Semua makhluk hidup melakukan proses ekskresi, termasuk manusia. Alat ekskresi yang terdapat pada manusia dan hewan vertebrata pada umumnya terdiri dari: ginjal, kulit, paru-paru dan hati. Melalui alat-alat tersebut, zat-zat sisa hasil metabolisme yang tidak dimanfaatkan lagi di dalam tubuh akan dikeluarkan. Setiap alat ekskresi tersebut memiliki fungsi tersendiri. Jenis zat sisa yang dikeluarkan akan disesuaikan dengan alat yang digunakan untuk mengeluarkannya.
Ginjal
Ginjal berfungsi sebagai alat ekskresi untuk mengeluarkan zat sisa metabolisme berupa urea, zat sisa empedu dan garam dalam bentuk zat terlarut dalam air.
Struktur Ginjal
Di dalam tubuh manusia terdapat sepasang ginjal, yang bentuknya seperti biji kacang merah. Masing-masing besarnya kira-kira sekepalan tangan yang tertutup. Organ ginjal ini terletak pada rongga sebelah kanan dan kiri ruas-ruas tulang pinggang. Letak ginjal sebelah kanan lebih rendah dari pada ginjal sebelah kiri, karena ginjal sebelah kanan berada di bawah hati.
Pada sayatan membujur sebuah ginjal, tampak bagian-bagian ginjal sebagai berikut:
1. Kulit ginjal (korteks renalis)
2. Sumsum ginjal (medulla renalis)
3. Rongga ginjal (pelvis renalis)
Kortek Medula dan Pelvis
Korteks merupakan lapisan ginjal bagian luar, yang memiliki ketebalan hampir sepertiga dari tebal keseluruhan ginjal. Korteks dan medula mengandung kurang lebih 1 juta nefron. Setiap nefron terdiri dari: badan malpighi dan saluran (tubulus) renalis.
Setiap badan malpighi tersusun atas kapsula Bowman dan glomerulus yang terdapat dibagian korteks.
Pada bagian medulla terdapat saluran (tubulus) yang terbagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Tubulus kontortus proksimal
2. Tubulus kontortus distal
3. Tubulus kolektivus
Di antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal dihubungkan oleh lengkung Henle desenden (turun) dan lengkung Henle asenden (naik). Pada bagian dalam ginjal terdapat pelvis renalis yang merupakan muara dari ketiga tubulus.
Proses Pembentukan Urin
Urin dibentuk di nefron yaitu dengan menyaring darah dan kemudian mengambil kembali ke dalam darah bahan-bahan yang bermanfaat. Dengan demikian akan tersisa bahan tak berguna, yang nantinya akan keluar dari nefron dalam bentuk suatu larutan, yang disebut urin. Sebelum menjadi urin, di dalam ginjal akan terjadi tiga macam proses, yaitu: Filtrasi, Reabsorpsi, dan Augmentasi.
Filtrasi
Filtrasi terjadi di glomerulus. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang filtrasi, terlebih dahulu akan dibahas tentang pengertian filtrasi. Filtrasi adalah proses penyaringan darah yang mengandung zat-zat sisa metabolisme yang dapat menjadi racun bagi tubuh.
Proses filtrasi ini terjadi di glomerulus dan kapsula Bowman yang menghasilkan filtrat gromerulus atau urin primer. Mula-mula darah masuk ke glomerulus melalui arteriol afferent dan terjadi filtrasi sehingga menghasilkan urin primer, kemudian urin primer akan memasuki kapsula Bowman. Proses filtrasi terjadi akibat mengkerut dan mengembangnya arteriol afferent dan arteriol efferent yang masuk dan meninggalkan glomerulus.
Selama terjadi filtrasi sel-sel darah dan molekul protein tidak dapat disaring, sedangkan molekul-molekul yang berukuran lebih kecil seperti: garam, asam amino dan gula dapat disaring sehingga menjadi bagian dari filtrat glomerulus atau urin primer.
Reabsorpsi
Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal yang nantinya akan menghasilkan urin sekunder. Urin primer yang berkumpul dalam kapsula Bowman masuk ke dalam tubulus kontortus proksimal dan terjadi proses reabsorpsi.
Pada proses ini terjadi penyerapan kembali zat yang berguna oleh dinding tubulus, lalu masuk ke pembuluh darah yang mengelilingi tubulus.
Zat-zat yang diserap kembali oleh darah antara lain: glukosa, asam amino dan ion-ion anorganik (Na+,K+, Ca++, Cl-, HCO3-, HPO4-3, SO4-3).
Proses ini terjadi karena transpor aktif. Hasil dari reabsorpsi urin primer adalah urin sekunder yang mengandung sisa limbah nitrogen dan urea.
Dengan demikian urin sekunder adalah hasil saringan dari urin primer yang mengandung limbah nitrogen dan urea.
Urine sekunder akan masuk ke lengkung Henle menuju tubulus kontortus distal. Pada saat melewati lengkung Henle desenden, air berosmosis keluar sehingga volume urin sekunder menurun dan menjadi pekat. Saat melewati lengkung Henle asenden, garam (Na+) dipompa keluar, sehingga kepekatan urin berkurang tetapi volume urin tetap. Dengan demikian konsentrasi garam di luar tubulus meningkat.
Augmentasi
Dari lengkung Henle asenden, urin sekunder akan masuk ke tubulus distal. Di dalam tubulus distal urin sekunder mengalami augmentasi yaitu proses penambahan zat –zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal.
Zat sisa yang dikeluarkan dari pembuluh darah kapiler adalah ion hidrogen (H+), ion kalium (K+), NH3dan kreatinin. Pengeluaran (H+) ini membantu menjaga pH yang tetap dalam darah.
Selama melewati tubulus distal dan tubulus kolektifus, urin kehilangan banyak air (H2O) sehingga konsentrasi urin semakin pekat. Setelah itu urin memasuki pelvis renalis dan menuju ureter, kemudian dialirkan ke vesica urinaria untuk ditampung sementara waktu. Pengeluaran urin diatur oleh otot-otot sfingter. Kandung kemih hanya mampu menampung kurang lebih 300 ml. Kadung kemih di kendalikan oleh saraf pelvis dan serabut saraf simpatis dari plexus hipogastrik.
Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin
Jumlah urin primer yang terbentuk setiap hari kurang lebih 150 – 170 liter. Meski demikian hanya 1 – 1,5 liter urin yang dikeluarkan. Banyak sedikitnya jumlah urin yang dikeluarkan setiap hari dipengaruhi tiga faktor, yaitu:
1. Air yang dikonsumsi
2. Hormon antidiuretik (ADH)
3. Suhu
Air yang Dikonsumsi
Jika seseorang banyak minum air maka kosentrasi protein darah akan turun. Darah menjadi terlalu encer, sehingga sekresi ADH terhalang. Maka penyerapan air oleh dinding tubulus kurang efektif, sehingga, terbentuk urin yang banyak.
Hormon Anti Diuretik
Hormon ini dihasilkan kelenjar hipofisis bagian posterior. Sekresi ADH dikendalikan oleh konsentrasi air dalam darah.Hormon antidiuretik mempengaruhi proses penyerapan air oleh dinding tubulus. Bila sekresi ADH banyak, penyerapan air oleh dinding tubulus akan meningkat, sehingga urin yang terbentuk sedikit. Sebaliknya jika sekresi ADH kurang, maka penyerapan air oleh dinding tubulus menurun, sehingga dihasilkan banyak urin.
Suhu
Ketika suhu panas atau banyak mengeluarkan keringat, konsentrasi air dalam darah turun mengakibatkan sekresi ADH meningkat sehingga urin yang di hasilkan sedikit. Sebaliknya jika suhu udara dingin konsentrasi air dalam darah naik sehingga menghalangi sekresi ADH maka produksi urin banyak.
Diabetes Melitus
Orang yang mengidap penyakit diabetes insipidus,mengalami gangguan berupa ketidakmampuan kelenjar hipofisis posterior mensekresikan ADH, sehingga mengakibatkan produksi urin menjadi banyak dan encer, disertai dengan rasa haus yang amat sangat. Seseorang yang menderita diabetes insipidus dalam satu hari dapat mengeluarkan urine sebanyak kurang lebih 20 liter. Untuk itu penderita diabetes insipidus disarankan banyak minum air, untuk mencegah terjadinya dehidrasi.
Orang yang menderita penyakit diabetes mellitus (kencing manis), disebabkan karena kekurangan hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas, yang mengakibatkan kadar gula dalam darah akan naik. Kadar gula dalam darah yang berlebihan dalam tubuh akan mengganggu tekanan osmotik darah. Untuk itu gula yang berlebihan itu harus dikeluarkan bersama urin. Untuk mengetahui kadar glukosa dalam urin dapat dilakukan uji glukosa dalam urin.
Ginjal
Ginjal berfungsi sebagai alat ekskresi untuk mengeluarkan zat sisa metabolisme berupa urea, zat sisa empedu dan garam dalam bentuk zat terlarut dalam air.
Struktur Ginjal
Di dalam tubuh manusia terdapat sepasang ginjal, yang bentuknya seperti biji kacang merah. Masing-masing besarnya kira-kira sekepalan tangan yang tertutup. Organ ginjal ini terletak pada rongga sebelah kanan dan kiri ruas-ruas tulang pinggang. Letak ginjal sebelah kanan lebih rendah dari pada ginjal sebelah kiri, karena ginjal sebelah kanan berada di bawah hati.
Pada sayatan membujur sebuah ginjal, tampak bagian-bagian ginjal sebagai berikut:
1. Kulit ginjal (korteks renalis)
2. Sumsum ginjal (medulla renalis)
3. Rongga ginjal (pelvis renalis)
Kortek Medula dan Pelvis
Korteks merupakan lapisan ginjal bagian luar, yang memiliki ketebalan hampir sepertiga dari tebal keseluruhan ginjal. Korteks dan medula mengandung kurang lebih 1 juta nefron. Setiap nefron terdiri dari: badan malpighi dan saluran (tubulus) renalis.
Setiap badan malpighi tersusun atas kapsula Bowman dan glomerulus yang terdapat dibagian korteks.
Pada bagian medulla terdapat saluran (tubulus) yang terbagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Tubulus kontortus proksimal
2. Tubulus kontortus distal
3. Tubulus kolektivus
Di antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal dihubungkan oleh lengkung Henle desenden (turun) dan lengkung Henle asenden (naik). Pada bagian dalam ginjal terdapat pelvis renalis yang merupakan muara dari ketiga tubulus.
Proses Pembentukan Urin
Urin dibentuk di nefron yaitu dengan menyaring darah dan kemudian mengambil kembali ke dalam darah bahan-bahan yang bermanfaat. Dengan demikian akan tersisa bahan tak berguna, yang nantinya akan keluar dari nefron dalam bentuk suatu larutan, yang disebut urin. Sebelum menjadi urin, di dalam ginjal akan terjadi tiga macam proses, yaitu: Filtrasi, Reabsorpsi, dan Augmentasi.
Filtrasi
Filtrasi terjadi di glomerulus. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang filtrasi, terlebih dahulu akan dibahas tentang pengertian filtrasi. Filtrasi adalah proses penyaringan darah yang mengandung zat-zat sisa metabolisme yang dapat menjadi racun bagi tubuh.
Proses filtrasi ini terjadi di glomerulus dan kapsula Bowman yang menghasilkan filtrat gromerulus atau urin primer. Mula-mula darah masuk ke glomerulus melalui arteriol afferent dan terjadi filtrasi sehingga menghasilkan urin primer, kemudian urin primer akan memasuki kapsula Bowman. Proses filtrasi terjadi akibat mengkerut dan mengembangnya arteriol afferent dan arteriol efferent yang masuk dan meninggalkan glomerulus.
Selama terjadi filtrasi sel-sel darah dan molekul protein tidak dapat disaring, sedangkan molekul-molekul yang berukuran lebih kecil seperti: garam, asam amino dan gula dapat disaring sehingga menjadi bagian dari filtrat glomerulus atau urin primer.
Reabsorpsi
Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal yang nantinya akan menghasilkan urin sekunder. Urin primer yang berkumpul dalam kapsula Bowman masuk ke dalam tubulus kontortus proksimal dan terjadi proses reabsorpsi.
Pada proses ini terjadi penyerapan kembali zat yang berguna oleh dinding tubulus, lalu masuk ke pembuluh darah yang mengelilingi tubulus.
Zat-zat yang diserap kembali oleh darah antara lain: glukosa, asam amino dan ion-ion anorganik (Na+,K+, Ca++, Cl-, HCO3-, HPO4-3, SO4-3).
Proses ini terjadi karena transpor aktif. Hasil dari reabsorpsi urin primer adalah urin sekunder yang mengandung sisa limbah nitrogen dan urea.
Dengan demikian urin sekunder adalah hasil saringan dari urin primer yang mengandung limbah nitrogen dan urea.
Urine sekunder akan masuk ke lengkung Henle menuju tubulus kontortus distal. Pada saat melewati lengkung Henle desenden, air berosmosis keluar sehingga volume urin sekunder menurun dan menjadi pekat. Saat melewati lengkung Henle asenden, garam (Na+) dipompa keluar, sehingga kepekatan urin berkurang tetapi volume urin tetap. Dengan demikian konsentrasi garam di luar tubulus meningkat.
Augmentasi
Dari lengkung Henle asenden, urin sekunder akan masuk ke tubulus distal. Di dalam tubulus distal urin sekunder mengalami augmentasi yaitu proses penambahan zat –zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal.
Zat sisa yang dikeluarkan dari pembuluh darah kapiler adalah ion hidrogen (H+), ion kalium (K+), NH3dan kreatinin. Pengeluaran (H+) ini membantu menjaga pH yang tetap dalam darah.
Selama melewati tubulus distal dan tubulus kolektifus, urin kehilangan banyak air (H2O) sehingga konsentrasi urin semakin pekat. Setelah itu urin memasuki pelvis renalis dan menuju ureter, kemudian dialirkan ke vesica urinaria untuk ditampung sementara waktu. Pengeluaran urin diatur oleh otot-otot sfingter. Kandung kemih hanya mampu menampung kurang lebih 300 ml. Kadung kemih di kendalikan oleh saraf pelvis dan serabut saraf simpatis dari plexus hipogastrik.
Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin
Jumlah urin primer yang terbentuk setiap hari kurang lebih 150 – 170 liter. Meski demikian hanya 1 – 1,5 liter urin yang dikeluarkan. Banyak sedikitnya jumlah urin yang dikeluarkan setiap hari dipengaruhi tiga faktor, yaitu:
1. Air yang dikonsumsi
2. Hormon antidiuretik (ADH)
3. Suhu
Air yang Dikonsumsi
Jika seseorang banyak minum air maka kosentrasi protein darah akan turun. Darah menjadi terlalu encer, sehingga sekresi ADH terhalang. Maka penyerapan air oleh dinding tubulus kurang efektif, sehingga, terbentuk urin yang banyak.
Hormon Anti Diuretik
Hormon ini dihasilkan kelenjar hipofisis bagian posterior. Sekresi ADH dikendalikan oleh konsentrasi air dalam darah.Hormon antidiuretik mempengaruhi proses penyerapan air oleh dinding tubulus. Bila sekresi ADH banyak, penyerapan air oleh dinding tubulus akan meningkat, sehingga urin yang terbentuk sedikit. Sebaliknya jika sekresi ADH kurang, maka penyerapan air oleh dinding tubulus menurun, sehingga dihasilkan banyak urin.
Suhu
Ketika suhu panas atau banyak mengeluarkan keringat, konsentrasi air dalam darah turun mengakibatkan sekresi ADH meningkat sehingga urin yang di hasilkan sedikit. Sebaliknya jika suhu udara dingin konsentrasi air dalam darah naik sehingga menghalangi sekresi ADH maka produksi urin banyak.
Diabetes Melitus
Orang yang mengidap penyakit diabetes insipidus,mengalami gangguan berupa ketidakmampuan kelenjar hipofisis posterior mensekresikan ADH, sehingga mengakibatkan produksi urin menjadi banyak dan encer, disertai dengan rasa haus yang amat sangat. Seseorang yang menderita diabetes insipidus dalam satu hari dapat mengeluarkan urine sebanyak kurang lebih 20 liter. Untuk itu penderita diabetes insipidus disarankan banyak minum air, untuk mencegah terjadinya dehidrasi.
Orang yang menderita penyakit diabetes mellitus (kencing manis), disebabkan karena kekurangan hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas, yang mengakibatkan kadar gula dalam darah akan naik. Kadar gula dalam darah yang berlebihan dalam tubuh akan mengganggu tekanan osmotik darah. Untuk itu gula yang berlebihan itu harus dikeluarkan bersama urin. Untuk mengetahui kadar glukosa dalam urin dapat dilakukan uji glukosa dalam urin.