Pbl Blok 10 Vivie

Peranan Sistem Renin Angiotensin Aldosteron dalam Pengaturan Tekanan Darah Vivie Veronica Tanama Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Alamat Korespondensi : Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta Barat 11510 Email : [email protected] Abstrak Ginjal merupakan salah satu organ terpenting yang memiliki banyak fungsi dalam kehidupan manusia. Salah satu fungsi hormonalnya adalah dalam memproduksi hormon renin. Peran sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron (sistem RAA) sangat penting pada pengaturan atau regulasi tekanan darah. Renin melakukan serangkaian sistem yang akan mengubah angiotensin I menjadi angiotensin II oleh angiotensin Iconverting enzyme (ACE). Hiperaktivitas Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron menyebabkan penyakit hipertensi. Pada umumnya, obat antihipertensi merupakan inhibitor ACE. Cara kerjanya adalah dengan menghambat pembentukan Angiotensin II. Angiotensin II memiliki efek yang tinggi dalam meningkatkan tekanan darah sehingga pada penderita hipertensi, harus dihambat pembentukannya. Kata kunci : ginjal, renin, sistem RAA, ACE inhibitor hipertensi

Abstract The kidney is one of the most important organ that has many functions in the life of a human being. One of hormonal fuction is in producing the hormone renin. Role of Renin-Angiotensin-Aldosteron system (RAAS) is very important on the setting or the regulation of blood pressure. Renin did a series of systems that will change the angiotensin I into angiotensin II by angiotensin I-converting enzyme (ACE).The hiperactivity of Renin-Angiotensin-Aldosteron system causes disease of hypertension. In General, the drug antihipertensi is an ACE inhibitor. The way it works is by inhibiting the formation of Angiotensin II. Angiotensin II has high effect in raising blood pressure in people with hypertension, so must its formation is inhibited. Key words: kidney, renin, RAA system, ACE inhibitor, hypertension

1

Pendahuluan Ginjal memiliki peran yang lebih ekstensif dibandingkan organ-organ lainya dalam mempertahankan homeostatis tubuh. Selain itu, ginjal juga mmiliki fungsi ekskresi, hormonal, dan fungsi metabolisme. Pada fungsi homeostasis, ginjal mempertahankan keseimbangan air, osmolaritas dari cairan tubuh, mempertahankan volume plasma, dan keseimbangan asam basa. Ginjal juga mengeksresikan sisa-sisa metabolisme dan komponen asing lainnya. Ginjal memproduksi hormon berupa eritropoietin dalam memproduksi sel darah merah dan juga hormon renin. Sebagai fungsi metabolisme, ginjal juga berperan mengubah vitamin D dalam bentuk aktif. Tekanan darah pada manusia cenderung berubah-ubah. Tekanan darah ini mempengaruhi aktifitas dari kerja ginjal yang menggunakan tekanan hidrostatik jantung untuk sampai ke kapiler (arteriol afferen). Hal ini menyebabkan ginjal memerlukan sebuah pengaturan dalam menstabilkan tekanan darah sehingga proses filtrasi pada ginjal bisa berjalan lancar. Sistem ini disebut autoregulasi. Salah satunya adalah

dengan

memproduksi

hormon

renin.

Fungsi

renin

adalah

untuk

mengembalikan tekanan darah normal, sehingga meningkatkan laju filtrasi air dan zat terlarut dalam tubulus ginjal, sehingga hasil filtrasi dalam keseimbangan yang tepat. Pada makalah ini, akan dibahas fungsi hormonal ginjal dalam memproduksi renin. Sistem yang dikenal adalah sistem Renin Angiotensin Aldosteron (sistem RAA). Serangkaian sistem tersebut sangat penting pada penderita hipertensi renal atau yang disebabkan karena gangguan pada ginjal, di mana ginjal akan mensekresikan renin dalam jumlah besar. Makroskopis Ginjal Ginjal atau ren merupakan organ rongga abdomen yang termasuk dalam sistem urinaria atau sistem kemih. Ginjal terletak retroperitoneal, yaitu diantara peritoneum parietale dan fascia transversa abdominis. Ren sinistra terletak setinggi costa XII atau vertebral lumbal 2-3, sedangkan ren dextra terletak setinggi costa XII atau vertebral lumbal 3-4. Ren dextra terletak lebih rendah dari yang kiri karena adanya hati (hepar). Ren memiliki bentuk seperti kacang, dan memiliki dua polus atau extremitas yaitu extremitas superior dan extremitas inferior, dua margo yaitu margo medialis dan margo lateralis, dua facies yaitu facies anterior dan facies posterior. Pada kedua extremitas superior ditempati oleh glandula suprerenalis, yang dipisahkan dari ren oleh lemak perinealis. Margo medialis ren memiliki bentuk konkaf dan margo

2

lateralis berbentuk konveks. Pada margo medialis terdapat suatu pintu yang disebut hilus renalis, yang merupakan tempat masuknya pembuluh-pembuluh darah, lymphe, saraf dan ureter. Facies anterior ren berbentuk cembung dan facies posterior yang agak datar.1,2 Setiap ginjal dibungkus oleh capsula fibrosa, capsula adiposa, dan fascia renalis. Capsula fibrosa melekat pada ginjal dan mudah dikupas di mana capsula fibrosa hanya menyelubungi glandula suprarenalis. Capsula adiposa yang mengandung banyak lemak, dan membungkus ginjal dan glandula suprarenalis. Fascia renalis (Gerota) terletak di luar capsula fibrosa dan terdiri dari dua lembar yaitu fascia prrenalis di bagian depan ginjal dan fascia retrorenalis di bagian belakang ginjal. Kedua lembar fascia renalis ke caudal tetap terpisah, ke cranial bersatu, sehingga kantong ginjal bersatu, sehingga kantong ginjal terbuka ke bawah, oleh karena itu sering terjadi ascending infection.1,2 Ginjal dipendarahi oleh A. Renalis cabang aorta abdominalis setinggi vertebra lumbal 1-2. A. Renalis kanan lebih panjang daripada yang kiri karena harus menyilang V. Cava inferior di belakangnya. A. Renalis masuk ke dalam ginjal melalui hilus renalis dan bercabang ke bagian depan dan belakang ginjal, yang akan bertemu pada bagian lateral ginjal pada garis Broedel. A. Renalis bercabang dan berjalan di antara lobus ginjal yang disebut A. Interlobaris. Pada perbatasan korteks dan medula renis, A. Interlobaris bercabang menjadi A. Arcuata atau A. Arciformis yang mengelilingi korteks dan medula renis. A. Arcuata mempercabangkan A. Interlobularis yang berjalan samapai tepi ginjal (korteks renis). Pembuluh balik ginjal mengikuti jalannya arteri. Darah di alirkan dari V. Interlobularis atau Vv. Stellatae (Verheyeni) menuju V. Arcuata, lalu menuju V. Interlobaris, V. Renalis, dan bermuara ke dalam V. Cava inferior.1-3 Aliran getah bening yang berasal dari jaringan ginjal dan subcapsularis mengikuti V. Renalis menuju Nnll. Aorticus, sedangkan getah bening dalam jaringan lemak perirenalis akan langsung bermuara ke Nnll. Aorticus. Pembuluh-pembuluh darah ginjal sampai nefron dipersarafi oleh saraf simpatis yang derabut aferensnya memasuki korda spinalis pada vertebra thoracalis X-XII.1-3 Glandula suprarenalis atau glandula adrenal atau anak ginjal merupakan kelenjar endokrin yang terletak superomedial terhadap ginjal. Gl. Suprarenalis kanan berbentuk piramid, sedangkan Gl. Suprarenalis kiri lebih pipih dan berbentuk semiulnar (bulan sabit). Gl. Suprarenalis terdiri atas korteks dan medula. Glandula 3

suprarenalis mendapat vaskularisasi dari A. Suprarenalis superior cabang A. Phrenica inferior, A. Suprarenalis cabang aorta abdominalis, dan A. Suprarenalis inferior cabang A. Renalis. Pembuluh baliknya melalui V. Suprarenalis dextra yang selanjtnya bermuara pada V. Cava inferior, dan V. Suprarenalis sinistra yang bermuara pada V. Renalis sinistra yang biasanya membentuk suatu saluran bersama dengan V. Phrenica inferior.1-3 Getah bening korteks Gl. Suprarenalis lebih sedikit daripada medulanya. Aliran getah bening pada Gl. Suprarenalis mengikuti aliran limfe menuju ke Nnll. Lumbales atau Nnll. Aortica. Glandula suprarenalis mendapat persarafan dari plexus coeliacus dan plexus hypogastricus.1-3 Mikroskopis Ginjal Secara mikroskopis, satu ginjal mengandung 1 sampai 4 juta nefron yang merupakan unit pembentuk urin. Organ ginjal terdiri atas bagian korteks dan medulla yang satu sam alain tidak dibatasi oleh jaringan pembatas khusu, namun kedua bagian itu mudah dikenali. Bagian korteks mempunyai korpus Malpighi sedangkan bagian medulla hanya terdiri atas saluran saja (gambar 1). Pada bagian korteks, terdapat glomerulus ginjal (korteks Malpighi), yaitu gulungan kapilar yang dikelilingi kapsul epitel berdinding ganda disebut kapsul Bowman. Glomerulus dan kapsul Bowman bersama-sama membentuk sebuah kompleks ginjal. Kapsul Bowman terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan viseral dan parietal.4

Gambar 1. Struktur Makroskopis Ginjal4 Lapisan viseral kapsul Bowman adalah lapisan internal epitelium. Sel-sel lapisan viseral dimodifikasi menjadi podosit (sel seperti kaki), yaitu sel-sel epitel khusus di sekitar kapilar glomerular. Setiap sel podosit melekat pada permukaan luar

4

kapilar glomerular melalui beberapa prosesus primer panjang yang mengandung prosesus sekunder yang disebut prosesus kaki atau pedikel. Pedikel berinterdigitasi (saling mengunci) dengan prosesus yang sama dari podosit tetangga. Ruang sempit antar pedikel-pedikel yang berinterdigitasi disebut filtration slits (pori-pori dari celah) yang lebarnya sekitar 25 nm. Setiap pori dilapisi selapis membran tipis yang memungkinkan aliran beberapa molekul dan menahan aliran molekul lainnya. Barier filtrasi glomerular adalah barier jaringan yang memisahkan darah dalam kapilar glomerular dari ruang dalam kapsul Bowman. Barier ini terdiri dari endotelium kapilar, membran dasar (lamina basalis) kapilar, dan filtration slit. Lapisan parietal kapsul Bowman membentuk tepi terluar korpuskel ginjal. Pada kutub vaskular korpuskel ginjal, arteriola aferen masuk ke glomerulus dan arteriol eferen keluar dari glomerulus. Pada kutub urinarius korpuskel ginjal, glomerulus memfiltrasi aliran yang masuk ke tubulus kontortus proksimal.4 Tubulus kontortus proksimal, panjangnya mencapai 15 mm dan sangat berliku. Pada permukaan yang menghadap lumen tubulus ini terdapat sel-sel epitelial kuboid yang kaya akan mikrovilus (brush border) dan memperluas area permukaan lumen. Tubulus kontortus proksimal mengarah ke tungkai descenden ansa Henle yang masuk ke dalam medula, membentuk lengkungan jepit yang tajam (lekukan), dan membalik ke atas membentuk tungkai ascenden ansa Henle. Ada dua jenis nefron yaitu nefron korteks dan nefron jukstamedular. Nefron korteks terletak di bagian terluar korteks. Nefron ini memiliki lekukan pendek yang memanjang ke sepertiga bagian atas medula. Nefron jukstamedular terletak di dekat medula. Nefron ini memiliki lekukan panjang yang menjulur ke dalam piramida medula.4 Tubulus kontortus distal juga sangat berliku, panjangnya sekitar 5 mm dan membentuk segmen terakhir nefron. Di sepanjang jalurnya, tubulus ini bersentuhan dengan dinding arteriol aferen. Bagian tubulus yang bersentuhan dengan arteriol mengandung sel-sel termodifikasi yang disebut macula densa. Macula densa berfungsi sebagai suatu kemoreseptor dan distimulasi oleh penurunan ion natrium. Dinding arteriol aferen yang bersebelahan dengan macula densa mengandung sel-sel otot polos termodifikasi yang disebut sel jukstaglomerular. Sel ini distimulasi melalui penurunan tekanan darah untuk memproduksi renin. Macula densa, sel jukstaglomerular, dan sel mesangium saling bekerja sama untuk membentuk aparatus jukstaglomerular yang penting dalam pengaturan tekanan darah.4

5

Duktus koligens membentuk tuba yang lebih besar yang mengalirkan urin ke dalam kaliks minor. Kaliks minor bermuara ke dalam pelvis ginjal melalui kaliks mayor. Dari pelvis ginjal, urine dialirkan ke ureter yang mengarah ke kandung kemih.4 Sistem Renin Angiotensin Aldosteron (Sistem RAA) Ginjal mengontrol tekanan darah melalui pengaturan volume cairan ekstraseluler dan sekresi renin. Sistem Renin Angiotensin Aldosteron (sistem RAA) disebut juga “Renal Pressor System” (RPS) adalah suatu sistem/mekanisme hormon yang mengatur keseimbangan tekanan darah dan cairan dalam tubuh. Mekanisme terjadinya hipertensi adalah melalui terbentuknya angiotensin II dari angiotensin I oleh angiotensin I-converting enzyme (ACE). ACE memegang peranan fisiologis penting dalam mengatur tekanan darah. Renin merupakan suatu enzim yang disintesis dan disimpan dalam sel-sel juxtaglomerular, yang merupakan modifikasi dari sel-sel otot polos yang terletak di dinding arteriol aferen, tepat di proksimal glomeruli. Pelepasan renin dari ginjal dimodulasi oleh beberapa faktor, diantaranya faktor internal seperti tekanan perfusi renal, katekolamin dan angiotensin II, serta faktor eksternal berupa komponen cairan tubuh seperti kurangnya filtrasi Na yang mencapai makula densa yang merupakan tubulus yang mempunyai sel-sel termodifikasi, ion Cl pada cairan ekstraselular, dan cairan intraselular berupa ion K. Bila tekanan arteri turun, reaksi intrinsik di dalam ginjal itu sendiri menyebabkan banyak molekul prorenin di dalam sel juxtaglomerular terurai dan melepaskan renin.5,6 Renin bekerja secara enzimatik pada protein plasma lain, yaitu globulin yang disebut substrat renin (atau angiotensinogen) untuk melepaskan peptida 10 asam amino, yaitu angiotensin I. Angiotensin I memiliki sifat vasokonstriktor ringan. Renin menetap dalam darah selama 30 menit sampai 1 jam dan terus menyebabkan pembentukan angiotensin I yang lebih banyak selama waktu tersebut. Dalam beberapa detik hingga beberapa menit setelah pembentukan angiotensin I, terdapat dua asam amino yang dipecah dari angiotensin I untuk pembentukan angiotensin II, yaitu peptida dengan 8 asam amino. Perubahan ini hampir seluruhnya terjadi di paru sementara darah yang mengalir melalui pembuluh kecil di paru, dikatalisis oleh suatu enzim yaitu angiotensin I-converting enzyme (ACE), yang terdapat pada endotelium pembuluh paru.5

6

Angiotensin II meripakan vasokonstriktor yang sangat kuat dan dapat mempengaruhi fungsi sirkulasi. Angiotensin II hanya menetap dalam darah selama 1 atau 2 menit karena angiotensin II secara cepat akan diinaktivasi oleh berbagai enzim darah dan jaringan yang secara bersama-sama disebut angiotensinase.5,7 Selama angiotensin II ada dalam darah, maka angiotensin II mempunyai dua pengaruh utama yang dapat meningkatkan tekanan arteri. Pertama yaitu vasokontriksi yang timbul dengan cepat. Vasokonstriksi terjadi terutama pada arteriol dan sedikit lebih lemah pada vena. Konstriksi pada arteriol akan meningkatkan tahanan perifer, akibatnya akan meningkatkan tekanan arteri. Konstriksi ringan pada vena-vena juga akan meningkatkan aliran balik darah vena ke jantung, sehingga membantu pompa jantung untuk melawan kenaikan tekanan. Yang kedua adalah dimana angiotensin II meningkatkan tekanan arteri dengan bekerja pada ginjal untuk menurunkan eksresi garam dan air. Ketika tekanan darah atau volume darah dalam arteriola eferen turun (kadang-kadang sebagai akibat dari penurunan asupan garam), enzim renin mengawali reaksi kimia yang mengubah protein plasma yang disebut angiotensinogen menjadi peptida yang disebut angiotensin II. Angiotensin II berfungsi sebagai hormon yang meningkatkan tekanan darah dan volume darah dalam beberapa cara. Sebagai contoh, angiotensin II menaikan tekanan dengan cara menyempitkan arteriola, menurunkan aliran darah ke banyak kapiler, termasuk kapiler ginjal. Angiotensin II merangsang tubula proksimal nefron untuk menyerap kembali NaCl dan air. Hal tersebut akan jumlah mengurangi garam dan air yang diekskresikan dalam urin dan akibatnya adalah peningkatan volume darah dan tekanan darah.5-8 Pengaruh lain angiotensin II adalah perangsangan kelenjar adrenal, yaitu organ yang terletak diatas ginjal, yang membebaskan hormon aldosteron. Hormon aldosteron bekerja pada tubula distal nefron, yang membuat tubula tersebut menyerap kembali lebih banyak ion natrium (Na+) dan air, serta meningkatkan volume dan tekanan darah.8 Hal tersebut akan memperlambat kenaikan voume cairan ekstraseluler yang kemudian meningkatkan tekanan arteri selama berjam-jam dan berhari-hari. Efek jangka panjang ini bekerja melalui mekanisme volume cairan ekstraseluler, bahkan lebih kuat daripada mekanisme vasokonstriksi akut yang akhirnya mengembalikan tekanan arteri ke nilai normal.5,6,8 Hipertensi dan Peranan Angiotensin I-converting Enzyme (ACE)

7

Hipertensi adalah kondisi di mana tekanan darah di atas normal. Kondisi ini sering disebut the silent disease. Umumnya penderita tidak mengetahui dirinya mengidap hipertensi sebelum memeriksakan tekanan darahnya. Hipertensi merupakan suatu penyakit yang tidak menimbulkan gejala (asimptomatik). Penyebabnya dibagi menjadi 2 jenis, yaitu hipertensi primer dan hipertensi sekunder. Hipertensi primer atau esensial adalah hipertensi yang tidak / belum diketahui penyebabnya. Sekitar 90% pasien termasuk kategori hipertensi primer. Hipertensi sekunder adalah hipertensi yang disebabkan sebagai akibat dari adanya penyakit lain atau dengan kata lain penyebabnya sudah diketahui, seperti adanya penyakit ginjal, kelainan hormonal, kegemukan, konsumsi minuman beralkohol, merokok, kurang olah raga dan pemakaian obat-obatan.9 Angiotensin I-converting Enzyme (ACE) merupakan enzim yang mempunyai peranan mengubah Angiotensi I menjadi Angiotensin II. Mekanisme aksi ACEinhibitor (enalapril, lisinopril, captopril dan sebagainya) yaitu dengan menghambat konversi angiotensin I inaktif menjadi angiotensin II yang aktif (vasokonstriktor poten). Selanjutnya mengubah aktivitas RAA dan menghambat efek biologis angiotensin II (seperti meningkatkan tekanan darah dan sekresi aldosteron, menurunkan sekresi renin dan natriuresis, meningkatkan aktivitas saraf simpatetis, proliferasi sel-sel dan hypertropi. Perubahan angiotensin I menjadi angiotensin II tidak saja terjadi di paru-paru, namun ACE ditemukan pula di sepanjang jaringan epitel pembuluh darah. Sistem tersebut memegang peranan penting dalam patogenesis hipertensi baik sebagai salah satu penyebab timbulnya hipertensi, maupun dalam perjalanan penyakitnya. Obat-obatan yang termasuk dalam ACE inhibitor tersebut bekerja dengan menghambat efek angiotensin II yang bersifat sebagai vasokonstriktor. Dengan demikian peranan ACE pada hipertensi yaitu meningkatkan kadar bradikinin yang memberikan kontribusi sebagai vasodilatator untuk ACE-inhibitor. Akibat vasodilatasi maka menurunkan tahanan pembuluh peripheral, preload dan afterload pada jantung sehingga tekanan darah dapat diturunkan.5,10

Kesimpulan Sistem

renin-angiotensin-aldosteron

(sistem

RAA)

merupakan

suatu

sistem/mekanisme hormon yang mengatur keseimbangan tekanan darah dan cairan 8

dalam tubuh atau sebagai sistem homeostasis. Adanya penurunan dalam tekanan darah dan volume darah akan memicu pembebasan renin dari juxtaglomerular apparatus (JGA). Selanjutnya tekanan dan volume darah yang disebabkan oleh berbagai kerja angiotensin II dan aldosteron akan mengurangi pelepasan renin. Angiotensin II dianggap berperan penting dalam terjadinya hipertensi. Sebagian besar penderita hipertensi diobati secara medis dengan pemberian obat hipertensi dengan menghambat Angiotensin I-converting Enzyme (ACE).

9

Daftar Pustaka 1. Inggriani Y. Buku ajar sistem urogenitalia. Edisi ke-2. Jakarta: Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana; 2012. h. 20-5. 2. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Edisi ke-6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2006. 3. Rutz R. Atlas anatomi manusia. Edisi 22. Jakarta:Penerbit : EGC;2008.h.178184. 4. Gunawijaya FA, Kartawiguna E. Penuntun praktikum kumpulan foto mikroskopik histologi. Jakarta: Penerbit Universitas Trisakti; 2007. h. 148-53. 5. Sherwood L, 6. Muttaqin E. Pengantar asuhan keperawatan klien dengan gangguan sistem kardiovaskular. Jakarta: Penerbit Salemba Medika; 2009. h.90-3. 7. Gray HH, Dawkins KD, Simpson IA, Morgan JM. Kardiologi. Edisi ke-4. Jakarta: Pernebit Erlangga; 2005. h. 82-3. 8. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Biologi. Edisi ke-5. Jakarta: Erlangga; 2004. h. 123-5. 9. Tambayong J. Patofisiologi untuk keperawatan. Jakarta: EGC; 2000. h.93-6. 10. Davey P. At a glance medicine. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2006. h. 139.

10