Reabsorpsi dan eksresi cairan, elektrolit dan non

Reabsorpsi dan eksresi cairan,
elektrolit dan non-elektrolit
(Biokimia)
Prof.dr.H.Fadil Oenzil,PhD.,SpGK
Fakultas Kedokteran
Universitas Andalas
Fungsi homeostatik ginjal



Proses penyaringan (filtrasi)
Penyerapan kembali (reabsorpsi)
Sekresi dan pengasaman (asidifikasi)
Pembentukan urin




Ginjal membuang produk limbah metabolisme
tubuh
Mengatur keseimbangan cairan dan elektrolit
Mengatur keseimbangan asam dan basa
Mengendalikan tingkat konsentrasi berbagai
konstituen padat dalam cairan tubuh
Senyawa dalam urin normal

“End-product” metabolisme nitrogen: urea,
asam urat dan kreatinin

Komponen lain : natrium chloride (NaCl), dan
lebih 100 senyawa lain dalam jumlah yang sangat
sedikit
NEFRON


1.
2.
3.
4.
5.
Satu ginjal 1-1,5 jutan nefron
Nefron terdiri dari:
bundelan kapiler Glomerulus, kapsul Bowman
tubulus convolotus proksimal
simpai Henle (lengkung Henle)
tubulus convolotus distal
ductus colligens
6
Glomerulus





Urin merupakan hasil filtrasi darah oleh glomerulus, kecepatan
filtrasi ditentukan oleh derasnya aliran darah arteri, tekanan darah
sistemik dan dalam ginjal.
Air bersama zat terlarut glukosa, ureum, natrium, klorida,
bikarbonat, ratusan enzim dan hormon kadar sama dalam
plasma dan filtrat.
Tiap menit dihasilkan 100 ml filtrat
Protein dan sel darah tidak dapat melewati membran kapiler
glomerulus
Glomerulonefritis, peradangan , permeabilitas membran
meningkat , urin mengandung protein (proteinuria) dan sel darah
(hematuria), daya ginjal meloloskan ureum berkurang
Glomerular Filtration Rate (GFR)





Kapsul Bowman: bagian nefron melingkupi glomerulus
Mengumpulkan filtrat oleh tekanan hidrostatik melewati
pembuluh kapiler
Laju penyaringan glomerulus (GFR) berhubungan
dengan jumlah filtrat yang terbentuk 120ml/menit
(seperlima volume plasma sampai di glomerulus)
Filtrat menyerupai plasma dan rendah protein (30 gram
protein)
Protein diserap kembali di tubulus kontortus proksimal
Sekresi dan absorpsi

Fungsi utama tubulus proksimal adalah reabsorpsi, yang
dikembalikan kealiran darah bersama air adalah: glukosa, asam
amino, asam urat, elektrolit: natrium, klorida, bikarbonat.

Ansa Henle: reabsorpsi air dan natrium
Tubulus distal: mengatur kadar ion-ion Natrium,Kalium,
bikarbonat, fosfat, dan hidrogen
Duktus coligens: eksresi air
Kortek ginjal berisi: glomerulus, tubulus convolotus proksimal
dan distal.
Medulla ginjal terdiri dari: ductus colligens dan sebagian besar
ansa Henle
Cairan dalam medula ginjal: hipertonik, elektrolit lebih tinggi dari
plasma





Tubulus kontortus proksimal



Protein diserap kembali secara endositosis diuraikan menjadi
asam amino
Bahan-bahan diserap kembali secara aktif:
asam amino
glukosa
natrium (Na)
kalium (K), ion aseto asetat, vitamin, air.
Tidak diserap kembali: kreatinin
Lengkung Henle


1.
2.
3.
Filtrat berubah menjadi hipotonik
Tonisitas filtrat tergantung:
Transport aktif ion Na dan Cl ke bagian
descenden ansa Henle menjaga netralitas
Bagian ascenden tidak permeabel terhadap air
Bagian descenden ansa Henle memudahkan
difusi bebas berbagai bahan
Tubulus kontortus distal






Filtrat hipotonik (±100 mOsmol/l) mengalir dari bagian asenden ansa Henle
kedalam tubulus distal, volume di tubulus distal seperdelapan volume semula
Proses dalam tubulus distal : penyerapan, sekresi, pengasaman
Hormon aldosteron mengendalikan penyerapan Na dalam tubuli distal,
sekresi K atau hidrogen untuk setiap Na yang terserap. Sekresi ion hidrogen
bersama dengan pelepasan amonia merupakan proses pengasaman urin.
ADH (Anti Diuretik Hormon): menggalakkan penyerapan air dalam tubulus
distal, peningkatan permeabilitas collecting duct sehingga air akan mengalir
secara osmotis kedalam jaringan interstitial..
ADH dilepas dari kelenjar hipofise posterior sebagai reaksi osmoreseptor
dalam hipotalamus.
Rangsangan pelepasan ADH : dehidrasi, nyeri, penurunan curah jantung,
merokok
Tubuli
Glukosa
Fungsi tubuli: reabsorpsi glukosa dan hasil filtrasi glomerulus
Kemampuan tubuli menyerap glukosa 350 mg/menit, disebut nilai
ambang ginjal terhadap glukosa (tubular maximal capacity of
glucose).
Setara kadar glukosa darah 170 mg% (nilai ambang ginjal) terhadap
glukosa.
Kadar glukosa darah > 170 mg% akan menyebabkan glukosa
masuk ke urin disebut glukosuria
Tubular maximal of glucose < 350 mg/menit disebut renal
glukosuria

Fungsi homeostatik ginjal
Pada proses produksi urin pada nefron:
 Filtrasi (penyaringan) plasma
 Reabsorpsi: asam amino, glukosa, natrium,
kalium, bikarbonat, vitamin, air
 Sekresi bahan berbahaya: kreatinin, asam dan
basa kuat, kalium berlebihan
 Asidifikasi (pengasaman) urin
Tubuli ginjal regulasi air tubuh

Obligatory water reabsorption: penyerapan air pada
tubuli mengikuti bahan-bahan yang diserap yang
mempunyai tekanan osmotik besar seperti NaCl,
glukosa
Pada diabetes glukosa kurang dapat diserap, air keluar
dengan glukosa ke urin sehingga poliuria dan rasa haus
(polidipsia).

Facultative water reabsorption, penyerapan air regulasi
sentral melalui hormon anti diuretik (ADH)
Klirens (Clearance)


Fungsi sekresi tubuli mempertahankan kadar
bahan tertentu dalam darah dengan
mengeksresikan bahan berlebih melalui tubuli
Renal clearance: kemampuan ginjal
membersihkan sejumlah volume darah dari suatu
bahan tertentu yang dikeluarkan melalui urin
dalam waktu 1 menit
Respon terhadap gangguan asambasa

Mekanisme pertahanan ginjal
 Sekresi H+
 Reabsorpsi HCO3 Produksi dan eksresi NH4+
pH urin

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Alkali:
urin sesudah makan
Makanan sayur dan buah (vegetarian)
Muntah berat,
Hiperventilasi
Infeksi saluran kencing (ureum menjadi HCO3dan amonia)
Asidosis oleh tubulus ginjal (gangguan proses
pengasaman ditubulus ginjal)
pH URIN

1.
2.
Asam:
Ketosis (ketosidosis diabetes disebabkan
peningkatan benda keton karena oksidasi asam
lemak)
Asidosis sistemik, respiratorik atau metabolik
menyebabkan urin asam dan peningkatan
eksresi NH4+
Ureum dalam urin



Urea hasil akhir metabolisme protein,
Eksresi urea 24 jam adalah 25-50g
Uremia: Ureum yang tinggi dalam darah akan
meracuni sel otak sehingga gejala kesadaran
menurun, mual, muntah, anoreksia. Nafas bau
urin karena urea yang keluar bersama udara
pernafasan
Asam urat dalam urin



Asam urat hasil akhir katabolisme purin berasal dari
nukleoprotein makanan (eksogen) dan penghancuran
sel (internal)
Makanan yang banyak mengandung inti sel akan
meningkatkan asam urat dalam urin
Asam urat sukar larut dalam keadaan asam, mudah larut
dalam keadaan basa
Kreatinin urin



Kreatinin hasil pemecahan kreatin fosfat otot ketika
kontraksi
Jumlah kreatinin yang dihasilkan dari kreatin dan
deksresikan tetap sama berbanding sejajar dengan
massa otot
Kreatinin koefisien: jumlah kreatinin yang dieksresikan
selama 24 jam dibagi dengan berat badan (BB).
Fungsi hormonal ginjal



Pengubahan prohormon menjadi metabolit aktif
(vitamin D3 menjadi 1,25dehidroksikolekalsiferol)
Sintesis enzim menghasilkan senyawa mirip
hormon (renin, bradikinin, prostaglandin, enzim
memecah eritropoetin)
Degradasi hormon yang berlebih (insulin,
paratiroid, glukagon, hormon pertumbuhan,
prolaktin, gastrin)
Fungsi metabolik ginjal
Produksi amonia: deaminasi asam amino menghasilkan amonia
dan karbon
Glutaminase ginjal memecah glutamin menjadi glutamat dan
amonia. Glutamat mengalami deaminasi dengan dehidrogenase
terbentuk amonia. Asam amino: asam glutamat, alanin dan glisin,
mengalami deaminasi oksidatif menghasilakn amonia dan asam
alfa-keto. Asam alfa keto dipakai sebagai sumber energi atau
dapat diubah menjadi glukos
 Glukoneogenesis: Memberikan karbon pada sintesis glukosa
 Kondensasi senyawa racun menjadi kurang toksik dan dapat
dieksresi

Organic constituents
Inorganic constituents