II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Fisiologi Pembentukan Urin
1. Anatomi Traktus Urinarius
Sistem kemih terdiri atas sepasang ginjal dan ureter dan satu kandung kemih dan uretra. Sistem ini berperan memelihara homeostasis dengan menghasilkan urin, yang membawa serta berbagai produk sisa metabolik. Urin yang dibuat dalam ginjal disalurkan melalui ureter ke kandung kemih, tempat urin untuk sementara ditampung, dan kemudian dikeluarkan melalui uretra.
Secara anatomis, kedua ginjal manusia terletak retroperitoneal pada dinding abdomen, masing-masing di sisi kanan dan kiri vertebralis setinggi vertebra T12 sampai vertebra L3. Ren dextra terletak sedikit lebih rendah daripada ren sinistra karena besarnya lobus hepatis dexter. Masing-masing ren memiliki facies anterior dan facies posterior, margo medialis dan margo lateralis, extrimitas superior dan extrimitas inferior.
Gambar 1. Gambaran umum traktus urinarius
Ke arah cranial masing-masing ren berbatas pada diaphragma yang memisahkannya dari cavitas pleuralis dan costa XII. Hepar, duodenum dan colon ascenden terletak ventral terhadap ren dextra, sedangkan ren sinister disebelah ventral berbatas pada gaster [ventriculus], spleen [lien], pancreas, jejunum dan colon descendens.
Ginjal merupakan organ yang berbentuk kacang dengan panjang 10-12 cm, lebar 5-6 cm, dan tebal 3-4 cm. Pada bagian medial setiap ginjal terdapat sebuah fisura, disebut hilus, yang menyusup ke dalam sinus renal, sebuah lekukan dalam pada organ ini yang berisikan arteri dan vena renal, sedikit jaringan lemak, dan pelebaran ujung atas ureter berbentuk corong yang disebut pelvis renis. Pelvis renis terbagi dalam dua cabang besar, kaliks mayor, dan mereka pada gilirannya, bercabang-cabang pendek yang disebut kaliks minor.
Permukaan irisan ginjal yang dibelah dua menampakkan bagian korteks yang coklat-kemerahan gelap, dan medulla yang berwarna lebih muda. Medulla dibentuk oleh 6 sampai 10 bangunan mirip kerucut, disebut piramid renal, masing-masing dengan dasarnya yang mengarah ke korteks, dan apeksnya, disebut papilla renis, terjulur ke dalam lumen kaliks minor.
Gambar 2. Potongan longitudinal ginjal
Struktur fungsional terkecil dari ginjal adalah nefron. Nefron terdiri atas glomerulus dan empat segmen pada tubuli renal, yaitu tubulus kontortus proksimal, ansa henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligentes.
Glomerulus tersusun dari suatu jaringan kapiler glomerulus. Kapiler glomerulus dibungkus oleh kapsula Bowman. Cairan yang difiltrasi dari kapiler glomerulus mengalir ke dalam kapsula Bowman dan kemudian masuk ke tubulus proksimal yang terletak di korteks ginjal.
Gambar 3. Nefron Ginjal
Setelah melewati tubulus proksimal, cairan mengalir ke ansa Henle yang masuk ke dalam medula ginjal. Setiap ansa Henle terdiri atas cabang desenden dan asenden. Dinding cabang desenden dan ujung cabang asenden yang paling rendah sangat tipis sehingga disebut bagian tipis ansa Henle. Pada tengah perjalanan, cabang asenden kembali menuju korteks ginjal dan dindingnya menjadi tebal seperti bagian yang lain sehingga bagian ini disebut bagian tebal dari cabang asenden.
Setelah melalui ansa Henle, cairan memasuki tubulus distal yang terletak di korteks ginjal, seperti tubulus proksimal. Tubulus ini kemudian dilanjutkan dengan tubulus rektus, tubulus koligentes kortikal dan tubulus koligentes medular. Duktus koligentes
bergabung membentuk duktus yang lebih besar yang akhirnya mengalir menuju pelvis ginjal.
Setelah melewati pelvis ginjal, cairan akan dilanjutkan ke ureter. Kedua ureter adalah pipa berotot sempit yang mengantar urin dari kedua ren ke vesica urinaria.Pada orang dewasa panjangnya kurang lebih 20 cm. dindingnya terdiri atas mukosa yang dilapisi oleh sel-sel transisional, otot-otot polos sirkuler dan longitudinal yang dapat melakukan gerakan peristaltik (berkontraksi) guna mengeluarkan urin ke kandung kemih.
Kandung kemih adalah organ berongga yang terdiri atas 3 lapis otot detrusor yang saling beranyaman. Disebelah dalam adalah otot longitudinal, ditengah merupakan otot sirkuler, dan paling luar merupakan otot longitudinal. Mukosa kandung kemih terdiri atas sel-sel transisional yang sama seperti pada mukosa-mukosa pada pelvis renalis, ureter, dan uretra posterior. Pada dasar kandung kemih kedua muara ureter dan meatus uretra internum membentuk suatu segitiga yang disebut trigonum vesica urinaria.
Pada saat kosong, kandung kemih terletak di belakang simfisis pubis dan pada saat penuh berada diatas simfisis sehingga dapat dipalpasi dan diperkusi. Kandung kemih yang terisi penuh memberikan rangsangan pada saraf aferen dan menyebabkan kontraksi otot detrusor, terbukanya leher kandung kemih, dan relaksasi sfingter uretra sehingga terjadilah proses miksi.
Uretra merupakan tabung yang menyalurkan urin ke luar dari kandung kemih melalui proses miksi. Secara anatomis uretra dibagi menjadi 2 bagian yaitu uretra posterior dan uretra anterior. Uretra diperlengkapi dengan sfingter uretra interna yang terletak pada
perbatasan kandung kemih dan uretra, serta sfingter uretra eksterna yang terletak pada perbatasan uretra anterior dan posterior. Sfingter uretra interna terdiri atas otot polos yang dipersarafi oleh sisitem simpatik sehingga pada saat kandung kemih penuh, sfingter ini terbuka. Sfingter uretra eksterna terdiri atas otot bergaris dipersarafi oleh sistem somatik yang dapat diperintah sesuai dengan keinginan seseorang.
Pembentukan urin terjadi melalui tiga tahap, yaitu : 1. Proses Filtrasi ,di glomerulus
terjadi penyerapan darah, yang tersaring adalah bagian cairan darah kecuali protein. Cairan yang tersaring ditampung oleh simpai bowmen yang terdiri dari glukosa, air, sodium, klorida, sulfat, bikarbonat dll, diteruskan ke tubulus ginjal. cairan yang di saring disebut filtrate gromerulus.
2. Proses Reabsorbsi
Pada proses ini terjadi penyerapan kembali sebagian besar dari glikosa, sodium, klorida, fospat dan beberapa ion bikarbonat. Prosesnya terjadi secara pasif (obligator reabsorbsi) di tubulus proximal. sedangkan pada tubulus distal terjadi kembali penyerapan sodium dan ion bikarbonat bila diperlukan tubuh. Penyerapan terjadi secara aktif (reabsorbsi fakultatif) dan sisanya dialirkan pada papilla renalis.
3. Proses sekresi.
Sisa dari penyerapan kembali yang terjadi di tubulus distal dialirkan ke papilla renalis selanjutnya diteruskan ke luar.
2. Vaskularisasi Traktus Urinarius
Ginjal mendapatkan aliran darah dari arteri renalis yang merupakan cabang langsung dari aorta abdominalis, sedangkan darah vena dialirkan melalui vena renalis yang bermuara ke dalam vena kava inferior. Sistem arteri ginjal adalah end arteries yaitu arteri yang tidak mempunyai anastomosis dengan cabang-cabang dari arteri lain, sehingga jika terdapat kerusakan pada salah satu cabang arteri ini, berakibat timbulnya iskemia/nekrosis pada daerah yang dilayaninya. Darah yang mengalir ke kedua ginjal normalnya sekitar 22% dari curah jantung, atau 1100 ml/menit. Arteri renalis memasuki ginjal melalui hilum dan kemudian bercabang secara progresif membentuk arteri interlobaris, arteri arkuata, arteri interlobularis, dan arteri arteriol aferen yang menuju ke kapiler glomerulus tempat sejumlah besar cairan dan zat terlarut (kecuali protein plasma) difiltrasi untuk memulai pembentukan urin.
Sirkulasi bersifat unik karena memiliki dua bentuk kapiler, yaitu kapiler glomerulus dan kapiler peritubulus, yang tersusun dalam suatu rangkaian dan dipisahkan oleh arteriol eferen yang membantu untuk mengatur tekanan hidrostatik dalam kedua perangkat kapiler. Tekanan hidrostatik yang tinggi pada kapiler glomerulus (kira-kira 60 mmHg) menyebabkan filtrasi cairan yang cepat, sedangkan tekanan hidrostatik yang jauh lebih rendah pada kapiler peritubulus (kira-kira 13mmHg) memungkinkan reabsorbsi cairan yang cepat. Kapiler peritubulus mengosongkan isinya ke dalam pembuluh sistem vena, yang berjalan secara paralel dengan pembuluh arteriol dan secara progresif membentuk vena interlobularis, vena arkuata, vena interlobaris, dan vena renalis, yang meninggalkan ginjal disamping arteri renalis dan ureter.
3. Fisiologi Traktus Urinarius
Salah satu fungsi ginjal yang penting adalah untuk membersihkan tubuh dari bahan-bahan sisa hasil pencernaan atau yang diproduksi oleh metabolisme. Fungsi lain dari ginjal yang sangat penting adalah untuk mengontrol volume dan komposisi cairan tubuh. Untuk air dan semua elektrolit dalam tubuh, keseimbangan antara asupan (hasil dari pencernaan atau produksi metabolik) dan keluaran (hasil dari ekskresi atau konsumsi metabolik) sebagian besar dipertahankan oleh ginjal. Fungsi pengaturan oleh ginjal ini memelihara kestabilan lingkungan sel yang diperlukan untuk melakukan berbagai aktivitasnya. Jika terdapat kelebihan air atau elektrolit tertentu di ekstraseluler, ginjal dapat mengeliminasi kelebihan tersebut dalam urin. Jika terjadi kekurangan, ginjal sebenarnya tidak dapat memberi tambahan konstituen yang kurang tersebut, tetapi dapat
membatasi kehilangan zat tersebut melalui urin, sehingga dapat menyimpan sampai lebih banyak zat tersebut didapat dari makanan.
Berikut ini adalah fungsi spesifik yang dilakukan oleh ginjal, yang sebagian besar ditujukan untuk mempertahankan kestabilan lingkungan cairan internal : Mempertahankan keseimbangan H2O dalam tubuh.
1. Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion ekstraseluler termasuk Na+, Cl-, K+, HCO3-, Ca++, Mg++, SO4=, PO4=, dan H+. Bahkan fluktuasi minor pada konsentrasi sebagian elektrolit ini dalam cairan ekstraseluler dapat menimbulkan pengaruh besar. Sebagai contoh, perubahan konsentrasi K+ di ekstraseluler dapat menimbulkan disfungsi jantung yang fatal.
2. Memelihara volume plasma yang sesuai, sehingga sangat berperan dalam pengaturan jangka-panjang tekanan darah arteri. Fungsi ini dilaksanakan melalui peran ginjal sebagai pengatur keseimbangan garam dan H2O.
3. Membantu memelihara keseimbangan asam-basa tubuh dengan menyesuaikan pengeluaran H+ dan HCO3- melaui urin
4. Memelihara osmolaritas (konsentrasi zat terlarut) berbagai cairan tubuh, terutama melalui pengaturan keseimbangan H2O
5. Mengekskresikan (eliminasi) produk-produk sisa (buangan) dari metabolisme tubuh, misalnya urea, asam urat, dan kreatinin. Jika dibiarkan menumpuk, zat-zat sisa tersebut bersifat toksik, terutama bagi otak.
6. Mengekskresikan banyak senyawa asing, misalnya obat, zat penambah pada makanan, pestisida, dan bahan-bahan eksogen non nutrisi lainnya yang berhasil masuk kedalam tubuh.
7. Mensekresikan eritropoietin, suatu hormon yang dapat merangsang pembentukan sel darah merah.
8. Mensekresikan renin, suatu hormon enzimatik yang memicu reaksi berantai yang penting dalam proses konservasi garam oleh ginjal.
9. Mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya.
B. Komposisi Urin
Status nutrisi, keadaan proses metabolik, dan kemampuan ginjal untuk menyeleksi bahan yang terdapat dalam urine adalah tiga faktor terpenting yang mempengaruhi komposisi urine.
Sebagian besar bahan yang terlarut dalam urine terdiri dari urea dan sodium klorida. Asupan diet 1 mg protein per Kg berat badan pada rata-rata orang dewasa menghasilkan sekitar 10 mg nitrogen ke dalam urin dalam bentuk urea setiap harinya. Substansi yang lain, seperti asam urat, kreatinin asam amino, ammonia, sedikit protein, glikoprotein, enzim, dan purin, dapat ditemukan dalam urin.
Selain bahan-bahan nitrogen dan garam yang telah disebutkan sebelumnya, urin normal mengandung sejumlah kecil gula seperti pentosa. Metabolit perantara seperti asam oksalat, asam sitrat, dan piruvat, juga ditemukan. Asam lemak bebas, dan sejumlah kecil kolesterol juga terdapat dalam urin seperti halnya sejumlah kecil logam.
Hormon-hormon seperti ketosteroid, estrogen, aldosteron, gonadotropin pituitari dan amino biogenik, metabolit katekolamin dan serotonin, normal ditemukan dalam urin dan menggambarkan status metabolik dan endokrin.
Daftar Pustaka
Guyton dan Hall. 2007. Buku Ajar FISIOLOGI KEDOKTERAN Edisi II. Jakarta: EGC
Pearce, Efelin C. 2006. Anatomi dan fisiologi untuk paramedic Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama
