Filtrasi glomerular
1.
Definisi. Filtrasi glomerular
adalah perpindahan cairan dan zat terlarut dari kapiler glomerular, dalam
gradien tekanan tertentu ke dalam kapsul Bowman. Filtrasi ini dibantu oleh
faktor berikut:
a.
Membran kapiler glomerular lebih permeabel dibandingkan kapilar lain dalam tubuh sehingga filtrasi berjalan
dengan sangat cepat.
b.
Tekanan darah dalam kapilar glomerular lebih tinggi dibandingkan tekanan darah dalam kapilar lain karena diameter arteriol
eferen lebih kecil dibandingkan diameter arteriol aferen.
2.
Mekanisme filtrasi glomerular
a.
Tekanan hidrostatik (darah)
glomerular mendorong cairan dan zat terlarut keluar dari darah dan masuk ke
ruang kapsul Bowman.
b.
Dua
tekanan yang berlawanan dengan tekanan hidrostatik glomerular.
1)
Tekanan hidrostatik dihasilkan oleh cairan dalam kapsul
Bowman. Tekanan ini cenderung untuk menggerakan cairan
keluar dari kapsul menuju glomerulus.
2)
Tekanan osmotik koloid dalam glomerulus yang dihasilkan oleh protein plasma adalah tekanan yang menarik cairan
dari kapsul Bowman untuk memasuki glomerulus.
c.
Tekanan filtrasi efektif ( effective filtration force”EFP”) adalah
tekanan dorong netto. Tekanan ini
adalah selisih antara tekanan yang cenderung mendorong cairan keluar glomerulus
menuju kapsul Bowman dan tekanan yang cenderung menggerakan cairan ke dalam
glomerulus dari kapsul Bowman.
EEP = (tekanan hidrostatik glomerular) – (tekanan kapsular)
+ (tekanan osmotik koloid glomerular )
3.
Laju filtrasi glomerular (glomerular filtration rate “GFR”) adalah jumlah filtrat yang terbentuk per menit pada semua nefron dari kedua ginjal. Pada laki- laki, menuju filtrasi
ini sekitar 125 ml/ menit atau 180 L dalam 24 jam : pada perempuan, sekitar 110
ml/ menit.
4.
Faktor yang mempengaruhi GFR
a.
Tekanan filtrasi efektif. GFR
berbanding lurus dengan EFP dan perubahan tekanan yang terjadi akan
mempengaruhi GFR. Derajat konstriksi arteriol aferen dan eferen menentukan
aliran darah ginjal, dan juga tekanan hidrostatik glomerular.
1.
Kontriksi
arteriol aferen menurunkan aliran
darah dan mengurangi laju filtrasi
glomerular.
2.
Konstriksi
arteriol eferen menyebabkan
terjadinya tekanan darah tambahan dalam glomerulus dan meningkatkan GFR.
b.
Autoregulasi ginjal. Mekanisme
autoregulasi intrinsik ginjal mencegah perubahan aliran darah ginjal dan GFR
akibat variasi fisiologis rerata tekanan darah arteri. Autoregulasi seperti ini
berlangsung pada rentang tekanan darah yang lebar (antara 80 mmHg dan 180
mmHg).
1.
Jika
retata tekanan darah arteri (normalnya 100 mmHg) meningkat, arteriol aferen
berkontriksi untuk menurunkan aliran darah ginjal dan mengurangi GFR. Jika
rerata tekanan darah arteri menurun, terjadi vasodilatasi arteriol aferen untuk
meningkatkan GFR. Dengan demikian, perubahan –perubahan mayor pada GFR dapat
dicegah.
2.
Autoregulasi
melibatkan mekanisme umpan balik dari reseptor- reseptor peregang dalam dinding
arteriol dan dari aparatus jukstaglomerular.
3.
Di
samping mekanisme autoregulasi ini, peningkatan tekanan arteri dapat sedikit
meningkatkan GFR, karena begitu banyak filtrat glomerular yang dihasilkan
sehari, perubahan yang terkecilpun dapat meningkatkan haluaran urine.
c.
Stimulasi simpatis. Suatu
peningkatan impuls simpatis, seperti yang terjadi saat stres, akan menyebabkan
kontriksi arteriol aferen, menurunkan aliran darah ke dalam glomerulus, dan
menyebabkan penurunan GFR.
d.
Obstruksi
aliran urinaria oleh batu ginjal atau batu dalam ureter akan meningkatkan
tekanan hidrostatik dalam kapsul Bowman dan menurunkan GFR.
e.
Kelaparan, diet sangat rendah protein, atau penyakit hati akan menurunkan tekanan osmotik koloid darah sehingga meningkatkan GFR.
f.
Berbagai penyakit ginjal dapat
meningkatkan permeabilitas kapilar glomerular dan meningkatkan GFR.
5. komposisi filtrat glomerular.
a.
Filtrat
dalam kapsul Bowman identik dengan filtrat plasma dalam hal air dan zat terlarut dengan berat molekul
rendah, seperti glukosa, klorida, natrium, kalium, fosfat, urea, asam urat,
dan kreatinin.
b.
Sejumlah
kecil albumin plasma dapat
terfiltrasi, tetapi sebagian besar diabsorbpsi kembali dan secara normal tidak
tampak pada urine.
c.
Sel darah merah dan protein tidak difiltrasi. Penampakannya dalam urine menandakan suatu abnormalitas. Penampakan
sel darah putih biasanya menandakan adanya infeksi bakteri pada traktus
urinaria bagian bawah.
B.
Reabsorpsi tubulus
Sebagian besar filtrat (99%)
secara selektif direabsorpsi dalam tubulus ginjal melalui difusi pasif gradien
kimia atau listrik, transpor natrium klorida dan air serta semua glukosa dan
asam amino pada filtrat reabsorpsi berlangsung pada semua bagian nefron.
1. Rabsorpsi ion natrium
a. Ion- ion natrium ditranspor secara pasif melalui difusi terfasilitasi (dengan
carrier) dari lumen tubulus kontortus proksimal ke dalam sel- sel epiterl
tubulus yang konsentrasi ion natriumnya lebih rendah.
b. Ion- ion natrium yang ditranspor secara aktif dengan pompa natrium- natrium, akan keluar
dari sel- sel epitel untuk masuk ke cairan interstisial di dekat kapilar
peritubular.
2. Reabsorpsi
ion klor dan ion negatif lain
a.
Karena
ion natrium positif bergerak secara pasif dari cairan tubulus ke sel dan secara
aktif dari sel ke cairan interstisial peritubular, akan terbentuk
ketidakseimbangan listrik yang justru membantu pergerakan pasif ion- ion negatif.
b.
Dengan
demikian, ion klor dan bikarbonat negatif secara pasif berdifusi ke dalam sel-
sel epitel dari lumen dan mengikuti pergerakan natrium yang keluar menuju
cairan paritubular dan kapilar tubular.
3. Reabsorpsi glukosa, fruktosa, dan asam amino
a.
Carrier
glukosa dan asam amino sama dengan carrier ion natrium dan digerakan melalui kotranspor.
b.
Maksimum transpor. Carrier pada
membran sel tubulus memiliki kapasitas reabsorpsi maksimum untuk glukosa,
berbagai jenis asam amino, dan beberapa zat terabsorpsi lainnya. Jumlah ini
dinyatakan dalam maksimum transpor
(transport maximum).
c.
Maksumum transpor (Tm) untuk
glukosa adalah jumlah maksimum yang dapat ditranspor (reabsorpsi) per menit,
yaitu sekitar 200 mg glukosa/ 100ml plasma. Jika kadar glukosa darah melebihi
nilai Tmnya, berarti melewati ambang
plasma ginjal sehingga glukosa muncul di urine (glikosuria).
4. Reabsorpsi
air. Air bergerak bersama ion natrium melalui osmosis. Ion natrium berpindah dari
area berkonsentrasi air rendah dalam cairan interstisial dan kapilar
peritubular.
5. Reabsorpsi
urea. Seluruh urea yang terbentuk setiap hari
difiltrasi oleh glomerulus. Sekitar 50% urea secara pasif direabsorpsi akibat
gradien difusi yang terbentuk saat air direabsorpsi. Dengan demikian 50% urea
yang difiltrasi akan diekskresi dalam urine.
6. Reabsorpsi
ion anorganik lain, seperti kalium, kalsium, fosfat,
dan sulfat, serta sejumlah ion organik adalah melalui transpor aktif.
C.
Mekanisme
sekresi tubular adalah proses aktif yang memindahkan zat keluar dari darah dalam kapilar peritubular melewati sel- sel
tubular menuju cairan tubular untuk
dikeluarkan dalam urine.
1. Zat- zat seperti ion hidrogen, kalium, dan amonium,
produk akhir metabolik kreatinin dan asam hipurat serta obat- obatan tertentu
(penisilin) secara aktif disekresi ke dalam tubulus.
2. Ion hidrogen dan amonium diganti dengan ion natrium dalam tubulus kontortus distal
dan tubulus pengumpul. Sekresi tubular yang selektif terhadap ion hidrogen dan
amonium membantu dalam pengaturan pH plasma dan keseimbangan asam basa cairan
tubuh.
3. Sekresi tubular merupakan suatu mekanisme yang
penting untuk mengeluarkan zat- zat kimia asing atau tidak diinginkan.