dr. Sri Hendromartono , M.S Ginjal oleh dr. Sri Hendromartono , M.S Dept. Ilmu Faal F.K Unair

Tujuan Pembelajaran Fungsi Sistem Urinaria dan Kontribusinya terhadap Homeostasis Anatomi Sistem Urinaria Struktur ginjal dan fungsinya Bagian-bagian Nefron Fungsi Filtrasi, Sekresi dan Reabsorpsi Juxtaglomerular Apparatus dan Tekanan darah ginjal

Tujuan Pembelajaran 7. Mekanisme Counter current 8. Amount Filtered, Amount Reabsorbed and Amount Excreted. 9. Plasma clearance rate 10. Kelainan pada Ginjal 11. Terapi Dialisis

Anatomi Sistem Urinarius Arteri Renalis Vena Renalis Kidney Ureter Urinary Bladder For sphincters, see next slide

Anatomi Sistem Urinarius Female Sphincters Male Sphincters Internal urethral sphincter External Urethral Sphincter

Kidney Diagram Medulla Papilla Calyx Pyramid Renal Vein Cortex Renal Artery Nephron Pelvis Column Capsule Ureter

Darah : Jantung  Ginjal Jantung  Aorta abdominalis  A. Renalis . A. Renalis  hilus ginjal  A. Interlobaris  A. Arcuata  A. Interlobularis  Vas. Afferent. Vas Afferent  Glomerulus  Vas. Efferent  Plexus Peritubuler ( cortical Nephron ) , atau Vasa Recta ( Yuxta Medullary Nephron )

Fungsi Sistem Urinarius 1. Filtrasi darah Terjadi di glomerulus Berperan pada homeostasis dengan membuang sampah metabolisme dan toksin 2. Reabsorpsi nutrien penting, ion dan air Terjadi pada sebagian besar nefron Kontribusi pada homeostasis: konservasi material penting

3. Sekresi Material penting Membantu membuang bahan dari darah Kontribusi: Menjaga agar kadar bahan tidak terlalu tinggi di dalam darah (obat, sampah metabolisme) 4. Aktivasi Vitamin D Vitamin D (kulit)  Vitamin D3 (ginjal) Kontribusi D3: meningkatkan absorpsi Ca di GIT

5. Rilis Eritropoetin 6. Rilis Renin EPO menstimulasi eritrogenesis Kontribusi Ery baru: Suplai O2 dan tranport CO2 6. Rilis Renin Menstimulasi vasokonstriktor kuat Angiotensin II Kontribusi: Vasokontriksi  tekanan darah

8. Sekresi H+ dan reabsorpsi HCO3- 7. Rilis Prostaglandin PGE mendilatasi pembuluh darah ginjal Kontribusi: menjaga aliran darah ke ginjal 8. Sekresi H+ dan reabsorpsi HCO3- Eliminasi ekses ion hidrogen dan menjaga buffer material (bikarbonat) Kontribusi: menjaga keseimbangan asam basa

Fungsi Struktur Ginjal Bagian dalam ginjal  mengandung: Pyramid Columna papillae, calix, pelvis Berguna untuk absorpsi garam, air dan urea Unit 1 - Objective 3

Fungsi Struktur Ginjal Piramida Renalis Unit dengan bentukan triangular tempat loops of Henle dan ductus collecting nephron; Tempat untuk sistem counter-current yang: Memekatkan garam Menjaga air dan urea Unit 1 - Objective 3

Fungsi Struktur Ginjal Papilla Renalis Tonjolan pyramida renalis, tempat keluarnya urine ke dalam calyx Calyx Kantung kolektus di sekitar papila renalis yang mentransport urine dari papilla ke pelvis renalis Unit 1 - Objective 3

Fungsi Struktur Ginjal Pelvis Renalis Mengumpulkan urine dari semua calix di dalam ginjal Ureter Mentransport urine dari pelvis renalis ke vesica uirinaria Unit 1 - Objective 3

Diagram Nephron Ginjal Efferent arteriole Afferent arteriole Bowman’s capsule Collecting duct Proximal convoluted tubule Glomerulus Peritubular capillaries Vasa recta Decending limb of loop of Henle Ascending limb of loop of Henle Distal convoluted tubule Unit 1 - Objective 4

Nephron: Merupakan unit kesatuan fungsionel ginjal Terdiri dari : Glomerulus + Capsula Bowman Tubulus proximalis Loop of Henle Tubulus distalis Ductus colligentes

Fungsi Struktur Nefron Arteriol Afferent Mentransport darah arterial ke glomerulus untuk difiltrasi Arteriol Efferent Mentransport darah yang sudah difiltrasi dari glomerulus  kapiler peritubular dan vasa recta  sistem vena ginjal Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Glomerulus Tempat terjadinya filtrasi darah Berperan sebagai filter nonspesifik  membuang material yang berguna maupun yang tidak berguna. Produk glomerulus : filtrat Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Bowman’s Capsule Kantung yang melingkupi Bowman’s Capsule dan mentransfer filtrat dari glomerulus  Proximal Convoluted Tubule (PCT) Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Proximal Convoluted Tubule (PCT) Segmen tebal, aktif secara konstan Mereabsorbsi sebagian besar substrat yang masih berguna: sodium (65%), air (65%), bicarbonate (90%), chloride (50%), glucose (hampir 100%!), dll. Tempat utama sekresi (eliminasi) obat, sisa metabolisme dan ion hydrogen Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Descending Limb of the Loop of Henle Bagian dari the counter current multiplier Sangat permeabel terhadap air dan relatif impermeable terhadap solut (partikel garam) Menerima filtrat dari PCT absorpsi air, melanjutkan garam. “Saves water and passes the salt” Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Ascending Limb of the Loop of Henle Bagian dari the counter current multiplier Impermeabel terhadap air dan secara aktif mentransport (reabsorbsi) garam (NaCl)  cair interstisial pyramida di medula . “Saves salt and passes the water.” Filtrat yang dihasilkan menjadi terdilusi dan interstitium menjadi hiperosmotik Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Distal Convoluted Tubule (DCT) Menerima cairan terdilusi dari the ascending limb of the Loop of Henle Bagian nefron yang bervariasi tingkat aktivitasnya. Ketika aldosterone +  natrium direabsorpsi dan kalium disekresi. Air dan Klorida mengikuti Natrium. Unit 1 - Objective 4

Fungsi Struktur Nefron Collecting Duct Menerima cairan dari DCT Bagian nefron yang bervariasi permeabilitasnya Ketika ADH +  sangat permeabel terhadap air. Air dari sini  osmosis menuju “salty” (hyperosmotic) medula bagian interstitium. Bagian terakhir untuk menyimpan air dari tubuh Unit 1 - Objective 4

Tempat Filtrasi Glomerulus Kapiler glomerulus Podosit Membrana basalis Mekanisme: seperti saringan yang meloloskan air dan solut<plasma protein Terdiri dari: Kapiler glomerulus Podosit Membrana basalis Unit 1 - Objective 4

Glomerulus Efferent Arteriole Afferent Arteriole Bowman’s Capsule Proximal Convoluted Tubule

Mekanisme Filtrasi Glomerulus Podocyte with Basement Membrane Glomerulus Bowman’s Capsule Fenestrated Capillary

Apparatus Juxtaglomerular Terdiri dari: Sel makula densa (di distal convoluted tubule (DCT))  kadar NaCl Sel granular juxtaglomerular (JG) terutama di arteriole afferent.  Tekanan darah Unit 1 - Objective 6

The Juxtaglomerular Apparatus Bowman’s Capsule Efferent Arteriole DCT PCT Macula Densa Cells Granular Juxtaglomerular (JG) Cells Afferent Arteriole

Fungsi Appparatus Juxtaglomerulus Menjaga tekanan darah: Tensi turun  Renin  ANG II  Aldosteron  Retensi Na dan air  Tensi naik Makula densa: garam naik  inhibisi Renin sel granulosa mekanisme umpan balik negatif agar renin, aldosteron dan tensi tidak naik

Glomerulus Efferent Arteriole Afferent Arteriole Bowman’s Capsule Proximal Convoluted Tubule

Mekanisme Filtrasi Glomerulus Podocyte with Basement Membrane Glomerulus Bowman’s Capsule Fenestrated Capillary

Apparatus Juxtaglomerular Deskripsi Terdiri dari: Sel makula densa (di distal convoluted tubule (DCT))  kadar NaCl Sel granular juxtaglomerular (JG) terutama di arteriole afferent.  Tekanan darah Unit 1 - Objective 6

Pembentukan Urine .Cairan plasma kapiler glomerulus  filtrasi  capsula Bowman  Tubulus ginjal Tubulus Ginjal : - Volume filtrat dikurangi , - Susunannya diubah ( tubular reabsorpion tubular secretion) Ductus Colligentes Ductus Colligentes  Pelvis Renalis  Ureter  Vesica Urinaria  Uretra  Urine

Fungsi ginjal Mengatur : 1. Jumlah cairan tubuh 2. Osmolaritas cairan ekstra sel 3. Konsentrasi ion-ion penting dalam cair tubuh 4. Keseimbangan asam – basa 5. alat endokrin 6. Homeostasis

Alat endokrin Memproduksi : 1. Renin 2. Faktor Eritrhopoetic

Fungsi homeostasis Mengatur : 1. Jumlah cair tubuh 2. Osmolaritas cairan 3. Konsentrasi ion-ion penting dalam cair tubuh 4. Keseimbangan asam - basa

Type Nephron Cortical nephron - Glomerulusnya terletak pada cortex ginjal bagian luar - Punya lengkung Henle pendek - Dikelilingi pembuluh darah peritubuler Yuxta medullary nephron - Glomerulusnya terletak pada juxta medular dari cortex ginjal - Lengkung Henle nya panjang - Dikelilingi Vasa Recta

Capsula Bowman Merupakan tubulus yang melebar  membentuk capsul  capsula Bowman Ada 2 lapisan : Lapisan luar : Pars Parietalis Lapisan dalam : Pars Visceralis Antara 1 & 2 ada Capsular space  berhubungan langsung dengan lumen TC I

Glomerulus. Merupakan invaginasi gerombolan capiler ke capsula Bowman Aliran darah : Vas. Afferent  kapiler Glomeruli  Vas. Efferent

Filtrat Glomerulus Filtrat : Kapiler Glomeruli  Endothel kapiler Glomeruli  Lamina Basalis  Epithel Pars Visceralis Cap. Bowman  Caps. Space  TC I

Barrier yang harus ditembus filtrat Diamet.pori Endothel Capiler(10 nm) Diameter pori lamina Basalis :(8 nm) Celah sel-sel Podocyte pada epithel Cap. Pars Visceralis ( melekat pada lamina Basalis ) : 25 nm Cap. Bowman

Tubulus Proksiimalis Perlekatan sel-sel epithelnya : Tight Junction Ruang kanan kiri sel : Lateral intercellular space Punya Brush Border Berakhir pada segmen tipis pars descendens lengkung Henle Segmen tipis  segmen tebal pars ascenden

Lengkung Henle Cortical Nephron : lengkung Henle nya pendek Yuxta Medullary Nephron : Lengkung Henlenya panjang

Segmen tebal Pars Ascenden Mencapai glomerulus berdampingan dengan vas afferent Dindingnya diliputi oleh sel-sel Yuxta Glomeruler Sel-sel Yuxta Glomeruler : memproduksi hormon Renin Epithel Pars Ascenden disini berubah menjadi Macula Densa

Macula Densa Pembatas antara lengkung Henle dengan Tubulus Distalis Yuxta Glomerular Apparatus : - 1. Sel-sel Yuxta Glomerular - 2. Macula Densa - 3. Sel-sel granula diantara 1 & 2

Tubulus Distalis Epithelnya lebih pipih dibanding epithel Tubulus Proximalis Tidak ada Brush Border Beberapa tubulus distalis bermuara pada Ductus Colligentes  Papilla Renalis  Pelvis Ginjal

Ductus Colligentes Tak punya Brush Border Dari Cortex  Medulla  Papilla Renalis  Pelvis ginjal

Vascularisasi Ginjal Aorta Abdominalis  A. Renalis  Hilus Ginjal  A. Interlobaris  A. Arcuata  A. Interlobularis  A. Afferent  Glomerulus  A. Efferent

Cortical Nephron A. Efferent  Plexus Peritubuler  V. Interlobularis  V. Arcuata  V. Interlobaris  V Renalis  V. Cava Inferior

Yuxta Medullary Nephron A. Efferent  Vasa Recta  Masuk medulla ginjal  Kembali ke Cortex  V.Interlobularis  V.Arcuata  Interlobaris  V. Renalis  V. Cava Inferior

Aliran darah ke ginjal = Renal Fraction Bagian Cardiac Output total yang melewati ginjal / menit Bila BB. = 70 kg : Aliran darah ke ginjal ka & ki = 1200cc / menit Cardiac Output = 5000 cc / menit Renal Fraction = 1200 x 100% = 5000 24% Normal = 12% - 30%

Pentingnya Renal Fraction Terus menerus membersihkan cairan tubuh dari sisa metabolisme Mengatur jumlah cairan tubuh Mengatur keseimbangan elektrolit & asam basa cair tubuh

Autoregulasi aliran darah ginjal Tekanan darah sistemik : 90 mm Hg – 220 mm Hg  renal blood flow konstan. Meski sdh dideinervasi  autoregulasi ginjal tak terpengaruh Karena respon kontraktil langsung otot polos arteriol afferent terhadap regangan

Renal Blood Flow 220 mm Hg 90 mmHg 220 mm Hg

GFR = Glomerular Filtration Rate = Laju Filtrasi Glomerulus = Jumlah filtrat yang disaring dari plasma dalam waktu 1 menit Luasa tubuh = 1,73 m2  GFR = 125 ml / menit GFR = 125 ml / menit  : 1 jam = 7,5 liter 1 hari = 180 liter

Urine yang dikeluarkan tubuh Produksi urine = 1 liter / hari GFR = 180 liter / hari 99 % produk GFR diserab lagi ( 179 liter )

Bila BB = 70 kg Bagian padat = 40% = 28 kg Bagian cair = 60% = 42 liter GFR yang diserab lagi = 179 liter = 4 kali cair tubuh total

Bagian cair tubuh total = 42 liter Cairan Intra celluler = 40% BB tubuh total = 28 liter Cair Ekstra celluler = 20% BB tubuh total = 14 liter GFR yang direabsorbsi lagi = 179 liter = 15 x cairan ekstra celluler = 60 x cairan intra vasculer

Cairan ekstra celluler = 14 liter Cairan Interstitial = 75% cairan ekstra celluler = 10,5 liter = 15% BB 2. Cairan Intra vasculer = 25% cairan ekstra celluler = 3,5 liter = 5% BB total

GFR yang direabsorbsi lagi = 179 liter Ginjal menyaring jumlah : 1. cair tubuh total = 179 liter : 42 liter = 4 x / hari 2. Cairan ekstra celluler = 179 liter : 14 liter = 15 x / hari 3. Cairan Intra vasculer = 179 : 3,5 liter  60 x / hari

Zat yang bisa untuk mengukur GFR Bermolekul kecil : dapat difiltrasi bebas oleh glomerulus Tidak direabsorpsi / desekresi oleh tubuli Tak mengalami proses metabolisme Tak beracun Tak terikat pada protein plasma Tak disimpan dalam jaringan ginjal Tak mempengaruhi kecepatan filtrasi Mudah dianalisa

Yang memenuhi syarat pengukur GFR Inulin Manitol

Menghitung GFR pakai Inulin Inulin dalam urine x Vol. urine /menit Kadar Inulin dalam plasma darah = U in. x V P in.

Yang mempengharuhi tekanan filtrasi Glomerulus Tekanan hydrostatis darah dalam capiler Glomerulus ( Pb ) Tekanan hydrostatis dalam capsula Bowman ( Pc ) Tekanan Colloid Osmotic plasma dalam pembuluh darah glomerulus ( Pco )

Filtration Fraction Aliran plasma ginjal yang menjadi filtrat Glomerulus Renal Plasma Flow =RPF = 650 ml / menit GFR = 125 ml / menit Filtration Fraction = 125 / 650 x 100% = 20%

EFP =Effective Filtration Pressure Filtrasi yang terjadi akibat resultante gaya : Tekanan hidrostatik darah kapiler glomerulus ( Pb ) Tekanan hidrostatik filtrat dalam capsula Bowman ( Pc ) Tekanan colloid osmotik plasma pembuluh darah glomerulus ( Pco ) EFP = Pb – Pc - Pco

Yang mempengaruhi tekanan hidrostatik darah kapiler glomerulus Vasokonstriksi vas. Afferen  tekanan dlm p.d Glomerulus <  EFP < Vasokonstriksi vas. Efferent  tekanan dlm p.d Glomerulus >  EFP > Vasodilatasi vas. Afferent  tekanan dlm p.d Glomerulus >  EFP > Vasodilatasi vas. Efferent  tekanan dlm p.d. Glomerulus <  EFP < Vasodilatasi vas. Aff. & vas. Eff.  kecepatan aliran darah ginjal > Vasokonst. Vas. Aff & vas. Eff.  aliran darah ginjal <

Kecepatan aliran darah ginjal Vasodilatasi vas. Aff. & vas. Eff.  kecepatan aliran darah ginjal  >> Vasokonst. Vas. Aff & vas. Eff.  kecepatan aliran darah ginjal <

Minum kopi Vasodilatasi vas afferent GFR >> Produksi urine >>

Faktor-faktor yang mempengaruhi GFR Perubahan tekanan hidrostatik dalam kapiler glomeruli Perubahan tekanan hidrostatik dalam capsula Bowman Perubahan tekanan colloid osmotik plasma Perubahan permeabilitas membran Glomeruli Perubahan luas area filtrasi

1. Perubahan tekanan hidrostatik dalam capsula Bowman Obstruksi saluran seni ( batu ginjal /ureter ) Edema jaringan ginjal Obstruksi  tekanan hidrostatik capsula Bowman >>  Filtrasi <<  GFR <<

2. Perubahan tekanan colloid osmotic plasma Dehidrasi  tekanan colloid osmotic plasma >> filtrasi glomerulus << Hipoproteinemia  tekanan colloid Osmotic plasma <<  GFR >>

3. Perubahan permeabilitas membran Glomeruli Penyakit ginjal  kapiler glomeruli sangat permeabel  protein plasma dapat menembus kapiler  proteinuria  hipoproteinemia  GFR >>

4. Perubahan luas area filtrasi Penyakit yang merusak glomeruli Nephrectomy partial Luas area filtrasi <<  GFR <<

Tubulus Fungsi : Reabsorpsi Sekresi

Reabsorpsi Tx = GFR x Px - Ux V Tx : jumlah zat yang direabsorpsi Px : kadar zat dalam plasma Ux : kadar zat dalam urine V : Volume urine

Sekresi Tx = Ux x V – GFR x Px Tx : Jumlah zat yang disekresi Ux : kadar zat dalam urine V : volume urine Px : kadar zat dalam plasma

Nasib bahan-bahan yang difiltrasi Glomerulus ke tubulus Hanya difiltrasi glomerulus , tidak direabsorpsi / disekresi tubulus ( Inulin , Manitol )  A Difiltrasi , direabsorbs. sebagian di tubulus  B Difiltrasi glomerulus + direabs. Total di tubulus ( ureum , glucose)  C . Difiltrasi glomerulus + disekr. tubulus ( PAH , creatinin)  D 5. Tidak difiltrasi , hanya disekresi secara aktiv dlm tubulus ( zat organis yang terikat pada protein plasma )

Transport zat-zat lewat membran sel tubulus Transport pasif ( difusi ) Transport aktif

Tubulus Proksimalis Bentuk : Cuboid Mitokondria : banyak  transport aktifnya cepat. 65% reabsorpsi / sekresi tubulus  dalam TC I Sel epithel : brush border nya luas Punya saluran basal & saluran inter sel

Segmen tipis loop of Henle Tak punya brush border Mitokondrianya sedikit Aktivitas metabolismenya  minimal Sistem pori-porinya luas  Permeabilitasnya besar

Segmen Tebal Lengkung Henle & Tubulus Distalis Brush Bordernya tidak sempurna Zone Occludens nya erat Mitokondrianya banyak Batas Loop Of Henle dengan TCII tubulus antara vas. Aff & vas. Eff

Tubulus Distalis Sel epithelnya disesuaikan dengan transport aktif Na+ Sel epithelnya kurang permeabel thd.air Hampir tidak permeabel sama sekali thd. Ureum

Ductus Colligentes Punya bagian cortex dan medulla Fisik : sama , Fungsionel : berbeda Epithel : cuboid Mitokondria : sedikit

Transport Pasif Tak butuh tambahan energi Tak butuh carrier system Dari konsentrasi tinggi  rendah Dari tekanan tinggi  rendah Dari potensial tinggi  rendah

Contoh transport pasif Absorpsi ureum di tubulus Transport Cl- pada TC I Filtrasi dalam glomerulus

Transport pasif dalam glomerulus Karena : Tekanan hydrostatis kapiler glomerulus Tekanan coloid osmotik plasma darah Tekanan hydrostatis capsula Bowman

Transport pasif Cl- Na  transport aktif  lewat membran tubulus  plexus peritubuler  cairan peritubuler menjadi lebih positiv dibanding cairan dalam tubulus  Cl – berdifusi keluar dari tubulus.

Transport pasif ureum dalam tubulus Air tubulus  osmose ke plexus peritubuler  konsentrasi ureum dalam tubulus >>  ureum berdifusi ke plexus peritubuler ( transport pasif )

Kecepatan transport pasif ( absorpsi pasif ) dalam tubulus Tergantung pada : Jumlah air yang direabsorpsi dalam tubulus  menentukan konsentrasi solut dalam tubulus 2. Permeabilitas membran tubulus untuk solut

Permeabilitas membran tubulus Ureum < air  Ureum yang tetap tinggal dalam air >> ( 50% filtrat glomeruli ) Inulin , Mannitol , Sukrose  tak dapat melalui membran tubulus (membran tubulus impermeabel )  yang difilitrasi dalam glomerulus jumahnya = dalam urine

Transport Aktif Butuh energi tambahan ( ATP ) Butuh carrier sistem Dapat melawan beda : - muatan elektrokimia - konsentrasi

Carrier sistem Punya sifat kekhususan ( specificity)  tiap zat punya carrier sistem sendiri-sendiri Beberapa zat punya carrier sistem sama  Common carrier system  misalnya : Glucose , Mannose , Xylose  competitive inhibitor

Transport aktif Na+ dari lumen tub. proximalis  kapiler peritubuler (lihat gambar ) Terjadi pada: 1 Membran interselluler space  dari intra sel tubular epithelium ke intercellular space 2 Membran basalis  dari basal channels sel tubular epithelium ke peritubular capilary

Kegunaan transport aktif Na dalam epithel tubulus Mengurangi kons. Na+ dalam sel epithel tubulus Na+ dari lumen tubulus berdifusi kedalam sel epithel tubulus Menimbulkan potensial listrik = -70mv dalam sel epithel tubulus

Na+ dalam Intercellular Space Bisa secara transport aktif  ke kapiler peritubuler Bisa secara difusi biasa kembali ke lumen tubulus lewat zona occludens Tergantung dari : Tek. Hydr. Dalam lumen tub. Tek. Hydr. Kap. Peritubuler Tek. Colloid osmotic kap. peritubuler

Tubular Maximum Transport aktif suatu zat lewat dinding tubulus , dimana transport aktif tersebut kecepatannya sudah mencapai kecepatan maksimum  semua carrier system sudah terpakai

Glucose G C G C G C C C Tubulus Epitel Tubulus Plexus peritubuler

Tubular load Banyaknya suatu zat yang terdapat dalam plasma darah yang difiltrasi glomerulus /menit Tubular load = GFR x kadar zat da lam plasma = GFR x Px

Difusi Na+ dari lumen tubulus  sel epithel tubulus Dipengaruhi : Tingginya permeabilitas membran Brush Border Luas permukaan membran epithel tubuli ( karena banyaknya microvili )

Nilai ambang ginjal = Renal Threshold Konsentrasi terkecil suatu zat dalam plasma , dimana zat tersebut sudah mulai didapatkan dalam urine Tubular maksimum tiap nephron berlainan Tubular maksimum terendah dari suatu nephron  = Renal Threshold

Bila tubular Load = Tubular maksimum GFR x Px = Tm. GFR =125ml/menit Theoritis : kalau kadar glucose plasma < 256 mg%  belum didapatkan glucose dlm urine

Renal threshold < tubular maksimum Tubular load glucose masih < tubular maksimum  sudah terdapat glucose dalam urine Sebab : Tubular maks. Tiap nephron lain - lain

Cara menurunkan tubular maksimum Diberi zat yang menghambat carrier system Phlorizin --> carrier systemnya = glucose  competitive inhibitor  menurunkan Tm glucose  glucose darah masih rendah , sdh terdapat glucosuria ( Renal Diabetes )

Glucose G C G C G Phlorizin C C Tubulus Epitel Tubulus Plexus peritubuler

Penyembuhan penyakit Gout Asam urat Probenecid Phenyl butazon Punya carrier system sama

Tubulus Distalis Sel epithelnya disesuaikan dengan transport aktif Na+ Sel epithelnya kurang permeabel thd.air Hampir tidak permeabel sama sekali thd. Ureum

Ductus Colligentes Punya bagian cortex dan medulla Fisik : sama , Fungsionel : berbeda Epithel : cuboid Mitokondria : sedikit

Permeabilitas ductus Colligentes Cortex ginjal : ductus coll. Hampir impermeabel thd. Ureum Medulla ginjal : duct coll. Cukup permeabel thd. Ureum Permeab. Cortex & medulla duct. Coll. Thd . Air  ditentukan ADH darah

ADH ADH  ditangkap reseptor membran sel duct. Coll.  jadi sangat permeabel thd. Air. air dlm. Duct coll. Direab. urine << ADH <<  permeab. Duct. Coll. Thd. Air <<  urine >>

Mekanisme Transport air tubulus  peritubuler Solut dalam tubulus direabs  : - Konsentrasi solut dlm tub.  << - Kons. Solut dlm peritubuler >> air dlm tub.  peritubuler

Natrium di Tub. Prox. Na  90% dari slrh kation ekstra sel 65% difiltrasi / reabs.(transport aktif) di tub. Prox.  diikuti air yg. Jml nya equivalen  filtrat pada akhir tub. prox,. / awal lengkung Henle  isotonis

Na di lengkung Henle Pars descenden : -Na tak direabs. Sama sekali -Diffusi Na dari peritub  tubulus -Air tub  peritubuler ( osmosis ) Cairan di tubulus hypertonis

Segmen tebal lengkung Henle Na+ dan Cl- direbs. Secara aktif tanpa diikuti air  sampai awal TC II Epithel tub. Impermeabel thd. Air Cairan tubulus disini sampai awal TC II  hipotonis

Bagian akhir Tubulus Distalis Reabs. Na+ dan Cl- ditukar dengan K+ dan H+ Dipengaruhi Aldosteron Aldosteron diproduksi oleh Pars Glomerulosa Cortex Adrenalis

Tubulus distalis : Bag. awal : reabs. = loop of Henle Bag distal : reabs. Na+ ditukar dengan sekresi K+ & H+. ( atas pengaruh Aldosteron ).

Asal usul H+ CO2 + H2O H2CO3 Carbonic Anhydrase H2CO3 H+ + HCO3 -. H H

Sumber CO2 Dari cairan peritubulus Hasil metabolisme sel tubulus Dari cairan tubulus : H+ + HCO3- H2O + CO2

Hypokalemic acidosis Enzym Carbonic anhidrase dihambat oleh acetazolamide ( Diamox ) Pembentukan H+ terganggu Reabs. Na hanya ditukar dengan K+ saja

Hyper aldosteronism primer & secunder Mempercepat ion exchange : - Na lbh banyak direabs.retensi air  oedema - K+ & H+ lbh banyak disekresi Hypokalemic alkalosis

Renal ischemia Juxta Glomerular Apparatus meningkatkan produksi Renin Angiotensinogen Angiotensin I Angiotensin Converting Enzym Angiotensin II

Pengendali sekresi Aldosteron ACTH Na+ ekstra sel : rendah  Ald. >> tinggi  Ald. << K+ ekstra sel : tinggi  Ald. >> rendah  Ald. << Angiotensin II

Angiotensin II Vasopressor effect Cortex Adrenal Aldosteron Tekanan darah naik Retensi Na& air Volume darah naik Tekanan darah naik

Bicarbonat dalam Tubulus Tak direabs. Langsung oleh sel-sel tubulus HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2 dari sekresi sel tub. Berdifusi ke sel tubulus : CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Carbonic anhydrase disekresikan ke lumen tub. Berdifusi ke Peritubulus

Diagram reaksi Bicarbonat dalam tubulus Cairan Sel Tubulus Lumen Peritub . HCO3 -< ----- HCO3- + H+ H+ + HCO3- H2CO3 H2CO3 C.A H2O + CO2 CO2 + H2O

Ca & Phospat Reabs. ( aktif ) ------ Tub . Prox. Parathormon Kel. Parathyroid

Pemberian Parathormon Meningkatkan reabs Ca dalam tubulus Penghambatan reabs Phospat Parathormon  - reabs. Ca << - reabs Phosp >>

Ion Phospat dalam cairan tubulus HPO4= H2PO4- Penyangga PH urine : H+ + HPO4= H2PO4-

Chlorida dalam cairan tubulus Direabs. Sec. pasif  mengikuti reabs aktif Na+ Pada segmen tebal lengkung Henle :  reabs Cl- secara aktif

Ammonium dalam tubulus ginjal Glutamin Amoniak ( NH3 ) Asam amino lain Enzym Glutaminase Sel tubulus  sekresi H+ Amonium

Mekanisme melindungi sel tubulus dari urine yang terlalu asam Reabs. Bicarbonat Larutan Penyangga Phospat Produksi Amoniak

Keadaan ACIDOSIS Aktifitas Enz. Glutaminase Pembentukan amoniak Mengurangi keasaman urine

Counter current Mechanism Tubulus distalis awal  filtratnya hipotonis Segmen tebal loop Henle : - Tidak permeabel terhadap air - mentransport sec. aktiv Na+ & Cl-keluar Menyebabkan cairan peritubulus jadi hipertonis  menarik air dari pars descenden lengkung Henle pars desc. kepekatannya meningkat. Masuknya Na+ , Cl- , Ureum ke pars descenden lengkung Henle

Lengkung Henle Capiler peritubuler Lengkung Henle

Counter current Mechanism

Mekanisme Counter Current Compare to the Nephron and recall parts ? ? ? ? Unit 1 - Objective 7

The Counter Current Mechanism Ascending limb of the loop of Henle (ALLH). Terjadi reabsorpsi klorida melalui transport aktif. Absorpsi klorida menarik Natrium ke dalam interstisium medulla. Medula menjadi sangat hiperosmotik Osmolaritas filtrat menurun di ALLH karena impermeabel terhadap air saving NaCl. Unit 1 - Objective 7

The Counter Current Mechanism Cairan hiperosmotik di medula  menarik air dari nefron. Proses absorpsi air terjadi di Descending limb of the Loop of Henle (DLLH) dan the collecting duct. Pada tempat ini permeabel terhadap air tetapi tidak untuk garam. Cairan di medula hiperosmotik  saving air Unit 1 - Objective 7

The Counter Current Mechanism Vasa recta: kapiler yangsangat permeabel terhadap air dan garam. Bertindak sebagai counter aliran loop of Henle Berperan tempat pertukaran counter current. Vasa recta membawa air ke sirkulasi dan meninggalkan garam agar medula tetap hyperosmotik. Unit 1 - Objective 7

Mechanism of Countercurrent Multiplier System Bag. tebal loop Henle : Na & Cl ditransport keluar tanpa disertai H2O  menambah kepekatan cairan interstitial Mekanisme di loopHenle ( mulai bag. Asc. s/d bag. Tebal )  disebut Mechanism of Countercurrent Multiplier System

Countercurrent exchanger  proses pasif Dilakukan oleh Vasa Recta  Gunanya : supaya Na , Cl , urea dalam cairan interstitial piramida renalis tetap bertahan , tak diangkut sistem sirkulasi darah. Na , Cl ,urea  masuk vasa recta yang menuju medulla  berdifusi keluar dari vasa recta yang menuju cortex H2O : - keluar dari v.recta yang menuju medulla - masuk ke v.recta yang menuju cortex H2O yang direabs. dari duct Coll. Vasa recta  sirkulasi umum.

Plasma Clearance Merupakan jumlah ml plasma yang dibersihkan seluruhnya dari suatu zat dalam satu menit Dibersihkan --- > diekskresi melalui urine Clearance Inulin = 125 ml/menit  125 ml plasma telah dibersihkan seluruhnya dari Inulin / menit  Inulin dekskresikan lewat urine

Clearance suatu zat Cx = Ux x V Px Cx = Clearance zat x Ux = Konsentrasi zat x dalam urine ( mg/ml) Px = Konsentrasi zat x dalam plasma V = Jumlah urine yang terbentuk ( ml/menit)

Zat yang difiltrasi , tak derabs / disekresi Misalnya Inulin Juml. Inulin yang difiltrasi = dalam urine GFR x P in. = U in. x V  GFR = Clearance Inulin ( tak dipengaruhi besarnya konsentrasi Inulin dalam plasma )

Gambar clearance zat yang tak direabs. / disekresi c. Inulin 125 ------------------------------- Inulin P. Inulin

Clearance PAH & Glucose dibanding Clearance Inulin C ( ml ) 600 Inulin ---------------------------------------------------------------------------- 125 Glucose 1 ! 100 800 Plasma ( mg% ) PAH PAH

Keterangan gambar Makin tinggi kons. PAH dlm plasma  fraksi PAH yang disekresi hanya sebagian kecil dari kons. PAH plasma  seakan-akan tidak ada sekresi PAH Makin tinggi kons. Glucose plasma fraksi Gluc. Yng direabs.hanya sebag. Kecil dari kons. Gluc. Tubular load nya :  Glucose tubulus se akan-akan tak direabs.

Clearance PAH Untuk mengukur aliran plasma dan darah lewat ginjal Renal Plasma Flow = 650 ml/menit GFR = 125 ml / menit Plasma yang mengalir ke plexus peritubuler = 650 – 125 = 525 ml/menit  disekresikan ke lumen plexus peritubuler Bila konsentrasi PAH dlm Plasma < T.max.PAH  slrh PAH plasma disekresi ke tubulus prox. Clearance PAH = RPF

Bila kons. PAH < Tub. Max. PAH Maka : Clearance PAH = RPF  Renal Plasma Flow dalam hal ini bisa disebut Effective Renal Plasma Flow ERPF = RPF yang dibersihkan seluruhnya dari suatu zat dengan jalan filtrasi & sekresi = clearance PAH

Renal Plasma Flow Extraction Ratio : Selisih konsentrasi suatu zat di a. Renalis & v.Renalis dibanding dengan konsentrasi zat tersebut dalam a.Renalis = A – V A RPF = ERPF Extraction Ratio

Renal Blood Flow RBF = RPF x 1

Pengukuran RPF Memakai : PAH Diodrast  extraction rationya < extraction ratio PAH = 0,85

Ureum Sebagai hasil metabolisme protein dlm sel Kadar ureum darah normal = 20 – 40 mg / 100 ml Ductus Colligentes pada ginjal bag. Medulla  permeabilitas thd. Ureum >> Besarnya clearance ureum tergantung pada jml. produksi urine

Pengaruh ADH pada sekresi ureum - permeabilitas duct coll.terhadap air >>  air keluar dari duct coll . ke peritubuler Duct. Coll pada medulla ginjal permeabilitasnya thd ureum >> air + ureum keluar dari duct.coll ke peritubuler  pengeluaran urine & eksresi ureum <<

±

C ureum 75 -------------------------------------- . ______.______.______.______.________ 2 4 6 8 v ( ml/menit)

Keterangan gambar Bila produksi urine meningkat dari 0 s/d 2 ml/menit  clearance ureum meningkat pula Bila produksi urine > 2 ml/menit  berarti hidrasi tbh cukup  sekresi ADH minimal  reabs ureum di duuct. Coll. Minimal  ureum yang dieksresi konstan, tak tergantung dari jml.urine yang terbentuk

Clearance Osmotik Plasma Clearance : Jml. Plasma yng. Dibersihkan seluruhnya dari suatu zat / menit Osmotic Clearance : Berapa ml plasma telah dibersihkan dari semua zat osmotic active dibandingkan dengan osmolaritas plasma

Perhitungan clearance Osmotik Bila :- Osmolalitas plasma ( P osm.) = 300 mili osmol / liter - Osmolalitas total ( U osm. x V ) zat osmotic active yang memasuki urine / menit= 1,5 miliosmol : Osmotic clearance = U osm x V = P osm = 1,5 liter / menit = 5 ml/menit 300

Clearance air bebas Bila urine lbh encer dari plasma air filtrat glomerulus lbh banyak diekskresikan dibanding zat-zat osmotic active Air bebas : kelebihan air filtrat glom.yang dieksresikan dibanding zat-zat osmotic active Clearance air bebas = Free water clearance = volume plasma darah yang dibebaskan dari air bebas / menit

Diabetes Insipidus ADH  - C H2O = 14,5 ml / menit  tubuh kehilangan air 20,9 l/hari

Dehidrasi Produksi ADH maksimal C H2O = - 1,3 ml/menit  tubuh menghemat 1,9 liter / hari

Diuretika Zat yang dapat meningkatkan kecepatan pembentukan urine Berdasarkan mekanisme kerja  : Diuretika : yang dapat meningkatkan GFR 2. Yang dapat meningkatkan muatan osmotik tubulus 3. Yang dapat menghambat sekresi ADH

1 . Diuretika yang meningkatkan GFR Epinephrin dan Norepinephrin Digitalis Theophylline

2.Diuretika yang meningkatkan muatan Osmotik Tubulus Zat yang tak bisa direabs. Tubulus dlm cairan tubulus >>  zat osmotik aktif dalam tubulus >>  menghalangi reabs. Air  urine >> Disebut Gol. Diuretika Osmotik

Diuretika Osmotik Ureum Sukrose Manitol Glukose  pada D.M Punya effek di Tubulus Proksimalis Yang digunakan diklinik : Yang dapat menghambat rebs. Na

3.Diuretika yang menghambat sekresi ADH Banyak minum air  sekresi ADH ( Vasopressin) oleh Nucleus Supra opticus posterior dihambat  Permeabilitas tub. Distalis & ductus Colligentes terhadap air berkurang  skresi urine >>

Diuretik Yang menghambat sekresi ADH Alkohol Narcotik Hypnotic Anesthetic Menghambat sekresi ADH  produksi urine >>

Patologi saluran Urogenital Infeksi akut Batu

Infeksi akut Urethritis Cystitis Ureteritis Bisa menjadi Pyelitis kronis Pyelonephritis

Penyebab kerusakan kronis Glomerulo Nephritis Batu Tumor Kista Nephrosclerosis

Disorders of the Urinary System Cystitis typically caused by bacteria from the anal region, but, can also be caused by sexually transmitted diseases and various chemical agents can lead to inflammation, fever, increased urgency and frequency of urination and pain Unit 1 - Objective 10

Disorders of the Urinary System Glomerulonephritis ( Bright’s Disease) caused by inflammation of the glomeruli due to an abnormal immune response (autoimmune, streptococcal antibody complexes). Inflammation of the glomeruli leads to faulty filtration (passage of blood cells and proteins) and possible kidney failure. Unit 1 - Objective 10

Disorders of the Urinary System Incontinence caused by loss of the ability to control voluntary micturition (releasing urine from the bladder) due to age, emotional disorders pregnancy, damage to the nervous system, stress, excessive laughing and coughing leads to wetting of clothing, discomfort and embarassment Unit 1 - Objective 10

Dialysis Therapy Dialysis is a process that artificially removes metabolic wastes from the blood in order to compensate for kidney (renal) failure. Kidney failure results in the rapid accumulation of nitrogen waste (urea, etc.) which leads to azotemia. Uremia and ion disturbances can also occur. This condition can cause acidosis, labored breathing, convulsions, coma and death. Unit 1 - Objective 11

Dialysis Therapy The most common form of dialysis is hemodialysis which uses a machine to transfer patient’s blood through a semipermeable tube that is permeable only to selected substances. The dialysis machine contains an appropriate dialysis fluid that produces a diffusion gradient. This gradient allows abnormal substances to diffuse from the patient’s blood and produce a “cleaning” effect. Unit 1 - Objective 11

Dialysis Therapys Some key aspects of hemodialysis are: - blood is typically transferred from an arm artery - after dialysis, blood is typically returned to an arm vein - to prevent clotting, blood is typically heparinized - dialysis sessions occur about three times a week - each dialysis session can last four to eight hours! - long term dialysis can lead to thrombosis (fixed blood clots), infection and death of tissue around a shunt (the blood access site in the arm) Unit 1 - Objective 11

Batu Macam : Urat Oxalat Fosfat Karbonat Sitrat Campuran

Lokasi batu Urethra Buli buli Ureter Pyelum Calix Pelvis Renalis

Batu Tambah besar Pecah Sumbatan Penekanan Infeksi Perdarahan Sumber Infeksi Hematuri

Pecahan batu ureter Menimbulkan : Nyeri Kolik (terutama pada ureter )

Renal Failure Akut  karena : 1. Ischemia 2. Nephrotoxic Kronis  karena : Kerusakan pada nephron , pelan , tapi progresif

Nephrotic Syndrome Kumpulan gejala klinis O.K : Proteinuria - Hypoproteinemia - Oedema - Anemia

Glomerulo Nephritis Keradangan pada Glomeruli : Akut  Glomerulo Nephritis Acuta Kronis  ,, ,, Chronica Penebalan Basement Membran Glomerulus , kerusakan , atropi Gangguan filtrasi

Gambaran Lab. Glomerulonephritis GFR menurun Hematuri Proteinuri

Sekian Terima kasih

Selamat belajar Semoga Sukses Selamat belajar semoga sukses