Sumber Asam Basa. Asam amino digunakan pada hati untuk glukonioggenesis dan menghasilkan NH + dan HCO3 . Tetapi hanya sedikit HCO3 yang termasuk kedalam sirkulasi. Tetapi metabolisme dari asam amino yang difosforilasi akan menghasilkan H3PO4 . Asam kuat ini akan masuk ke dalam sirkulasi dan merupakan H+ yang dimuat pada buffer dalam cairan ekstrasel. H+ dari metabolisme asam amino normal adalah sekitar 50 mEg/d.
Sebagian besar dari CO2 yang terbentuk dari metabolisme jaringan dehidrasi menjadi H2 CO3 dan jumlah total dari H+ yang berasal dari sumber ini adalah lebih dari 12.500 mEg/d. Walaupun demikian, sebagian besar dari CO2 diekskresikan pada paru-paru dan hanya sejumlah kecil H+ yang diekskresikan oleh ginjal. Sumber asam ekstra adalah berasal dari latihan yang berat [asam laktat], diabetik ketosis [asam asetoasetat] dan [asam b-hidroksi-butirat] dan ingesti garam asam seperti NH4 Cl dan CaCl2[HCl].
Sumber alkali yang berasal dari makanan adalah buah-buahan yang mengandung Na+ dan K+ garam dari asam organik lemah, dan anion dari garam ini dimetabolisme menjadi CO2 dan meninggalkan NaHCO3 dan KHCO3 dalam tubuh.
Sistem Buffer Asam Basa
PH tubuh dipertahankan oleh adanya sistem buffer dalam cairan tubuh. Buffer adalah suatu bahan yang mempunyai kemampuan untuk mengikat atau melepaskan ion H+ dalam larutan sehingga mempertahankan pH larutan relatif konstan pada penambahan sejumlah asam atau basa pada cairan tersebut. Seperti dikatakan di atas bahwa sistem buffer cairan tubuh menyediakan pertahanan yang segera terhadap perubahan pH. Buffer ini adalah asam lemak yang dapat berdisosiasi:
HA <=> H+ + A
Apakah suatu buffer adalah optimal atau tidak tergantung kepada :
- Pha (konstan disosiasinya), optimal bila mendekati 7,4
- Kadarnya atau jumlah buffer yang tersedia.
Pembentukan Urine
Nefron membuat urine, yaitu dengan menyaring darah dan kemudian mengambil kembali bahan-bahan yang bermanfaat ke dalam darah. Maka tersisalah bahan tak berguna ke luar dari nefron dalam suatu larutan yang kita namakan urine
Setiap glomerul menerima darah dari suatu arterioe aferen dan membuang darahnya ke dalam arteriole aferen. Di dalam galmerul seperti yang ada dalam ujung arteriole setipa kapiler, ada di bawah tekanan dari kontraksi vertikal kiri. Tekanan ini menyebabkan air dari molekul-molekul kecil yang ada dalam darah (jadi terkecuali protein) tersaring melalui dinding kapiler flurida yang terjadi dinamakan filtrat netrik
Filtrat netrik berkumpul dalam kapsul Bowman dan kemudian masuk ke dalam tubul proksimal. Di sini berlangsug reabsorbsi glukosa, asam amino dan sejumlah ion-ion anorganik (Na, K+, Ca+, CI, HCO3, PO43-, SO42-). Penyerapan kaleng ini terjadi karena transport atif. Belum diketahui bagaimana hal ini terlaksana, tetapi untuk diperlukan enzim-enzim dan ATP. Sebagaimana disebutkan diatas, sel-sel tubul, termasuk sel-sel aktif. Selain itu, mikrovili sangat memperluas permukaannya yang terbuka terhadap filtrat netrik. Berkat mikrovili ini, jumlah luas permukaan yang turut dalam pembentukan urine pada manusia hampir 6 m2, atau tiga kali luas permukaan bagian luar tubuh.
Sistem Ekskresi pada Manusia. Bahan-bahan yang diserap kembali oleh tubul proksimal di kembalikan kepada darah hamparan kapiler sekeliling tubul tersebut. Pada mamalia, hamparan kapiler ini menerima seluruh suplai darahnya dari arteriola aferen pda glomerulus. Hamparan itu terkuras oleh venula yang menuju kepada urat renal
Seraya berbagai solut dibunag dari filtrat nefrik dan kembali ke darah maka banyak sekali air yang mengikutinya. Penyerapan ulang air ini seluruhnya karena proses pasif osmosis. Pemindahan solut dari filtrat nefrik ke darah meningkatkan konsentrasi air dalam filtrat nefrik. Kemudian air masuk ke dalam darah osmosis dan mengembalikan kesetimbangan osmotik
Meski banyak filtrat nefrik yang dihasilkan satu nefron itu tidak besar, namun jumlah yang dibuat dua juta nefron benar-benar mengesankan. Setiap hari di buat 180 liter filtrat nefrik dalam ginjal volume fluida ini lebih dari 2 kali berat badan individu itu sendiri. Akan tetapi, 80-85% air dalam filtrat nefrik diserap kembali oleh tubul proksimal lebih dari satu Kg NaCI, 400 g NaHCO3 (kira-kira setara dengan isi sekotak 1 pon soda kue) 180 g glukosa, dan kurang dari banyaknya bahan berguna lainnya yang bersama-sama diserap bersama air. Mudah dipahami bahwa kehidupan itu tidak dapat disambung untuk jangka waktu panjang jika jumlah bahan ini begitu saja keluar dari tubuh kita.
Tidak semua solut dalam filtrat nefrik itu diambil kembali oleh tubul proksimal. Sekitar 50% dari limbah nitrogen, urea, tetap tinggal. Sejumlah cukup garam juga tetap larut dalam fluorida di dalam tubulnya
Ketika masuk ke dalam jengkalan Henle, kirta-kira fluida ini isotik dengan darah. Solut dan air diserap dalam proporsi yang setara oleh tubul proksimal. Situasi ini amat berubah ketika fluida itu melalui jengkalan Henle dan tubul distal. Disini lebih banyak natrium diangkut secara aktif dari fluida tersebut. Namun dinding jengkalan Henle itu agak sukar ditembus oleh air. Jadi airnya tidak mengikuti ion-ion natrium dengan osmosis. Akibatnya, fluida intrstitial dalam fluida menjadi sangat beragam. Setelah kehilangan garam dan bukan airnya, maka fluida yang tertinggal dalam jengkalan Henle sebenarnya menjadi hipotonik darah ketika sampai pada tubul distal.
Dinding tubul distal dan dinding saluran pengumpul agak berpilih dapat ditembus air. Dalam tubul distal, tambahan natrium dipompa keluar oleh transpor aktif. Jika tubul meminta lebih banyak air agar tidak ada dehidrasi, dindingnya jadi lebih tertembusi oleh air dan air ini mengikuti natrium kepada osmosis. Saluran pengumpul itu jadi lebih tertembuskan terhadap air tersebut. Maka air berlalu keluar karena osmosis ke dalam fluida intertisial pada medula tersebut. Bila sistem ini bekerja untuk mengambil kembali jumlah air maksimum, sedikitnya 0.5 liter urine sehari dapat tersisa dari 180 liter/hari filtrat nefrik yang senula. Dan berkat fluida intersial yang amat hipertonik dalam medula itu, maka konsentrasi solut konsentrasi solut dalam akhir urine dapat sebanyak empat kali yang ada dalam darah.
Walaupun pembentukan urine pada manusia terutama karena mekanisme filtrasi setap kembali yang diutamakan itu. Namun ada juga mekanisme tambahan. Yaitu sekresi tubular. Sel-sel tubuh membuang zat-zat tertentu dari darah di pembuluh-pembuluh kapiler sekitarnya. Kemudian zat-zat ini disekresi kedalam fluida di dalam tubul tadi dan bersatu dengan urine. Dua substansi penting yang disekresik dengan cara ini adalah ion Hidrogen (H+) dan ion kalium (K+). Untuk masing-masing itu, sekresi bahan-bahan ini (yang terjadi dalam tubul distal) disertai oleh penyerapan ion-ion demi ionnya. Sekresi H+ ini penting untuk membantu pelestarian pH yang tetap dalam darah. Bila pH dalam darah menurun, ion-ion hidrogen ekstra disekresi kedalam tubul. Jarang sekali darah menjadi amat alkalin makan bila hal ini terjadi tubul itu mengurangi sekresi H+ sampai tercapai kembali pH normal. Jadi dengan membantu menetapkan pH dalam darah antara batas-batas normal 7.3-7.4, maka ginjal dapat menghasilkan urine dengan pH serendah-rendahnya 4.5 atau setinggi—tingginya 8.5
Sekresi tubular juga berperan dalam pembuangan limbah nitrogen tertentu, umpamanya NH3 dan kretinin. Namun tanpa sekresi tubular pun, ginjal mungkin dapat menangani pembuangan zat-zat ini dengan mudah. Boleh jadi sekresi tubular berperan penting dalam permbuangan baha-bahan pokok abnormal tertentu yang memasuki tubuh, seperti misalnya zat pewarna merah fenol. Tampak luarnya biasa bahwa sel-sel tubul kita harus memiliki mesin enzimatik bagi transport aktif zat-zat baru saja dikemukakan bagi spesies kita.
