Tekanan cairan yang berperan dalam filtrasi glomerulus

2.2. Tekanan cairan yang berperan dalam filtrasi glomerulus

Agar filtrasi glomerulus dapat terjadi, harus ada gaya yang mendorong agar terjadi perpindahan cairan dari plasma dalam kapiler glomerulus menembus membrannya menuju kapsul Bowman. Keistimewaan kapiler glomerulus dibandingkan kapiler lain adalah 1 kapiler glomerulus jauh lebih permeabel dibandingkan dengan kapiler di tempat lain, sehingga dengan tekanan filtrasi yang sama, lebih banyak cairan yang difiltrasi, dan 2 keseimbangan gaya-gaya di kedua sisi membran glomerulus yang sedemikian rupa menyebabkan filtrasi berlangsung di keseluruhan panjang. 2, 5 Adapun tekanan gaya fisik yang terlibat dalam filtrasi glomerulus: 1 tekanan darah kapiler glomerulus, 2 tekanan osmotik koloid plasma, dan 3 tekanan hidrostatik kapsul Bowman. Tekanan darah kapiler glomerulus adalah tekanan cairan yang ditimbulkan oleh darah di dalam kapiler glomerulus. Tekanan ini bergantung pada kontraksi jantung dan resistensi arteriol aferen dan eferen terhadap aliran darah. 5 Tekanan darah kapiler glomerulus, yang diperkirakan bernilai rata-rata 60 mm Hg, lebih tinggi dari pada tekanan darah kapiler di tempat lain disebabkan garis tengah arteriol aferen lebih besar dari pada garis tengah arteriol eferen. Karena darah lebih mudah ke kapiler glomerulus melalui arteriol aferen yang lebih lebar dan lebih sulit keluar melalui arteriol eferen yang lebih sempit, tekanan darah kapiler glomerulus meningkat akibat terbendungnya darah di kapiler glomerulus. Selain itu, karena tingginya resistensi arteriol eferen, tekanan darah tidak mengalami kecenderungan menurun di samping kapiler glomerulus. Tekanan darah glomerulus yang meningkat dan tidak menurun ini cenderung mendorong cairan keluar dari glomerulus untuk masuk ke kapsul Bowman di keseluruhan panjang kapiler glomerulus dan merupakan gaya utama yang menghasilkan filtrasi glomerulus. 2, 5 Universitas Sumatera Utara Sementara tekanan darah kapiler glomerulus mendorong filtrasi, kedua gaya lain yang bekerja melintasi membran glomerulus tekanan osmotik koloid plasma ditimbulkan oleh tekanan hidrostatik kapsul Bowman bersifat melawan filtrasi. Tekanan osmotik koloid plasma ditimbulkan oleh distribusi protein-protein plasma yang tidak seimbang di kedua sisi membran glomerulus. Karena tidak dapat difiltrasi, protein–protein plasma terdapat di kapiler glomerulus tetapi tidak ditemukan di kapsul Bowman. Dengan demikian, kosentrasi H 2 O di kapsul Bowman lebih tinggi dari pada konsentrasinya di kapiler glomerulus. Akibatnya ada kencenderungan H 2 O untuk berpindah secara osmosis mengikuti penurunan gradien kosentrasinya dari kapsul Bowman ke kapiler glomerulus melawan filtrasi glomerulus. Tekanan osmotik yang melawan filtrasi ini rata-rata besarnya 32 mmHg sedikit lebih tinggi dari pada kapiler lain di tubuh. 3, 5 Cairan di dalam kapsul Bowman menimbulkan tekanan hidrostatik cairan yang diperkirakan besarnya sekitar 18 mmHg. Tekanan ini, cenderung mendorong cairan keluar dari kapsul Bowman, melawan filtrasi cairan dari glomerulus ke dalam kapsul Bowman. Gaya total yang mendorong filtrasi adalah sebesar 60 mmHg dan disebabkan oleh tekanan darah kapiler glomerulus. Jumlah total kedua gaya yang melawan filtrasi adalah 50 mmHg. Perbedaan netto yang mendorong filtrasi tekanan 10 mmHg disebut sebagai tekanan filtrasi netto. Tekanan ringan ini merupakan penyebab berpindahnya sejumlah besar cairan dari darah menembus membran glomerulus yang sangat permeabel. 3, 5 3 Universitas Sumatera Utara Laju filtrasi glomerulus glomerular filtration rate, GFR, bergantung tidak saja pada tekanan filtrasi netto, tetapi juga pada seberapa luas permukaan glomerulus yang tersedia untuk penetrasi dan permeabilitas membran glomerulus. Sifat-sifat membran glomerulus ini secara kolektif disebut sebagai koefesien filtrasi K f . Hubungan antara GFR, Kf dan tekanan filtrasi : GFR=K f x tekanan filtrasi netto 5 Pada orang dewasa dalam keadaan istirahat, ginjal memperoleh suplai darah 1,2-1,3 liter per menit, atau kurang dari 25 dari curah jantung. Berdasarkan pengukuran bersihan dari PAH p-amino hippuric acid diketahui bahwa perkiraan aliran plasma ginjal Estimated Renal Plasma Flow sebesar 630 mlmenit. Oleh karena ratio ekstraksi PAH rata-rata 0,9, maka diketahui bahwa aliran plasma ginjal sebesar 700 mlmenit. 2 Dalam keadaan normal, sekitar 20 plasma yang masuk ke glomerulus difiltrasi dengan tekanan filtrasi netto 10 mmHg, menghasilkan 180 liter filtrasi glomerulus setiap hari untuk GFR rata-rata 125 mlmenit pada pria dan 160 liter filtrasi per hari GFR 115mlmenit pada wanita. 5 Tekanan osmotik koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsul Bowman tidak berada di bawah kontrol dan pada keadaan normal tidak berubah-ubah. Namun, keduanya dapat berubah secara patologis dan dengan demikian, mempengaruhi GFR. Karena tekanan osmotik koloid plasma melawan filtrasi, penurunan konsentrasi protein plasma, yang mengurangi tekanan osmotik tersebut, menyebabkan peningkatan GFR. Penurunan tidak terkontrol konsentrasi protein plasma dapat terjadi, misalnya pada pasien luka bakar luas yang kehilangan sejumlah besar cairan plasma protein melalui kulit yang terbakar. Sebaliknya, pada situasi tekanan osmotik koloid plasma yang meningkat, misalnya pada dehidrasi karena diare, GFR menurun. Tekanan hidrostatik kapsul bowman dapat meningkat secara tidak terkontrol dan filtrasi dapat berkurang pada keadaan obstruksi saluran kemih, misalnya akibat Universitas Sumatera Utara batu ginjal atau hipertrofi prostat. Pembendungan cairan di belakang obtruksi meningkatkan tekanan hidrostatik kapsul Bowman. 5 Tidak seperti tekanan osmotik koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsul Bowman, yang mungkin berubah secara tidak terkontrol akibat berbagai penyakit, sehingga secara tidak sengaja mengubah GFR, tekanan darah kapiler glomerulus dapat dikontrol untuk menyesuaikan GFR untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Jika dianggap bahwa semua faktor lain konstan, besar tekanan darah kapiler glomerulus bergantung pada laju pada aliran darah di setiap glomerulus, yang pada gilirannya ditentukan terutama oleh besar tekanan darah arteri sistemik dan resistensi arteriol aferen. 2, 5

2.3. Otoregulasi GFR