Mekanisme dan komposisi filtrat
Tahap pertama pembentukan urine berlangsung di korpuskula renalis. Darah yang masuk ke kapiler glomerulus mengalami proses ultrafiltrasi. Di bawah pengaruh tekanan hidrostatik yang tinggi, bagian cair plasma secara harfiah terdorong melalui pori-pori mikroskopis dinding kapiler ke dalam rongga kapsula Bowman-Capsule. Dengan cara inilah urine primer terbentuk.
Penghalang filtrasi bekerja sebagai filter fisik yang ketat: penghalang ini secara andal menahan elemen seluler darah dan protein besar, membiarkannya tetap bersirkulasi dalam aliran darah. Di sisi lain, air, elektrolit, asam amino, molekul glukosa, serta berbagai vitamin dan unsur mikro dapat masuk secara bebas ke dalam rongga kapsula. Bersamaan dengan itu, produk metabolisme nitrogen (urea, kreatinin, asam urat), hormon (misalnya insulin), dan pigmen (urobilin, indikan) ikut terfiltrasi. Berdasarkan komposisi kimiawinya, filtrat yang dihasilkan hampir identik dengan plasma darah, kecuali tidak adanya senyawa makromolekul.
Tekanan filtrasi efektif (TFP)
Proses filtrasi glomerulus dipastikan oleh keseimbangan gaya Starling yang halus — perbedaan tekanan di kedua sisi penghalang. Indikator hemodinamik utama di sini adalah tekanan filtrasi efektif (TFP). Ini adalah selisih antara gaya yang mendorong cairan keluar dari pembuluh darah dan gaya yang cenderung menahannya di dalam.
Tiga parameter kunci berpartisipasi dalam perhitungan fisiologis:
- Tekanan darah (TD): ini adalah tekanan hidrostatik darah langsung di kapiler glomerulus. Merupakan kekuatan pendorong utama dari seluruh proses filtrasi. Nilai normalnya adalah 70 mmHg.
- Tekanan onkotik (TO): diciptakan oleh protein plasma (terutama albumin) yang tidak melewati filter, tetap berada di dalam pembuluh darah, dan menarik molekul air ke arah diri mereka sendiri, secara aktif mencegah keluarnya air. Nilainya adalah 30 mmHg.
- Tekanan hidrostatik urine (TU): ini adalah resistensi cairan yang berada di dalam rongga kapsula dan tubulus renalis. Tekanan ini juga menghambat filtrasi baru. Besarnya adalah 20 mmHg.
Rumus umum untuk perhitungannya adalah: $$TFP = TD - (TO + TU)$$
Ketika memasukkan nilai normal, kita mendapatkan: 70 - (30 + 20) = 20 mmHg. Nilai positif inilah yang memastikan pembentukan urine primer yang terus-menerus dan stabil.
Pengaruh tonus arteriol terhadap diuresis
Tonus pembuluh darah yang menuju ke glomerulus ginjal secara langsung mengontrol volume urine primer yang terbentuk dan diuresis secara keseluruhan.
- Penyempitan arteriol eferen: dalam situasi ini, aliran keluar darah dari jaringan glomerulus menjadi sulit. Darah terakumulasi di dalam kapiler, menyebabkan tekanan hidrostatik di dalamnya meningkat tajam. Hal ini secara logis mengarah pada peningkatan TFP, peningkatan volume filtrasi, dan sebagai konsekuensi langsung, peningkatan diuresis.
- Spasme arteriol aferen: pada kondisi ini, pasokan darah segar ke korpuskula renalis menurun. Tekanan hidrostatik di dalam kapiler menurun, dan TFP merosot tajam. Akibatnya, pembentukan urine primer berkurang drastis, dan diuresis turun hingga berkembangnya oligouria (jumlah urine yang sangat sedikit secara patologis) atau anuria (penghentian total pembentukan urine).
Regulasi mandiri proses dan penanda
Tubuh yang sehat berupaya mempertahankan volume urine primer pada tingkat yang sangat konstan, terlepas dari fluktuasi fisiologis yang signifikan pada tekanan darah sistemik dalam rentang yang luas dari 70 hingga 180 mmHg.
Proses ini disebut regulasi mandiri (autoregulasi). Hal ini dilakukan melalui mekanisme miogenik — kontraksi atau relaksasi otonom dari sfingter prekapiler tanpa partisipasi sistem saraf dan hormon. Penting dicatat bahwa mekanisme ini ter ekspresi dengan baik di nefron kortikal, tetapi sepenuhnya tidak ada di nefron yukstamedular yang terletak di perbatasan antara korteks dan medula.
Normalnya, tekanan onkotik plasma adalah konstanta yang kaku. Namun, jika keseimbangan gaya terganggu (misalnya, tekanan darah meningkat secara tidak terkendali atau tekanan onkotik turun secara kritis), sebagai respons kompensatorik, tekanan hidrostatik urine itu sendiri di dalam kapsula akan meningkat. Hal ini menetralkan pergeseran dan menjaga kecepatan filtrasi glomerulus tetap stabil.
Untuk penilaian klinis yang akurat mengenai intensitas filtrasi, digunakan zat penanda khusus: inulin dan kreatinin. Keistimewaan zat-zat ini adalah dapat melewati penghalang filtrasi secara bebas, tetapi sama sekali tidak direabsorpsi di tubulus renalis. Berdasarkan konsentrasinya dalam urine akhir, dokter secara objektif menilai kualitas fungsi ginjal.
Singkatnya: jawaban atas pertanyaan topik
Terdiri dari lapisan struktural apa sajakah penghalang filtrasi korpuskula renalis?
Penghalang filtrasi korpuskula renalis dalam sumber pustaka dijelaskan sebagai berikut:
- Membran basal — bentuk khusus dari matriks ekstraseluler; di dalam glomerulus ginjal terletak di antara dua lapisan sel dan berfungsi sebagai penghalang filtrasi yang sangat selektif.
- Podosit — sel-sel dari lapisan visceral kapsula; berkontak dengan membran basal melalui tonjolan pendek — sitopodia.
- Di antara sitopodia yang bersebelahan terdapat celah filtrasi, yang berhubungan dengan rongga kapsula korpuskula renalis dan memastikan aliran keluar filtrat.
- Dari sisi darah, bagian cair plasma melewati pori-pori kapiler menuju ke dalam kapsula.
Berapakah nilai normal Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) dalam mililiter per menit?
Normalnya, Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) adalah 115–125 ml/menit.
Nilai normal LFG untuk berat badan 70 kg dan luas permukaan tubuh 1,73 m²:
- pada pria — 120–125 ml/menit;
- pada wanita — sekitar 110 ml/menit.
Besarnya LFG dihitung dalam ml/menit per 1,73 m² luas permukaan tubuh.
Soal-soal dari kelas dan ujian
Apa itu tekanan filtrasi efektif?
Ini adalah gaya resultan yang memastikan filtrasi plasma. Ini dihitung sebagai selisih antara tekanan hidrostatik darah (yang mendorong cairan keluar) dan jumlah tekanan onkotik plasma serta tekanan urine primer (yang menahan cairan).
Apa perbedaan antara urine primer dan plasma darah?
Berdasarkan komposisi kimiawinya, urine primer hampir identik dengan plasma. Perbedaan utamanya adalah bahwa di dalamnya sama sekali tidak terdapat elemen seluler darah dan senyawa makromolekul (protein dengan massa lebih dari 70 ribu dalton).
Mengapa spasme arteriol aferen menyebabkan anuria?
Saat terjadi spasme arteriol aferen, aliran darah ke glomerulus berkurang drastis. Akibatnya, tekanan hidrostatik di dalam kapiler turun sedemikian rupa sehingga tekanan filtrasi efektif menurun, menghentikan proses pembentukan urine.
Topik lain untuk dipelajari
- Struktur penghalang filtrasi korpuskula renalis
- Perbedaan nefron kortikal dan yukstamedular
- Proses reabsorpsi tubulus zat-zat
- Signifikansi klinis klirens kreatinin
Pelajari topik ini secara menyeluruh dalam kursus «Fisiologi»
Di sini adalah ringkasan. Di dalam kursus — semua yang ditanyakan saat kelas dan ujian.
- Panduan lengkap mengenai topik "Filtrasi glomerulus" dan 4.128 halaman materi pelajaran lainnya
- Tugas dan kuis setelah setiap topik — seperti pada kolokium
- AI-tutor akan menjawab pertanyaan topik kapan saja
- 118 video pembelajaran untuk mata kuliah ini
Topik lain dalam bagian "Ekskresi"
Video pembelajaran gratis: FisiologiPelajaran singkat beserta ringkasan — tanpa registrasi.
Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.