PBL 10 - Sistem Urogenital

 

                                                                                                            Tinjauan Pustaka

Sistem Urogenitalis

Agung Ganjar Kurniawan*

10-2010-169

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana**

*Mahasiswa Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana, email: aagguunngg@yahoo.com

** Jl. Terusan Arjuna No.6 Jakarta Barat 11510 Telp. 021-56942061 Fax. 021-5631731

I.      Pendahuluan

Kelangsungan hidup dan berfungsinya sel secara normal bergantung pada pemeliharaan konsentrasi  garam, asam, dan elektrolit lain di lingkungan cairan internal. Kelangsungan hidup sel juga bergantung pada pengeluaran secara terus menerus zat-zat sisa metabolisme toksik dan dihasilkan oleh sel pada saat melakukan berbagai reaksi demi kelangsungan hidupnya. Ginjal berperan penting dalam mempertahankan homeostasis dengan mengatur konsentrasi banyak konstituen plasma, terutama elektrolit dan air dan dengan mengeliminasi semua zat sisa metabolisme (kecuali CO2, yang dikeluarkan oleh paru). Sewaktu difiltrasi secara berulang- ulang oleh ginjal, plasma mempertahankan konstituen-konstituen yang bermanfaat bagi tubuh dan mengeliminasi bahan-bahan yang tidak diperlukan atau diperlukan di urin. Yang paling penting adalah kemampuan ginjal mengatur volume dan osmolaritas (konsentrasi zat terlarut) lingkungan cairan internal dengan mengontrol keseimbangan air dan garam. Yang juga penting adalah saluran dari sistem urinaria tersebut yaitu ren, ureter, vesika urinaria dan uretra.

II.  Pembahasan

A.   Makroskopis

a.      Ginjal

Ren bewarna coklat-kemerahan dan terletak di belakang peritoneum, tinggi pada dinding posterior abdomen di samping kanan dan kiri columna vertebralis dan sebagian besar tertutup oleh arcus costalis. Ren sinistra terletak di setinggi costa XI atau vertebra lumbal 2-3, sedangkan ren dextra terletak setinggi costar XII atau vertebra lumbal 3-4. Ren dextra terletak lebih rendah karena adanya lobus hepatis dextra yang lebih besar. Jarak antara ekstremitas superior ren dextra dan sinistra adalah 7 cm, sedangkan jarak antara ekstremitas inferior ren dextra dan sinistra adalah 11 cm. Sedangkan jarak dari ekstremitas inferior ke crista illiaca adalah 3-5 cm. Pada kedua margo medialis ren cekung, terdapat celah vertikal yang dibatasi oleh pinggir-pinggir substansi ren yang tebal dan disebut hilus renalis. Hilus renalis dilalui, dari ventral ke dorsal oleh vena renalis, arteri renalis, dan ureter.  Hilus renalis meluas ke suatu ruangan yang besar yang disebut sinus renalis . Di dalam sinus renalis dapat dijumpai pembuluh-pembuluh darah, saraf, lymphe dan pelvis renalis. Di superomedial ren terdapat  kelenjar endokrin yang disebut glandula suprarenalis. ¹

Selubung

Ren mempunyai selubung sebagai berikut:

1.    Capsula fibrosa: meliputi dan melekat dengan erat pada permukaan luar ren. ¹

2.    Capsula adiposa: mengandung banyak lemak dan membungkus ginjal dan glandula suprarenalis. Ginjal dipertahankan pada tempatnya oleh fascia adiposa. ¹

3.    Fascia renalis (Gerota)

Merupakan lapisan terluar yang tersusun atas jaringan penyambung padat yang ireguler yang memfiksasi ginjal ke peritoneum dan dinding abdomen.¹ Pada bagian superior, fascia ini bersatu dengan fascia dari diafragma dan menyisakan ruangan untuk glnadula suprarenalis. Pada bagian medial, fascia ini menyatu dengan pembungkus aorta dan vena cava inferior. Hanya pada bagian inferior saja fascia ini relative terbuka. ^{2 )}

Hubungan ginjal dengan alat-alat sekitar:

-          Anterior

Ginjal kanan: hepar, duodenum pars descendens, colon ascendens

Ginjal kiri: gaster, pancreas dan pembuluh-pembuluhnya, lien, dan colon descendens

Gambar 1. Hubungan Ginjal dan alat sekitar

-          Posterior

Diafragma, m.quadratus lumborum, m.psoas, aponeurosis m.transversus abdominis, serta costae XII dan 3 saraf: subcostal (T12), illiohypogastrica dan illioinguinalis (L1).

-          Superior

Glandula suprarenalis terletak pada masing-masing kutub superior ginjal

-          Medial

Sepanjang margo medialis ginjal terdapat suatu area di mana terdapat arteri dan vena renalis, ureter, pembuluh limfe, serta saraf simpatis yang disebut sebagai hilus renalis. ²

Struktur ren

Masing-masing ren mempunyai cortex renalis di bagian luar, yang berwarna coklat gelap dan medula renalis di bagian dalam yang berwarna coklat lebih terang dibandingkan cortex. Medula renalis terdiri dari kira-kira selusin pyramid renalis yang masing-masing mempunyai basis menghadap ke cortex renalis, dan apex yaitu papilla renalis yang menonjol ke medial. Bagian cortex yang menonjol ke medula di antara pyramid yang berdekatan di sebut columnae renalis (Bertini). Bagian bergaris-garis yang membentang dari basis pyramid renalis sampai ke cortex disebut radii medularis. Sinus renalis merupakan ruangan di dalam hilus renalis, berisi pelebaran ke atas ureter, yang disebut pelvis renalis. Pelvis renalis terbagi menjadi dua atau tiga calyx mayor yang masing-masing akan menjadi dua atau tiga calyx minor. Setiap calyx minor diinvaginasi oleh apex pyramid renalis yang disebut papilla renalis. ¹

Gambar 2. Struktur Makrokopis Ginjal

Perdarahan

Arteri renalis à arteri interlobaris (di antara pyramid renalis dan melalui columna renalis) à arteri arcuata (pada perbatasan cortex dan medulla à arteri interlobularis (proyeksi ke cortex renalis) à arteriol afferent glomerulus à kapiler glomerulus à arteriol efferent glomerulus à kapiler peritubuler (mengelilingi tubulus contortus) atau vasa recta (mengelilingi tubulus ascendens dan descendens) à vena interlobularis à vena arcuata à vena interlobaris à vena renalis à vena cava inferior. ²

Gambar 3. Vaskularisasi Ginjal

Aliran Limfe

Nodi aortic laterales di sekitar pangkal arteria renalis.¹

Persyarafan

Serabut plexus renalis. Serabut-serabut aferen yang berjalan melalui plexus renalis masuk ke medula spinalis melalui nervi thorcici 10, 11, dan 12. ¹

b.      Ureter

Ureter merupakan saluran muskular yang terletak retroperitoneal dan membentang dari ren ke facies posterior vesica urinaria. Ureter merupakan lanjutan pelvis renalis yang panjangnya 25-30 cm dan dibagi menjadi 3 bagian: ¹

-          Ureter pars abdominalis

Terletak pada sisi medial m.psoas major. Di anterior, ureter kanan ditutupi oleh duodenum pars descendens dan kemudian berada di lateral dari vena cava inderior dan disilangi oleh pembuluh-pembuluh testicularis/ovarica, colica dextra, dan ileocolica. Sedangkan yang kiri disilangi oleh pembuluh-pembuluh testicularis/ovarica, dan colica sinistra dan melintas di atas pintu atas panggul di belakang mesosigmoid dan colon sigmoid lalu menyilang bifucartio arteri iliaca communis di atasnya.

-          Ureter pars pelvina

Berjalan di dinding lateral pelvis di depan arteri iliaca interna tepat di depan spina ischiadica lalu melengkung ke depan dan memasuki vesica urinaria di medial. Pada laki-laki terletak di atas vesicula seminalis dan disilangi oleh vas deferens di atasnya. Pada wanita, ureter melintasi bagian atas lateral fornix vagina, lateral dari portio supravaginalis cervix uteri, dan di bawah ligamentum latum dan pembuluh-pembulus uterine.

-          Ureter pars intravesicalis

Masuk secara oblique ke dinding vesica urinaria. Otot-otot vesica urinaria dank e-oblique-an ini membentuk struktur sfingter mirip katup pada akhir dari ductus ini.

Ureter mengalami penyempitan di 3 tempat: uretero-pelvic junction, pintu atas panggul, dan orificium utereris.

Perdarahan

Arteria yang mendarahi ureter adalah sebagai berikut:

1.    Ujung atas oleh arteria renalis

2.    Bagian tengah oleh arteria testicularis atau arteria ovarica

3.    Di dalam pelvis oleh oleh arteria vesicalis superior

darah vena yang dialirkan ke dalam venae sesuai dengan arteriae. ¹

Aliran limfe

Nodi aortici laterales dan nodi iliaci. ¹

Persyarafan

Ureter dipersyarafi oleh plexus hipogastricus inferior T11-L2 melalui neuron-neuron sympathis. ¹

c.    Vesica Urinaria

Vesica urinaria atau disebut juga kandung kemih berfungsi sebagai reservoir urine dengan kapasitas 200-400 cc. Vesica urinaria terletak tepat di belakang pubis di dalam cavitas pelvis. Bila terisi, bagian atas vesica urinaria akan terletak di daerah hypogastrica sedangkan vesica urinaria yang kosong, seluruhnya terletak di dalam pelvis. Vesica urinaria yang kosong berbentuk piramid mempunyai apex, basis, dinding vesica urinaria, dan collum vesica urinaria. ¹

Gambar 4. Vesica Urinaria

Hubungan dengan alat-alat sekitar:

-       Anterior: symphisis pubis

-       Superior: tertutup oleh peritoneum. Pada wanita, corpus uterus berada pada aspek posterosuperiornya.²

-       Posterior: rectum, ujung vas deferens dan vesicular seminalis pada laki-laki. Vagina dan portio supravaginalis cervix uterus pada wanita.

-       Lateral: m. levator ani dan obturatoria internus.

Perdarahan

Vesica urinaria diperdarahi oleh a. iliaca interna, yaitu:

a.    Arteriae vesicalis superior, merupakan cabang a.umbilicalis bagian proximal. Arteriae vesicalis superior ini memperdarahi fundus dan beranastomosis dengan a.epigastrica inferior.

b.    Arteriae vesicalis inferior, mendarahi bagian caudal dan lateral permukaan depan vesica urinaria dan glandula prostata.

c.    Arteriae vesiculodeferentialis, merupakan cabang dari A. iliaca interna dan mendarahi 1/3 permukaan posterior vesica urinaria, glandula vesiculosa, dan ductus deferentialis. Pada wanita, a. vesiculodeferentialis disebut a. vaginalis dan mendarahi ovarium dan vagina.

Aliran venanya akan menuju plexus venosus vesicalis ke vena iliaca interna. Persarafannya otonomnya berasal dari plexus pelvicus. Innervasi simpatis dari nervi spinales T12 dan L1-2, sedangkan parasimpatis dari S1,3,4. Getah beningnya mengikuti perdarahan vesicalis ke iliaca lalu nodule limfatici para aortica.

d.      Urethra

Urethra adalah saluran yang menghubungkan kantung kemih ke lingkungan luar tubuh. Pada dindingnya terdapat glandula urethralis yang mensekresikan mucus protektif. Sphincter urethra interna dikelilingi oleh lapisan otot polos, sedangkan sphincter urethra eksterna dikelilingi oleh lapisan otot rangka.² Uretra berfungsi sebagai saluran pembuang baik pada sistem kemih atau ekskresi dan sistem seksual. Pada pria, berfungsi juga dalam sistem reproduksi sebagai saluran pengeluaran air mani. Pada wanita, panjang uretra sekitar 2,5 sampai 4 cm dan terletak di antara klitoris dan pembukaan vagina. Pria memiliki uretra yang lebih panjang dari wanita. Artinya, wanita lebih berisiko terkena infeksi kantung kemih atau sistitis dan infeksi saluran kemih. Pada pria, panjang uretra sekitar 20 cm dan berakhir pada akhir penis. Uretra pada pria dibagi menjadi 4 bagian, dinamakan sesuai dengan letaknya: ¹

-       Urethra pada laki-laki

Panjangnya sekitar 20 cm dan dibagi menjadi:

·         Pars prostatica

Berjalan di dalam prostat. Dinding posteriornya memiliki crista urethralis dan sinus prostaticus tempat muara ductus prostaticus. Di tengah-tengah crista terdapat tonjolan colliculus seminalis (verumontanum) muara dari utriculus prostaticus. Pada kedua sisi orificium dari utriculus prostaticus terdapat ductus ejaculatorius yang merupakan gabungan dari vas deferens dan ductus vesicula seminalis.

·         Pars membranosa

Menembus sphincter urethra externa dan membrane perinealis superficialis yang menutupi aspek superficial sphincter.

·         Pars spongiosa

Berjalan di dalam corpus spongiosum penis. Berjalan ke atas dan depan lalu berjalan di bawah symphisis pubis dan membengkok ke bawah dan belakang. Ductus dari glandula bulbourethralis (Cowperi) menempel pada pars ini di dekat diaphragma urogenitale.²

-       Urethra pada wanita

Hanya sepanjang kurang lebih 4 cm dan menempel pada dinding depan vagina. Meatus externusnya terletak di belakang clitoris dan di depan vagina.²

B.     Mikroskopis

I.       Ginjal

Setiap ginjal terdiri dari sekitar satu juta satuan fungsional berukuran mikroskopis yang dikenal sebagai nefron. Setiap nefron terdiri dari komponen vascular dan komponen tubulus. Bagian yang dominan pada komponen vaskular adalah glomerulus. Struktur internal dari ginjal adalah sebagai berikut:³

·   Hilus, adalah tingkat kecekungan tepi medial ginjal.

·   Sinus ginjal, adalah rongga berisi lemak yang membuka pada hilus. Sinus ini membentuk perlekatan untuk jalan masuk dan keluar ureter, vena dan arteri renalis, saraf dan limfatik.

·   Pelvis ginjal, adalah perluasan ujung proksimal ureter. Ujung ini berlanjut menjadi dua sampai tiga khaliks major, yaitu rongga yang mencapai glandular, bagian penghasil urine pada ginjal. Pada khaliks major bercabang menjadi beberapa (8-18) khaliks minor.

·   Parenkim ginjal, adaah jaringan ginjal yang menyelubungi sruktur sinus ginjal. Jaringan ini terbagi menjadi medula dalam dan korteks luar.

o   Medulla terdiri dari massa-massa triangular yang disebut piramida ginjal. Ujung yang sempit dari setiap piramida, papilla, masuk ke dalam khaliks minor dan ditembus ductus pengumpul urine.

o   Korteks tersusun dari tubulus dan pembuluh darah nefron yang merupakan unit structural dan fungsional ginjal. Korteks terletak di dalam di antara piramida-piramida medulla yang bersebelahan  untuk membentuk kolumna ginjal.

·   Ginjal terbagi lagi menjadi lobus ginjal. Setiap lobus terdiri dari satu piramida ginjal, kolumna yang saling berdekatan, dan jaringan korteks yang melapisinya.

Struktur Mikroskopik Nefron

Satu ginjal mengandung 1-4 juta nefron yang merupakan unit pembentuk urine. Setiap nefron memiliki satu komponen vascular (kapilar) dan satu komponen tubular.

1.Glomerulus adalah gulungan kapiler yang dikelilingi kapsul epitel berdining ganda yang disebut kapsula Bowman. Glomerulus dan kapsul Bowman bersama-sama membentuk sebuah korpuskel ginjal.⁴

·         Lapisan visceral kapsula Bowman adalah lapisan internal epithelium. Sel-sel lapisan visceral dimodifikasi menjadi padosit (:sel seperti , kaki”), yaitu sel-sel epitel khusus di sekitar kapiler glomerular.

·         Lapisan parietal kapsula Bowman membentuk tepi luar korpuskel ginjal.

o   Pada kutub vascular korpuskel ginjal, arteriola afferen masuk ke glomerulus dan arteriola efferent keluar dari glomerulus.

o   Pada kutub urinarius korpuskel ginjal, glomerulus memfiltrasi aliran yang masuk ke dalam tubulus kontortus proksimal.

2.Tubulus Kontortus Proksimal, panjangnya mencapai 15mm dan sangat berliku. Pada permukaan yang menghadap lumen tubulus ini terdapat sel-sel epithelial kuboid yang kaya akan mikrovilus (brush border) dan mamperluas area permukaan lumen.

3.Ansa Henle. Tubulus kontortus proksimal mengarah ke tungkai desenden ansa Henle yang masuk ke dalam medulla, membentuk lengkungan jepit yang tajam (lekukan), dan membalik ke atas membentuk tungkai asenden ansa Henle.

4.Tubulus kontortus distal juga sangat berliku, panjangnya sekitar 5 mm dan membentuk segmen terakhir nefron.

·         Di sepanjang jalurnya, tubulus ini bersentuhan dengan dinding arteriol aferen. Bagian tubulus yang bersentuhan dengan arteriol mengandung sel-sel ermodifikasi yang disebut macula densa. Macula densa berfungsi sebagai suatu kemoreseptor dan distimulasi oleh penurunan ion natrium.

·         Dinding arteriol aferen yang bersebelahan dengan macula densa mengandung sel-sel otot polos termodifikasi yang disebur sel jukstaglomerular. Sel ini distimulasi melalui penurunan tekanan darah untuk memproduksi renin.

·         Macula densa, sel jukstaglomerular, dan sel mesangium saling bekerja sama untuk membentuk apparatus jukstaglomerular yang penting dalam pengaturan tekanan darah.

5.
Tubulus dan ductus pengumpul. Karena setiap tubulus pengumpul berdesenden di korteks, maka tubulus tersebut akan mengalir ke sejumlah tubulus kontortus distal. Tubulus pengumpul membentuk ductus pengumpul besar yang lurus. Ductus pengumpul membentuk tuba yang lebih besar yang mengalirkan urine ke dalam khaliks minor. Khaliks minor bermuara ke dalam pelvis ginjal melalui khaliks major. Dari pelvis ginjal, urine dialirkan ke ureter yang mengarah ke vesica urinaria.

Gambar 5. Nefron

II.    Genitalia musculina

1.      Penis

Pada penis dan uretra terlihat gambaran melintang batang penis pada daerah sekitar pertengahan panjangnya yang jelas terlihat terutama dua korpus kavernosus penis, satu korpus kavernosum uretra yang tengahnya berisi uretra dan jaringan ikat yang meliputinya. Dalam jaringan ikat bawah kulit di bagian dorsal dapat dilihat a.v.n. dorsalis penis. Arterinya tergolong arteriol dan venanya berupa venula. Lebih ke dalam lagi terdapat tunika albugenia penis yang merupakan jaringan ikat padat fibrosa yang membungkus kedua korpus kavernosum uretra. Antara kedua korpus kavernosum penis, jaringan ikat fibrosa ini membentuk septum penis dan septum mediana. Di tengah korpus kavernosum penis, ada a, profunda penis, yang kemudian bercabang-cabang menjadi sejumlah a. Helsina yang mempunyai dinding khusus.³

2.      Testis dan Epididimis

Sajian testis yang diamati dengan objektif 5x, jarang tampak kulit skrotum. Berturut-turut dari luar yaitu tunika dartos,m. kremaster (otot skelet), tunika vaginalis parietalis, tunika vaginalis viseralis, ruang serosa di antara keduanya dan jaringan ikat padat fibrosa yaitu tunika albugenia testis. Jaringan ini menebal membentuk mediastinum testis. Dalam mediastinum testis terdapat rete testis halleri. Dari mediatinum ini jaringan ikat fibrosa bercabang ke dalam parenkim membentuk septula testis yang membagi testis menjadi sejumlah lobulus testis yang berbentuk piramid.

Dalam tubulus seminiferus testis terdapat:

-          Spermatogonia (gonosit), sel ini terletak paling dasar, dekat membrana  basalis. Bentuknya bulat dengan inti bulat juga dan besarnya tidak seragam,kromatin intinya halus.

-          Sel Sertoli, sering terlihat di antara spermatogonia. Sel ini besar, bentuknya mirip segitiga, bagian basal melekat pada membran basal, sitoplasmanya jernih dan sulit dilihat batas-batasnya.

Yang jelas terlihat yaitu inti selnya juga besar, agak terdesak ke apikal, bentuknya lonjong, ada indentasi (takik).

Spermatosit I, sel ini besar, bentuknya bulat dan letaknya lebih mengarah ke permukaan epitel. Intinya bulat dengan kromatin yang kasar padat.

Spermatosit II, jarang terlihat karena umurnya pendek.

Spermatid, sel ini kecil, bulat, letaknya mendekati permukaan epitel. Inti sel hampir memenuhi seluruh sitoplasmanya.

Spermatozoa, sel ini biasanya berkelompok, menempel pada permukaan epitel, yaitu pada permukaan sitoplasma sel Sertoli atau bahkan berkelompok memenuhi bagian tengah lumen tubulus. Sel ini mempunyai flagel sebagai ekornya, yang kemudian dapat melecut bergelombang, sehingga spermatozoa dapat berenang di dalam getah kelamin pria maupun wanita.³

3.      Duktus Deferens

Saluran ini relatif lurus dan mempunyai dinding relatif tebal. Epitelnya bertingkat silindris, mempunyai sterosilia. Mukosanya bergelombang, berikut lamina propria di bawahnya, sel epitelnya seragam tingginya. Di bawah lamina propria ada tiga lapisan otot polos, yang paling dalam berkasnya tersusun memanjang, ke arah lebih luar membentuk lapisan tengah, otot polosnya tersusun melingkar dan yang paling luar otot polosnya memanjang lagi. Di luar tunika muskularis terdapat tunika adventisia, berupa jaringan ikat jarang.¹

4.      Glandula Prostata

Kelenjar ini mukosanya berlipat-lipat dan diliputi epitel selapis torak atau dapat juga bertingkat. Dalam lamina propria terdapat serat otot polos. Biasanya dalam lumennya terdapat konkremen yang berwarna merah homogen. Di bawah lamina propria terdapat lapisan otot polos dan di permukaan luarnya diliputi tunika adventisia yang merupakan jaringan ikat jarang.⁴

5.      Glandula Vesikulosa

Sepintas kelenjar ini mirip kelenjar prostate. Tunika mukosanya sama dengan kelenjar prostate, tetapi dalam lamina propria tidak terdapat serat otot polos. Di bawah lamina propria juga ada lapisan otot polos yang memperkuat dinding luar kelenjar ini. Tunika adventisia meliputi permukaan luarnya yang terdiri atas jarin

C.     Mekanisme Pembentukan Urin

Urin dibentuk dalam ginjal melalui tiga proses yaitu filtrasi oleh glomerulus,reabsorbsi dan sekresi oleh tubulus. Proses pembentukan urin dimulai di glomerulus.  Glomerulu merupakan bagian nefron yang pertama menerima darah dan berfungsi untuk menyaring darah. Hasil filtrasi disebut filtrate glomerulus. Filtrasi glomerulus berlangsung karena beberapa factor yaitu tekanan darah dalam kapiler glomelurus,membrane basalis glomerulus yang bersifat semipermeabel dan bermuatan listrik negatif.⁵

Gambar 6. Mekanisme Pembentukan Urin

Peran Tekanan Kapiler Glomerulus pada Pembentukan Urin

Ginjal merupakan organ tubuh yang terbanyak dilalui darah,yaitu 25 % cardia output^*pada keadaan istirahat. Volume darah yang meallui ginjal kurang lebih 1L/menit sehingga darah dalam tubuh akan melalui sirkulasi ginjal sekitar 4-5 menit.

Untuk proses filtrasi,diperlukan energi yang berasal dari kapiler (75 mmHg),tekanan osmotic plasma (30mmHg), tekanan interstitial (10mmHg) dan tekanan intratubuler (-10mmHg). Hasil akhir dari semua tekanan tersebut  akan menghasilkan tekanan filtrasi sebesar 25mmHg. Selain tekanan dalam glomerulus,proses filtrasi dalam glomerulus dipengaruhi juga oleh berbagai factor,yaitu jumlah darah yang melalui ginjal,adanya obstruksi arteriol glomerulus,peningkatan tekanan intratubuler  dan adanya obstruksi saluran kemih. Bila tekanan darah menurun,tekanan filtras aka berkurang. Pada keadaan dimana tekanan darah sistolik 70mmHg,perbedaan tekanan menjadi 0 sehingga filtrasi akan terhenti dan pembentukan terhenti.⁵

Peran Membrane Basalis dalam Pembentukan Urin

Darah dalam glomerulus akan difiltrasi dan masuk kedalam kapiler bowman. Membrane bassalis glomerulus bersifat semipermeabel dan bermuatan listrik negative. Sifat membrane yang bermuatan listrik negative akan membuat molekul-molekul yang bermuatan negative misalnya protein akan tertolak sehingga tidak dapat diloloskan.

Membrane basalis glomerulus juga bersifat semipermeabel dengan ukuran pori-pori kurang lebih sama dengan molekul albumin (±60kD). Dengan demikian air,elektrolit dan zat-zat terlarut dengan ukuran kecil seperti glukosa,asam amino,urea dan kreatinin. Akan lolos dalam penyaringan dan selanjutnya masuk kedalam tubulus proksimal sedangkan zat-zat yang terikat dalam protein (seperti lipid,bilirubin indirek)akan tertahan oleh penyaringan. Filtrat glomeruluss bersifa iso-osmolar^* dengan plasma dengan komposisi yang sama dengan plasma darah tanpa sel-sel darah dan zat bermolekul misalnya protein dan lemak.^5,6

Peran Tubulus Ginjal pada Pembentukan Urin

Filtrate glomerulus berisi campuran zat yang merupakan sampah metabolisme. Sampah metabolisme tubuh ini ada yang merupakan sampah metabolisme yang masih bermanfaat bagi tubuh dan ada pula yang pada kadar tertentu bersifat toksik.. dalam glomerulus,filtrat akan diteruskan ke tubulus proksimal yang salah satu fungsinya menyerap zat-zat yang masih bermanfaat kembali masuk ke dalam sirkulasi darah. Zat-zat yang direabsorbsi tubulus proksimal adalah 75% air,Na⁺,Cl,semua glukosa,asam amino,vitamin,protein,ion Mg,Ca,K dan bikarbonat. Proses reabsorbsi ini berlangsung aktif karena sel tubulus menggunakan energi untuk transportasi zat-zat tersebut melalui dinding sel kembali ke darah.

Fungsi kedua tubulus proksimal adalah mengsekresikan produk metabolisme sel tubuli, seperti ion H⁺ dan obat yang dimakan. Hampir semua asam urat akan direabsorbsi secara aktif dan diekskresikan kembali ke ujung distal tubuls proksimal. Urea sangat mudah berdifusi, secara pasif akan keluar dari tubulus, selanjutnya masuk ke interstitium ginjal dan berperan menjaga osmolaritas medula.

Di lengkung henle yang terletak di medula ginjal berlangsung reabsorbsi air,Na⁺ dan Cl. Sepanjang pars ascendens reabsorbsi Na⁺ dan Cl berlangsung aktif dan pasif ke dalam cairan interstitial di medulla. Kerana pars ascendens relative permeabel terhadap air maka hanya sedikit air yang ikut dalam proses reabsorbsi sehingga cairan interstitial menjadi hiperosmotik^*  terhadap cairan dalam prs ascendens.

Pars descendens sangat permeabel terhadap air dan tidak mereabsorbsi Na⁺ dan Cl. Tingginya osmolaritas dalam medulla merupakan kekuatan fisika yang akan menarik air keluar pars descendens. Hiperosmolaritas acairan descenens terpelihara oleh karena pars ascendens terus memompa Na⁺ da Cl di dalamnya. Keluarnya air dari pars descendens dan keluarnya Na⁺ dan Cl dari pars ascendens saling berinteraksi untuk memertahankan keadaan hiperosmolaritas kedua dalam medulla ginjal dan menghasilkan urin yang hipo-osmolal ketika meninggalakna lengkung henle.

Tubulus distal berfungsi untuk mengadakan penyesuain guna memelihata keseimbangan asam basa dan elektrolit tubuh. Hal ini berlangsung dibawah kendali hormone aldesteron. Hormone ini merangsang reabsorbsi Na⁺,merangsang ekskresi ion H dan Ion K. Ekskresi ion H terkait dengan regenerasi bikarbonat dan ekskresi ammonia,sementara itu sejumlah ion Cl akan direabsorbsi.

Duktrus kolektivus merupakan tempat terakhir untuk memekatkan dan mengencerkan urin. Reabsorbsi air pada bagian proksimal duktus kolektivus berada di bawah pengaruh aldesteron yang akan merangsang reabsorbsi Na⁺ dan Cl. Disamping reabsorbsi Na dan Cl juga terjadi reabsorbsi urea. Selain hormone aldesteron reabsorbsi air pada duktus kolektivus juga dikontrol oleh anti dieurtic hormone (ADH) yang merangsang reabsorbsi air. Dalam keadaan normal,dinding tubulus kolektivus bersifat impermeable terhada air sehingga air akan berifusi secara pasif dari lumen duktus kolektivus ke medulla dan menghasilkan urin^4,5

1.    Filtrasi Glomerulus

Filtrat glomerulus terbentuk sewaktu sebagian plasma mengalir melalui tiap-tipa glomerulus terdorong secara pasif oleh tekanan enembus membrane glomerulus untuk masuk ke dalam lumen kapsula bowman. Tekanan filtrasi netto yang memicu flitrasi ditimbulkan oleh ketidakseimbangan dalam gaya-gaya fisik yang bekerja pada membrane glomerulus. Tekanan darah kapiler glomerulus yang tinggi dan mendorong filtrasi mengalahkan kombinasi dari tekanan osmotic koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsula bowman yang bekerja berlawanan. Biasanya , 20 % sampai 25 % curah jantung disalurkan ke ginjal untuk mengalami proses regulatorik dan ekskretorik ginjal. Dari plasma yang mengalir melalui ginjal, dalam keadaan normal 20 % difiltrasi melalui glomerulus, menghasilkan laju filtrasi glomerulus (GFR) 125 ml/menit. Komposisis filtrate tersebut identik dengan plasma, kecuali protein plasma yang tertahan oleh membrane glomerulus.

GFR dapat secara sengaja dirubah dengan mengubah tekanan darah kapiler glomerulus sebagai asil dari pengaruh simpatis pada arteriol aferen. Vasokontruksi arteriol aferen menurunkan aliran darh ke glomerulus sehingga tekanan darah glomerulus menurun dan GFR juga menurun, sebaliknya vasodilatasi arteriol aferen meningkatkan aliran darah glmerulus dan GFR. Control simpatis atas GFR merupakan bagian dari respon reflek baroresepor untuk mengkompensasi perubahan tekanan darah arteri. Jika GFR beubah jumlah cairan yang keluar melalui urin juga berubah,sehingga volume plasma dapat diatur sesuai kebutuhan untuk membantu memulihkan tekanan darah ke normal dalam jangka panjang.

2.    Reabsorbsi Tubulus

Setelah plasma bebas protein difiltrasi melalui glomerulus, setiap zat ditangani tersendiri oleh tubulus sehingga walaupun konsentrasi semua konstituen dalam filtrate glomerulus awal identik dengan konsentrasinya dalam plasma (kecuali protein plasma), konsentrasi berbagai konstituen mengalami perubaha-perubahan saat cairan filtrasi mengalir melalui system tubulus. Kapasitas reabsorbsi tubulus sangat besar. Lebih dari 99% plasma yang difiltrasi dikembalikan ke darah melalaui reabsorbsi. Zat-zat utama yang secar aktif direabsorbsi adalah Na⁺, sebagain besar elektrolit dan nutrient organic,misalnya glukosa dan asam amino. Zat terpenting yang direabsorbsi secara pasif adalah Cl, H₂O dan urea. Hal utama yang berkaita dengan sebagian besar proses reabsorbsi adalah reabsorbsi aktif  Na⁺. suatu pembawa Na⁺,K⁺ATPase bergantung energi yang terletak di membrane basolateral setiap sel tubulus proksimal mengangkut Na⁺ ke luar dari dalam sel ke dalam ruangan lateral di antara sel-sel yang berdekatan. Perpindahan Na⁺ ini memicu reabsorbsi netto Na⁺ dari lumen tubulus ke plasma kapiler peritubulus, yang sebagian besar terjadi di tubulus proksimal. Energi yang digunakan untuk memasok pembawa Na⁺ K ATP ase bertanggungjawab untuk merabsorbsi Na⁺, glukosa, asam amino, Cl, H₂O dan urea dari dalam tubulus proksimal. Dari sel tubulus zat-zat tersebut akhirnya masuk ke dalam plasma. Klorida direabsorbsi secara pasif mengikuti penerunan gradient listrik yang diciptakan oleh reabsorbsi aktif Na⁺. Air secara pasif direabsorbsi akibat gradient osmotic yang diciptakan oleh reabsorbsi aktif Na⁺.⁶

3.    Sekresi Tubulus

Dengan menyediakan rute kedua jalan masuk ke dalam tubulus bagi zat-zat tertentu, sekresi tubulus dapat dipandang sebagai mekanisme tambahan yang meningkatkan eliminasi zat-zat tersebut dari tubuh. Semua zat yang masuk ke cairan tubulus, baik melalui filtrasi glomerulus maupun sekresi tubulus dan tidak direabsorpsi, akan dielminasi dalam urin.

Sekresi tubulus melibatkan transportasi transepitel seperti yang dilakukan reabsorpsi tubulus, tetapi langkah-langkahnya berlawanan arah. Seperti reabsorpsi, sekresi tubulus dapat aktif atau pasif. Bahan yang paling penting yang disekresikan oleh tubulus adalah ion hydrogen (H⁺), ion kalium (K⁺), serta anion dan kation yang banyak diantaranya adalah senyawa-senyawa asing bagi tubuh.

Tubulus ginjal mampu secara selektif menambahkan zat-zat tertentu ke dalam cairan filtrasi melalui proses sekresi tubulus. Sekresi suatu zat meningkatkan ekskresinya dalam urin. System sekresi yang terpenting adalah :

·         H⁺  : penting untuk mengatur keseimbangan asam basa

·         K⁺ : menjaga konsentrasi K⁺ plasma pad tingkat yang sesuai untuk mempertahankan ekstabilitas normal membrane sel otot dan saraf

·         Anion dan kation organic : melaksanakan eliminasi senyawa-senyawa organic asing dari tubuh.^5,6

D.   SIFAT DAN KOMPOSISI URINE NORMAL

a.    Sifat urine meliputi:⁷

         I.          Volume urine

Volume dan komposisi urine normal dipengaruhi oleh asupan makanan, berat badan, umur, jenis kelamin, dan kondisi kehidupan seperti temperature, kelembapan, aktivitas fisik, dan keadaan kesehatan. Manusia dewasa memproduksi 0,5 – 2L urine per harinya dengan 95% nya terdiri dari air.

Intake air yang bertambah akan menyebabkan peningkatan ekskresi urine (poliuria) sehingga menyebabkan konsentrasi zat yang terkandung menjadi lebih rendah karena encer. Pada keadaan dehidrasi akibat muntah atau diare, terjadin peningkatan hormone ADH untuk memperbanyak reabsorbsi air.

Volume urine meningkat dalam keadaan banyak intake air, diabetes, hipertensi, dan berkurang dalam keadaan kurang intake air, hipotensi, nefritis, demam, diare, muntah-muntah, shock, luka bakar, dll. Namun utamanya volume urine dipengaruhi oleh keberadaan natrium yang juga dipengaruhi oleh aldosteron.

      II.          Berat jenis

Adalah rasio dari berat suatu substansi dalam volume tertentu  dengan berat air yang terdistilasi pada volume yang sama. Berat jenis air adalah 1.000. Berat jenis urine tergantung pada jumlah zat padat yang terkandung di dalamnya, bervariasi mulai dari 1.010 sampai 1.030. Semakin banyak jumlah zat padatnya, semakin besar berat jenisnya.

   III.          pH

Urine memiliki pH yang sedikit asam (sekitar 5,8) dan dipengaruhi oleh status metabolic seseorang. Pada konsumsi banyak tumbuhan, dapat meningkat hingga 7,0. Pada diet tinggi protein, pH urine dapat berkurang.

   IV.          Warna

Warna normal urine adalah kuning pucat atau jernih tergantung status kesehatan seseorang, asupan air, dan diet. Perubahan warna terutama disebabkan oleh pigmen urokrom.

-          Urine yang kekuningan menandakan adanya bilirubin (jaundice) atau vitamin B

-          Urine yang merah atau coklat menandakan adanya darah

-          Urine yang putih menandakan adanya fosfat

      V.          Bau

Urine kebanyakan berbau ammonia. Makanan yang aromatic juga dapat mempengaruhi bau urine (contoh: asparagus). Berbau harum pada diabetes dan adanya ekrskresi benda keton. Bakteri pada urine biasanya mereduksi nitrat menjadi nitrit yang menimbulkan bau.

   VI.          Kejernihan

Berwarna jernih, keruh jika terdapat darah, bakteri, atau obat-obatan.

b.   
Komposisi urine adalah sebagai berikut:

Gambar 7. Komposisi Urin

                   I.            Komponen organic

Yang terpenting adalah komponen yang mengandung nitrogen.

-          Urea

Terutama disintesis di hati dan merupakan bentuk ekskresi dari atom nitrogen pada asam amino dan hasil pemecahan basa pirimidin. Kadar urea dalam urine mencerminkan degradasi protein.

-          Asam urat

Merupakan hasil akhir dari metabolism purin. Apabila ekresinya terganggu, dapat menyebabkan timbulnya gout.

-          Kreatinin

Diperoleh dari metabolism otot yang terbentuk secara spontan dan mengalami siklus yang ireversibel dari kreatin dan kreatin fosfat. Jumlah kreatinin yang diekskresi oleh setiap individu per harinya adalah konstan tergantung massa otot sehingga dapat dipergunakan mengukur GFR.

-          Asam amino

Jumlah asam amino yang diekskresi dalam bentuk bebas sangat tergantung pada asupan makanan dan efisiensi fungsi liver. Turunan asam amino, hipurat, juga dapat ditemukan dalam urine.

Sedangkan komponen lain dalam urine berkonjugasi dengan asam sulfur, asam glukoronat, glisin, dan komponen polar lainnya yang disintesis oleh hati melalui biotransformasi. Sebagai tambahan, metabolit dari banyak hormone (katekolamin, steroid, serotonin) serta pigmen warna (terutama urokrom yang apabila teroksidasi dapat berwarna lebih gelap) juga terdapat di dalam urine.

  II.          Komponen inorganic

Yang utama adalah kation Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, dan NH₄⁺ serta anion Cl^-, SO₄^2-, dan HPO₄^2- dan juga ion-ion lainnya. Secara keseluruhan, Na⁺ dan Cl^- merupakan duapertiga dari seluruh ion yang terdapat di urine. Kalsium dan magnesium lebih banyak didapat pada feces. Jumlah bermacam-macam ion inorganic dalam urine juga tergantung pada asupan makanan, sebagai contoh, pada asidosis ditandai dengan peningkatan eksresi ammonia, dan peningkatan eksresi Na⁺, K⁺, Ca²⁺ dan fosfat yang tergantung pada regulasi hormonal.

Adanya komponen urine patologis dapat digunakan untuk mendiagnosa penyakit, sebagai contoh adanya glukosa dan keton bodies yang banyak dieksresi pada diabetes mellitus.

E.   Ekskresi Urin

Dari 125ml/menit cairan yang difiltrasi di glomerulus, dalam keadaan normal hanya 1ml/menit yang tertinggal di dalam tubulus dan diekskresikan sebagai urin. Hanya zat-zat sisa dan kelebihan elektrolit yang tidak diperlukan tubuh dibiarkan dalam tubulus. Ginjal mampu mengsekresikan urin dengan volume dan konsentrasi yang berbeda-beda baik untuk menahan atau mengelurkan H₂O, masing-masing bergantung pada apakah tubuh mengalami defist atau kelebihan H₂O. ginjal mampu menghasilkan urin dengan rentang dari 0,3ml/menit pada1200mosm/l sampai 25ml/menit pada 100mosm/l dengan mereabsorbsi H₂O dalam jumlah bervariasi di bagian distal. Variasi reabsorbsi inin dimungkinkan oleh adanya gradient osmotic vertical yang dibentuk oleh system countercurrent lengkung henle dan daur ulang urea antara tubulus pengumpul dan lengkung henle. Vasopressin meningkatkan permeabilitas tubulus distal dan pengumpul terhadap H₂O. sekresi vasopressin terhambat jika terdapat kelebihan H₂O sehingga reabsorbsi H₂O menurun.

Setelah terbentu urin di dorong oleh kontraksi peristaltic melalui ureter dari ginjal ke kandung kemih untuk disimpan sementara. Kandung kemih dapat menampung 250 sampai 400 ml urin sebelum reseptor renggang di dindingnya melalui reflex berkemih. Releks ini menyebabkan pengosongn kandung kemih secara involunter dengan secara bersamaan menyebabkan kontraksi kandung kemih yang disertai oleh pembukaan sfingter urethra internal dan eksternal.⁵

Kontrol hormonal terhadap sirkulasi renal

Terdapat beberapa hormon dan autakoid yang dapat mempengaruhi GFR dan aliran darah renal, yatitu :

1. Angiotensin II merupakan vasokonstriktor ginjal yang kuat. Angiotensin II mengakibatkan konstriksi arteriol eferen, sehingga meningkatkan tekanan hidrostatik glomerulus. Angiotensin II ini berguna untuk menaikkan tekanan darah dan meningkatkan GFR.
2. Prostaglandin merupakan vasodilatasi yang meningkatkan aliran darah ginjal dan GFR. Vasodilator ini dapat mengurangi efek vasokonstriktor ginjal dari saraf simpatis dan angiotensin II, terutama efeknya pada arteriol aferen.

F.      Kesimpulan

Ginjal merupakan salah satu organ tubuh yang sangat penting system ekskresi dari tubuh kita khususnya untuk membentuk urin dan sistim genitalia berungsi untuk mengeluarkannya, jadi pada kasus susah buang air kecil maka terjadi gangguan pada  ginjal maupun sistim genitalia.