BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA
C. Nefron
Nefron merupakan satuan-satuan fungsional ginjal dengan jumlah sekitar 1,25 juta nefron dalam tiap ginjal. Setiap nefron terdiri atas komponen vaskular dan komponen tubular, dan keduanya berkaitan erat secara struktural maupun fungsional (Gambar 5.) (Sherwood, 2007; Thorp, 2008).
Gambar 5. Struktur nefron (Sherwood, 2007)
Komponen-komponen penyusun nefron, secara umum terdiri atas : a. Glomerulus. Glomerulus merupakan komponen vaskular nefron yang berupa suatu kuntum kapiler berbentuk bola tempat filtrasi sebagian air dan
zat terlarut dari darah yang melewatinya (Gambar 6.) (Sherwood, 2007; Leeson, 1996). Darah disuplai menuju glomerulus oleh arteriol afferent dan dibawa keluar oleh arteriol efferent (Gambar 6.) (Thorp, 2008). Aparatus jukstaglomerulus terletak dekat glomerulus pada masuknya arteriol afferent. Aparatus ini merupakan tempat utama produksi renin pada ginjal (Kumar et al., 2010).
Gambar 6. Struktur glomerulus dan kapiler glomerular (Huether and McCance, 2008)
Terdapat lapisan pembungkus glomerulus yaitu sel lapisan epitel viseral. Epitel viseral bergabung ke dalam dan menjadi bagian intrinsik dinding kapiler, yang dipisahkan dari dinding endotel oleh suatu membran basal. Membran basal ini terletak di antara sel epitel dan kapiler (Kumar et al., 2010).
Sel-sel endotel menyusun bagian terdalam dari rumbai kapiler. Sel-sel endotel, membran basal, dan sel epitel viseral merupakan lapisan yang membentuk membran filtrasi glomerolus ( Price and Wilson, 1985).
Sel-sel mesangial merupakan sel-sel endotel yang berupa suatu jalinan kontinyu antara lengkung-lengkung kapiler glomerolus dan berfungsi sebagai jalinan penyokong (Gambar 7.). Ruang antar kapiler pada glomerolus disebut mesangium (Ganong, 2010; Price and Wilson, 1985).
Gambar 7. Glomerulus ginjal dan kapsula Bowman ginjal secara mikroskopik
(SIU School of Medicine, 2005)
b. Kapsula Bowman. Kapsula Bowman merupakan bagian komponen tubular nefron yaitu suatu tabung berongga berisi cairan yang dibentuk oleh satu lapisan sel epitel. Komponen tubular berupa saluran kontinyu dari pangkal dekat glomerulus hingga ke ujungnya di pelvis ginjal. Kapsul Bowman, suatu invaginasi yang melingkupi glomerulus untuk mengumpulkan cairan dari kapiler glomerulus (Gambar 7.). Cairan dari kapsula Bowman yang difiltrasi, kemudian dialirkan menuju tubulus kontortus proksimal (Sherwood, 2007; Thorp, 2008).
c. Tubulus kontortus proksimal. Cairan yang berasal dari kapsula Bowman kemudian akan masuk menuju tubulus kontortus proksimal. Tubulus ini
terletak di dalam korteks ginjal dengan panjang 14 mm dan diameter 50-60 nm. Berbentuk berkelok-kelok dan berakhir sebagai saluran lurus menuju kearah medula yaitu ansa Henle (lengkung Henle) (Leeson et al., 1996).
d. Ansa Henle. Cairan selanjutnya dibawa menuju ansa Henle (lengkung Henle) yang membentuk lengkungan U tajam atau hairpin yang masuk dalam medula ginjal (Sherwood, 2007).
e. Tubulus kontortus distal. Tubulus kontortus distal terletak setelah ansa Henle yang terdapat pada bagian kortek yang membentuk kumparan erat. Tubulus kontortus distal lebih pendek dibandingkan dengan tubulus kontortus proksimal (Gambar 8.) (Lesson et al., 1996; Sherwood, 2007).
Gambar 8. Tubulus kontortus proksimal (p) dan tubulus kontortus distal (d) secara mikroskopik
(SIU School of Medicine, 2005)
f. Tubulus koligentes. Tubulus kontortus ginjal selanjutnya mengalirkan cairan menuju tubulus koligentes yang mana masing-masing tubulus ini menerima cairan dari delapan nefron yang berbeda (Gambar 9.). Setiap duktus koligentes berjalan ke dalam medula untuk mengosongkan cairan isinya ke dalam pelvis ginjal (Sherwood, 2007).
Gambar 9. Tubulus koligens (cd) secara mikroskopik (SIU School of Medicine, 2005)
Nefron memiliki fungsi yang penting yang secara garis besar merupakan proses dasar di ginjal yang diuraikan sebagai berikut :
a. Filtrasi glomerulus. Cairan yang difiltrasi melalui glomerulus menuju kapsul Bowman disebut sebagai filtrat glomerulus. Cairan tersebut harus melewati dinding kalpiler glomerulus, membran basal, dan lapisan dalam kapsul Bowman (Setiadi,2007). Lapisan-lapisan tersebut berfungsi sebagai saringan molekuler halus yang menahan sel darah dan protein plasma tetapi mudah terlewati oleh H2O dan zat-zat terlarut dengan ukuran molekul kecil lewat (Sherwood,2007). Komposisi cairan filtrat glomerulus serupa dengan cairan yang terserap masuk dari ujung arteri ke dalam cairan interstisium. Cairan ini tidak mengandung eritrosit dan hanya terdapat 0,03% protein dalam plasma (Setiadi,2007).
Terdapat gaya-gaya yang berperan dalam filtrasi glomerulus yang diuraikan sebagai berikut :
1. Tekanan darah kapiler glomerulus. Tekanan ini ditimbulkan oleh darah di dalam kapiler glomerolus. Tekanan ini tergantung pada kontraksi jantung
dan resisitensi terhadap aliran darah yang ditimbulkan oleh arteriol aferen dan eferen. Tekanan darah pada glomerulus adalah 55 mmHg. Tekanan yang tinggi ini disebabkan oleh perbedaan garis tengah arteriol aferen dan eferen dimana garis tengah arteriol aferen lebih besar. Tekanan darah glomerulus yang tinggi ini mendorong cairan keluar glomerulus menuju kapsul Bowman (Sherwood, 2007).
2. Tekanan osmotik koloid plasma. Tekanan ini disebabkan oleh distribusi yang tidak seimbang dari protein-protein plasma pada kedua sisi membran glomerulus. Protein plasma yang tidak dapat terfiltrasi berada pada kapiler glomerulus, tetapi tidak pada kapsul Bowman. Oleh karena konsentrasi H2O lebih tinggi pada kapsul Bowman maka timbul kecenderungan H2O utuk berpindah menuju glomerulus. Gaya osmotik ini berkisar 30 mm Hg (Sherwood, 2007).
3. Tekanan hidrostatik kapsul Bowman. Tekanan yang ditimbulkan oleh cairan pada bagian awal tubulus ini sekitar 15 mmHg. Tekanan ini cenderung mendorong cairan keluar kapsul Bowman melawan filtrasi cairan glomerulus (Sherwood, 2007).
Jumlah filtrat glomerulus yang terbentuk setiap menit disebut laju filtrasi glomerolus (GFR = Glomerular Filtration Rate). GFR ditentukan oleh tiga gaya diatas, permeabilitas dan luas permukaan kapiler yang berfungsi (Martini and Nath , 2009). Pada keadaan normal, nilai GFR berkisar 120 mL/menit. Urin dalam bentuk awal merupakan ultrafiltrat plasma kecuali sejumlah kecil protein yang dapat diabaikan dan direabsorbsi pada tubulus (Laboratorium Amerind Bio-Clinic, 2010).
GFR dapat ditentukan dengan menggunakan rumus. Rumus Cockcroft and Gault merupakan rumus umum yang biasa digunakan dengan pertimbangan umur, berat badan, dan nilai kreatinin plasma (Pcr) (Huether and McCance, 2008).
GFR (mL/min) = 140− � ( )
� � 72 x 0.85 (wanita)
The National Kidney Foundation merekomendasikan perhitungan GFR dengan rumus Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) yaitu :
GFR (mL/min) = 186 x Pcr -1,154 x umur -0,203 x ( 0,742 pada wanita dan 1,210 pada pria) (Huether and McCance, 2008).
b. Transport tubular. Pada tubulus kontortus proksimal terjadi proses reabsorbsi 2/3 bagian filtrat glomerulus. Susunan anatomik nefron yang khusus menyebabkan tekanan hidrostatik pada glomerulus lebih besar dibandingkan tekanan onkotik. Pada bagian kapiler peritubular tubulus kontortus proksimal tekanan hidrostatik lebih kecil dibandingkan tekanan onkotik (Laboratorium Amerind Bio-Clinic, 2010).
Ion Cl- mengalami peningkatan di dalam tubulus. Air dan ion natrium, ion bikarbonat, asam amino, dan glukosa mengalami proses reabsorbsi. Peningkatan reabsorpsi natrium akan menyebabkan reabsorpsi air sehingga volume plasma mengalami peningkatan. Peningkatan volume plasma berperan dalam peningkatan tekanan darah yang seterusnya akan mengurangi iskemia ginjal (Laboratorium Amerind Bio-Clinic, 2010; Price and Wilson, 1985).
Urin yang dikeluarkan mengandung air, ureum, kreatinin, fosfat, dan juga sulfat hasil katabolisme tubuh. Terdapat pula ion K+, H+, asam urat. Protein dalam jumlah kecil ikut diekskresikan. Glukosa yang difiltrasi akan direabsorbsi kembali
pada tubulus kontortus proksimal. Selain itu dapat ditemukan adanya eritrosit, leukosit, dan kristal metabolit serta sel-sel epitel dalam jumlah kecil (Laboratorium Amerind Bio-Clinic, 2010).
Gambar 10. Mekanisme pembentukan urin (Huether and McCance, 2008)
