Fisiologi Pembentukan Urine

1.1  FISIOLOGI PEMBENTUKAN URINE

A.    FILTRASI GLOMERULUS

Sewaktu darah mengalir melalui glomerulus, plasma bebas protein tersaring melalui kapiler glomerulus ke dalam kapsul Bowman. Dalam keadaan normal, 20%  plasma yang masuk ke glomerulus tersaring. Proses ini, dikenal sebagai filtrasi glomerulus, adalah langkah pertama dalam pembentukan urin. Secara rerata, 125 ml filtrat glomerulus (cairan yang difiltrasi) terbentuk secara kolektif dari seluruh glomerulus setiap menit. Jumlah ini sama dengan 180 liter (sekitar 47,5 galon) setiap hari. Dengan mempertimbangkan bahwa volume rerara plasma pada orang dewasa adalah 2,75 liter, maka hal  ini berarti bahwa ginjal menyaring keseluruhan volume plasma sekitar 65 kali sehari. Jika semua yang difiltrasi keluar sebagai urin, semua plasma akan menjadi urin dalam waktu kurang dari setengah jam! Namun, hal ini tidak terjadi karena tubulus ginjal dan kapiler peritubulus berhubungan erat di seluruh panjangnya, sehingga bahan-bahan dapat dipertukarkan antara cairan di dalam tubulus dan darah di dalam kapiler peritubulus.⁽¹⁾

Komposisi Filtrat Glomerulus. Filtrat glomerulus mempunyai komposisi yang hampir tepat sama dengan komposisi cairan yang merembes dari ujung arteri kapiler ke dalam cairan interstisial. Tidak mengandung eritrosit dan hanya mengandung sekitar 0,03 persen protein, atau sekitar 1/200 protein di dalam plasma. Elektrolit dan komposisi solut lain dari filtrat glomelurus juga serupa dengan yang ditemukan di dalam cairan interstisial.⁽²⁾

Di dalam glomerulus dihasilkan urine primer melalui filtrasi plasma. Urine primer merupakan cairan isotonic terhadap plasma. Pori-pori yang dilalui oleh plasma, mempunyai garis tengah efektif rata-rata sekitar 2,9 nm. Hal ini memungkinkan seluruh komponen plasma dengan berat molekul hingga kira-kira 5 kDa dapat melalui pori-pori tanpa hambatan. Dengan bertambahnya berat molekul, molekul akan ditahan, tetapi pertama-tama molekul dengan suatu M>65 kDa tidak dapat lagi masuk kedalam urine primer. Karena protein darah secara umum mempunyai suati M>54 kDa, maka protein-protein darah hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam urine. ⁽²⁾

Gambar 1.1 bagian-bagian nefron⁽¹⁾

Sumber : Sherwood, L. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed. 6.

Gambar 1.2 Fungsi  bagian-bagian nefron⁽¹⁾

Sumber : Sherwood, L. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed. 6.

Gambar 1.3 Mekanisme pembentukan urine⁽¹⁾

Sumber : Sherwood, L. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed. 6.

Gambar 1.4 Filtrasi glomerulus⁽³⁾

Sumber : Vander et al. Human Physiology: The Mechanism of Body Function. 8^th ed.

B.     REABSORPSI TUBULUS

Sewaktu filtrat mengalir melaiui tubulus, bahan-bahan yang bermanfaat bagi tubuh dikembalikan ke plasma kapiler peritubulus. Perpindahan selektif bahan-bahan dari bagian dalam tubulus (lumen tubulus) ke dalam darah ini disebut reabsorpsi tubulus. Bahan-bahan yang direabsorpsi tidak keluar dari tubuh melalui urin tetapi dibawa oleh kapiler peritubulus ke sistem vena dan kemudian ke jantung untuk diresirkulasi. Dari 180 liter plasma yang disaring per hari, sekitar 178,5 liter direabsorpsi. Sisa 1,5 iiter di tubulus mengalir ke dalam pelvis ginjal untuk dikeluarkan sebagai urin. Secara umum, bahan-bahan yang perlu dihemat oleh tubuh secara selektif direabsorpsi, sementara bahan-bahan yang tidak dibutuhkan dan harus dikeluarkan tetap berada di urin.⁽¹⁾

      Reabsorbsi memengang peranan yang jauh lebih penting daripada sekresi dalam pembentukan urina ini. Tetapi sekresi sangat penting dalam menentukan jumlah ion kalium, ion hydrogen, dan beberapa zat lain didalam urina. Biasanya, lebih dari 99% air di dalam filtrat glomerulus direabsobsi ketika mengalir melalui tubulus tersebut. Oleh karena itu, jika suatu unsur terlarut dalam filtrat glomelurus tidak direabsorbsi sama sekali sepanjang perjalanan tubulus. Rebsorbsi air ini tentu saja memekatkan zat tersebut lebih dari 99 kali. Sebaliknya, beberapa unsure seperti glukosa dan asam amino, hampir seluruhnya direabsorbsi sehingga kosentrasi mereka menurun hampir ke nol sebelum cairan tersebut menjadi urina dengan cara ini tubulus ginjal memisahkan zat-zat yang harus dikeluarkan didalam urina. ⁽²⁾

Gambar 1.5 Reabsorpsi Tubulus⁽³⁾

Sumber : Vander et al. Human Physiology: The Mechanism of Body Function. 8^th ed.

C.     SEKRESI TUBULUS

Proses ginjal ketiga, sekresi tubulus, adalah pemindahan selektif bahan-bahan dari kapilel peritubulus ke dalam lumen tubulus. Proses ini merupakan rute kedua bagi masuknya bahan ke dalam tubulus ginjal dari darah, sedangkan yang pertama adalah melalui filtrasi glomerulus. Hanya sekitar 20%  dari plasma yang mengalir melaiui kapiler glomerulus difiltrasi ke dalam kapsul Bowman; sisa 80% mengalir melalui arteriol eferen ke dalam kapiler peritubulus. Sekresi tubulus merupakan mekanisme untuk mengeluarkan bahan dari plasma secara cepat dengan mengekstraksi sejumlah tertentu bahan dari 80% plasma yang Tidak terfiltrasi di kapiler peritubulus dan memindahkannya ke bahan yang sudah ada di tubulus sebagai hasil filtrasi.⁽¹⁾

Gambar 1.6 Sekresi Tubulus⁽³⁾

Sumber : Vander et al. Human Physiology: The Mechanism of Body Function. 8^th ed.

D.    EKSKRESI URINE

Ekskresi urin adalah pengeluaran bahan-bahan dari tubuh ke dalam urin. Ini bukan merupakan proses terpisah tetapi merupakan hasil dari tiga proses pertama di atas. Semua konstituen plasma yang terfiltrasi atau disekresikan tetapi tidak direabsorpsi akan tetap di tubulus dan mengalir ke pelvis ginjal untuk diekskresikan sebagai urin dan dikeluarkan dari tubuh. Semua yang difiltrasi dan kemudian direabsorpsi, atau tidak difiltrasi sama sekali, masuk ke darah vena dari kapiler. ⁽¹⁾

Tabel 1. komposisi jumlah zat dalam proses filtrasi, reabsorpsi dan ekskresi⁽³⁾

                              Sumber : Vander et al. Human Physiology: The Mechanism of Body Function. 8^th ed.






REFERENSI

1. Sherwood, L. Fisiologi manusia : dari sel ke sistem. Ed. 6. Jakarta: EGC; 2011
2. Guyton, A C. fisiologi manusia dan mekanisme penyakit (Human physiology and mechanism of disease). Ed. 33. Jakarta: EGC; 1990
3. Vander et al. Human Physiology: The Mechanism of Body Function. 8^th ed. The McGraw−Hill: Companies; 2001