Ginjal Sistem Ekskresi pada Manusia

170 Bab 8 Sistem Ekskresi Pembuluh darah pada ginjal, terutama pada glomerulus sangat halus dan berpori. Hal ini untuk memudahkan keluar masuknya molekul-molekul zat pada proses reabsorpsi. Di dalam ginjal kurang lebih ada sejuta pembuluh halus arteriolus. Pelvis atau piala ginjal bercabang-cabang menjadi kaliks mayor. Kaliks mayor bercabang-cabang lagi menjadi kaliks minor. Kaliks minor adalah tempat pertama bermuaranya urin yang nantinya memasuki kaliks mayor, akhirnya ke pelvis untuk disimpan sementara sebelum dialirkan ke kantung kemih melalui ureter. Di bagian korteks dan medula terdapat struktur yang disebut nefron. Sekitar satu sampai empat juta nefron terdapat dalam sebuah ginjal. Nefron inilah yang berfungsi membuat urin. Jadi, proses filtrasi dan absorpsi terjadi di nefron. duktus kolektivus menuju pelvis ginjal korteks medula tubulus kontortus proksimal tubulus kontortus distal duktus pengumpul turun naik lengkung Henle kapsula bowman glomerolus Gambar 8.2 Sebuah nefron dengan pembuluh-pembuluh darah yang mengitarinya. Sumber: Biology, 1999 Tokoh Kapsul- Kapsul dan Lengkung- Lengkung William Bowman adalah ahli bedah perint is di bidang saluran kemih dan mata. I a mengidentifikasi kapsul yang kemudian memakai namanya pada tahun 1842. Ah li an at om i Jer m an , Jacob Hen le 1 8 0 9 - 1 8 8 5 mendeskripsikan lengkung berbentuk U itu 20 tahun kemudian yang masih memakai namanya hingga hari ini. Di dalam Kapsul Bow man Pen el i t i an m i k r o sk o p i k o l eh Bo w m an , menunjukkan bahwa bulatan-bulatan pembuluh darah kapiler di dalam glomerulus dikelilingi oleh kapsul yang berlapis dua. Ruang ant ara kedua lapisan t ersebut terbuka ke arah bagian berikutnya dari nefron, yaitu t ubulus proksimal. Air dan kot oran-kot oran sepert i ureum, garam-garam, dan mineral-mineral mengalir Sumber: Jendela I PTEK Tubuh Manusia, 2000 Arteriol memasuki glomerulus Kapsul Bowman Pembuluh darah kapiler Ruang Bowman Tubulus proksimal melalui dinding pembuluh darah kapiler dan kulit kapsul masuk ke pipa. Seluruh unit kapsul hanya bergaris tengah lebih kurang 0,2 mm. William Bowman 1816-1892 171 Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI Nefron berukuran hampir mikroskopis. Pada pembesaran tertentu dapat kita lihat bahwa nefron terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut. 1 Kapsul Bowman, berbentuk piala yang sebetulnya merupakan percabangan tubulus, yang menyelimuti glomerulus. Bentuk kapsul memungkinkan penyaringan filtrat dari glomerulusa ke tubulus semakin efektif. 2 Saluran nefron atau tubulus yang terdiri atas tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, dan tubulus kontortus distal. 3 Saluran pengumpul atau tubulus kolekta pengumpul, merupakan muara dari puluhan tubulus distal. Tubulus kolekta akan bermuara pada kaliks minor. a. Mekanisme Terbentuknya Urin Seperti yang telah anda ketahui bahwa zat sisa metabolisme yang dikeluarkan ginjal adalah urin. Bagaimanakah terbentuknya urin? Proses pembentukan urin dalam ginjal berlangsung melalui empat tahap, yaitu filtrasi, absorpsi aktif, absorpsi pasif, dan sekresi. Istilah cuci darah oleh ginjal kiranya cukup tepat. Melalui ginjal, darah yang membawa berbagai zat dan molekul yang masuk melalui pencernaan dan sisa metabolisme sel akan disaring. Zat yang harus dibuang akan melaju ke tubula kolekta, dan zat yang masih terpakai akan kembali ke dalam darah untuk beredar ke seluruh tubuh. 1 Filtrasi Setiap 5 menit, darah yang mengalir di dalam tubuh disaring dalam glomerulus. Pembuluh darah di glomerulus yang sangat halus dan berpori menyebabkan lolosnya cairan, sejumlah zat makanan, garam-garam, dan zat lain yang tidak dibutuhkan. Hal ini terjadi dengan adanya bantuan dari tekanan aliran darah di glomerulus. Di antara yang lolos dari pembuluh glomerulus, hampir tidak ada protein karena molekulnya terlalu besar dibandingkan pori-pori glomerulus. Filtrat yang keluar dari glomerulus mirip dengan susunan plasma darah. 2 Absorpsi aktif dan absorpsi pasif Filtrat dari glomerulus akan memasuki tubulus. Di tubulus inilah pembentukan urin dimulai. Bagian pertama tubulus adalah tubulus kontorti proksimal. Di sini sebagian besar filtrat yang memang masih mengandung zat makanan akan diserap kembali. Tubulus kontorti proksimal memiliki permukaan yang penuh dengan mikrovili, suatu lipatan-lipatan epitel untuk memperluas permukaan tubulus, agar penyerapan dapat dilakukan lebih banyak dan cepat. Adanya mikrovili menyebabkan luas tubulus menjadi ± 6 m 2 . Mikrovili melakukan absorpsi aktif terhadap semua glukosa dan ion-ion Na,Cl, Ca, K, 172 Bab 8 Sistem Ekskresi HCO 3 , SO 4 yang terdapat dalam filtrat. Absorpsi pasif dilakukan terhadap air yang akan berdifusi berdasarkan tekanan osmotik. Asam amino jenis albumin yang turut dalam filtrat akan direabsorpsi di seluruh bagian tubulus. Semua bahan yang direabsorpsi dikembalikan ke dalam darah. Sekarang sisa filtrat adalah limbah nitrogen dan sejumlah garam yang terus menuju ke lengkung Henle. Pada lengkung Henle terjadi reabsorpsi natrium ke dalam darah. Dengan berkurangnya garam-garam, larutan urin yang terus melaju menuju ke tubulus kontortus distal bersifat hipotonis encer karena di lengkung Henle tidak ada penyerapan air. Selanjutnya, di tubulus distal urin masih direabsorpsi garamnya di tempat- tempat tertentu. Demikian pula air dalam urin direabsorpsi ke dalam jaringan. Melalui tubula kolekta, urin sudah benar-benar murni seperti urin yang sehari- hari kita lihat. Beberapa kalangan kedokteran menyebut urin hasil pengolahan lengkung Henle sebagai urin sekunder, sedangkan urin yang masih di daerah tubulus proksimal disebut urin primer. 3 Sekresi Sekresi di sini merupakan proses dikeluarkannya urin dari turbula kolekta ke kaliks minor. Setiap hari ginjal menghasilkan kurang lebih 2 liter urin yang secara berkala dikeluarkan setelah disimpan sementara di kantong kemih. Perlu Anda ketahui bahwa selain dilalui oleh filtrat dari glomerulus, tubulus proksimal sampai tubulus distal juga melakukan sekresi zat-zat tertentu ke dalam urin. Zat-zat tersebut adalah ion hidrogen H + yang dibuang oleh darah karena pH darah terlalu asam. Jika pH darah mulai naik, sekresi ion H + dari darah ke tubulus adalah amoniak NH 3 , ion K + , dan kreatinin, untuk bersatu dengan Aldost eron Na H 2 O glukosa asam amino Na H 2 O Na H 2 O H 2 O H 2 O Na Na Na Na Na ADH Sumber: Biology, 1999 Gambar 8.3 Zat-zat dan ion-ion yang direabsorpsi oleh tubulus kembali ke dalam darah. Sumber: Biology, 1999 Gambar 8.4 Perjalanan limbah hasil metabolisme di dalam tubuh. Nacl Nacl Nacl H 2 O Nacl H 2 O HCO - 3 3 segmen t ebal saluran menaik lengkung henle H 2 O NaCl HCO - 3 Nutrian K + K + H + 1 Tubula proksimal 2 Salur an m enur un lengkung henle 3 Segmen t ipis saluran m enaik lengkung henle 4 Tubula dist al 5 Duktus pengumpul Modula bagian d al am Medula bagian l u a r Transpor akt if Transpor pasif H 2 O Ur e a H + NH 3 Kort eks 173 Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI urin. Pembuangan amoniak hanya membantu jalan utama yang biasanya melalui glomerulus. Zat pewarna makanan atau obat juga disekresi melalui tubulus. Pengaturan konsentrasi air dalam darah dan di dalam tubulus ginjal diatur oleh hormon anti diuretik atau ADH Anti Diuretik Hormon. Apabila air di dalam darah berkurang maka akan terdeteksi oleh reseptor dalam otak dan merangsang kelenjar pituitary untuk memproduksi ADH. ADH akan menyebabkan air dalam tubulus ginjal terserap ke dalam darah dan menyebabkan urin menjadi pekat, tetapi darah agak encer. Jika darah sedang encer, misalnya setelah minum banyak air, ADH tidak diproduksi. Maka urin pekat yang hipertonis akan menyebabkan air di dalam darah terserap ke dalam tubulus bersatu dengan urin, dan disalurkan ke kantong kemih untuk dibuang. Kita sering merasakan, apabila banyak minum akan menyebabkan sering buang air kecil.

2. Kulit

Kulit merupakan organ terluar tubuh yang memiliki struktur yang cukup kompleks dan memiliki berbagai fungsi yang vital. Kulit mempunyai peranan untuk memelihara suhu tubuh, dan melindungi jaringan yang ada di bawahnya dari gangguan fisik berupa gesekan, penyinaran, panas, kuman, dan zat kimia. Selain itu, kulit juga berfungsi sebagai alat ekskresi dengan cara mengeluarkan keringat. Banyaknya keringat yang dikeluarkan oleh seseorang dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya aktivitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, keadaan emosi, dan keadaan kesehatan. Kulit terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar epidermis dan lapisan dalam dermis. a. Epidermis Epidermis adalah bagian luar kulit yang agak tipis berupa jaringan epitel. Epidermis dikenal juga dengan nama kulit ari yang terdiri dari beberapa lapisan. 1 Stratum korneum Stratum korneum atau disebut juga lapisan zat tanduk merupakan lapisan sel mati yang selalu mengelupas dan tersusun atas berlapis-lapis jaringan sel pipih. Stratum korneum berfungsi untuk melindungi sel-sel dan mencegah masuknya bibit penyakit. 2 Stratum lusidum Stratum lusidum merupakan lapisan sel mati yang jernih dan tidak berinti. Lapisan ini berfungsi untuk mengganti sel-sel yang terdapat pada lapisan stratum korneum dan hanya ditemukan pada kulit tebal, seperti kulit telapak tangan. 174 Bab 8 Sistem Ekskresi 3 Stratum granulosum Stratum granulosum merupakan lapisan yang disusun oleh sel-sel pipih berisi granula berwarna gelap mengandung keratohialin. Lapisan ini memiliki fungsi yang sama dengan stratum lusidium, yaitu mengganti sel-sel yang terdapat pada lapisan stratum korneum. 4 Stratum spinosum Stratum spinosum merupakan lapisan sel-sel bentuknya polihedral dan tersusun rapat, serta permukaannya menampakkan bentukan seperti duri. 5 Stratum germinativum Stratum germinativum merupakan lapisan yang tersusun atas selapis sel kubus. Lapisan ini aktif melakukan pembelahan dan berfungsi membentuk lapisan sel baru. b. Dermis Lapisan dermis terletak di bawah lapisan epidermis dan terdiri atas jaringan ikat yang mengandung serat-serat elastis dan kolagen. Pada lapisan dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, ujung saraf, kelenjar keringat glandula sundorifera, serta kelenjar minyak glandula sebassea yang letaknya dekat akar rambut. Kelenjar keringat berfungsi untuk mengeluarkan keringat yang mengandung zat sisa metabolisme. Kelenjar ini berbentuk seperti pipa terpilin yang memanjang. Pangkal kelenjar ini berhubungan dengan kapiler darah serta serabut saraf simpatik. Dari kapiler darah tersebut, kelenjar keringat akan menyerap air dengan larutan garam dan sedikit urea. Gambar 8.5 Keadaan kulit pada saat cuaca panas. Sumber: www.glycemicindex.com, 2006