Friday, September 2, 2011

Reabsorpsi Natrium, Fosfor, Glukosa, pada Ginjal

Reabsorpsi Natrium
Reabsorsi Natrium unik dan kompleks. Natrium (Na+) direabsorpsi sepanjang tubulus. Reabsorpsi natrium berperan penting dalam segmen-segmen yang berbeda. Reabsorpsi natrium pada segmen tubulus proksimal berperan dalam mereabsoprsi glukosa, asam amino, H2O dan Cl- serta urea. Reabsorpsi natrium dari pars asendens dari lengkung Henle, bersamaan dengan reabsorpsi Cl-, berperan dalam kemampuan ginjal dalam memproduksi urin yang bervariasi konsentrasi dan volumenya. Reabsorpsi natrium dalam tubulus contortus distal dan duktus kolligentes berperan dalam mengontrol volume ECF.
Natrium direabsorpsi sepanjang tubulus dengan pengecualian pars desendens dari lengkung Henle. Sepanjang segmen yang mereabospsi Natrium, terjadi reabsorpsi Natrium aktif yang melibatkan karier Na+-K+ ATPase yang terletak dalam membrane basolateral sel tubular. Reabsorpsi Natrium menyediakan energi untuk melakukan reabsorpsi substansi lain. Kanal Natrium pada lumen dan/atau karier transport yang membiarkan pergerakan dari Natrium dari lumen menuju ke dalam sel bervariasi tiap tubulus, tapi pergerakan Natrium menyebarangi membrane lumen selalu secara pasif. 
Misalnya pada tubulus contortus proksimal (TCP), Natrium menyebrangi dinding lumen lewat karier kotranspor yang secara bersamaan membawa Natrium dan nutrient organik seperti glukosa ke dalam sel. Pada duktus kolligentes, Natrium menyebrangi dinding lumen lewat kanal Natrium. Ketika Natrium masuk ke dalam sel melewati dinding lumen, ia direabsorpsi ke ruang lateral (cairan interstisial) oleh pompa Natrium-Kalium. Natrium kemudian berdifusi searah dengan gradient konsentrasi dari konsentrasi tinggi ke cairan interstisial hingga akhirnya menuju ke kapiler darah.

Regulasi Reabsorpsi Na+
Pada tubulus proksimal dan lengkung Henle, sejumlah Na direabsorpsi tanpa memandang muatan Na+ atau dikenal sebagai Na+ Load (jumlah total Na+ di dalam cairan tubuh, bukan kosentrasinya). Pada bagian distal, reabsorpsinya di bawah kendali hormonal, sehingga tidak terlalu banyak Na yang tereabsorpsi maupun hilang di urin.
Na+ Load pada tubuh berdasarkan dari volume ECF (Extracelullar Fluid—Cairan Ekstraseluler). Jika Na+ load di atas normal dan osmotik dari ECF meningkat, kelebihan Na+ akan menahan kelebihan H2O sehingga volume ECF bertambah. Sebaliknya ketika Na+ load di bawah normal, sehingga mengurangi aktivitas osmotik ECF, H2O lebih sedikit yang berada pada ECF sehingga volume ECF berkurang. Hal ini berkaitan dengan tekanan darah. Untuk itu, perlu adanya mekanisme yang mengaturnya.

1. Aktivasi Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron. Sebenarnya disingkat SRAA, tapi lebih keren RAAS aja. (Renin-Angiotensin-Aldosterone System). Sel granular pada apparatus jukstaglomerular mensekresikan hormone enzim, renin. Renin menyebabkan reabsorpsi Na+, mengapa? Karena ketika disekresikan ke darah, renin bekerja sebagia enzim yang mengaktifkan angiotensinogen menjadi angiotensin I. Kemudian oleh Angiotensin-Converting Enzyme (ACE), akan diubah menjadi angiotensin II. Angiotensin II adalah rangsang penting untuk sekresi dari aldosteron dari korteks adrenal.
RAAS ini berperan penting dalam peningkatan reabsorpsi Na+. Aldosteron meningkatkan reabsorpsi Na+ pada tubulus distal dan duktus kolligentes. Dilakukan dengan menambahkan kanal Na+ pada membrane lumen dan pembawa Na+-K+ ATPase ke membrane basolateral dari sel distal dan tubular. Semetara, angiotensin II merupakan konstriktor (penyempit) yang meningkatkan resistensi total. Ia juga menyebakan haus dan merangsang vasopressin (meningkatkan retensi H2O dari ginjal). 
Nah, jika sebaliknya Na+ Load tinggi, volume ECF dan plasma serta tekanan darah arterial di atas normal, sekresi renin dihambat. 

2. Atrial Natriuretic Peptide (ANP), menghambat reabsorpsi Na+. Berkebalikan dengan RAAS, ANP ini meningkatkan natriresis dan juga dieresis, mengurangi volume plasma dan juga mempengaruhi sistem kardiovaskular dalam mengurangi tekanan darah. Kerja ANP adalah menghambat reabsorpsi Natrium pada bagian distal dari nephron, sehingga meningkatkan eksresi urin. ANP juga meningkatkan GFR dengan meningkatkan tekanan darah kapiler, dan dengan merelaksasi sel mesangial glomerular akan meningkatkan Kf.
Reabsorpsi Na+ akan menyebabkan reabsorpsi:
1. Air lewat osmosis,
2. Kation dan substansi larut lemak dengan difusi,
3. Nutrien organik dan kation tertentu dengan transport aktif sekunder.

Reabsorpsi GLUKOSA
Sejumlah besar molekul organik seperti glukosa dan asam amino difiltrasi tiap hari. Karena normalnya subtansi ini direabsorpsi ke dalam darah dengan energi dan Na+-dependent mekanisme yang terletak pada tubulus proksimal, tidak ada satupun dari bahan-bahan ini yang disekresikan dalam urin. Glukosa dan asam amino ditransfer lewat transport aktif sekunder. Dengan proses ini, karier khusus pada tubulus proksimal mentransfer baik Na+ dan molekul organik tersebut ke dalam sel. Semua substansi yang tereabsorpsi secara aktif berikatan denagan karier membrane plasma melewati membrane dengan melawan gradient konsentrasi. Tiap kotranspor dan molekulnya adalah spesifik, namun jumlahnya pun terbatas. Tingkatan maximum reabsorpsi tercapai ketika semua karier telah digunakan (jenuh). Transpor maximum ini dikenal sebagai tubular maximum, atau Tm. Setiap jumlah substansi yang melebihi Tmnya tidak akan tereabsorpsi.
Glukosa merupakan contoh substansi yang tereabsorpsi secara aktif tapi tidak diregulasi ginjal. Glukosa merupakan substansi yang secara bebas dapat difiltrasi pada glomerulus, melewati kapsula Bowman dengan konsentrasi sama pada plasma (karena 100 mg glukosa/100 ml plasma). Artinya jika 125 ml cairan difiltrasi per menit (GFR = 125 ml/min), 125 mg glukosa melewati kapsula Bowman dan terfiltrasi. Jumlah substansi yang terfiltrasi per menit dikenal sebagai muatan terfiltrasi (filtered load).
Filtered load = Konsentrasi substansi tertentu dalam plasma X GFR
Pada GFR konstan, filtered load dari glukosa sama dengan konsentrasi glukosa plasma.

Ginjal memiliki Tm pada glukosa (375 mg/menit). Konsentrasi plasma di mana Tm suatu substansi dicapai dan substansi muncul pada urin disebut ambang ginjal (renal threshold). Pada glukosa idealnya sekitar 300 mg/100 ml. Katakanlah glukosa plasma sebesar 300 mg/100 ml, filtrasi masih akan terus terjadi. Namun, karena Tm Glukosa telah terlewati (375 mg/menit), maka reabsorpsi tidak terjadi. Selain itu, karena konsentrasi glukosa plasma sebesar 300 mg/100 ml telah mencapai renal threshold, muncullah glukosa pada urin.

Reabsorsi FOSFAT
Karier transport dari elektrolit ini terletak pada tubulus proksimal. Renal threshold dari ion inorganik ini sama dengan kosentrasi plasma mereka secara normal. Kelebihan fosfat dalam makanan akan terbuang di urin. Dikendalikan oleh hormone parathyroid yang dapat mengubah renal threshold dari fosfat (dan Ca2+).

Reabsorpsi Klorida (Cl-)
Ion klorida yang bermuatan negative direabsorpsi secara pasif searah dengan gradient elektrik yang disebabkan oleh reabsorpsi aktif dari ion natrium. Kebanyakan, ion klorida direabsorpsi melalui antara, bukan melewati, sel tubular.

Reabsorpsi AIR
Air direabsorpsi secara pasif di sepanjang tubulus selama mengikuti secara osmotik dari Na+ yang tereabsorpsi. Delapan puluh persen dari air yang terfiltrasi di reabsorpsi pada tubulus proksimal dan Lengkung Henle. Sejumlah air kemudian juga direabsorpsi pada bagian distal tubulus dan di bawah kendali hormone. Selama direabsorpsi, H2O melewati aquaporin, atau kanal air, dibentuk dari membrane protein spesifik dari sel tubular. Kanal pada bagian akhir tubulus diregulasi oleh hormone vasopressin. Penyebab utama air tereabsorpsi pada tubulus proksimal adalah karena adanya hipertonis pada ruang lateral di antara sel tubular dan pompa basolateral dari Na+ (menyebabkan perubahan gradient osmotik). 

Mereka yang tidak Direabsorpsi
Meskipun beberapa substansi buangan terkonsentrasi pada cairan tubular, mereka tidak bisa meninggalkan lumen untuk direabsorpsi, karena mereka tidak permeable oleh dinding tubular (tidak larut lemak, terlalu besar). Mereka juga tidak direabsorpsi jika tidak memiliki karier. Urea, kreatinin dan asam urat adalah substansi penting yang tidak reabsorpsi.

Ringkasan Reabsorpsi
Lokasi Reabsorpsi
Tubulus Contortus proksimal Na+, K+, Cl-, bikarbonat, H2O, glukosa, asam amino, protein
Tubulus rektus proksimal H2O
Tubulus Rektus Distal Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, bikarbonat, urea
Tubulus kontortus distal Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-
Tubulus kontortus distal lanjut (sel principal) Na+, Cl-, H2O (oleh ADH)
Tubulus kontortus distal lanjut (sel interkalasi) K+, bikarbonat, H2O (oleh ADH)
Duktus kolligens Na+, Cl-, bikarbonat, urea, H2O (oleh H2O)

Reaksi:

0 komentar:

Post a Comment