Sistem saraf simpatis memainkan peran utama dalam regulasi tekanan darah arteri jangka pendek, terutama melalui pengaruh sistem saraf terhadap resistensi vaskular perifer total dan kapasitansi vaskular, serta terhadap kemampuan pemompaan jantung, sebagaimana dibahas pada Bab 18.

Namun, tubuh juga memiliki mekanisme yang kuat untuk mengatur tekanan arteri dari minggu ke minggu hingga bulan ke bulan. Pengendalian tekanan arteri jangka panjang ini sangat berkaitan dengan homeostasis volume cairan tubuh, yang ditentukan oleh keseimbangan antara asupan dan pengeluaran cairan. Untuk kelangsungan hidup jangka panjang, asupan dan pengeluaran cairan harus seimbang secara tepat, suatu tugas yang dilakukan oleh berbagai mekanisme pengendalian saraf dan hormonal serta oleh sistem pengendalian lokal di dalam ginjal yang mengatur ekskresi garam dan air. Dalam bab ini akan dibahas sistem ginjal–cairan tubuh yang berperan penting dalam regulasi tekanan darah jangka panjang.

SISTEM GINJAL–CAIRAN TUBUH UNTUK PENGENDALIAN TEKANAN ARTERI

Sistem ginjal–cairan tubuh untuk pengendalian tekanan arteri bekerja secara lambat tetapi sangat kuat sebagai berikut: jika volume darah meningkat dan kapasitas vaskular tidak berubah, maka tekanan arteri juga akan meningkat. Peningkatan tekanan ini selanjutnya menyebabkan ginjal mengekskresikan kelebihan volume tersebut sehingga tekanan kembali menuju normal.

Baca Juga: Download Robot Forex Trading Indikator Bozztrade

Dalam sejarah filogenetik perkembangan hewan, sistem ginjal–cairan tubuh untuk pengendalian tekanan ini merupakan mekanisme yang primitif. Sistem ini berfungsi sepenuhnya pada salah satu vertebrata paling rendah, yaitu hagfish. Hewan ini memiliki tekanan arteri rendah, hanya sekitar 8 hingga 14 mmHg, dan tekanan tersebut meningkat hampir secara langsung sebanding dengan volume darahnya. Hagfish terus-menerus meminum air laut yang kemudian diserap ke dalam darahnya sehingga meningkatkan volume darah dan tekanan darah. Namun, ketika tekanan meningkat terlalu tinggi, ginjal akan mengekskresikan kelebihan volume tersebut ke dalam urin dan menurunkan tekanan. Pada tekanan rendah, ginjal mengekskresikan cairan lebih sedikit daripada yang dikonsumsi. Oleh karena itu, karena hagfish terus minum, volume cairan ekstraseluler, volume darah, dan tekanan kembali meningkat ke tingkat yang lebih tinggi.

Mekanisme primitif pengendalian tekanan ini bertahan sepanjang evolusi dan berfungsi hampir sama seperti pada hagfish; pada manusia, pengeluaran air dan garam oleh ginjal sama sensitifnya—bahkan mungkin lebih sensitif—terhadap perubahan tekanan dibandingkan pada hagfish. Bahkan, peningkatan tekanan arteri pada manusia hanya beberapa mmHg saja dapat menggandakan pengeluaran air oleh ginjal, suatu fenomena yang disebut diuresis tekanan (pressure diuresis), sekaligus menggandakan pengeluaran garam, yang disebut natriuresis tekanan (pressure natriuresis).

Pada manusia, seperti halnya pada hagfish, sistem ginjal–cairan tubuh untuk pengendalian tekanan arteri merupakan mekanisme fundamental dalam pengaturan tekanan arteri jangka panjang. Namun, selama proses evolusi, berbagai penyempurnaan telah ditambahkan sehingga sistem ini menjadi jauh lebih presisi dalam pengendaliannya. Salah satu penyempurnaan yang sangat penting, sebagaimana akan dibahas kemudian, adalah penambahan mekanisme renin–angiotensin.

KUANTIFIKASI DIURESIS TEKANAN SEBAGAI DASAR PENGENDALIAN TEKANAN ARTERI

Distributor pusat penjualan segala alat listrik tenaga surya. Toko online jual listrik tenaga matahari. Produsen Produk solar sel murah.www.tokosolarcell.net . daftar Paket harga penjualan listrik tenaga matahari

Gambar 19-1 menunjukkan efek rata-rata dari berbagai tingkat tekanan arteri terhadap volume urin yang dikeluarkan oleh ginjal yang terisolasi, yang memperlihatkan peningkatan volume urin secara nyata seiring meningkatnya tekanan. Peningkatan pengeluaran urin ini merupakan fenomena diuresis tekanan.

Baca Juga: [Buku Bahasa Indonesia] The Lean Startup - Eric Ries

Kurva pada gambar tersebut disebut kurva pengeluaran urin ginjal (renal urinary output curve) atau kurva fungsi ginjal (renal function curve). Pada manusia, pada tekanan arteri 50 mmHg, pengeluaran urin pada dasarnya nol. Pada tekanan 100 mmHg, pengeluaran urin berada pada tingkat normal, dan pada tekanan 200 mmHg pengeluaran urin mencapai sekitar enam hingga delapan kali lipat normal. Selain itu, peningkatan tekanan arteri tidak hanya meningkatkan volume urin yang dikeluarkan, tetapi juga menyebabkan peningkatan pengeluaran natrium dalam jumlah yang kurang lebih sama, yang merupakan fenomena natriuresis tekanan.

Eksperimen yang Menunjukkan Sistem Ginjal–Cairan Tubuh untuk Pengendalian Tekanan Arteri

Gambar 19-2 menunjukkan hasil suatu percobaan pada anjing, di mana seluruh mekanisme refleks saraf untuk pengendalian tekanan darah terlebih dahulu diblokade. Selanjutnya, tekanan arteri dinaikkan secara mendadak dengan menginfuskan sekitar 400 ml darah secara intravena.

Perhatikan peningkatan cepat curah jantung hingga sekitar dua kali lipat normal dan peningkatan tekanan arteri rata-rata hingga 205 mmHg, yaitu 115 mmHg di atas tingkat istirahatnya. Kurva tengah menunjukkan pengaruh peningkatan tekanan arteri ini terhadap pengeluaran urin, yang meningkat hingga 12 kali lipat.

Seiring dengan kehilangan cairan yang sangat besar melalui urin tersebut, baik curah jantung maupun tekanan arteri kembali normal dalam satu jam berikutnya. Dengan demikian, terlihat kemampuan luar biasa ginjal untuk menghilangkan kelebihan volume cairan dari tubuh sebagai respons terhadap tekanan arteri yang tinggi dan, melalui mekanisme tersebut, mengembalikan tekanan arteri ke tingkat normal.

Mekanisme Ginjal–Cairan Tubuh Memberikan Penguatan Umpan Balik yang Hampir Tak Terbatas untuk Pengendalian Tekanan Arteri Jangka Panjang

Baca Juga: Buku Bahasa Indonesia Karen Amstrong: Sejarah Tuhan

Gambar 19-3 menunjukkan metode grafis yang dapat digunakan untuk menganalisis pengendalian tekanan arteri oleh sistem ginjal–cairan tubuh. Analisis ini didasarkan pada dua kurva yang saling berpotongan:

  1. Kurva pengeluaran ginjal untuk air dan garam sebagai respons terhadap peningkatan tekanan arteri, yang sama dengan kurva pengeluaran ginjal pada Gambar 19-1.
  2. Garis yang merepresentasikan asupan bersih air dan garam.

Dalam jangka panjang, pengeluaran air dan garam harus sama dengan jumlah yang masuk. Selain itu, satu-satunya titik pada grafik di Gambar 19-3 di mana pengeluaran sama dengan asupan adalah titik perpotongan kedua kurva tersebut, yang disebut titik keseimbangan (equilibrium point).

Sekarang mari kita lihat apa yang terjadi jika tekanan arteri meningkat di atas atau menurun di bawah titik keseimbangan tersebut.

Pertama, misalkan tekanan arteri meningkat menjadi 150 mmHg. Pada tingkat ini, pengeluaran air dan garam oleh ginjal sekitar tiga kali lebih besar daripada asupan. Akibatnya, tubuh kehilangan cairan, volume darah menurun, dan tekanan arteri turun. Selain itu, “keseimbangan cairan negatif” ini tidak akan berhenti sampai tekanan turun kembali tepat ke tingkat keseimbangan. Bahkan ketika tekanan arteri hanya beberapa mmHg di atas tingkat keseimbangan, kehilangan air dan garam masih sedikit lebih besar daripada asupannya, sehingga tekanan terus menurun beberapa mmHg terakhir tersebut hingga akhirnya kembali tepat ke titik keseimbangan.

Sebaliknya, jika tekanan arteri turun di bawah titik keseimbangan, asupan air dan garam menjadi lebih besar daripada pengeluarannya. Akibatnya, volume cairan tubuh meningkat, volume darah bertambah, dan tekanan arteri naik hingga kembali ke titik keseimbangan.

Baca Juga: Kaspersky Internet Security 2020 Full Version

Kembalinya tekanan arteri secara konsisten ke titik keseimbangan ini merupakan prinsip penguatan umpan balik yang hampir tak terbatas (near-infinite feedback gain) dalam pengendalian tekanan arteri oleh mekanisme ginjal–cairan tubuh.

Dua Penentu Utama Tekanan Arteri Jangka Panjang

 

Pada Gambar 19-3, dapat dilihat bahwa terdapat dua faktor dasar jangka panjang yang menentukan tingkat tekanan arteri jangka panjang.

Selama kedua kurva yang merepresentasikan (1) pengeluaran garam dan air oleh ginjal serta (2) asupan garam dan air tetap seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19-3, maka tekanan arteri rata-rata pada akhirnya akan menyesuaikan kembali ke 100 mmHg, yaitu tingkat tekanan yang ditunjukkan oleh titik keseimbangan pada gambar tersebut. Selain itu, hanya ada dua cara untuk mengubah tekanan pada titik keseimbangan ini dari tingkat 100 mmHg. Cara pertama adalah dengan menggeser tingkat tekanan pada kurva pengeluaran garam dan air oleh ginjal, dan cara kedua adalah dengan mengubah tingkat garis asupan air dan garam.

Dengan demikian, secara sederhana, dua penentu utama tekanan arteri jangka panjang adalah sebagai berikut:

  1. Derajat pergeseran tekanan pada kurva pengeluaran air dan garam oleh ginjal.
  2. Tingkat asupan air dan garam.

Peran kedua penentu ini dalam pengendalian tekanan arteri diperlihatkan pada Gambar 19-4.

Pada Gambar 19-4A, suatu kelainan pada ginjal menyebabkan kurva pengeluaran ginjal bergeser 50 mmHg ke arah tekanan yang lebih tinggi (ke kanan). Perhatikan bahwa titik keseimbangan juga bergeser menjadi 50 mmHg lebih tinggi dari normal. Oleh karena itu, dapat dinyatakan bahwa jika kurva pengeluaran ginjal bergeser ke tingkat tekanan yang baru, maka tekanan arteri akan mengikuti dan menyesuaikan diri ke tingkat tekanan baru tersebut dalam beberapa hari.

Gambar 19-4B menunjukkan bagaimana perubahan tingkat asupan garam dan air juga dapat mengubah tekanan arteri. Dalam kasus ini, tingkat asupan meningkat empat kali lipat dan titik keseimbangan bergeser ke tingkat tekanan 160 mmHg, yaitu 60 mmHg di atas nilai normal. Sebaliknya, penurunan tingkat asupan akan menurunkan tekanan arteri.

Dengan demikian, tidak mungkin mengubah tingkat tekanan arteri rata-rata jangka panjang ke nilai baru tanpa mengubah salah satu atau kedua penentu dasar tekanan arteri jangka panjang, yaitu (1) tingkat asupan garam dan air atau (2) derajat pergeseran kurva fungsi ginjal sepanjang sumbu tekanan. Namun, apabila salah satu faktor tersebut berubah, tekanan arteri selanjutnya akan diatur pada tingkat tekanan baru, yaitu tekanan arteri pada titik perpotongan kedua kurva yang baru.

Pada sebagian besar orang, kurva fungsi ginjal sebenarnya jauh lebih curam daripada yang ditunjukkan pada Gambar 19-4, dan perubahan asupan garam hanya memberikan pengaruh yang relatif kecil terhadap tekanan arteri, sebagaimana akan dibahas pada bagian berikutnya.

Kurva Pengeluaran Ginjal Kronis Jauh Lebih Curam daripada Kurva Akut

Salah satu karakteristik penting dari natriuresis tekanan (dan diuresis tekanan) adalah bahwa perubahan kronis tekanan arteri yang berlangsung selama berhari-hari atau berbulan-bulan memiliki pengaruh yang jauh lebih besar terhadap pengeluaran garam dan air oleh ginjal dibandingkan yang diamati selama perubahan tekanan akut (Gambar 19-5). Oleh karena itu, ketika ginjal berfungsi normal, kurva pengeluaran ginjal kronis jauh lebih curam dibandingkan kurva akut.

Efek kuat peningkatan kronis tekanan arteri terhadap pengeluaran urin terjadi karena peningkatan tekanan tidak hanya memberikan efek hemodinamik langsung pada ginjal untuk meningkatkan ekskresi, tetapi juga memberikan efek tidak langsung yang dimediasi oleh perubahan saraf dan hormonal yang terjadi ketika tekanan darah meningkat. Sebagai contoh, peningkatan tekanan arteri menurunkan aktivitas sistem saraf simpatis dan berbagai hormon seperti angiotensin II dan aldosteron yang cenderung mengurangi ekskresi garam dan air oleh ginjal. Penurunan aktivitas sistem antinatriuretik ini memperkuat efektivitas natriuresis tekanan dan diuresis tekanan dalam meningkatkan ekskresi garam dan air selama peningkatan kronis tekanan arteri (lihat Bab 28 dan 30 untuk pembahasan lebih lanjut).

Sebaliknya, ketika tekanan darah menurun, sistem saraf simpatis menjadi aktif dan pembentukan hormon antinatriuretik meningkat, sehingga memperkuat efek langsung dari penurunan tekanan dalam mengurangi pengeluaran garam dan air oleh ginjal. Kombinasi antara efek langsung tekanan pada ginjal dan efek tidak langsung tekanan terhadap sistem saraf simpatis serta berbagai sistem hormonal menjadikan natriuresis tekanan dan diuresis tekanan sebagai mekanisme yang sangat kuat dalam pengendalian jangka panjang tekanan arteri dan volume cairan tubuh.

Pentingnya pengaruh saraf dan hormonal terhadap natriuresis tekanan terutama terlihat selama perubahan kronis asupan natrium. Jika ginjal serta mekanisme saraf dan hormonal berfungsi normal, peningkatan kronis asupan garam dan air hingga enam kali lipat dari normal biasanya hanya berhubungan dengan peningkatan kecil pada tekanan arteri.

Perhatikan bahwa titik keseimbangan tekanan darah B pada kurva hampir sama dengan titik A, yaitu titik keseimbangan pada asupan garam normal. Sebaliknya, penurunan asupan garam dan air hingga hanya seperenam dari normal juga umumnya hanya memiliki sedikit pengaruh terhadap tekanan arteri. Oleh karena itu, banyak orang disebut tidak sensitif terhadap garam (salt insensitive) karena variasi besar dalam asupan garam tidak mengubah tekanan darah lebih dari beberapa mmHg.

Namun, pada individu dengan cedera ginjal atau sekresi berlebihan hormon antinatriuretik seperti angiotensin II atau aldosteron, dapat terjadi sensitivitas terhadap garam (salt sensitive), dengan kurva pengeluaran ginjal yang lebih landai menyerupai kurva akut yang ditunjukkan pada Gambar 19-5. Dalam kondisi tersebut, bahkan peningkatan asupan garam yang sedang sekalipun dapat menyebabkan peningkatan tekanan arteri yang bermakna.

Beberapa faktor yang menyebabkan tekanan darah menjadi sensitif terhadap garam meliputi hilangnya nefron fungsional akibat cedera ginjal dan pembentukan hormon antinatriuretik yang berlebihan seperti angiotensin II atau aldosteron. Sebagai contoh, pengurangan massa ginjal secara pembedahan atau kerusakan ginjal akibat hipertensi, diabetes, dan berbagai penyakit ginjal dapat menyebabkan tekanan darah menjadi lebih sensitif terhadap perubahan asupan garam. Dalam keadaan ini, peningkatan tekanan arteri yang lebih besar daripada normal diperlukan untuk meningkatkan pengeluaran ginjal secara memadai sehingga keseimbangan antara asupan dan pengeluaran garam serta air dapat dipertahankan.

Terdapat bukti bahwa asupan garam tinggi dalam jangka panjang, yang berlangsung selama beberapa tahun, dapat benar-benar merusak ginjal dan pada akhirnya membuat tekanan darah menjadi lebih sensitif terhadap garam. Sensitivitas tekanan darah terhadap garam pada pasien hipertensi akan dibahas lebih lanjut dalam bab ini.

Kegagalan Peningkatan Resistensi Perifer Total dalam Meningkatkan Tekanan Arteri Jangka Panjang Jika Asupan Cairan dan Fungsi Ginjal Tidak Berubah

Pada bagian ini, pembaca dapat menguji pemahamannya mengenai mekanisme ginjal–cairan tubuh dalam pengendalian tekanan arteri. Mengingat kembali persamaan dasar tekanan arteri—bahwa tekanan arteri sama dengan curah jantung dikalikan resistensi perifer total—jelas bahwa peningkatan resistensi perifer total seharusnya meningkatkan tekanan arteri. Memang, ketika resistensi perifer total meningkat secara akut, tekanan arteri segera meningkat. Namun, jika ginjal tetap berfungsi normal, peningkatan tekanan arteri akut tersebut biasanya tidak dapat dipertahankan. Sebaliknya, tekanan arteri akan kembali sepenuhnya ke tingkat normal dalam waktu sekitar satu hari. Mengapa demikian?

Alasan fenomena ini adalah bahwa peningkatan resistensi vaskular di seluruh tubuh selain di ginjal tidak mengubah titik keseimbangan pengendalian tekanan darah yang ditentukan oleh ginjal (lihat kembali Gambar 19-3 dan 19-4). Sebaliknya, ginjal segera mulai merespons peningkatan tekanan arteri tersebut dengan menimbulkan diuresis tekanan dan natriuresis tekanan. Dalam beberapa jam, sejumlah besar garam dan air hilang dari tubuh, dan proses ini terus berlangsung hingga tekanan arteri kembali ke tingkat tekanan keseimbangan. Pada titik ini, tekanan darah telah kembali normal, sedangkan volume cairan ekstraseluler dan volume darah menurun hingga berada di bawah tingkat normal.

Sebagai bukti prinsip bahwa perubahan resistensi perifer total tidak memengaruhi tingkat tekanan arteri jangka panjang selama fungsi ginjal tetap normal, perhatikan dengan saksama Gambar 19-6. Gambar tersebut menunjukkan perkiraan curah jantung dan tekanan arteri pada berbagai kondisi klinis di mana resistensi perifer total jangka panjang jauh lebih rendah atau jauh lebih tinggi daripada normal, tetapi ekskresi garam dan air oleh ginjal tetap normal. Perhatikan bahwa pada semua kondisi klinis tersebut, tekanan arteri juga tetap normal.

Perlu diberikan suatu peringatan pada tahap pembahasan ini. Dalam banyak kasus, ketika resistensi perifer total meningkat, resistensi vaskular intrarenal juga meningkat pada saat yang sama. Kondisi ini mengubah fungsi ginjal dan dapat menyebabkan hipertensi dengan menggeser kurva fungsi ginjal ke tingkat tekanan yang lebih tinggi, sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 19-4A. Contoh mekanisme ini akan dibahas lebih lanjut dalam bab ini ketika membahas hipertensi yang disebabkan oleh mekanisme vasokonstriktor.

Namun, yang menjadi penyebab utama adalah peningkatan resistensi ginjal, bukan peningkatan resistensi perifer total—sebuah perbedaan yang sangat penting.

Peningkatan Volume Cairan Dapat Meningkatkan Tekanan Arteri melalui Peningkatan Curah Jantung atau Resistensi Perifer Total

Mekanisme keseluruhan bagaimana peningkatan volume cairan ekstraseluler dapat meningkatkan tekanan arteri, apabila kapasitas vaskular tidak meningkat secara bersamaan, ditunjukkan pada Gambar 19-7.

Urutan kejadian yang terjadi adalah sebagai berikut:

  1. Peningkatan volume cairan ekstraseluler.
  2. Peningkatan volume darah.
  3. Peningkatan tekanan pengisian sirkulasi rata-rata (mean circulatory filling pressure).
  4. Peningkatan aliran balik vena (venous return) ke jantung.
  5. Peningkatan curah jantung.
  6. Peningkatan tekanan arteri.

Peningkatan tekanan arteri tersebut selanjutnya meningkatkan ekskresi garam dan air oleh ginjal dan dapat mengembalikan volume cairan ekstraseluler mendekati normal apabila fungsi ginjal tetap normal.

Perhatikan secara khusus pada skema ini bahwa terdapat dua cara peningkatan curah jantung dapat meningkatkan tekanan arteri. Cara pertama adalah melalui efek langsung peningkatan curah jantung yang meningkatkan tekanan arteri. Cara kedua adalah melalui efek tidak langsung yang meningkatkan resistensi vaskular perifer total melalui mekanisme autoregulasi aliran darah.

Efek kedua ini dapat dijelaskan sebagai berikut.

Mengacu pada Bab 17, perlu diingat bahwa setiap kali sejumlah darah yang berlebihan mengalir melalui suatu jaringan, pembuluh darah lokal pada jaringan tersebut akan mengalami vasokonstriksi dan menurunkan aliran darah kembali mendekati normal. Fenomena ini disebut autoregulasi, yang secara sederhana berarti pengaturan aliran darah oleh jaringan itu sendiri.

Ketika peningkatan volume darah menyebabkan peningkatan curah jantung, aliran darah juga meningkat pada seluruh jaringan tubuh. Akibatnya, mekanisme autoregulasi ini menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darah di seluruh tubuh, yang selanjutnya meningkatkan resistensi perifer total.

Karena tekanan arteri sama dengan curah jantung dikalikan resistensi perifer total, peningkatan sekunder resistensi perifer total yang dihasilkan oleh mekanisme autoregulasi sangat membantu dalam meningkatkan tekanan arteri. Sebagai contoh, peningkatan curah jantung sebesar hanya 5 hingga 10 persen dapat meningkatkan tekanan arteri dari tekanan arteri rata-rata normal sebesar 100 mmHg menjadi sekitar 150 mmHg. Bahkan, peningkatan curah jantung yang kecil tersebut sering kali tidak dapat diukur.

Pentingnya Garam (NaCl) dalam Skema Ginjal–Cairan Tubuh untuk Regulasi Tekanan Arteri

Meskipun pembahasan sebelumnya menekankan pentingnya volume dalam regulasi tekanan arteri, penelitian eksperimental menunjukkan bahwa peningkatan asupan garam jauh lebih mungkin meningkatkan tekanan arteri dibandingkan peningkatan asupan air. Alasan dari temuan ini adalah bahwa air murni biasanya diekskresikan oleh ginjal hampir secepat air tersebut dikonsumsi, sedangkan garam tidak diekskresikan semudah itu.

Ketika garam terakumulasi di dalam tubuh, garam juga secara tidak langsung meningkatkan volume cairan ekstraseluler melalui dua alasan utama:

  1. Ketika terdapat kelebihan garam dalam cairan ekstraseluler, osmolalitas cairan tersebut meningkat. Peningkatan osmolalitas ini merangsang pusat haus di otak sehingga seseorang akan minum lebih banyak air untuk mengembalikan konsentrasi garam ekstraseluler ke tingkat normal. Hal ini meningkatkan volume cairan ekstraseluler.
  2. Peningkatan osmolalitas akibat kelebihan garam dalam cairan ekstraseluler juga merangsang mekanisme sekresi hipotalamus–hipofisis posterior untuk melepaskan hormon antidiuretik dalam jumlah yang lebih besar. (Hal ini dibahas dalam Bab 29.) Hormon antidiuretik kemudian menyebabkan ginjal mereabsorpsi air dalam jumlah yang jauh lebih besar dari cairan tubulus ginjal, sehingga mengurangi volume urin yang diekskresikan tetapi meningkatkan volume cairan ekstraseluler.

Oleh karena alasan-alasan penting tersebut, jumlah garam yang terakumulasi dalam tubuh merupakan penentu utama volume cairan ekstraseluler. Karena peningkatan kecil pada volume cairan ekstraseluler dan volume darah sering kali dapat meningkatkan tekanan arteri secara bermakna apabila kapasitas vaskular tidak meningkat secara bersamaan, maka akumulasi sejumlah kecil garam tambahan dalam tubuh pun dapat menyebabkan peningkatan tekanan arteri yang cukup besar.

Namun, hal ini hanya berlaku apabila akumulasi garam berlebih tersebut menyebabkan peningkatan volume darah dan kapasitas vaskular tidak meningkat secara bersamaan. Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, peningkatan asupan garam tanpa adanya gangguan fungsi ginjal atau pembentukan hormon antinatriuretik yang berlebihan biasanya tidak banyak meningkatkan tekanan arteri karena ginjal dengan cepat mengeliminasi kelebihan garam tersebut dan volume darah hampir tidak berubah.

HIPERTENSI KRONIS (TEKANAN DARAH TINGGI) DISEBABKAN OLEH GANGGUAN FUNGSI GINJAL

Ketika seseorang dikatakan mengalami hipertensi kronis atau “tekanan darah tinggi”, hal ini berarti bahwa tekanan arteri rata-ratanya berada di atas batas atas nilai normal yang diterima. Tekanan arteri rata-rata yang melebihi 110 mmHg (nilai normal sekitar 90 mmHg) dianggap sebagai hipertensi. Tingkat tekanan rata-rata ini terjadi ketika tekanan darah diastolik melebihi sekitar 90 mmHg dan tekanan sistolik melebihi sekitar 135 mmHg.

Pada individu dengan hipertensi berat, tekanan arteri rata-rata dapat meningkat hingga 150–170 mmHg, dengan tekanan diastolik setinggi 130 mmHg dan tekanan sistolik kadang-kadang mencapai 250 mmHg.

Bahkan peningkatan tekanan arteri yang sedang sekalipun dapat memperpendek harapan hidup. Pada tekanan yang sangat tinggi—yaitu tekanan arteri rata-rata 50 persen atau lebih di atas normal—seseorang umumnya diperkirakan hanya dapat bertahan hidup beberapa tahun lagi kecuali mendapatkan terapi yang tepat.

Efek mematikan hipertensi terutama terjadi melalui tiga mekanisme berikut:

  1. Beban kerja yang berlebihan pada jantung menyebabkan gagal jantung dini dan penyakit jantung koroner, yang sering kali berujung pada kematian akibat serangan jantung.
  2. Tekanan tinggi sering merusak pembuluh darah besar di otak, yang diikuti oleh kematian sebagian besar jaringan otak; kejadian ini disebut infark serebral. Secara klinis, kondisi ini dikenal sebagai “stroke”. Bergantung pada bagian otak yang terkena, stroke dapat menyebabkan kematian, kelumpuhan, demensia, kebutaan, atau berbagai gangguan otak serius lainnya.
  3. Tekanan tinggi hampir selalu menyebabkan cedera pada ginjal, menghasilkan banyak area kerusakan ginjal dan pada akhirnya menyebabkan gagal ginjal, uremia, serta kematian.

Pelajaran yang diperoleh dari jenis hipertensi yang disebut hipertensi akibat pembebanan volume (volume-loading hypertension) sangat penting untuk memahami peran mekanisme ginjal–volume cairan tubuh dalam regulasi tekanan arteri. Hipertensi akibat pembebanan volume berarti hipertensi yang disebabkan oleh akumulasi berlebihan cairan ekstraseluler di dalam tubuh. Beberapa contohnya dijelaskan berikut ini.

Hipertensi Eksperimental Akibat Pembebanan Volume yang Disebabkan oleh Berkurangnya Massa Ginjal Disertai Peningkatan Asupan Garam

Gambar 19-8 menunjukkan suatu percobaan khas yang mendemonstrasikan hipertensi akibat pembebanan volume pada sekelompok anjing yang kehilangan 70 persen massa ginjalnya.

Pada titik pertama yang diberi lingkaran pada kurva, kedua kutub salah satu ginjal diangkat, dan pada titik kedua yang diberi lingkaran, seluruh ginjal di sisi berlawanan diangkat, sehingga hewan-hewan tersebut hanya memiliki 30 persen dari massa ginjal normal.

Perhatikan bahwa pengangkatan massa ginjal sebanyak itu hanya meningkatkan tekanan arteri rata-rata sekitar 6 mmHg. Selanjutnya, anjing-anjing tersebut diberi larutan garam untuk diminum sebagai pengganti air.

Karena larutan garam gagal menghilangkan rasa haus, anjing-anjing tersebut minum dua hingga empat kali lebih banyak daripada volume normal. Dalam beberapa hari, tekanan arteri rata-rata mereka meningkat hingga sekitar 40 mmHg di atas normal.

Setelah dua minggu, anjing-anjing tersebut kembali diberi air keran sebagai pengganti larutan garam, dan tekanan arteri kembali normal dalam waktu dua hari. Pada akhir percobaan, anjing-anjing tersebut kembali diberi larutan garam, dan kali ini tekanan meningkat jauh lebih cepat hingga mencapai tingkat yang tinggi, sekali lagi menunjukkan terjadinya hipertensi akibat pembebanan volume.

Jika kembali mempertimbangkan penentu dasar regulasi tekanan arteri jangka panjang, mudah dipahami mengapa hipertensi terjadi pada percobaan pembebanan volume yang ditunjukkan pada Gambar 19-8. Pertama, pengurangan massa ginjal menjadi hanya 30 persen dari normal sangat menurunkan kemampuan ginjal untuk mengekskresikan garam dan air. Akibatnya, garam dan air terakumulasi di dalam tubuh dan dalam beberapa hari meningkatkan tekanan arteri hingga cukup tinggi untuk mengekskresikan kelebihan asupan garam dan air tersebut.

Perubahan Bertahap Fungsi Sirkulasi Selama Perkembangan Hipertensi Akibat Pembebanan Volume

Sangat bermanfaat untuk mempelajari perubahan bertahap fungsi sirkulasi selama perkembangan progresif hipertensi akibat pembebanan volume.

Gambar 19-9 menunjukkan perubahan-perubahan bertahap tersebut. Sekitar satu minggu sebelum titik yang diberi label “hari ke-0”, massa ginjal telah dikurangi hingga hanya 30 persen dari normal. Kemudian, pada titik tersebut, asupan garam dan air ditingkatkan hingga sekitar enam kali lipat dari normal dan dipertahankan pada tingkat tinggi tersebut setelahnya.

Efek akutnya adalah peningkatan volume cairan ekstraseluler, volume darah, dan curah jantung hingga sekitar 20–40 persen di atas normal.

Gambar 19-8. Efek rata-rata terhadap tekanan arteri akibat pemberian larutan salin 0,9 persen sebagai pengganti air minum pada anjing yang telah kehilangan 70 persen jaringan ginjalnya. (Dimodifikasi dari Langston JB, Guyton AC, Douglas BH, dkk.: Effect of changes in salt intake on arterial pressure and renal function in partially nephrectomized dogs. Circ Res 12:508, 1963. Dengan izin dari American Heart Association, Inc.)