Nefron

Apa saja komponen nefron?

Dalam arti histologis yang sempit, nefron terdiri dari kapsul dan tubulus epitel panjang yang tak bercabang, yang dibagi menjadi 5 bagian. Glomerulus kapiler secara formal termasuk dalam sistem vaskular, sedangkan tubulus kolektivus termasuk dalam sistem ekskresi, namun secara fungsional keduanya bekerja dalam keterikatan yang erat.

• Korpuskel renalis (corpusculum renale) — mencakup kapsula Bowman dan glomerulus kapiler. Di sinilah filtrasi plasma dan pembentukan urine primer terjadi.
• Tubulus kontortus proksimal — bagian awal dari sistem tubulus dengan panjang sekitar 2 cm. Terletak di korteks.
• Lengkungan Henle (Henle loop) — terdiri dari bagian desenden (tipis) dan asenden (tebal). Turun ke dalam medula ginjal.
• Tubulus kontortus distal — kelanjutan dari bagian asenden. Kembali ke korteks dan wajib berkontak dengan korpuskel renalis dari nefronnya sendiri pada kutub vaskular (secara tepat di antara arteriol aferen dan eferen).
• Tubulus kolektivus — elemen epitel independen tempat tubulus distal bermuara. Tubulus berjalan tegak lurus terhadap permukaan ginjal, bergabung menjadi duktus papilaris, dan bermuara ke dalam calix renalis.

Apa saja jenis nefron?

Klasifikasi nefron didasarkan pada kedalaman letak korpuskel renalis dan panjang lengkungan Henle. Semua korpuskel renalis berada di korteks, memberikan warna merah tua pada potongan ginjal.

• Nefron kortikal intermedia (80%) — jenis utama. Memiliki lengkungan Henle berukuran sedang yang hanya turun hingga zona luar piramida medula.
• Nefron jukstameduler / panjang (sekitar 20%) — korpuskel renalis terletak di perbatasan antara korteks dan medula (juxta — dekat). Lengkungan Henle yang panjang menembus hampir seluruh ketebalan piramida.
• Nefron kortikal pendek (15–20% atau 1% menurut berbagai sumber) — memiliki lengkungan yang sangat pendek yang tidak turun terlalu dalam dan tetap berada di dalam medullary ray korteks.

Fisiologi: bagaimana urine terbentuk?

Proses pembentukan urine dibagi menjadi tahap-tahap dasar yang terjadi di berbagai bagian nefron:

1. Filtrasi: terjadi di korpuskel renalis, menghasilkan urine primer.
2. Reabsorpsi dan sekresi obligat (wajib): terjadi di tubulus proksimal. Proses ini ditentukan secara genetik dan stabil. 100% glukosa, asam amino, dan vitamin direabsorpsi, bersama dengan 70% air dan ion ($Na^+$, $K^+$, $Cl^-$). Amonia, ion hidrogen, dan asam para-aminohipurat (PAH) disekresikan.
3. Mekanisme penukar lawan arus / countercurrent mechanism (di lengkungan Henle):
4. Bagian desenden (segmen tipis dari epitel skuamosa) permeabel terhadap air, tetapi tidak terhadap garam. Air secara pasif keluar ke jaringan mengikuti gradien osmotik.
5. Bagian asenden (segmen tebal) tidak permeabel terhadap air. Sel-selnya kaya akan mitokondria dan secara aktif memompa $Na^+$ ke dalam interstitium. Hal ini meningkatkan osmolaritas jaringan ginjal dan mendukung fungsi bagian desenden.
6. Reabsorpsi dan sekresi fakultatif: terjadi di tubulus distal dan tubulus kolektivus. Proses ini bersifat variabel dan bergantung pada faktor pengatur eksternal.

Suplai darah: "jaringan menakjubkan" ginjal

Mikrosirkulasi nefron kortikal memiliki organisasi yang terdiri dari dua jaringan kapiler:

• Jaringan kapiler primer (glomerulus): terbentuk melalui percabangan arteriol aferen (vas afferens). Terletak di dalam korpuskel renalis dan bertanggung jawab untuk filtrasi plasma.
• Arteriol eferen (vas efferens): mengumpulkan darah dari glomerulus dan meninggalkan korpuskel renalis.
• Jaringan kapiler sekunder (peritubular): terbentuk dari percabangan arteriol eferen. Jaringan ini membungkus tubulus nefron dan tubulus kolektivus.

Evolusi nefron (Filogeni)

Dalam proses filogeni vertebrata, sistem ekskresi telah melalui tiga tahap kompleksitas:

• Pronefros (ginjal primitif): mempertahankan hubungan dengan rongga tubuh (selom) melalui corong bersilia — nefrostom. Glomerulus kapiler terletak di luar di dalam selom.
• Mesonefros (ginjal primer): kapsul korpuskel renalis terbentuk di sekitar kapiler. Hubungan dengan selom terkadang dipertahankan, namun filtrasi utama berpindah ke kapsul.
• Metanefros (ginjal sekunder): hilangnya nefrostom secara total. Filtrasi terjadi secara eksklusif dari darah ke dalam rongga kapsul, dan tubulus memanjang secara signifikan. Ginjal manusia mewakili tingkat perkembangan metanefros tertinggi.

Soal-soal dari kelas dan ujian

Topik lain untuk dipelajari

• Korpuskel renalis dan penghalang filtrasi
• Sistem pengali lawan arus (countercurrent multiplier system) ginjal
• Tubulus kolektivus ginjal
• Filogeni sistem urogenital vertebrata

Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.