, dengan menulis huruf-huruf s e k u n d e r . (Benar atau salah?) sesuai urutan yang benar pada titik-titik, rangkaian struktur4. Ekskresi zat terlarut selalu disertai oleh ekskresi H 2 O yang s e b a n d i n g . (Benar atau salah?) yang dilalui oleh cairan yang bersangkutan.5. E k s k r e s i air dapat terjadi tanpa ekskresi zatterlarut y a n g 12. a. ureter s e b a n d i n g . (Benar atau salah?) b. ginjal6. U n i t fungsional ginjal adalah . c. u r e t r a7. adalah satu-satunya i o n yang secara aktif d. k a n d u n g k e m i hdireabsorpsi d i tubulus proksimal d a n secara aktif e. p e l v i s g i n j a l disekresikan d itubulus distal dan koligentes. 13. a. arteriol eferen8. V o l u m e m i n i m a l h a r i a n pengeluaran w a j i b H 2 O y a n g b. kapiler peritubulusharus menyertai ekskresi zat sisa adalah mL. c. a r t e r i r e n a l i s9. T u n j u k k a n apakah masing-masing dari faktor berikut d. glomerulusakan (a) meningkatkan atau (b)menurunkan L F G jika e. a r t e r i o l a f e r e nyang lain tidak berubah. f vena renalis1. peningkatan tekanan d i kapsula B o w m a n akibat 14. a. ansa H e n l e obstruksi ureter oleh batu ginjal b. duktus koligentes2. penurunan konsentrasi protein plasma akibat c. k a p s u l a B o w m a n keluarnya protein melalui luka bakar kulit yang luas d. tubulus proksimal3. p e n u r u n a n drastis tekanan darah arteri setelah perdarahan hebat (<80 m m Hg) e. p e l v i s g i n j a l f tubulus distal4. vasokonstriksi arteriol aferen. g. g l o m e r u l u s5. respons u m p a n - b a l i k t u b u l o g l o m e r u l u s terhadap 15. D e n g a n m e n g g u n a k a n kode jawaban d i kanan, cocokkan penurunan penyaluran garam ketubulus distal.6. respons m i o g e n i k arteriol aferen yang teregang akibat osmolaritas cairan tubulus di tiap-tiap bagian nefron yang meningkatnya tekanan darah pendorong ditunjuk:7. T aktivitas simpatis k earteriol aferen8. k o n t r a k s i sel m e s a n g i u m 1. kapsula B o w m a n (a) isotonik (300 m O s m / 2. akhir tubulus liter) proksimal. (b) hipotonik (100 m O s m / 9. k o n t r a k s i podosit 3. u j u n g ansa H e n l e liter)10. M a n a dari bahan terfiltrasi berikut i n i yang secara n o r m a l nefron jukstamedula (c) hipertonik (1200 tidak t e r d a p a t s a m a s e k a l i d i u r i n e ? a. N a + (di dasar belokan U ) mOsm/liter) b. PO43- c. u r e a 4. akhir ansa Henle (d) berkisar dari hipotonik d. e. g l u k o s a nefron jukstamedula ke hipertonik (100 (sebelum masuk ke mOsm/liter hingga dalam tubulus distal) 1200 mOsm/liter) 5. a k h i r d u k t u s koligentes

580 BAB 14Pertanyaan Esai sejumlah kecU inulin dan P A H k emasing-masing pasien.1. T u l i s k a n fungsi-fungsi ginjal. Ingat kembali bahwa inulin difiltrasi secara bebas d a n2. Jelaskan a n a t o m i sistem k e m i h . Jelaskan k o m p o n e n - tidak disekresi atau direabsorpsi d i nefron d a n bahwa komponen sebuah nefron. P A H pada konsentrasi ini dikeluarkan seluruhnya dari3. Jelaskan tiga proses dasar ginjal; t u n j u k k a n bagaimana darah melalui sekresi tubulus. Data yang diperoleh proses-proses tersebut berkaitan dengan ekskresi urine. disajikan di tabel berikut, [IJu dan [ P A H ] u masing-masing4 . B e d a k a n a n t a r a sekresi d a n ekskresi. adalah konsentrasi inulin atau P A H di urine (dalam m M ) ;5 . B a h a s l a h g a y a - g a y a y a n g b e r p e r a n d a l a m fitlrasi g l o m e - [I]p d a n [ P A H ] p adalah konsentrasi bahan-bahan i n i d i rulus. Berapa L F G rerata? plasma; dan v^ adalah kecepatan aliran urine (dalam m L /6. Bagaimana L F G diatur sebagai bagian dari refleks baro- mnt). reseptor?7. M e n g a p a ginjal m e n e r i m a proporsi curah j a n t u n g yang Pasien [l]u [l]p [PAH], [PAHlp Vu tampaknya berlebihan? Berapa persentase aliran darah ginjal yang normalnya difiltrasi? 1 25 2 186 3 108. S e b u t k a n l a n g k a h - l a n g k a h d a l a m t r a n s p o r transepitel.9. Bedakan antara reabsorpsi aktif d a n pasif. 2 31 1,5 3 0 0 4,5 610. Jelaskan semua proses transpor tubulus yang berkaitandengan pembawa Na^-K+ ATPase basolateral.11. Jelaskan sistem renin-angiotensin-aldosteron. Apa fungsi a. H i t u n g l a h L F G d a n a l i r a n p l a s m a ginjal tiap-tiap pasien.aldosteron dan angiotensin II? Bahaslah sumber dan b. H i t u n g l a h aliran darah ginjal tiap-tiap pasien, dengan fungsi A N ? dan BNP. danambangginjalmerujuk menganggap keduanya memiliki hematokrit 0,45.1 2 . Istihh maksimum tubulus {Ty^) c. H i t u n g l a h f r a k s i filtrasi t i a p - t i a p p a s i e n .kepada apa? Bandingkan dua bahan yang memperlihatkan d. M a n a dari nOai-nilai yang dihitung u n t u k tiap-tiapT m , s a t u b a h a n y a n g diatur d a n s a t u b a h a n l a i n y a n g tidakdiatur o l e h g i n j a l . pasien yang berada dalam kisaran normal? e. M a n a n i l a i y a n g a b n o r m a l ? A p a y a n g d a p a t m e -13. A p a m a k n a sekresi tubulus? A p a proses sekresi nyebabkan penyimpangan dari normal ini?terpenting? 2 . B e r a p a j u m l a h b e b a n filtrasi n a t r i u m j i k a b e r s i h a n i n u l i n14. Berapa laju rerata pembentukan urine? adalah 125 m L / m n t dan konsentrasi natrium dalam1 5 . D e f i n i s i k a n bersihan plasma. plasma adalah 145 m M ? 3. H i t u n g l a h kecepatan p r o d u k s i u r i n e pasien, d e n g a n16. A p a yang menciptakan gradien o s m o t i k vertikal d i cairan bersihan inulin 125m L / m n t dan konsentrasi inulin d i urine dan plasmanya masing-masing adalah 300 mg/literinterstisium medula? Apa pentingnya gradien ini? dan 3 mg/liter. 4. Jika konsentrasi suatu bahan d i urine adalah 7,5 m g / m L17. Bahaslah fungsi dan mekansime kerja vasopresin. urine, konsentrasinya d iplasma 0,2m g / m L plasma, d a n kecepatan aliran urine 2 m L / m n t , berapa laju bersihan18. Jelaskan p e m i n d a h a n urine ke, penyimpanan urine d i , bahan ini? Apakah bahan ini direabsorpsi atau disekresi oleh ginjal?dan pengosongan urine dari kandung kemih.Soal Kuantitatif1. D u a pasien m e n g e l u a r k a n protein d i d a l a m u r i n e mereka. Untuk menentukan apakah proteinuria ini menunjukkan masalah serius atau tidak, seorang dokter menyuntikkanUNTUK DIRENUNGKAN berlebihan dan tak-terkendali. Berdasarkan pengetahuan Anda tentang fungsi aldoseron, jelaskan apa gambaran1. N e f r o n j u k s t a m e d u l a h e w a n y a n g beradaptasi u n t u k paling menonjol sindrom ini. bertahan hidup dengan konsumsi air minimal, seperti 4. A k i b a t suatu mutasi, seorang anak lahir dengan pars tikus gurun, memiliki ansa Henle yang relatif jauh lebih asenden ansa Henle yang permeabel terhadap air. Berapa panjang daripada yang dimiliki oleh manusia. A p a osmolaritas urine minimal/maksimal (dalam m O s m / manfaat lebih panjangnya lengkung ini? liter) yang dapat dihasilkan oleh anak ini? a. 1 0 0 / 3 0 02. (a) Jika konsentrasi plasma suatu bahan X adalah 2 0 0 b. 300/1200 mg/100 m L d a nL F G adalah 125 mL/mnt,berapa beban c. 1 0 0 / 1 0 0 filtrasi b a h a n i n i ? ( b ) J i k a T m u n t u k b a h a n X a d a l a h 2 0 0 d. 1200/1200 mg/mnt, berapa banyak bahan iniyang direabsorpsi pada e. 3 0 0 / 3 0 0 konsentrasi plasma 200mg/100 m Ldan L F G 125m L / m n t ? (c) Berapa banyak bahan X yang diekskresi?3 . Sindrom Conn a d a l a h p e n y a k i t e n d o k r i n a k i b a t t u m o r korteks adrenal yang mengeluarkan aldosteron secara

5. Seorang k o r b a n kecelakaan m e n d e r i t a k e r u s a k a n p e r - Sistem Kemih 581 manen korda spinalis bawah d a nl u m p u h dari pinggang ke bawah. Jelaskan apa yang mengendalikan pengosongan kandung k e m i h pada pasien ini.PERTIMBANGAN KLINIS terhadap urine Marcus tidak memperlihatkan adanya kelainan. Apakah gejala k e m i h n y a k e m u n g k i n a n besar disebabkan olehMarcus T merasakan adanya penurunan laju aliran urinnya penyakit ginjal, infeksi kandung kemih, atau pembesarandan sekarang mengalami kesulitan dalam memulai berkemih. prostat?Ia perlu sering berkemih dan ia sering merasa kandung k e m i h -nya tidak k o s o n g m e s k i p u n i a b a r u saja b e r k e m i h . Analisis

BAB 14 Kartu Belajar14.1 Ginjal: Anatomi, Fungsi, dan Proses Dasar bagian dari respons refleks baroreseptor yang mengompensasi per- (h. 538-543) ubahan tekanan darah arteri. Ketika tekanan darah turun terlalu rendah, vasokonstriksi arteriol aferen yang diinduksi oleh saraf simpatis me-• Masing-masing dari sepasang ginjal terdiri dari korteks di bagian ngurangi tekanan darah glomerulus dan LFG. Ketika tekanan darahluar dan medula di bagian dalam. Ginjal membentuk urine. Organ ini meningkatterlalu tinggi, aktivitas simpatisyang berkurang menyebabkanmengeluarkan konstituen plasma yang tidak dibutuhkan di urine vasodilatasi arteriol aferen sehingga menyebabkan peningkatan LFG.sementara menahan bahan-bahan yang bermanfaat bagi tubuh. Urine Jika LFG berubah, jumlah cairan yang keluar di urine juga berubah,dari masing-masing ginjal dikumpulkan di pelvis ginjal, kemudian sehingga volume plasma dapat disesuaikan untuk membantudisalurkan dari kedua ginjal melalui sepasang ureter ke satu kandung memulihkan tekanan darah ke normal dalam jangka-panjang. (Lihatkemih, tempat urine disimpan hingga dikosongkan melalui uretra ke Gambar 14-10 dan 14-12.)\uar. {Lihat Gambar 14-1 dan 14-2.)• Unit fungsional ginjal yang membentuk urine, nefron, terdiri dari 14.3 I Reabsorpsi Tubulus (h. 551-560)komponen vaskular dan tubulus yang saling berkaitan. Komponenvaskular terdiri dari dua anyaman kapiler yang tersusun seri, dengan • Setelah filtrat terbentuk, tubulus menangani setiap bahan secarayang pertama adalah glomerulus, suatu kuntum kapiler yang memfiltrasi tersendiri sehingga meskipun konsentrasi semua konstituen di filtratplasma bebas-protein dalam jumlah besar ke dalam komponen tubulus. glomerulus awal identik dengan konsentrasinya di plasma (kecualiAnyaman kapiler kedua terdiri dari kapiler peritubulus, yang memberi protein plasma), konsentrasi berbagai konstituen mengalami perubahanmakan jaringan ginjal dan ikut serta dalam pertukaran antara cairan bervariasi sewaktu cairan filtrat mengalir melalui sistem tubulus. (Lihattubulus dan plasma. (Lihat Gambar 14-3 dan 14-4 serta pembul<a Tabel 14-2 dan 14-3, h. 557.)bab)• Komponen tubulus berawal dari kapsula Bowman, yang melingkupi ' Kapasitas reabsorpsi tubulus sangatlah besar. Lebih dari 99%glomerulus untuk menangkap filtrat, kemudian membentuk saluran plasma yang terfiltrasi dikembalikan ke darah melalui reabsorpsi. Secaraberkelok-kelok untuk akhirnya berakhir di pelvis ginjal. (Lihat Gambar rerata, 124 mL dari 125 mL yang terfiltrasi per menit direabsorpsi. (Lihat14-3.) Sewaktu filtrat mengalir melalui berbagai bagian tubulus, sel-sel Tabel 14-2.)yang melapisi bagian dalam tubulus memodifikasinya, mengembalikan • Reabsorpsi tubulus melibatkan transpor transepitel dari lumenke plasma hanya bahan-bahan yang diperlukan untuk mempertahankan tubulus ke dalam plasma kapiler peritubulus. Proses ini mungkin aktifkomposisi dan volume CES yang tepat. Apa yang tertinggal di tubulus (memerlukan energi) atau pasif (tidak menggunakan energi). (Lihatakan diekskresikan sebagai urine. Gambar 14-14.)« Ginjal melakukan tiga proses dasar: (1) filtrasi glomerulus, per- ' Proses penting yang berkaitan dengan sebagian besar prosespindahan non-diskriminatif plasma bebas-protein dari darah ke dalam reabsorpsi adalah reabsorpsi aktif Na+ yang dijalankan oleh suatutubulus; (2) reabsorpsi tubulus, pemindahan selektif konstituen- pembawa Na+-K+ ATPase dependen-energi di membran basolateral selkonstituen tertentu di filtrat kembali ke dalam darah kapiler peritubulus; tubulus. Transpor Na+ keluar sel ke ruang lateral antara sel-sel olehdan (3) sekresi tubulus, perpindahan sangat spesifik bahan-bahan pembawa ini menyebabkan reabsorpsi neto Na\"^ dari lumen tubulus ketertentu dari darah kapiler peritubulus ke dalam cairan tubulus. Segala plasma kapiler peritubulus. (Lihat Gambar 14-15.)sesuatu yang difiltrasi atau disekresikan tetapi tidak direabsorpsi akandiekskresikan sebagai urine. (Lihat Gambar 14-6.) • Sebagian besar reabsorpsi Na+ berlangsung di awal nefron secara konstan dan tidak diatur, tetapi di tubulus distal dan koligentes,14.2 I Filtrasi Glomerulus (h. 544-550) reabsorpsi sebagian kecil Na+ yang terfiltrasi berlangsung bervariasi dan berada di bawah kontrol, bergantung terutama pada sistem renin-• Filtrat glomerulus diproduksi sewaktu sebagian plasma yang angiotensin-aldosteron. (Lihat Tabel 14-4, h. 574.)mengalir melalui masing-masing glomerulus secara pasif dipaksa dibawah tekanan menembus membran glomerulus ke dalam lumen ' Karena Na+ dan anion penyertanya, Ch, adalah ion aktif osmotikkapsula Bowman di bawahnya. Tekanan filtrasi neto yang memicu utama di CES, volume CES ditentukan oleh beban Na+ (jumlah totalfiltrasi disebabkan oleh tekanan darah kapiler glomerulus yang tinggi Na+) di tubuh. Volume plasma, yang mencerminkan volume CES total,yang mendorong filtrasi mengalahkan kombinasi gaya yang dihasilkan penting dalam penentuan jangka-panjang tekanan darah arteri. Jikaoleh tekanan osmotik koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsula jumlah Na+, volume CES, volume plasma, dan tekanan darah arteri diBowman. (Lihat Gambar 14-7 dan Tabel 14-1.) bawah normal, aparatus jukstaglomerulus ginjal akan mengeluarkan' Dari jumlah curah jantung, 20% hingga 25% disalurkan ke ginjal renin, suatu hormon enzimatik yang memicu serangkaian proses yanguntuk diproses oleh mekanisme regulatorik dan ekskretorik ginjal. Dari akhirnya menyebabkan peningkatan sekresi aldosteron dari korteksplasma yang mengalir ke ginjal, normalnya 20% difiltrasi melalui adrenal. Aldosteron meningkatkan reabsorpsi Na\"^ dari bagian distalglomerulus, menghasilkan laju filtrasi glomerulus (LFG) rerata 125 mil tubulus sehingga mengoreksi penurunan Na+, volume CES, dan tekananmnt. darah. (Lihat Gambar 14-11 dan 14-16.)• Mekanisme miogenik dan umpan balik tubuloglomerulus, dipicu ' Sebaliknya, reabsorpsi natrium dihambat oleh peptida natriuretik,oleh aparatus jukstaglomerulus, melakukan autoregulasi aliran darah ANP dan BNP, suatu hormon yang masing-masing dikeluarkan olehglomerulus dan LFG meskipun terdapat perubahan sementara tekanan atrium dan ventrikel jantung sebagai respons terhadap ekspansi volumedarah arteri rata-rata dalam kisaran 80 hingga 180 mm Hg. (Lihat CES dan peningkatan tekanan darah yang ditimbulkannya. (LihatGambar 14-9, 14-10, dan 14-11.) Gambar 14-17.)' LFG dapat diubah-ubah dengan mengubah tekanan darah kapilerglomerulus melalui pengaruh simpatis pada arteriol aferen sebagai • Selain menyebabkan reabsorpsi Na+, energi yang digunakan untuk memasok pembawa Na\"^-K'^ ATPase akhirnya berperan dalam reabsorpsi582 molekul nutrien organik (glukosa atau asam amino) dari tubulus proksimal melalui mekanisme transpor aktif sekunder. (Lihat Gambar 3-18, h. 82.)

• Elektrolit lain yang secara aktif direabsorpsi oleh tubulus, misalnya Sistem Kemih 583POa^\" dan Ca^+, memiliki sistem pembawa independen masing-masingdi tubulus proksimal. Hanya zat sisa dan kelebihan elektrolit yang tidak dibutuhkan oleh• Karena karier elektrolit dan nutrien dapat jenuh, masing-masing tubuh yang tertinggal, larut dalam H2O dalam volume tertentu untukmemperlihatkan kapasitas transpor maksimal, atau T^. Jika beban dieliminasi melalui urine.filtrasi bahan yang aktif direabsorpsi melebihiTm, reabsorpsi berlangsung • Karena bahan yang diekskresikan dikeluarkan atau \"dibersihkan\"dengan laju maksimal yang konstan sementara kelebihan jumlah yang dari plasma, istilah bersihan plasma merujuk kepada volume plasmadifiltrasi akan diekskresikan di urine. (Lihat Gambar 14-18.) yang dibersihkan dari suatu bahan setiap menit oleh aktivitas ginjal.• Reabsorpsi aktif Na+ juga mendorong reabsorpsi pasif CI\" (melalui (Lihat Gambar 14-23.)gradien listrik), H2O (melalui osmosis), dan urea (menuruni gradien ' Ginjal dapat mengekskresikan urine dengan volume dan konsentrasikonsentrasi urea yang tercipta akibat reabsorpsi osmotis ekstensif H2O). bervariasi untuk menahan atau mengeluarkan H2O, masing-masingEnam puluh lima persen H2O yang difiltrasi direabsorpsi dari tubulus bergantung pada apakah tubuh mengalami kekurangan atau kelebihanproksimal tanpa diatur, didorong oleh reabsorpsi aktif Na+. (Lihat H2O. Ginjal dapat menghasilkan urine yang berkisar dari 0,3 mL/mntGambar 14-19 dan Tabei 14-4, h. 574.) Reabsorpsi H2O mening- pada 1200 mOsm/liter hingga 25 mL/mnt pada 100 mOsm/liter dengankatkan konsentrasi bahan-bahan lain yang tertinggal di cairan tubulus, mereabsorpsi H2O dalam jumlah bervariasi dari bagian distal nefron.yang sebagian besar adalah produk sisa yang terfiltrasi. Molekul- • Reabsorpsi bervariasi ini dimungkinkan oleh gradien osmotikmolekul urea yang kecil adalah satu-satunya produk sisa yang dapat vertikal di cairan interstisium medula, yang terbentuk oleh ansa Henlesecara pasif menembus membran tubulus. Karena itu, urea adalah satu- panjang nefron jukstamedula melalui multiplikasi countercurrent dansatunya bahan sisa yang secara parsial direabsorpsi (50%) karena dipertahankan oleh vasa rekta nefron-nefron ini oleh pertukaranmengalami pemekatan. (Lihat Gambar 14-20.) countercurrent. (Lihat Gambar 14-5, 14-24, 14-25, dan 14-28.) Gradien osmotik vertikal ini, yang terpajan oleh cairan tubulus hipotonik• Produk-produk sisa lainnya, yang tidak direabsorpsi, tetap berada di (100 mOsm/liter) sewaktu cairan mengalir melewati bagian distalurine dengan konsentrasi tinggi. nefron, menciptakan gaya dorong pasif untuk reabsorpsi progresif H2O dari cairan tubulus, tetapi jumlah sebenarnya dari reabsropsi H2O14.41 Sekresi Tubulus (h. 560-563) bergantung pada jumlah vasopresin (hormon antidiuretik) yang disekresikan. (Lihat Gambar 14-27.)• Sekresi tubulus melibatkan transpor transepitel dari plasma kapiler ' Vasopresin meningkatkan permeabilitas tubulus distal dan koli-peritubulus ke dalam lumen tubulus. Dengan sekresi tubulus, tubulus gentes terhadap H2O; tubulus-tubulus ini impermeabel terhadap H2Oginjal dapat secara selektif menambahkan bahan-bahan tertentu ke jika tidak terdapat vasopresin. (Lihat Gambar 14-26.) Sekresidalam cairan tubulus. Sekresi suatu bahan mempercepat ekskresinya di vasopresin meningkat sebagai respons terhadap defisit H2O, danurine. karenanya reabsorpsi H2O meningkat. Sekresi vasopresin dihambat• Sistem sekresi terpenting adalah untuk (1) H+ (membantu meregulasi sebagai respons terhadap kelebihan H2O sehingga reabsorpsi H2Okeseimbangan asam-basa); (2) K+ (menjaga konsentrasi K\"^ plasma berkurang. Dengan cara ini, penyesuaian reabsorpsi H2O yangpada kadar yang sesuai untuk mempertahankan eksitabilitas membran dikendalikan oleh vasopresin membantu tubuh mengoreksi setiapjantung, otot, dan saraf); dan (3) ion organik, (melaksanakan eliminasi ketidakseimbangan cairan.senyawa organik asing dari tubuh dengan lebih efisien.) H'^ disekresikan • Setelah terbentuk, urine terdorong oleh kontraksi peristaltik melaluidi tubulus proksimal, distal, dan koligentes. K+ disekresikan hanya di ureter dari ginjal ke kandung kemih untuk disimpan sementara.tubulus distal dan koligentes di bawah kendali aldosteron. Ion organik • Kandung kemih dapat menampung hingga 250 hingga 400 mL urinehanya disekresikan di tubulus proksimal. (Lihat Tabel 14-3 serta sebelum reseptor regang di dindingnya memicu refleks berkemih. (LihatGambar4-21 dan 14-22.) Gambar 14-30.) Refleks ini menyebabkan pengosongan involunter kandung kemih dengan menyebabkan kontraksi kandung kemih dan14.5 I Ekskresi Urine dan Bersihan Plasma pembukaan sfingter uretra internum dan eksternum. Berkemih dapat (h. 563-578) dicegah secara temporer dengan secara sengaja mengencangkan sfingter eksternum dan diafragma pelvis di sekitarnya. (Lihat Gambar• Dari 125 mL/mnt fitrat yang terbentuk di glomerulus, normalnya 14-2, h. 540, dan 14-29.)hanya 1 mL/mnt yang tersisa di tubulus untuk diekskresikan di urine.

584