Pilih Laman

Sistem Ekresi Pada Manusia – Ginjal

1. Ginjal

Ginjal manusia berwarna merah gelap, berbentuk pipih mirip kacang merah, dan mempunyai ukuran pnjang 10-13 cm dan lebar 5-7,5 cm.

a. Letak Ginjal

Ginjal terletak di sebelah kiri dan kanan ruas tulang pinggang di dalam tongga perut. Ginjal berada di bawah diafragma dan di belakang peritoneum, tepatna di bawah hati pada sisi kanan dan di bawah limpa pada sisi kiri. Letak ginjal leibh tinggi daripada ginjal kanan karena di atas ginjal kanan terdapat hati yang menempati sebagian besar ruang di rongga perut.

b. Fungsi Ginjal

1) Menjaga keseimbangan air dalam tubuh dengan mengatur volume plasma darah dan volume air

2) Membuang sisa metabolisme contohnya urea, asam urat, kreatinin, kreatin, dan zat lainya yang memiliki sipat racun.

3) Mengatur kandungan elektrolit dengan menyaring zat zat kimia yang masih berguna untuk tubuh seperti natrium, fosfor dan kalium dan juga mengembalikan saluran peredaran darah.

4) Menjaga tekanan osmosis dengan cara mengatur eksresi garam garam yaitu membuang garam yang berlebihan dan menahan garam apabila jumlahnya berkurang.

5) Menjaga asam basa cairan darah dengan mengatur pH plasma darah dan cairan tubuh dengan mengeksresikan urin yang bersipat basa.

6) Menghasilkan zat zat berikut:

a. Eritropoietin yang merangsang sumsum tulang, membuat sel sel darah merah

b. Kalsitriol yang merupakan bentuk aktif vitamin D yang membantu penyerapan kalsium dan menjaga kesimbangan kimia dalam tubuh.

c. Struktur Ginjal

Ginjal tersusun atas 3 bagian, yaitu korteks, medula dan  pelvis. Korteks atau kulit ginjal merupakan bagian luar ginjal. Sementara itu, bagian sebelah dalamnya disebut medula atau sumsum ginjal. Pelvis merupakan bagian dalam ginjal yang berupa ruang kosong sehingga disebut juga  rongga ginjal. Pada bagian korteks terdapat nefron, nefron merupakan unit fungsional  dan struktural terkecil pada ginjal. Pada satu unit ginjal manusia terdapat sekitar satu juta nefron.

     Setiap nefron terdiri atas badan malpighi dan saluran nefron. Badan malpighi mengandung glomerulus yang diselubungi kapsul Bowman. Glomerulus berupa anyaman pembuluh kapiler darah, sedangkan kapsula Bowman berbentuk cawang berdinding tebal  yang mengelilingi glomerulus. Gelomerulus menghubungkan arteriola aferen (lebar) dengan arteriola eferen (sempit). Oleh karena itu, glomerulus turut berperan mengatur tekanan darah . fungsi utama glomerulus adalah sebagai penyaring/ filtrasi cairan darah. Saluran ginjal terdiri atas kapsula Bowman, tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, dan tubulus kontortus distal.

            Pada medula terdapat piramida ginjal dan piala ginjal yang mengandung pembuluh-pembuluh daran yang berfungsi untuk mengumpulkan hasil ekskresi. Pembuluh-pembuluh itu disebut tubulus kontortus kolektivus. Tubulus kontortus kolektivus berhubungan dengan ureter yang bermuara pada kandung kemih. Kandung kemih berfungsi sebagai tempat penampungan urine sementara. Jika kandung kemih telah mengandung banyak urine, dinding kandung kemih akan tertekan sehingga otot melingkar pada pangkal kandung kemih meregang. Akibatnya, akan timbul rasa ingin buang air kecil. Selanjutnya, urine tersebut akan dikeluarkan melalui uretra.

d. Proses Pembentukan Urine

Proses pembentukan urine terjadi di dalam ginjal. Pembentukan urine ini terjadi melalui serangkaian proses filtrasi (penyaringan zat-zat sisa yang beracun), reabsorbsi (penyerapan kembali zat-zat yang masih dibutuhkan tubuh), dan augmentasi (penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh).

1) Filtrasi

Pembentukan urine diawali dengan proses filtrasi yang terjadi di dalam kapiler glomerulus, yaitu kapiler darah yang bergelung-gelung yang terdapat di dalam kapsula Bowman. Filtasi berlangsung pada saat darah masuk ke nefron melalui arteriola aferen. Pada saat darah melalui arteriola aferen ini, tekanan darah relatif cukup tinggi, sedangkan tekanan darah di arteriola eferen relatif cukup rendah. Kondisi ini terjadi karena diameter arteriola aferen lebih besar dan ukurannya lebih pendek dari pada diameter arteriola eferen. Keadaan inilah yang menyebabkan terjadinya proses filtrasi. Pada saat itu, berliter-liter darah didorong ke ruang glomerulus yang berukuran kecil.

Di glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit), membran basiler, dan epitel kapsula Bowman, yang dapat mempermudah proses filtrasi. Selain struktur glomerulus tersebut, faktor lain yang mempermudah proses filtrasi yaitu tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik. Tekanan hidrostatik yaitu tekanan darah terhadap dinding pembuluh. Sementara itu, tekanan osmotik adalah tekanan yang dikeluarkan oleh air (pelarut lain) pada mmebran filtrasi.

Permeabilitas membran ini 100-1000 kali lebih permeabel dibandingkan dengan permebealitas kapiler pada jaringan lain. Pada proses filtrasi ini, sel-sel darah, trombosit dan sebagian besar protein plasma disaring dan diikat agar tidak turut dikeluarkan. Sementara itu, zat-zat kecil terlarut dalam plasma darah seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil saringan tersebut merupakan urine primer (filtrat glomerulus). Jadi, urine primer komposisinya masih serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein dan tidak mengandung elemen seluler, contoh sel darah merah. Cairan filtrasi dari glomerulus ini akan masuk ke tubulus dan mengalami reabsobsi.

2) Reabsorpsi

Pada proses ini terjadi reabsorpsi air, zat tertentu, dan zat yang penting bagi tubuh. Adapun mekanismenya dijelaskan sebagai berikut:

a) Reabsorpsi air

Pada keadaan normal, sekitar 99% dari air yang menembus membran filtrasi akan direabsorbsi sebelum mencapai ureter. Reabsobsi terjadi di tubulus kontortus proksimal yang dilakukan secara pasif melalui proses osmosis. Perlu kita ketahui bahwa setiap hari tubulus ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1.200 gram garam, dan 150 gram glukosa.

b) Reabsorpsi zat tertentu

Reabsorbsi zat-zat tertentu terjadi secara transpor aktif dan difusi. Zat-zat yang mengalami transpor aktif pada tubulus kontortus proksimal yaitu ion Na+, K+, PO-4, NO3-, glukosa dan asam amino. Ion Na+ mengalami difusi dari sel tubulus menuju pembuluh kapiler. Difusi ini terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi ion di dalam dan di luar sel tubulus. Difusi tersebut dapat meningkat karena permeabilitas sel tubulus yang tinggi terhadap ion natrium. Permeabilitas yang tinggi ini disebabkan oleh banyaknya mikrovili yang memperluas permukaan tubulus. Proses reabsorbsi ini memerlukan energi dan berlangsung terus menerus.

c) Reabsorpsi zat yang penting bagi tubuh

Zat-zat yang penting bagi tubuh yang secara aktif direabsorbsi yaitu protein, asam amino, glukosa, asam asetoasetat, dan vitamin. Glukosa dan asam asetoasetat merupakan sumber energi, sedangkan protein dan asam amino merupakan bahan pengganti sel yang telah rusak. Zat-zat tersebut direabsorbsi secara aktif di tubulus kontortus proksimal sehingga tidak akan ditemukan lagi di lengkung Henle. Pada saluran menurun lengkung Henle, reabsorbsi air terus berlanjut selama filtrat tersebut bergerak di sepajang tubula tersebut. Di saluran menurun ini, epitalium transpor sangat permeabel terhadap air, tetapi sangat tidak permeabel terhadap garam dan zat terlarut lainnya. berkebalikan dengan saluran menurun, saluran menaik lengkung Henle lebih permeabel terhadap garam dan tidak permeabel terhadap air.

            Setelah terjadi reabsobsi di tubulus kontortus proksimal dan sepanjang saluran lengkung Henle, tubulus akan menghasilkan urine sekunder. Pada urine sekunder ini merupakan zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun akan bertambah, misalnya konsentrasi dari 0,03% dalam urine primer dapat menjadi 2% dalam urine sekunder.

3) Augmentasi

Proses pembentukan urine selanjutnya setelah reabsorbsi adalah augmentasi. Augmentasi atau sekresi tubular adalah proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Sel-sel tubuh menyekresi ion hidrogen, ion kalium, amonium, urea, kreatinin, dan racun ke dalam lumen tubulus melalui proses difusi. Ion-ion ini kemudian menyatu dengan urine sekunder.

Penambahan ion hidrogen pada proses augmentasi sangat penting untuk menjga keseimbangan pH dalam darah. Jika pH dalam darah mulai turun, sekresi ion hidrogen akan meningkat sampai berada pada keadaan pH normal (7,3-7,4) dan urine yang dihasilkan memiliki pH sekitar 4,5-7,5. Selain itu, pada tahap augmentasi ini terjadi proses pembersihan zat-zat sisa dari dalam tubuh. urine yang terbentuk akan disimpan sementara di kandung kemih. Setelah  itu, urine akan dikeluarkan dari tubuh melalui uretrea. Komposisi urine yang dikeluarkan yaitu 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu. Pigmen empedu ini berfungsi memberi warna pada urine.

4) Mikutrasi

Mikturasi adala proses pengeluaran urine dari dalam tubuh. Jika di dalam kandung kemih tersimpan urine sebanyak 200-300 mL akan timbul refleks rasa ingin buang kecil. Proses miktuarisasi ini dimulai drai ginjal – ureter – kandung kemih – uretra. Zat yang terkandung dalam urine di antaranya air, garam, urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu.

5) Faktor-faktor yang Memengaruhi Produksi Urine

1) Hormon Antidiuretik

Hormon anti diuretik dikeluarkan oleh kelenjar saraf hipofisis. Pengeluaran hormon ini ditentukan oleh reseptor khusus di dalam otak yang secara terus menerus mengedalikan tekanan osmotik darah. Oleh karena itu, hormon ini akan mempengaruhi proses reabsorbsi air pada tubulus kontortus distal sehingga permeabilitas sel terhadap air akan meningkat.

Pada saat tubuh kekurangan cairan, konsentrasi air di dalam tubuh akan menurun. Akibatnya, sekresi ADH meningkat dan dialirkan oleh darah menuju ginjal. ADH meningkatkan pereabilitas sel terhadap air dan permeabilisa saluran pengumpul. Dengan demikian, air akan berdifusi keluar dari pipa pengumpul, lalu masuk ke dalam darah. Keadaan tersebut dapat memulihkan konsentrasi air dalam darah. Akibatnya, urine yang dihasilkan lebih sedikit dan pekat.

2) Usia

Anak balita juga mengkonsumsi lebih banyak makanan berwujud cairan sehingga urine yang dihasilkan lebih banyak. Sementara itu, jumlah pengeluaran urine pada lansia lebih sedikit. Hal ini karena setelah usia 40 tahun, jumlah nefron yang berfungsi akan menurun kira-kira 10 % setiap tahun. Kondisi ini akan mengurangi kemampuan ginjal dalam memproses pengeluaran urine.

3) Gaya Hidup dan Aktivitas

Pada seseorang yang sering berolahraga, urine yang terbentuk akan lebih sedikit dan lebih pekat. Hal ini karena cairan tubuh lebih banyak digunaka untuk membentuk energi. Oleh karena itu, cairan yang dikeluarkan lebih banyak dalam bentuk keringat.

4) Kondisi Kesehatan

Seseorang yang sehat produksi urinenya berbeda dengan seseorang yang sakit. Orang yang sedang sakit bisa mengeluarkan urine lebih banyak  ataupun lebih sedikit tergantung pada jenis penyakit yang dialaminya.

5) Psikologis

Kondisi psikologis seseorang juga merupakan faktor yang mempengaruhi produksi urine. Orang yang cemas, aktivitas metabolismenya lebih cepat sehingga lebih cepat mengeluarkan urine.

6) Cuaca

Apabila cuaca panas, cairan tubuh lebih banyak dikeluarkan dalam bentuk keringat. Jika cuaca dingin, cairan tubuh akan dikeluarkan dalam bentuk urine.

7) Jumlah Air yang Diminum

Apabila banyak mengkonsumsi air minum, konsentrasi protein dalam darah akan menurun. Kondisi ini dapat mengakibatkan menurunnya tekanan koloid protein sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Akibatnya, volume urine yang diproduksi akan meningkat.

6) Gangguan Penyakit Pada Ginjal

1) Batu Ginjal

Batu ginjal adalah penyakit pada ginjal yang paling umum dan bahkan diketahui oleh orang awam sekalipun. Batu ginjal merupakan massa padat seperti batu yang terbentuk di sepanjang saluran kemih. Namun, batu ini juga terbentuk di dalam ginjal. Proses pembentukan batu ini dinamakan urolitiasis. Batu ginjal dapat terbentuk apabila urine mengalami jenuh garam-garaman. Batu ginjal sekitar 80% terdiri atas kalsium dan sisanya berupa asam urat, sistein, dan mineral struvit.

         Ukuran batu ginjal bervariasi. Batu yang berukuran kecil tidak menimbulkan gejala. Sementara itu, batu dalam kandung kemih bisa mengakibatkan nyeri di perut bagian bawah. Batu yang menyumbat ureter, pelvis ginjal, dan tubulus dapat menyebabkan nyeri punggung. Batu ini juga bisa menyumbat saluran kemih sehingga urine akan menggenang. Urine tersebut dapat menjadi sarang bakteri dan dapat mengakibatkan infeksi saluran kemih. Jika penyumbatan berlangsung lama, urine akan mengalir balik ke saluran di dalam ginjal. Keadaan ini mengakibatkan ginjal menggelembung sehingga dapat memicu kerusakan ginjal.

         Apabila batu ginjal masih berukuran kecil dan tidak mengakibatkan infeksi biasanya tidak perlu pengobatan. Batu tersebut dapat terbuang bersama cairan yang dikonsumsi dalam jumlah banyak. Sementara itu, batu yang berukuran kurang lebih 1 cm di dalam pelvis ginjal atau di bagian ureter bisa dipecahkan dengan gelombang ultrasonik. Pecahan batu tersebut selanjutnya akan dibuang bersama dengan urine.

            Selain itu, sebuah batu juga dapat diangkat dengan membuat sayatan kecil pada kulit. Setelah itu, dilanjutkan dengan pengobatan ultrasonik. Namun, batu yang berukuran lebih besar perlu diangkat melalui pembedahan.

2) Diabetes Melitus (DM)

Diabetes melitus adalah penyakit pada ginjal yang umum dikenal sebagai penyakit kencing manis. Gangguan pada ginjal ini ditandai dengan hiperglisemia (peningkatan kadar gula darah). Peningkatan kadar gula darah ini terjadi terutama setelah makan. Penyakit ini disebabkan oleh kurangnya produksi insulin (DM tipe I) atau kurangnya sensitivitas jaringan tubuh terhadap insulin (DM tipe II).

 

            Penyakit kencing manis ditandai dengan gejala adanya poliuria (sering buang air kecil dalam volume yang sangat besar). Gejala yang lain berupa polidipsia (rasa haus terus menerus) dan polifagia (mudah lapar). Namun, gejala awal yang bisa digunakan untuk indikasi penyakit ini yaitu kadar gula darah yang tinggi. Ketika kadar gula darah mencapai nilai di atas 160-180 mg/dl, glukosa akan turut dikeluarkan bersama urine. Jika kadar glukoasa dalam darah lebih tinggi, ginjal akan memerlukan air dalam volume yang besar untuk mengencerkan glukosa. Keadaan inilah yang memicu terjadinya poliuria.

3) Gagal Ginjal Kronis

Gagal ginjal kronis yaitu keadaan ginjal yang mengalami kerusakan permanen sehingga ginjal tidak dapat menjalankan fungsinya. Gagal ginjal ditandai dengan edema (pembengkakan) di seluruh tubuh, hipertensi, dan kadar kreatinin lebih dari 25 mg/kg berat badan.

            Penanganan dan pengobatan gagal ginjal bertujuan mengendalikan gejala, meminimalkan kompilasi, dan memperlambat perkembangan penyakit. Dalam beberapa kasus serius, penderita gagal ginjal akan disarankan untuk melakukan tindakan haemodialisis (pencucian darah) atau transplantasi ginjal

4) Nefritis

Nefirtis atau peradangan ginjal merupakan salah satu penyakit ginjal yang ditandai adanya albumin dalam urine (albuminaria). Apabila urine penderita diperiksa secara mkroskopis, akan tampak sel-sel darah merah, sel-sel darah putih, serta serpihan granular.

5) Albuminuria

Albuminuria yaitu terdapatnya albumin maupun protein lain di dalam urine. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal (glomerulus).

6) Anuria

Anuria ditandai dengan tidak terjadinya pembentukan urine.

7) Poliuria

Poliuria ditandai dengan produksi urine melebihi batas normal.