Sistem Ekskresi

Sistem Sekresi

 

Manusia melakukan proses metabolisme untuk melangsungkan kehidupan. Metabolisme akan menghasilkan zat-zat sisa. Namun apakah sisa-sisa metabolisme baik jika diakumulasikan dalam tubuh? Jawabannya adalah tidak, sisa-sisa metabolisme harus dibuang. Sistem yang berperan dalam mengeluarkan sisa-sisa metabolisme adalah sistem sekresi. Sistem sekresi sangat berperan dalam menjaga homeostatis tubuh dengan cara osmoregulasi.

Sistem sekresi terdiri dari ginjal, kulit, paru-paru dan hati. Keempat organ tersebut saling mempengaruhi dan mengeluarkan air, tetapi setiap organ mengeksresikan zat-zat yang berbeda. Ginjal merupakan organ yang terpenting dalam sistem sekresi.

Ginjal berguna:

Untuk mengeksresikan beberapa zat seperti urea, kreatinin, keratin, asam urat dan zat yang lain yang bersifat racun.

  • Mengatur volume plasma darah dan cairan dalam tubuh
  • Menjaga tekanan osmosis dengan mengatur konsentrasi garam dalam tubuh
  • Mengatur pH plasma dan cairan dalam tubuh dengan mensekresikan urin yang bersifat basa atau urin yang bersifat basa.
  • Menjalankan fungsi hormon dengan menghasilkan 2 macam zat seperti renin dan eritoprotein yang diduga memiliki fungsi endokrin

Struktur Ginjal

Ginjal terdiri dari korteks, medula dan pelvis. Lalu ginjal mempunyai nefron sebagai untsur fungsional dan struktural terkecil. Ginjal memiliki berjuta-juta nefron, di setiap nefron terdapat badan malpighi yang mengandung glomerulus dan ditutup oleh kapsula bowman, serta setiap nefron memiliki saluran.

Nefron dibagi menjadi 2 macam yaitu unsur pembuluh dan unsur epitel. Pada bagian unsur epitel terdiri arterial, glomerulus, arterial eferen dan kapiler tubular. Sedangkan pada bagian unsur epitel terdiri dari tubulus kontortus proksimal, lengkung henle ( lengkungan kebawah atau keatas), tubulus kontortus distal dan saluran pengumpul atau tubulus kolektifus dan kapsula bowman.

Selanjutnya pada medula terdapat piramida dan piala yang banyak mengandung pembuluh-pembuluh untuk mengumpulkan hasil eksresi. Pembuluh tersebut berhubungan dengan ureter yang akan bermuara ke kantung kemih atau vesica urinaria. Setelah ditampung dalam kantung kemih untuk sementara, maka urin akan dikeluarkan melalui saluran bernama uretra.

Nefron terdiri dari 2 macam yaitu nefron jukstamedula dan nefron korteks. Nefron korteks terletak di bagian korteks yang ditandai dengan lengkung henle yang pendek. Untuk nefron jukstamedula ciri-cirinya terdapat glomerulus pada bagian korteks namun lengkung henle-nya menjulur hingga ke medula.


Proses Pembentukan Urin

Pembentukan urin terjadi pada organ ginjal dengan 3 tahap yaitu Filtrasi(penyaringan), Reabsorpsi( penyerapan kembali) dan Augmentasi ( Penambahan zat yang tidak dapat disimpan lagi).

  1. Filtrasi

Perpindahan cairan dari glomerulus ke kapsula bowman melalui mebran filtrasi. Membran filtrasi terdiri dari membran basiler(bagian yang mempermudah proses filtrasi), sel endotelium glomerulus dan epitel kapsula bowman. Trombosit, sel-sel darah dan sebagian besar protein plasma disaring pada bagian glomerulus. Pada kedaan normal urin tidak mengandung ertirosit namun mengandung 0.03% protein. Urin primer mengandung glukosa, garam-garam, naturium dan asam amino.

  1. Reabsorpsi

Perpindahan carian dari tubulus renalis menuju pembuluh-pembuluh darah yang ada di sekitarnya. Pada proses reabsorbsi terjadi penyerapan zat-zat makanan penting bagi tubuh dalam urin primer, juga penyerapan-penyerapan garam-garam anorganik yang penyerapannya dilakukan berdasarkan kebutuhan tubuh/kadar zat di dalam plasma. Setelah terjadi proses reabsorpsi maka urin tidak mengandung zat-zat yang dibutuhkan tubuh lagi (urin sekunder).

Reabsorpsi dilakukan dengan 3 cara berdasarkan zat yang diserapnya yaitu reabsorbsi air, reabsorpsi zat-zat tertentu dan reabsorpsi zat yang penting bagi tubuh.

  1. Reabsorpsi air: Penyerapan air yang dilakukan oleh tubulus proksimal dengan cara osmosis disebut reabsorpsi obligat. Penyerapan yang dilakukan oleh tubulus kontortus distal disebut reabsorbpsi fakultatif yaitu penyerapan air sesuai dengan kebutuhan. Jika kekurangan cairan dalam darah maka tubulus kontortus akan menyerap air sehingga tidak terbuang, sebaliknya jika tubuh tidak membutuhkan air maka reabsorpsi tidak dilakukan.Reabsorbsi fakultatif dipengaruhi oleh hormon ADH.
  2. Reabsorpsi zat tertentu: dilakukan dengan 2 cara yaitu transport akif dan difusi. Pada sisi tubulus yang berdekatan dengan lumen terjadi difusi sedangkan sisi tubulus yang berdekatan dengan kapiler terjadi transport aktif. Kadar Na+ menurun karena proses transport aktif yang dilakukan oleh sisi tubulus yang berdekatan dengan kapiler, sehingga sisi tubulus yang berdekatan dengan lumen akan mengalami proses difusi Na+.
  3. Reabsorpsi zat penting: Pada umumnya reabsorpsi zat yang terpenting bagi tubuh dilakukan dengan proses transport aktif. Zat-zat yang secara aktif di serap adalah glukosa, protein, asam amino, asam asetoasetat dan vitamin.
  4. Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh lagi di dalam tubulus kontortus distal, peristiwa ini bisa disebut tubular. Sel-sel tubulus akan menambahkan ion hidrogen dan ion kalium pada urin sekunder jika pH dalam darah semakin menurun. Penambahan-penambahan ion tersebut berguna menyeimbangkan pH agar tetap normal berkisar 7,3-7,4. Maka urin yang dihasilkan pH-nya berkisar 4,5-8,5, lalu urin yang dihasilkan akan ditampung pada kantung kemih dan dibuang melalui uretra.

Faktor-Faktor Pembentukan Urin:

Jumlah pembentukan urin dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal.

Faktor internal terdiri dari hormon ADH dan hormon insulin.

1.Hormon ADH (Antidiuretik)

Hormon ini dihasilkan oleh kalenjar saraf hipofisis. Pengeluaran hormon ditentukan oleh respetor khusus di dalam otak yang mengendalikan tekanan osmotik darah (kesetimbangan konsentrasi air dalam darah. Maka hormon ini mempengaruhi reabsorpsi di tubulus kontortus distal, sehingga premeabilitas sel terhadap air meningkat.

Saat tekanan osmotik darah naik dan dehidrasi(kekurangan cairan tubuh akibat keringat ). Konsentrasi air dalam darah akan turun, sehingga  hipofisis akan mengeluarkan hormon ADH untuk menyeimbangan konsentrasi air di dalam darah. Hormon yang dihasilkan menuju ke ginjal melalui peredaran darah. Lalu hormon ADH akan membuat premeabilitas sel terhadap air akan meningkat. Selain itu ADH juga meningkatkan sel premeabilitas di saluran pengumpul sehingga air pada saluran pengumpul berdifusi ke luar dari pipa penumpul dan masuk kedalam darah. Namun urin yang dihasilkan akan lebih sedikit dan menjadi pekat.

2. Hormon Insulin

Hormon yang berfungsi mengatur gula di dalam darah ini dihasilkan oleh pulau Langerharns dalam pankeras. Bagi orang yan terkena kencing manis atau diabetes melitus konsentrasi hormone insulin yang rendah, sehingga kadar dalam darah akan menjadi tinggi. Akibat dari kurangnya konsentrasi insulin, terjadilah dimana urin mengandung glukosa karena gangguan reabsorpsi pada darah.

Sedangkan faktor eksternal dipengaruhi jumlah air yang diminum.

Jumlah air yang minum sangat mempengaruhi konsentrasi air di dalam darah. Jika meminum banyak air, maka konsentrasi air di dalam darah meningkat dan konsentrasi protein didalam darah menurun, sehingga filtrasi pada ginjal berkurang. Keadaan seperti ini juga yang menyebabkan darah lebih encer yang menyebabkan sekresi ADH berkurang. Menurunya filtrasi dan berkurangnya ADH menyebabkan urin lebih encer dan lebih banyak.

Gangguan dan Kelainan Ginjal

Ginjal merupakan organ utama dalam sistem ekskresi, sehingga jika ginjal rusak maka akan mengganggu sistem eskresi. Ginjal bisa mengalami gangguan karena luka berat, kehilangan banyak darah, keracunan dan penyakit.

Inilah beberapa penyakit ginjal:

  1. Gagal ginjal dan uremia

Kegagalan fungsi ginjal yang sudah parah akan menyebabkan nefritis, pendarahan dan terhentinya fungsi ginjal secara tiba-tiba. Gejalanya diawali dengan anuria yaitu tidak terjadinya pemebentukan urin. Lalu gejala ini akan menyebabkan uremia yaitu suatu keadaan dimana urin di dalam darah karena kebocoran salah satu nefron pada ginjal. Sehingga penyerapan air oleh darah tergganggu dan menimbulkan edema(terjadi penimbunan air pada kaki atau tubuh yang lain dan timbul bengkak)

  1. Nefritis

Peradangan pada nefron karena bakteri Streptococcus yang masuk melalui pernapasan. Bakteri mengalir dalam darah dan menyerang nefron. Filtrasi protein tidak terjadi karena peradangan. Dalam usia lanjut nefritis kronis memiliki gejala seperti tekanan darah tinggi, pengerasan pembuluh darah dan rusaknya glomerulus atau tubulus.

  1. Diabetes Insipidus

Suatu penyakit dimana kalenjar hipofisis tidak bisa atau gagal mensekresikan hormon ADH. Penderita penyakit ini lebih banyak mengeluarkan urin, umunya urin orang normal berjumlah 4-6 liter setiap hari namun untuk penderita bisa mencapai 12-15 liter setiap hari, tergantung jumlah air yang diminum. Lalu penyakit ini diimbangi dengan rasa haus dan makan makanan yang mengandung garam. Penyakit ini umunya terjadi karena tumor pada hipotalamaus yang mengatur sekresi hormone ADH.

  1. Diabetes Melitus/kencing manis

Suatu kelainan dimana urin pendertia terdapat glukosa karena berkurangnya konsentrasi hormon insulin dalam darah. Menurunya hormon Insulin menyebabkan reabsorpsi pada tubulus kontortus distal terganggu dan perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu.

  1. Albuminaria

Suatu keadaan albumin dan protein lain ada didalam urin karena terjadinya alat filtrasi pada ginjal, sehingga protein dapat lolos pada proses filtrasi.

  1. Kencing batu atau batu ginjal

Terbentuknya suatu butiran-butiran pada senyawa kalsium dan penimbunan asam urat, sehingga membentuk kalsium karbonat Caco3 pada saluran urin yang membuat urin susah keluar. Penyakit ini diakibatkan karena sering menahan untuk membuang air kecil dan tidak minum air banyak.

Organ-organ ekskresi lainnya

Paru-paru

Selain untuk pernapasan, paru-paru juga berfungsi untuk mensekresikan sisa metabolisme seperti uap air dan CO2. Prosesnya seperti berikut, sisa metabolisme seperti karbon dioksida berdifusi masuk ke dalam sel-sel darah. Lalu darah menuju ginjal dan dan akhirnya masuk ke dalam alveolus. Dari alveolus karbon dioksida dikeluarkan pada saat ekspirasi paru-paru.

Hati

Hati pada sistem sekresi berfungsi untuk mensekresikan empedu secara terus-menerus. Empedu mengandung air, asam empedu, garam empedu, kolestrol, fosfolipid(lesitin), zat warna/pigmen, empedu(bilirubin dan biliverdin) dan beberapa ion.

Empedu berasal dari penghacuran hemoglobim eritrosit yang telah tua. Hemoglobin diuraikan menjadi zat besi, hemin/kristal dan globin. Zat besi dan globin disimpan dalam hati yang akan dikirim ke sumsum tulang merah untuk pembentukan antibodi atau hemoglobin baru. Sedangkan hemin dirombak menjadi bilirubin dan biliverdin sebagai zat warna pada empedu dan mengandung warna hijau biru. Zat warna dalam usus akan mengalami oksidasi menjadi urobilin sehingga warna feses dan urin menjadi warna kekuningan. Empedu berfungsi untuk mencerna lemak, mengaktifkan lipase, berperan pada absorpsi lemak dalam usus halus, megubah air yang tidak larut menjadi air menjadi larut dalam air dan pembentukan urea.

Jika kelebihan asam amino maka asam amino mengalami deamisasi. Deamisasi merupakan pemindahan gugus amin(-NH) dari asam amino, amino yang terkumpul akan bersifat racun. Hati dengan bantuan enzim arginase akan mengubah ariginin menjadi oritinin di urea. Urea akan dibuang melalui ginjal sedangkan oritinin akan mengikat amonia yang bersifat racun untuk dikeluarkan ke dalam empedu dan urin.

Kulit

Kulit merupakan organ terbesar yang berfungsi pelindung terluar bagi tubuh. Kulit dalam sistem eskresi mempunyai fungsi untuk mengeluarkan keringat. Kulit dibagi menjadi 2 lapis yaitu epidermis dan dermis.

Epidermis terdiri dari stratum korneum, startum lusidum, startum granulosum, startum spinosum dan startum basale. Startum korneum mengalami deskuamasi/kehilangan sissik secara terus-menerus pada permukaannya. Lalu sel-sel yang kehilangan sisik akan menghasilkan sel-sel yang baru yang disebut kreatinisasi. Dibawah startum korneum terdapat lapisan melanin yang dihasilkan oleh melanosit. Di bawahnya lagi terdapat startum spinosum dan startum basale, merupakan daerah terjadinya proliferasi/perbanyakan sel dan awalnya terjadi kreatinisasi.

Dermis merupakan lapisan pada jairngan penyambung yang terdiri dari serat kolagen, retikuler dan elastin. Pada dermis terdapat rambut, pembuluh darah, kalenjar minyak, kalenjar keringat dan saraf. Pengeluaran keringat diatur oleh pengatur suhu yaitu hipotalamus. Ketika suhu meningkat, kalenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh darah menjadi melebar sehingga aliran darah lebih banyak. Hal tersebut menyebabkan penyaringan air dan sisa metabolisme oleh kalenjar keringat menigkat. Menigkatnya aktivitas kalenjar keringat menyebabkan keluarnya keringat dari kulit dengan cara penguapan. Penguapan pada permukaan kulit menyebabkan menurunya suhu dan mengurangi rasa panas pada tubuh.

Sistem eksresi pada Hewan Vertebrata

Pada vertebrata terdapat 4 jenis ginjal sesuai dengan lingkungan yaitu pronefros, opistonefros, mesonefros dan metanefros. Pronefros adalah ginjal yang berkembang pada fase embiro larva, selanjutnya akan berubah menjadi mesonefros dan akhirnya menjadi metanefros. Opistonefros adalah ginjal yang terdapa pada ikan dan amfibi.

Ikan

Ikan memiliki sepasang ginjal (opistonefros) yang memanjang dan bewarna kemerah-merahan. Untuk beberapa jenis ikan seperti ikan mas saluran ginjal menyatu dengan saluran kalenjar kelamin yang disebut urogenital. Saluran urogenital terdapat pada belakang anus namun pada beberapa jenis ikan memiliki kloaka.

Pada ikan yang bernapas dengan insang, urin dikeluarkan melalui porus urogenitalis dan karbon dioksida dikeluarkan melalui insang. Ikan yang bernapas dengan paru-paru, urin dikeluarkan melalui kloaka dan karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru. Lalu mekanisme eksresi jenis ikab air laut dan ikan air tawar berbeda-beda. Pada jenis ikan air laut mengeluarkan amonia melalui dalam jumlah sedikit namun pada jenis ikan air tawar mengeluarkan ammonia melalui urin dalam jumlah yang banyak. Selain itu ikan air tawar juga aktif menyerap oksigen melalui insang, sehingga kada karbon dioksida juga banyak dikeluarkan.

Amfibi

Katak memiliki sepasang ginjal(opistonefros) yang bewarna kecoklat-coklatan. Lalu ginjal pada katak berfungsi untuk mensekresikan zat sisa seperti garam-garam dan cairan dalam darah. Saluran eksresi bermuara pada klokoa. Terdapat perbedaan antara katak jantan dan betina yaitu katak jantan memiliki saluran ginjal yang menyatu dengan kelamin sedangkan pada betina tidak.

Reptil

Ginjal pada reptile berjenis metanefros yang sudah berkembanga pada masa embiro. Ginjal dihubungkan ke kantung kemih dan bermuara pada kloaka. Selain itu reptile juga mempunyai kalenjar kulit yang dapat menghasilkan asam urat tertentu, asam urat tersebut berguna untuk mengusir musuh.

Burung

Memiliki sepasang ginjal(metanefros) bewarna coklat. Saluran ginjal menyatu dengan saluran kelamin dan bermuara pada kloaka. Burung mensekriskan berupa garam dan asam urat. Jika kelebihan larutan garam, maka dialirkan ke rongga hidung dan keluar melalui hidung. Lalu burung tidak memiliki kalenjar keringat, tetapi mempunyai kalenjar minyak untuk mensekresikan minyak yang berguna untuk meminyaki bulu-bulu.

Sistem Sekresi Pada hewan Invertebrata

Sistem sekresi pada hewan Invertebrata sangat sederhana dibandingkan dengan hewan Vertebrata.

Sistem Sekresi pada cacing pipih

Misalnya pada cacing pipih pada planaria, eksresi dilakukan melalui pembuluh-pembuluh yang bercabang pada sisi kiri dan kanan tubuh cacing pada sepanjang tubuhnya. Lalu setiap cabang akan berakhir pada solenosit(sel-sel api) yang dilengkapi dengan silia( selalu bergerak). Cacing memiliki saluran bernama protonefridium (berarti sebelum ginjal). Akibat silia yang sering bergerak membuat cairan tubuh dan zat sisa masuk kedalam sel-sel api. Pada akhirnya dikeluarkan melalui lubang yang disebut nefriodor.

Sistem Sekresi pada Cacing Tanah

Cacing tanah dimasuka dalam jenis kelompok Annedia(cacing bersegmen). Setiap segmen pada tubuh cacing tanah kecuali 3 segmen pertama dan segmen terakhir terdapat sepasang ginjal yang disebut nefridium. Setiap nefridum memiliki corong dan silia yang disebut nefrostom. Nefrostom ini terdapat pada bagian rongga dalam tubuh yang berguna untuk memasukan cairan kedalam nefrida(pembuluh panjang dan berliku. Pada waktu cairan itu mengalir dalam nefrida terjadi penyerpan zat-zat yang penting seperti glukosa, air dan ion-ion. Sedangkan zat sisa berupa garam, air dan senyawa nitrogen dikeluarkan melalui sebuah lubang yang disebut nefriodor.

Sistem Eksresi pada Serangga

Alat sekresi pada serangga disebut tubula atau pembuluh Malpighi. Bagian pangkal pada tubuh Malpighi melekat pada ujung anterior dinding usus dan bagian ujungnya menuju ke homosil yang mengandung hemolimfa. Hemolimfa merupakan daerah pada invertebrate dengan sistem darah terbuka.

Pembuluh Malpighi memiliki selpais epitel yang berguna menyerap zat-zat pada yang berperan dalam pemindahan urea, garam, nitrogen dan air dari hemolimfa ke rongga pembuluh, lalu diserap oleh rektum dengan cara osmosis untuk diedarkan oleh seluruh tubuh oleh hemolimfa. Bahan yang mengandung nitrogen akan diendapkan dalam bentuk Kristal asam urat yang dikeluarkan bersama feses melalui anus.

Berikut Ini ada sebuah Video yang mungkin bisa menjelaskan kalian tentang sistem ekskresi manusia :)


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s