Biokimia urin

Biokimia urin
Prof.dr.H.Fadil Oenzil,PhD.,SpGK
Fakultas Kedokteran
Universitas Andalas
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
Komposisi urin






Volume urin normal 600-2500 ml/24 jam, bervariasi
Volume urin 24 jam dipengaruhi oleh: asupan cairan, suhu
lingkungan, kelembaban, diet, mental, berat badan, penyakitpenyakit
Berat jenis urin 1,003-1,030 dapat diukur dengan urinometer
Total solid (bahan-bahan terlarut) 3-30 g/L (kira-kira 50 g/hari).
Total solid urin = dua angka dibelakang koma dari berat jenis x
2,66. ( 2,66 disebut long’s coefficient) dalam volume urin 24 jam
pH urin 4,7-8 (rata-rata 6)
Berat Jenis Urin






Berat Jenis urin diukur dengan urinometer
Urinometer: suatu hidrometer, mengukur berat jenis larutan, alat
mengapung dalam air murni. Semakin bertambah berat jenis alat
semakin mengapung.
Suhu tara alat 15 0C, setiap perubahan suhu 3 0C berat jenis akan
berubah 0,001.
Contoh: bila suhu kamar 27 0C,
berat jenis urin terbaca 1,020.
Angka koreksi (27-15):3 = 4 x 0,001= 0,004
Berat jenis urin yang diperiksa adalah: 1,020+0,004 = 1,024
Sifat fisik urin normal



Warna, kejernihan (transparency), bau (odour), pH
(asam- alkalin), dan berat jenis (density)
Warna: kuning muda bervariasi tergantung diet terakhir
dan kekentalan urin
Minum lebih banyak air akan mngurangi kekentalan
urin sehingga warna menjadi lebih jernih
Kebutuhan air


Dewasa untuk kesehatan minum 2000 ml air
Masukan
sebagai cairan
900 ml
dalam makanan
800 ml
Hasil oksidasi makanan 300 ml
Kehilangan
urin
tinja
kulit/paru
1050 ml
100 ml
850 ml
Calculating fluid requirements
Method 1: (based on energy intake): 1 ml of fluid per kcal
 Method 2: (based on body weight)
Age / gender
ml/kg
Infant and children 1-10 kg
100-150
11-20kg
add 50 ml/kg over 10kg
≥21 kg
add 25 ml/kg over 20kg
Adolescents
40-60
Young adult 16-30 yrs
35-40
Average adults
30-35
Adult 55-65 yrs
30
Adult >65 yrs
25
 Method 3(based on nitrogen and energy intake): 1ml/kcal+100ml/gN
 Method 4(based on body surface area): 1500 ml/m2

Warna urin



Warna urin dapat digunakan sebagai indikator hidrasi
(kecukupan minum air ): warna jernih sampai kuning
pucat
Warna urin gelap: hematuria, hemoglobinuria,
bilirubinuria, urobilinuria atau porfiria
Warna urin merah: zat warna
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



Satu ginjal 1-1,5 jutan nefron
Tiap nefron terdiri dari bundelan kapiler Glomerulus, dan
saluran panjang berbatasan epitel disebut tubulus.
Tubulus: tubulus convolotus proksimal, simpai Henle, tubulus
convolotus distal. Tubulus convolutus distal bergabung menjadin
ductus colligens.
11
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
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
glukcose).
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
Kliren

Fungsi sekresi tubuli mempertahankan kadar bahan
tertentu dalam darah dengan mengeksresikan bahan
yang berlebih melalui ginjal

Renal kliren: kemampuan ginjal membersihkan
sejumlah volume darah dari suaatu bahan tertentu yang
dikeluarkan melalui urin dalam waktu satu menit
Renal kliren dipengaruhi oleh: berat badan, umur,
kelamin, zat yang diuji, luas permukaan tubuh setiap
1,73 /m2

Kreatinin urin




Kreatinin hasil pemecahan kreatin fosfat otot ketika
kontraksi, dikeluarkan melalui urin
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).
Kreatinin kliren dapat digunakan untuk uji fungsi ginjal
Kreatinin kliren


Normal kliren: inulin (eksogen) 120ml/1,73 m2
Normal kliren kreatinin (endogen) 100ml (95-105)/1,73 m2
Uji fungsi ginjal dengan kreatinin kliren








Contoh: Luas permukaan tubuh pasien 1,52 m2
Kliren kreatinin normal 1,52/1,73 x 100 ml = 87,9 ml/menit
Kadar kreatinin dalam darah 5 mg/ 100 ml
Volume urin per menit (dengan kateter) 1,25 ml/menit
Kadar kreatinin dalam urin 200 mg/ml
Dalam 1,25 ml urin (volume/menit) mengandung kreatinin 1,25:100
x200mg= 2,5 mg.
2,5 mg kreatinin berasal dari 2,5/5 x 100 ml darah = 50 ml darah
Jadi hanya 50 ml darah dapat dibersihkan oleh ginjal dalam satu menit (normal
87,9ml/menit. Fungsi ginjal : 50/87,9x100%= 56,88%
Fungsi hormonal ginjal



Pengubahan prohormon menjadi meabolit 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
Glutaminase ginjal memecah glutamin menjadi
glutamat dan amonia.
 Glukoneogenesis: Memberikan karbon pada
sintesis glukosa
 Kondensasi senyawa racun menjadi kurang
toksik

Pemeriksaan sedimen urin dengan mikroskop





Eritrosit (normal 1-3 per LPB)
Leukosit (normal 0-2 per LPB)
Sel epitel: saluran urin proksimal, distal,
Silender (cast): dibentuk dalam tubulus ginjal agglutinasi
protein, ikatan eritrosit, leukosit, sel epitel tubulus,
kristal ( dapat juga silender eritrosit, silender leukosit,
silender bergranul)
Kristal (kristal dan endapan amorf tidak bermakna,
kecuali ada batu ginjal)
Organic constituents
Inorganic constituents