fisiologi sistem eksresi
TRANSCRIPT
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.