fisiologi sistem eksresi

ANATOMI n FISIOLOGI Sistem eksresi

By Dr Kamelia

Fungsi Sistem EkskresiFungsi Sistem Ekskresi Membuang Sampah hasil metabolisme

Karbondioksida (CO2) – Paru-paru Racun, Sampah nitrogen - Ginjal Obat-obatan - Ginjal Keringat – Kulit Empedu – Hati

KULIT sebagai Sistem Eksresi

karena mengeluarkan zat sisa berupa keringat yang mengandung air dan garam-garam mineral.

PARU-PARU sebagai sistem Eksresi

PARU-PARU mengeluarkan CO2 dari tubuh

HATI/HEPAR sebagai sistem Eksresi

Zat racun yang masuk ke dalam tubuh akan disaring terlebih dahulu di hati sebelum beredar ke seluruh tubuh.

Hati menyerap zat racun seperti obat-obatan dan alkohol dari sistem peredaran darah. Hati mengeluarkan zat racun tersebut bersama dengan getah empedu.

merupakan suatu sistem dimana terjdinya proses penyaringan darah sehingga darah bebas dari zat-zat yang yang tidak dipergunakan oleh tubuh dan menyerap zat-zat yang masih dipergunakan oleh tubuh.

Zat-zat yang tidak dipergunakan lagi oleh tubuh larut dlam air dan dikeluarkan berupa urin (air kemih).

GINJAL sebagai sistem Eksresi

Ginjal - Fungsi Sistem UrinariaGinjal - Fungsi Sistem Urinaria

Membuang sisa metabolisme : Sampah nitrogen Obat-obatan Racun

Mengatur : Keseimbangan Air dalam tubuh Kandungan elektrolit Asam –Basa cairan darah Tekanan darah Produksi sel darah merah Pengaktifan vitamin D

dua ginjal (ren) yang menghasilkan urin,

dua ureter yang membawa urin dari ginjal ke vesika urinaria (kandung kemih),

satu vesika urinaria (VU), tempat urin dikumpulkan, dan

satu urethra, urin dikeluarkan dari vesika urinaria.

Sistem Urinaria terdiri dariSistem Urinaria terdiri dari

Organ Sistem UrinariaOrgan Sistem Urinaria

Manusia memiliki sepasang ginjal yang terletak di belakang perut atau abdomen. Ginjal ini terletak di kanan dan kiri tulang belakang, di bawah hati dan limpa. Di bagian atas (superior) ginjal terdapat kelenjar adrenal (juga disebut kelenjar suprarenal).

Ginjal bersifat retroperitoneal, yang berarti terletak di belakang peritoneum yang melapisi rongga abdomen. Kedua ginjal terletak di sekitar vertebra T12 hingga L3. Ginjal kanan biasanya terletak sedikit di bawah ginjal kiri untuk memberi tempat untuk hati.

Sebagian dari bagian atas ginjal terlindungi oleh iga ke sebelas dan duabelas. Kedua ginjal dibungkus oleh dua lapisan lemak (lemak perirenal dan lemak pararenal) yang membantu meredam goncangan.

Ginjal dilihat dari belakang (tulang rusuk dihilangkan)

Ginjal adalah organ ekskresi dalam vertebrata yang berbentuk mirip kacang. Sebagai bagian dari sistem urin, ginjal berfungsi menyaring kotoran (terutama urea) dari darah dan membuangnya bersama dengan air dalam bentuk urin. Cabang dari kedokteran yang mempelajari ginjal dan penyakitnya disebut nefrologi.

A. Struktur GinjalA. Struktur GinjalKapsul ginjalKorteks Ginjal –

daerah luarMedula Ginjal –

daerah dalamPelvis Ginjal –

saluran pengumpul

SETIAP GINJAL TERBUNGKUS SELAPUT TIPIS (KAPSULA RENALIS) BERUPA JARINGAN FIBRUS BERWARNA UNGU TUA

LAPISAN GINJAL TERBAGI ATAS :- LAPISAN LUAR (YAITU LAPISAN KORTEKS / SUBSTANTIA KORTEKALIS)- LAPISAN DALAM (YAITU MEDULLA (SUBSTANTIA MEDULLARIS)

LAPISAN GINJAL

1. Kulit Ginjal (Korteks)

Pada kulit ginjal terdapat bagian yang bertugas melaksanakan penyaringan darah yang disebut nefron.

Pada tempat penyarinagn darah ini banyak mengandung kapiler – kapiler darah yang tersusun bergumpal – gumpal disebut glomerolus.

Tiap glomerolus dikelilingi oleh simpai bownman Gabungan antara glomerolus dengan simpai bownman

disebut badan malphigi

2.Sumsum ginjal ( medula )

Sumsum ginjal terdiri beberapa badan berbentuk kerucut yang disebut piramid renal.

Dengan dasarnya menghadap korteks dan puncaknya disebut apeks atau papila renis, mengarah ke bagian dalam ginjal.

Satu piramid dengan jaringan korteks di dalamnya disebut lobus ginjal.

3.Rongga ginjal (Pelvis Renalis)

Pelvis Renalis adalah ujung ureter yang berpangkal di ginjal, berbentuk corong lebar.

Sabelum berbatasan dengan jaringan ginjal, pelvis renalis bercabang dua atau tiga disebut kaliks mayor, yang masing – masing bercabang membentuk beberapa kaliks minor yang langsung menutupi papila renis dari piramid.

Kliks minor ini menampung urine yang terus kleuar dari papila.

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 lapisan jaringan ikat longgar yang disebut kapsula.

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.

NefronNefron Unit struktural dan fungsional penyusun

ginjal Ginjal manusia disusun oleh 1 juta

nefron Tempat terjadinya pembentukkan urin Terdiri dari 2 komponen utama :

Glomerolus Tubulus ginjal

Badan MalphigiBadan MalphigiGlomerolus

Merupakan kapiler yang berbentuk bola berjaring

Berhubungan dengan arteriola (pemeliharaan tekanan darah)

Arteriola afferen lebar

Arteriola efferen sempit

Lanjutan …Lanjutan …

Fungsi : Penyaringan / filtrasi cairan darah

Tubulus GinjalTubulus GinjalTerdiri dari : Bagian tubulus

yang mengelilingi glomerolus disebut kapsul Bowman

Tubulus proksimalLengkung HenleTubulus Distal

Tipe-Tipe NefronTipe-Tipe Nefron1. Nefron Kortikal

Terletak di bagian korteks ginjalSebagian besar nefron termasuk ke

dalam tipe ini.

2. Nefron JuxtamedularTerletak di bagian medula ginjal

Kapiler PeritubulerKapiler Peritubuler Kelanjutan dari arteriola efferen

glomerulus Normalnya, memiliki tekanan darah

yang rendah Ujung kapiler bermuara pada venula Hampir menempel sepanjang tubulus

ginjal Mengabsorbsi kembali zat-zat tertentu

dari tubulus pengumpul

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.

Tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula Bowman. Bagian yang mengalirkan filtrat glomerular dari kapsula Bowman disebut tubulus konvulasi proksimal. Bagian selanjutnya adalah lengkung Henle yang bermuara pada tubulus konvulasi distal.

Lengkung Henle diberi nama berdasar penemunya yaitu Friedrich Gustav Jakob Henle di awal tahun 1860-an. Lengkung Henle menjaga gradien osmotik dalam pertukaran lawan arus yang digunakan untuk filtrasi.

Sel yang melapisi tubulus memiliki banyak mitokondria yang menghasilkan ATP dan memungkinkan terjadinya transpor aktif untuk menyerap kembali glukosa, asam amino, dan berbagai ion mineral. Sebagian besar air (97.7%) dalam filtrat masuk ke dalam tubulus konvulasi dan tubulus kolektivus melalui osmosis.

Cairan mengalir dari tubulus konvulasi distal ke dalam sistem pengumpul yang terdiri dari:tubulus penghubung tubulus kolektivus kortikal tubulus kloektivus medularis

Tempat lengkung Henle bersinggungan dengan arteri aferen disebut aparatus juxtaglomerular, mengandung macula densa dan sel juxtaglomerular. Sel juxtaglomerular adalah tempat terjadinya sintesis dan sekresi renin

Cairan menjadi makin kental di sepanjang tubulus dan saluran untuk membentuk urin, yang kemudian dibawa ke kandung kemih melewati ureter.

Aliran Darah Di GinjalAliran Darah Di Ginjal

Pendarahan ginjal

Persarafan Ginjal

Ginjal mendapatkan persarafan dari fleksus renalis(vasomotor). Saraf ini berfungsi untuk mengatur jumlah darah yang masuk ke dalam ginjal, saraf ini berjalan bersamaan dengan pembuluh darah yang masuk ke ginjal.

Ureter

Terdiri dari 2 saluran pipa masing-masing bersambung dari ginjal ke vesika urinaria. Panjangnya ± 25-30 cm, dengan penampang 0,5 cm. Ureter sebagian terletak pada rongga abdomen dan sebagian lagi terletak pada rongga pelvis.

Gambar ureter

Lapisan dinding ureter terdiri dari:

1. Dinding luar jaringan ikat (jaringan fibrosa) 2. Lapisan tengah lapisan otot polos 3. Lapisan sebelah dalam lapisan mukosa

Lapisan dinding ureter menimbulkan gerakan-gerakan peristaltic yang mendorong urin masuk ke dalam kandung kemih.

Vesika Urinaria (Kandung Kemih)

Vesika urinaria bekerja sebagai penampung urin. Organ ini berbentuk seperti buah pir (kendi). letaknya d belakang simfisis pubis di dalam rongga panggul. Vesika urinaria dapat mengembang dan mengempis seperti balon karet.

Dinding kandung kemih terdiri dari:

1. Lapisan sebelah luar (peritoneum). 2. Tunika muskularis (lapisan berotot). 3. Tunika submukosa. 4. Lapisan mukosa (lapisan bagian

dalam).

Uretra

Merupakan saluran sempit yang berpangkal pada vesika urinaria yang berfungsi menyalurkan air kemih ke luar.

Pada laki-laki panjangnya kira-kira 13,7-16,2 cm, terdiri dari:

1. Urethra pars Prostatica

2. Urethra pars membranosa ( terdapat spinchter urethra externa)

3. Urethra pars spongiosa.

Urethra pada wanita Panjangnya kira-kira 3,7-6,2

cm (Taylor), 3-5 cm (Lewis). Sphincter urethra terletak di sebelah atas vagina (antara clitoris dan vagina) dan urethra disini hanya sebagai saluran ekskresi.

Dinding urethra terdiri dari 3 lapisan:

1. Lapisan otot polos, merupakan kelanjutan otot polos dari Vesika urinaria. Mengandung jaringan elastis dan otot polos. Sphincter urethra menjaga agar urethra tetap tertutup.

2. Lapisan submukosa, lapisan longgar mengandung pembuluh darah dan saraf.

3. Lapisan mukosa.

Fisiologi sistem urin

Pembentukkan UrinPembentukkan Urin Urin terbentuk melalui 3 tahap :

1. Filtrasi 2. Reabsorpsi 3. Sekresi/AugmentasiTubulus Proksimal

Filtrasi

H2OSalts (NaCl and others)HCO3

–

H+

UreaGlucose; amino acidsSome drugs

Key

Active transport

Passive transport

KORTEKS

MEDULALUAR

MEDULADALAM

Lengkung Henle turun

Lengkung Henlenaik

Tubulus Pengumpul

NaCl

NaCl

NaCl

Tubulus Distal

NaCl Nutrients

Urea

H2O

NaClH2O

H2OHCO3 K+

H+ NH3

HCO3

K+ H+

H2O

1 4

2

3 5

FiltrasiFiltrasi

Proses penyaringan darah yang kurang selektif. Air, ion dan zat makanan serta zat terlarut di

keluarkan dari darah ke tubulus proksimal. Sel darah dan beberapa protein tetap berada di

dalam darah. Terbentuk filtrat primer di tubulus proksimal.

ReabsorpsiReabsorpsi

Urin primer yang terbentuk di tubulus proksimal terdiri dari : Sebagian besar air Glukosa dan Asam Amino Ion

Kemudian zat tersebut kemudian diserap oleh kapiler peritubuler secara aktif dan pasif.

Penyerapan terjadi di sepanjang Tubulus proksimal, Lengkung Henle, dan tubulus distal.

Proses ReabsorpsiProses Reabsorpsi

Tubulus Proksimal

Filtrasi

H2OSalts (NaCl and others)HCO3

–

H+

UreaGlucose; amino acidsSome drugs

Key

Active transport

Passive transport

KORTEKS

MEDULALUAR

MEDULADALAM

Lengkung Henle turun

Lengkung Henlenaik

Tubulus Pengumpul

NaCl

NaCl

NaCl

Tubulus Distal

NaCl Nutrients

Urea

H2O

NaClH2O

H2OHCO3 K+

H+ NH3

HCO3

K+ H+

H2O

1 4

2

3 5

Sedangkan zat lainnya, yaitu sampah nitrogen berupa : Urea Asam Uric Kreatinin Beberapa Air

Akhirnya terbentuklah urin sekunder.

Sekresi – AugmentasiSekresi – Augmentasi

Terjadi di Tubulus Distal Beberapa zat keluar dari kapiler peritubuler

ke tubulus ginjal. H+, Ka+ dan ion potassium Creatinin Racun dan obat-obatan

Akhirnya urin sekunder dan senyawa diatas bergabung membentuk urin lalu bergerak menuju tubulus pengumpul untuk dikeluarkan.

Pembentukkan UrinPembentukkan UrinTubulus Proksimal

Filtrasi

H2OGaram (NaCl dll)HCO3

–

H+

UreaGlucosa; asam aminoObat-obatan

Key

Transpor aktif

Difusi / Osmosis

KORTEKS

MEDULALUAR

MEDULADALAM

Lengkung Henle turun

Lengkung Henlenaik

Tubulus Pengumpul

NaCl

NaCl

NaCl

Tubulus Distal

NaCl Nutrients

Urea

H2O

NaCl

H2OH2OHCO3

K+

H+ NH3

HCO3

K+ H+

H2O

1 4

2

3 5

B. Ureter

Saluran antara ginjal dengan kandung kemih

Jumlah sepasangFungsi : membawa

urin dari ginjal ke kandung kemih

Proses Pembentukan Urine Darah difiltrasi menjadi Filtrat Glomerulus

(Urine Primer) reabsorbsi di Tubulus Kontortus Proksimal menjadi Filtrat Tubulus (Urine Sekunder) Augmentasi di Tubulus Kontortus Distal U R I N E.

C. Kandung Kemih

Merupakan kantung yang berfungsi untuk menampung urin sementara

Disusun oleh lapisan otot polos

Berhubungan dengan uretra

D. Uretra Saluran yang

membawa urin keluar dari tubuh

Pada wanita hanya dilalui urin saja, sedang pada pria selain dilalui urin juga dilalui sel kelamin jantan

Dinding urethra terdiri dari 3 lapisan:

1. Lapisan otot polos, merupakan kelanjutan otot polos dari Vesika urinaria. Mengandung jaringan elastis dan otot polos. Sphincter urethra menjaga agar urethra tetap tertutup.

2. Lapisan submukosa, lapisan longgar mengandung pembuluh darah dan saraf.

3. Lapisan mukosa.

Pada laki-laki panjangnya kira-kira 13,7-16,2 cm, terdiri dari:

1. Urethra pars Prostatica

2. Urethra pars membranosa ( terdapat spinchter urethra externa)

3. Urethra pars spongiosa.

Urethra pada wanita Panjangnya kira-kira 3,7-6,2

cm (Taylor), 3-5 cm (Lewis). Sphincter urethra terletak di sebelah atas vagina (antara clitoris dan vagina) dan urethra disini hanya sebagai saluran ekskresi.

Sifat fisis air kemih, terdiri dari:

1. Jumlah ekskresi dalam 24 jam ± 1.500 cc tergantung dari pemasukan (intake) cairan dan faktor lainnya.

2. Warna, bening kuning muda dan bila dibiarkan akan menjadi keruh.

3. Warna, kuning tergantung dari kepekatan, diet obat-obatan dan sebagainya.

4. Bau, bau khas air kemih bila dibiarkan lama akan berbau amoniak.

5. Berat jenis 1,015-1,020. 6. Reaksi asam, bila lama-lama menjadi alkalis,

juga tergantung dari pada diet (sayur menyebabkan reaksi alkalis dan protein memberi reaksi asam).

Komposisi air kemih, terdiri dari:

1. Air kemih terdiri dari kira-kira 95% air. 2. Zat-zat sisa nitrogen dari hasil metabolisme

protein, asam urea, amoniak dan kreatinin. 3. Elektrolit, natrium, kalsium, NH3,

bikarbonat, fospat dan sulfat. 4. Pagmen (bilirubin dan urobilin). 5. Toksin. 6. Hormon.

Ciri-Ciri Urin Normal

1. Rata-rata dalam satu hari 1-2 liter, tapi berbeda-beda sesuai dengan jumlah cairan yang masuk.

2. Warnanya bening oranye tanpa ada endapan.

3. Baunya tajam. 4. Reaksinya sedikit asam terhadap

lakmus dengan pH rata-rata 6.

Mekanisme pembentukan urin

Dari sekitar 1200ml darah yang melalui glomerolus setiap menit terbentuk 120 – 125ml filtrat (cairan yang telah melewati celah filtrasi).

Setiap harinya dapat terbentuk 150 – 180L filtart. Namun dari jumlah ini hanya sekitar 1% (1,5 L)

yang akhirnya keluar sebagai kemih, dan sebagian diserap kembali.

Pengaturan Pembentukkan UrinPusat Pengaturan

Osmoregulasi

Minum air dalamJumlah cukup

Penyerapan airMemulihkan kekurangan

Cairan tubuhSTIMULUS:

Ketika kadar air pada tubuh berkurangMisalnya pada saat

panas hari, atau berolah raga, maka tubuh menstimulus hipotalamus

Kadar Cairan TubuhNormal (Homeostasis)

Hypothalamus

ADH

Hipofisis Posterior

meningkatkan Penyerapan air

Haus

Tubulus Pengumpult

Tubulus Ginjal

Mikturisi

Mikturisi ialah proses pengosongan kandung kemih setelah terisi dengan urin.

Mikturisi melibatkan 2 tahap utama, yaitu:

1. Kandung kemih terisi secara progresif 2. adanya refleks saraf

Persyarafan ginjalGinjal mendapat persyarafan dari pleksus

renalis (vasomotor) saraf ini berfungsi untuk mengatur jumlah darah yang masuk ke dalam ginjal, saraf ini berjalan bersamaan dengan pembuluh darah yang masuk ke ginjal.

Pembuluh darah ureter dan persarafan ureterPembuluh darah ureter : Arteri renalis Arteri spermatika interna Arteri hipogastrika Arteri vesikalis inferiorPersarafan ureter :Persarafan ureter merupakan cabang dari pleksus

mesenterikus inferior, fleksus spermatikus, dan pleksus pelvis sepertiga dari nervus vagus rantai eferens dan nervus vagus rantai eferens dari nervus torakali ke-11 dan ke-12, nervus lumbalis ke-1,dan nervuus vagus mempunyai rantai eferens untuk ureter .

Vesica Urinaria Disebut juga bladder/ kandung kemih. Vesica urinaria merupakan kantung berongga yang dapat

diregangkan dan volumenya dapat disesuaikan dengan mengubah status kontraktil otot polos di dindingnya.

Bagian Vesica Urinaria :• Apex • Corpus• Fundus • Serabut-serabut post ganglioner simpatis glandula para

vertebralis L1-2. • Serabut-serabut preganglioner parasimpatis N. S2,3,4 melalui

N. splancnicus & plexus hypogastricus inferior mencapai dinding vesica urinaria.

• Serabut-serabut sensoris visceral afferent: N. splancnicus menuju SSP• Serabut-serabut afferen mengikuti serabut simpatis pada plexus hypogastricus menuju medulla spinalis L1-2.

Proses miksio Distensi kandung kemih, oleh air kemih akan

merangsang stres reseptor yang terdapat pada dinding kandung kemih dengan jumlah ± 250 cc sudah cukup untuk merangsang berkemih (proses miksi).

o Akibatnya akan terjadi reflek kontraksi dinding kandung kemih, dan pada saat yang sama terjadi relaksasi spinser internus, diikuti oleh relaksasi spinter eksternus, dan akhirnya terjadi pengosongan kandung kemih.

o Rangsangan yang menyebabkan kontraksi kandung kemih dan relaksasi spinter interus dihantarkan melalui serabut – serabut para simpatis.

o Kontraksi sfinger eksternus secara volunter bertujuan untuk mencegah atau menghentikan miksi.

Pengosongan kandung kemih

Pusat saraf miksi

Pusat saraf miksi berada pada otak dan spinal cord (tulang belakang) Sebagian besar pengosongan di luar kendali tetapi pengontrolan dapat di pelajari “latih”.

Sistem saraf simpatis : impuls menghambat Vesika Urinaria dan gerak spinchter interna, sehingga otot detrusor relax dan spinchter interna konstriksi. Sistem saraf parasimpatis: impuls menyebabkan otot detrusor berkontriksi, sebaliknya spinchter relaksasi terjadi MIKTURISI (normal: tidak nyeri).

Fungsi homeostasis ginjal Ginjal mengatur pH, konsentrasi ion mineral, dan

komposisi air dalam darah.Ginjal mempertahankan pH plasma darah pada

kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urin yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.

Kadar ion natrium dikendalikan melalui sebuah proses homeostasis yang melibatkan aldosteron untuk meningkatkan penyerapan ion natrium pada tubulus konvulasi.

Kenaikan atau penurunan tekanan osmotik darah karena kelebihan atau kekurangan air akan segera dideteksi oleh hipotalamus yang akan memberi sinyal pada kelenjar pituitari dengan umpan balik negatif.

Kelenjar pituitari mensekresi hormon antidiuretik (vasopresin, untuk menekan sekresi air) sehingga terjadi perubahan tingkat absorpsi air pada tubulus ginjal. Akibatnya konsentrasi cairan jaringan akan kembali menjadi 98%.

Bahan Bacaan

Guyton dan Hall. 2007. Buku Ajar FISIOLOGI KEDOKTERAN Edisi II. Jakarta: EGC

Pearce, Efelin C. 2006. Anatomi dan fisiologi untuk paramedic Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

Syaifuddin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC

KELAINAN PADA SISTEM URINARIA

1. Batu Ginjal : adanya batu dari endapan kalsium dan garam pada pelvis ginjal.

a. Penyebab : sering menaham urin dan kurang minum

2. Diabetes Mellitus : Pada urinnya mengandung glukosa. Hal ini karena adanya kadar gula di dalam darah yang tinggi.

3. Diabetes Insipidus : Sering buang air besar yang hebat (sampai 20-30 kali). Terjadi karena kekurangan hormon ADH.