Ginjal menjalankan berbagai fungsi penting untuk mempertahankan homeostasis. antara lain :

(1). pengeluaran cairan, elektrolit dan keseimbangan asam basa serta pengeluaran nitrogen dan produk sisa

(2). aktivitas hormonal

Melalui efek beberapa hormon dan pengaturan keseimbangan cairan, ginjal juga ikut mengatur tekanan darah.

(1). Fungsi regulasi/pengaturan

Proses fisiologis yang terlibat dalam pengaturan lingkungan interna adalah termasuk :

(a). filtrasi glomerulus

(b). reabsorpsi tubular

(c). sekresi tubular

Adapun mekanisme masing-masing proses di atas meliputi :

(a). difusi

(b). transport aktif

(c). osmosis

(d). filtrasi

(a). Filtrasi glomerulus

Merupakan proses penting dalam pembentukan urine. Sewaktu darah mengalir dari arteriole afferen masuk glomerulus, sejumlah air, elektrolit dan zat terlarut (seperti creatinin, urea nitrogen dan glukosa) difiltrasi melewati membran glomerular masuk kapsul bowman’s membentuk filtrat. Substansi dan berat molekul lebih dari 69.000 terlalu besar untuk melewati membran dan merupakan subyek terjadinya ’penolakan elektrostasis’ pada membran kapiler glomerulus (Guyton, 1991), sehingga substansi seperti protein-albumin, globulin dan SDM normalnya tidak terdapat dalam filtrat. Adanya tekanan positif memungkinkan terjadinya filtrasi glomerulus. Tekanan hidrostatik merupakan tekanan utama yang mendukung terjadinya ultrafiltrasi darah dimana ada tekanan yang melawan filtrasi glomerulus, yaitu tekanan onkotik plasma dari darah di dalam glomerulus dan tekanan filtrat tubular dari filtrat di dalam kapsul bowman’s. Filtrat glomerulus terjadi apabila tekanan hidrostatik lebih besar dari tekanan oposisinya (tekanan onkotik plasma dan filtrat tubular). Ginjal mempunyai kemampuan autoregulasi untuk mempertahankan atau mengatur tekanan dan aliran darah ginjal, sehingga memungkinan Glomerular Filtration Rate (GFR) berjalan relatif konstan dimana otot polos arteriole afferen dan efferen bertanggung jawab dalam proses ini. Hal ini dapat kita lihat, meskipun tekanan darah sistemik darah meningkat dan dapat meningkatkan GFR, namun vasodilatasi dari arteriole afferen akan menurunkan tekanan darah ke ginjal, sehingga GFR berlangsung konstan. Hal yang sama juga terjadi apabila tekanan darah sistemik menurun, maka akan terjadi vasokonstriksi arteriole afferen, sehingga tekanan darah ke ginjal naik, akibatnya filtrasi tetap berlangsung tanpa perubahan yang besar. Autoregulasi akan terjadi selama tekanan sistolik dipertahankan antara 75 sampai 160 mmHg (Guyton, 1991). Setiap hari sekitar 180 liter terbentuk filtrat dari glomerulus atau normalnya GFR berkisar 125 ml/menit, dari sejumlah tersebut hanya sekitar 1 sampai 2 liter yang dikeluarkan sebagai urine.

(b). Reabsorpsi tubular

Merupakan proses kedua yang juga ikut mempertahankan konsentrasi plasma normal dan pengeluaran cairan serta solut melalui urine secara tepat. Sewaktu filtrat mengalir melalui komponen tubular dari nefron, sejumlah air, elektrolit dan solut lain direabsorpsi oleh tubuh. Reabsorpsi terjadi dari filtrat yang berada dalam lumen tubular masuk ke dalam kapilar peritubuler atau vasa rekta. Di dalam tubulus proksimal direabsorpsi sekitar 65 % dari filtrat.

Reabsorpsi air : lebih dari 99 % filtrat air direabsorpsi kembali oleh tubulus ke dalam tubuh. Beberapa proses juga membantu ginjal dalam mempertahankan keseimbangan cairan antara lain kemampuan mempertahankan interstisial medula hipertonik dan kemampuan memproduksi variasi dalam volume urine. Sebagian besar air direabsorpsi dari filtrat ke dalam plasma saat melewati tubulus proksimal, saat filtrat berada pada pars desenden air juga direabsorpsi. Pada pars asenden yang berdinding berdinding tipis, sodium dan klorida secara aktif direabsorpsi, akan tetapi dindingnya tidak permeabel terhadap air, sehingga cairan jaringan interstisial medula menjadi hipertonik. Pada saat filtrat melewati tubulus distal reabsorpsi air juga terjadi karena dindingnya permeabel terhadap air. Dinding membran tubulus distal dapat menjadi lebih permeabel terhadap air atas pengaruh vasopresin (ADH). ADH meningkatkan permeabilitas membran terhadap air dan meningkatkan reabsorpsi air. Aldosteron juga mengubah permeabilitas membran, aldosteron meningkatkan reabsorpsi sodium dalam tubulus distal; sedangkan reabsorpsi air terjadi sebagai hasil perpindahan sodium.

Reabsorpsi solut : sebagian besar sodium, clorida dan air direabsorpsi sewaktu di tubulus proksimal dan reabsorpsi yang sama juga terjadi pada tubulus koligentes dan biasa terjadi atas pengaruh aldosteron. Potassium utamanya direabsorpsi pada tubulus proksimal dimana 20 % sampai 40 % potassium direabsorpsi pada pars asenden yang berdinding tebal. Bikarbonat, kalsium dan phospat utamanya juga direabsorpsi pada tubulus proksimal dan sebagian pada pars asenden dan tubulus distal. Reabsorpsi bikarbonat menjadi dasar penetralan asam dalam plasma dan membantu mempertahankan pH serum normal. Kalsitonin dan paratiroid hormon (PTH) juga mempengaruhi reabsorpsi dan sekresi kalsium. Magnesium terutama direabsorpsi pada pars asenden dinding tebal dan sebagian kecil pada tubulus proksimal. Biasanya ambang batas ginjal terhadap glukosa adalah pada tingkat kadar glukosa serum sekitar 220 mg/dl. Normalnya hampir semua glukosa dan beberapa asam amino atau protein yang difiltrasi kemudian direabsorpsi kembali, sekitar 50 % dari urea yang ada difiltrat difiltrasi dan tidak ada kreatinin yang diabsorpsi.

(c). Sekresi tubular

Sekresi tubular adalah proses ketiga dalam pembentukan urine dan merupakan perpindahan substansi dari plasma ke dalam filtrat tubular. Selama sekresi tubular, molekul – molekul mengalir dari kapiler peritubular melewati membran kapiler masuk ke dalam sel di sekitar tubular. Sebuah pertukaran molekul secara konstan dan reaksi koreksi kimia memungkinkan pengeluaran hydrogen (melalui ammonium klorida), pelepasan potassium dari tubuh dan regenerasi bikarbonat.