BAB I
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
Makalah ini membahas fisiologi dasar sistem perkemihan manusia. Sistem perkemihan manusia pada pria dan wanita sedikit berbeda, sebagian besar berkaitan dengan struktur genitalia eksterna. Fungsi sistem kemih pada pria dan wanita juga pada dasarnya sama. Mahasiswa perlu mengetahui dasar-dasar fisiologi ginjal agar dapat memahami perubahan yang terjadi di sistem ginjal. Walaupun sering dianggap hanya sebagai suatu organ yang diperlukan untuk mengeluarkan sisa-sisa metabolism, ginjal penting untuk mempertahankan keseimbangan air, garam, dan elektrolit, dan merupakan suatu kelenjar endokrin yang mengeluarkan paling sedikit tiga hormone. Ginjal membantu mengontrol tekanan darah terlalu tinggi atau terlalu rendah.
Ginjal mempunyai fungsi yang paling penting yaitu menyaring plasma dan memindahkan zat dari filtrat pada kecepatan yang bervariasi tergantung pada kebutuhan tubuh. Akhirnya, ginjal membuang zat yang tidak diinginkan dengan filtrasi darah dan mensekresinya dalam urine. Sedangkan zat yang dibutuhkan kembali ke dalam darah.
Untuk mempertahankan homeostatis ekskresi air dan elektrolit sesuai dengan asupan. Melebihi ekskresi jumlah zat dalam tubuh akan mengikat. Jika asupan kurang dari ekskresi jumlah zat dalam tubuh akan berkurang. Kapasitas ginjal untuk mengubah ekskresi natrium sebagai respons terhadap perubahan asupan natrium sangat besar. Ini menunjukkan bahwa pada manusia normal natrium dapat ditingkatkan. Hal ini sesuai untuk air dan kebanyakan elektrolit lainnya, seperti klorida, kalium, kalsium, hidrogen, magnesium dan fosfat.
1.2. Tujuan
Makalah ini dibuat dengan tujuan antara lain:
1. Sebagai tugas mata kuliah fisiologi manusia
2. Menjelaskan struktur dan fungsi ginjal serta fungsi tubulus.
3. Menjelaskan filtrasi glomerulus.
4. Menjelaskan fisiologi ureter, vesika urinaria, dan uretra.
5. Menjelaskan proses berkemih dan komposisi urine.
BAB II
Pembahasan
Ginjal adalah organ ekskresi dalam vertebrata yang berbentuk mirip kacang. Sebagai bagian dari sistem urin, ginjal berfungsi menyaring kotoran (terutama urea) daridarah dan membuangnya bersama dengan air dalam bentuk urin. Cabang dari kedokteran yang mempelajari ginjal dan penyakitnya disebut nefrologi.
A. Letak
Ginjal terletak dibelakang peritoneum pada bagian belakang rongga abdomen, mulai dari vertebra thorakalis ke 12 sampai vertebra lumbalis ke 3. Ginjal kanan lebih rendah daripada ginjal kiri karena adanya hati. Saat inspirasi, kedua ginjal tertekan ke bawah karena kontraksi diafragma. Setiap ginjal diselubungi oleh kapsul fibrosa, lalu dikelilingi oleh lemak perinefrik, kemudian oleh fascia perinefrik yang juga menyelubungi kelenjar adrenal. Korteks ginjal merupakan zona luar ginjal dan medulla ginjal merupakan zona dalam yang terdiri dari piramida-piramida ginjal. Korteks terdiri dari semua glomerulus dan medulla terdiri dari ansa henle, fasa rekta, dan bagian akhir dari duktus kolektivus.
B. Struktur detail
Berat dan besar ginjal bervariasi; hal ini tergantung jenis kelamin, umur, serta ada tidaknya ginjal pada sisi lain.Pada orang dewasa, rata-rata ginjal memiliki ukuran panjang sekitar 11,5 cm, lebar sekitar 6 cm dan ketebalan 3,5 cm dengan berat sekitar 120-170 gram atau kurang lebih 0,4% dari berat badan. Ginjal memiliki bentuk seperti kacang dengan lekukan yang menghadap ke dalam. Di tiap ginjal terdapat bukaan yang disebut hilus yang menghubungkan arteri renal, venarenal, dan ureter.
C. Vaskularisasi
Pada pelvis ginjal metanefrik menerima suplay darah dari cabang pelvis aorta. Seiring ginjal bergerak ke atas ke posisi terakhir di abdomen posterior, arteri ini mengalami regresi dan ginjal diperdarahi oleh arteri renalis, yang berasal dari aorta pada level yang lebih tinggi. Sering terjadi arteri awal tetap persisten sebagai arteri renalis tambahan. Dapat terjadi juga satu atau kedua ginjal tetap berada di pelvis. Jika kedua ginjal tetap berada di pelvis, keduanya dapat saling berdekatan dan berfusi pada bagian bawah, membentuk ginjal tapal kuda yang tidak dapat bergerak naik karena adanya arteri mesentrika inferior di atasnya. Jika tonjolan ureter membelah dapat terbentuk dua ureter atau dua pelvis ginjal yang bermuara pada satu ureter.
D. Bagian-bagian Ginjal
Bagian paling luar dari ginjal disebut korteks, bagian lebih dalam lagi disebut medulla. Bagian paling dalam disebut pelvis. Pada bagian medulla ginjal manusia dapat pula dilihat adanya piramida yang merupakan bukaan saluran pengumpul. Ginjal dibungkus oleh jaringan fibros tipis dan mengkilap yang disebutkapsula fibrosa ginjal dan diluar kapsul ini terdapat jaringan lemak perirenal. Di sebelah atas ginjal terdapat kelenjar adrenal. Ginjal dan kelenjar adrenal dibungkus oleh fasia gerota. Unit fungsional dasar dari ginjal adalah nefron yang dapat berjumlah lebih dari satu juta buah dalam satu ginjal normal manusia dewasa. Nefron berfungsi sebagai regulator air dan zat terlarut (terutama elektrolit) dalam tubuh dengan cara menyaring darah, kemudian mereabsorpsi cairan dan molekul yang masih diperlukan tubuh. Molekul dan sisa cairan lainnya akan dibuang. Reabsorpsi dan pembuangan dilakukan menggunakan mekanisme pertukaran lawan arus dan kotranspor. Hasil akhir yang kemudian diekskresikan disebut urine. Sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula(atau badan Malphigi) yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus). Setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteri aferen. Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau penyaringan. Darah dapat disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori dari glomerulus dan kapsula Bowman karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah. Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalan tubulus ginjal. Darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arteri eferen.
Di antara darah dalam glomerulus dan ruangan berisi cairan dalam kapsula Bowman terdapat tiga lapisan:
2. lapisan kaya protein sebagai membran dasar
3. selapis sel epitel melapisi dinding kapsula Bowman (podosit)
Dengan bantuan tekanan, cairan dalan darah didorong keluar dari glomerulus, melewati ketiga lapisan tersebut dan masuk ke dalam ruangan dalam kapsula Bowman dalam bentuk filtrat glomerular. Filtrat plasma darah tidak mengandung sel darah atau pun molekul protein yang besar. Protein dalam bentuk molekul kecil dapat ditemukan dalam filtrat ini. Darah manusia melewati ginjal sebanyak 350 kali setiap hari dengan laju 1,2 liter per menit, menghasilkan 125 cc filtrat glomerular per menitnya. Laju penyaringan glomerular ini digunakan untuk tes diagnosa fungsi ginjal.
1. FILTRASI GLOMERULUS
Filtrasi adalah proses pasif yang terjadi melalui dinding semipermeabel glomerulus dan kapsul glomerulus. Semua zat dengan massa molekul kurang dari 68 kilodalton (kDa) terdorong keluar dari kapiler glomerulus untuk masuk ke kapsul Bowman. Jadi, air dan molekul kecil masuk ke nefron, sedangkan sel darah, protein plasma, dan molekul besar lainnya bertahan di darah. Isi kapsul Bowman disebut sebagai ”filtrat glomerulus” dan kecepatan pembentukan cairan ini disebut sebagai “laju filtrasi glomerulus” (glomerular filtration rate, GFR). Ginjal membentuk sekitar 180 liter cairan encer setiap hari (GFR sekitar 125ml/mnt). Sebagian besar cairan ini secara selektif direabsorpsi sehingga volume akhir urine yang dibentuk adalah sekitar 1 sampai 1,5 liter per hari.
2. TUBULUS
a. Tubulus Kontortus Proksimal
Tubulus kontortus proksimal berjalan berkelok-kelok dan berakhir sebagai saluran yang lurus di medula ginjal (pars desendens Ansa Henle). Dindingnya disusun oleh selapis sel kuboid dengan batas-batas yang sukar dilihat. Inti sel bulat, bundar, biru dan biasanya
terletak agak berjauhan satu sama lain. Sitoplasmanya bewarna asidofili (kemerahan).
Permukaan sel yang menghadap ke lumen mempunyai paras sikat (brush border). Tubulus ini terletak di korteks ginjal. Fungsi tubulus kontortus proksimal adalah mengurangi isi filtrat glomerulus 80-85
persen dengan cara reabsorpsi via transport dan pompa natrium. Glukosa, asam amino dan protein seperti bikarbonat, akan diresorpsi
Jaringan ginjal. Warna biru menunjukkan satu tubulus
a. Tubulus kontortus distal
Tubulus kontortus distal berjalan berkelok-kelok. Dindingnya disusun oleh selapis sel kuboid dengan batas antar sel yang lebih jelas dibandingkan tubulus kontortus proksimal. Inti sel bundar dan bewarna biru. Jarak antar inti sel berdekatan. Sitoplasma sel berwarna basofil (kebiruan) dan permukaan sel yang mengahadap lumen tidak mempunyai paras sikat. Bagian ini terletak di korteks ginjal. Fungsi bagian ini juga berperan dalam pemekatan urin.
1. Ansa Henle
Ansa henle terbagi atas 3 bagian yaitu bagian tebal turun (pars asendens), bagian tipis (segmen tipis) dan bagian tebal naik (pars asendens). Segmen tebal turun mempunyai gambaran mirip dengan tubulus kontortus proksimal, sedangkan segmen tebal naik mempunyai gambaran mirip tubulus kontortus distal. Segmen tipis ansa henle mempunyai tampilan mirip pembuluh kapiler darah, tetapi epitelnya sekalipun hanya terdiri atas selapis sel gepeng, sedikit lebih tebal sehingga sitoplasmanya lebih jelas terlihat. Selain itu lumennya tampak kosong. Ansa henle terletak di medula ginjal. Fungsi ansa henle adalah untuk memekatkan atau mengencerkan urin.
2. Nefron
Setiap ginjal memiliki sekitar sejuta nefron, yang masing-masing panjangnya sekitar 3 cm. nefron adalah tubulus yang tertutup di satu ujung dan terbuka ke duktus koligentes (collecting duct) di ujung yang lain. Nefron memiliki enam region tersendiri, masing-masing beradaptasi untuk melakukan fungsi spesifik. Terdapat dua jenis nefron. Sebagian besar nefron (90%) adalah nefron korteks; nefron ini memiliki ansa Henle (loops of Henle) yang pendek dan terutama berperan dalam pengendalian volume plasma pada kondisi normal. Nefron jukstaglomerulus, yang memiliki ansa (lengkung) Henle yang lebih panjang, dapat meningkatkan retensi air apabila persediaan air kurang.
Korpustel ginjal terdiri atas kapsul Bowman, suatu tabung buntu, dan glomerulus, suatu susunan kapiler membentuk kumparan yang dikelilingi oleh invaginasi kapsul Bowman. Glomerulus membentuk kapiler dengan luas permukaan yang besar tempat lewatnya berbagai substansi menembus sel epitel gepeng khusus untuk masuk ke kapsul nefron. Terdapat susunan kapiler ganda yang arterior aferen memasok kapiler glomerulus dan arterior eferen berjalan dari glomerulus kejaringan kapiler kedua yang memperdarah bagian nefronsisanya.Vasokonstriksi diferensial arterior aferen dan eferen mempertahankan tekanan darah di dalam glomerulus agar konstan sehingga laju filtrasi konstan. Produksi urine bergantung pada tiga tahap: filtrasi sederhana, reabsopsi selektif, dan sekresi.
A. HORMON PADA GINJAL
· Hormon yang bekerja pada ginjal
o Hormon antidiuretik ( ADH atau vasopressin )
Merupakan peptida yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis posterior, hormon ini menngkatkan reabsorbsi air pada duktus kolektifus.
o Aldosteron
Merupakan hormon steroid yang diproduksi oleh korteks adrenal, hormon ini meningkatkan reabsorbsi natrium pada duktus kolektivus.
o Peptida Natriuretik ( NP )
Diproduksi oleh sel jantung dan meningatkan ekskresi natrium pada duktus kolektivus.
o Hormon paratiroid
Merupakan protein yang diproduksi oleh kelenjar paratiroid, hormon ini meningkatkan ekskresi fosfat, reabsorbsi kalsium dan produksi vitamin D pada ginjal.
· Hormon yang dihasilkan oleh ginjal
o Renin
Merupakan protein yang dihasilkan oleh apparatus jukstaglomerular, hormon ini menyebabkan pembentukan angiotensin II. Angiotensin II berfungsi langsung pada tubulus proximal dan bekerja melalui aldosteron ada tubulus distal. Hormon ini juga merupakan vasokonstriktor kuat.
o Vitamin D
Merupakan hormon steroid yang dimetabolisme di ginjal, berperan meningkatkan absorbsi kalsium dan fosfat dari usus.
o Eritropoeitein
Merupakan protein yang diproduksi di ginjal, hormon ini meningkatkan pembentukan sel darah merah di sumsum tulang.
o Prostaglandin
Diproduksi di ginjal, memiliki berbagai efek terutama pada tonus pembuluh darah ginjal.
Tahap Pembentukan Urine:
Ø Proses Filtrasi (ultrafiltrasi)
Filtrasi adalah proses pasif yang terjadi melalui dinding semipermeabel glomerulus dan kapsul glomerulus. Semua zat dengan massa molekul kurang dari 68 kilodalton (kDa) terdorong keluar dari kapiler glomerulus untuk masuk ke kapsul Bowman. Jadi, air dan molekul kecil masuk ke nefron, sedangkan sel darah, protein plasma, dan molekul besar lainnya bertahan di darah. Isi kapsul Bowman disebut sebagai “filtrat glomerulus” dan kecepatan pembentukan cairan ini disebut sebagai “laju filtrasi glomerulus” (glomerular filtration rate, GFR). Ginjal membentuk sekitar 180 liter cairan encer setiap hari (GFR sekitar 125 ml/mnt). Sebagian besar cairan ini secara selektif direabsorpsi sehingga volume akhir urine yang dibentuk adalah sekitar 1 sampai 1,5 liter per hari.
Ø Proses Absorpsi
Filtrat glomerulus direabsorpsi dari bagian lain nefron ke kapiler di sekitarnya. Tubulus kontortus proksimalis merupakan bagian yng paling lebar dan panjang dari nefron keseluruhan (sekitar 1,4 cm panjangnya). Sel yang melapisi bagian dalam saluran ini mengandung sejumlah besar mitokondria untuk menghasilkan energi untuk manjalankan transportasi aktif karena sebagian besar reabsorpsi filtrat glomerulus berlangsung disini. Sebagian zat, misalnya glukosa dan asam amino, direabsorpsi secara total dan dalam keadaan normal tidak terdapat di urine. Reabsorpsi zat sisa umumnya incomplete sehingga, sebagai contoh, sejumlah besar urea diekskresikan. Direabsorpsi zat lain berada dibawah pengendalian beberapa hormone. Hormone antidiuretik (antidiuretic hormone, ADH) mengembalikan insersi protein ke dalam dinding tubulus kontortus proksimalis dan duktus koligentes sehingga air dapat meninggalkan filtrate yang menyebabkan jumlah urine berkurang. Pembentukan urine yang pekat dipermudah oleh susunan fisik ansa Henle dan kapiler disekitarnya, yang membentuk dan mempertahankan kondisi untuk reabsopsi air oleh osmosis. Kalsitonin mengatur reabsopsi kalsium dan fosfat aldosteron mempengaruhi reabsorpsi natrium.
Ø Proses Sekresi
Tubulus ginjal dapat mensekresi atau menambah zat-zat ke dalam cairan. Filtrasi selama metabolisme sel-sel membentuk asam dalam jumlah besar. Namun, pH darah dan cairan tubuh dapat dipertahankan sekitar 7,4 (alkalis). Sel tubuh membentuk amoniak yang bersenyawa dengan asam kemudian disekresi sebagai amonium supaya pH darah dan cairan tubuh tetap alkalis
KOMPOSISI URINE : BAHAN-BAHAN YANG DIEKSKRESIKAN DALAM URINE
Komposisi urine normal. Urine terutama terdiri atas air, urea dan natrium klorida. Pada seseorang yang menggunakan diet yang rata-rata berisi 80 – 100 gram protein dalam 24 jam, jumlah persen air dan benda padat dalam urine adalah seperti berikut
| Air | 96% |
| Benda Padat | 4 %(terdiri atas urea 2% dan produk metabolic lain 2%) |
Ureum adalah hasil akhir metabolism protein. Berasal dari asam amino yang telah dipindah ammonianya di dalam hati dan mencapai ginjal, dan diekskresikan rata-rata 30 gram sehari. Kadar ureum darah yang normal adalah 30 mg setiap seratus ccm darah, tetapi hal ini tergantung dari jumlah normal protein yang dimakan dan fungsi hati dalam pembentukan ureum.
Asam urat. Pada normal asam urat di dalam darah adalah 2 – 3 mg setiap 100 cm, sedagkan 1,5 – 2 mg setiap hari diekskresikan ke dalam urine.
Keratin adalah hasil buangan keratin dalam otot. Produk metabolism lain mencakup benda-benda purin, oksalat, fosfat, sulfat, dan uratik.
Elektrolit atau garam, seperti natrium dan kalium klorida, diekskresikan untuk mengimbangi jumlah yang masuk melalui mulut.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Sistem urinaria adalah suatu sistem tempat terjadinya proses penyaringan darah sehingga darah bebas dari zat-zat yang tidak dipergunakan oleh tubuh dan menyerap zat-zat yang masih dipergunakan oleh tubuh. Fungsi ginjal memegang peranan yang sangat penting. Zat-zat yang tidak dipergunakan oleh tubuh larut dalam air dan dikeluarkan berupa urine (air kemih). Vesika urinaria (kandung kemih) dapat mengembang dan mengempis seperti balon karet.
DAFTAR PUSTAKA
- Buduanto,A.2005.Guidance to AnatomyII.Surakarta:keluarga Besar Asisten Anatomi FKUNS
- http://www.pediatricnursing.net/ce/2008/article04128135
- pdfPura,L,et al(2011) diakses pada tanggal 18 April 2011 pukul 20.48
- Ganong,W,F(1998). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran ed 17. Jakarta:EGC
