Pengertian dan organ Sistem Ekskresi pada manusia dan fungsinya

Sistem ekskresi terdiri dari organ-organ yang membuang limbah metabolik dari tubuh. Pada manusia, ini termasuk penghapusan limbah nitrogen cair dalam bentuk urin, dan limbah padat terutama dari kerusakan hemoglobin. Penghapusan urin dilakukan oleh saluran kemih, sementara limbah padat dikeluarkan melalui egestion dari usus besar.

Ekskresi

Jika Anda berolahraga di hari yang panas, Anda akan kehilangan banyak air keringat. Kemudian, selama beberapa jam ke depan, Anda mungkin memperhatikan bahwa Anda tidak buang air seperti keadaan normal dan yang urin Anda tampak menjadi lebih gelap dari biasanya. Apakah Anda tahu mengapa hal ini terjadi? Tubuh Anda mengalami penurunan air dan mencoba untuk mengurangi jumlah air yang hilang dalam urin. Jumlah air yang hilang dalam urin dikendalikan oleh ginjal, organ utama dari sistem ekskresi.

Ekskresi adalah proses menghilangkan limbah dan kelebihan air dari tubuh. Ini adalah salah satu cara utama tubuh mempertahankan homeostasis. Meskipun ginjal adalah organ utama ekskresi, beberapa organ tubuh lainnya juga mengeluarkan limbah. Mereka termasuk usus besar, hati, kulit, dan paru-paru. Semua organ-organ ini ekskresi, bersama dengan ginjal, membentuk sistem ekskresi. Peran organ ekskretoris selain ginjal adalah sebagai berikut:

  • Usus besar menghilangkan limbah padat setelah pencernaan makanan.
  • Hati memecah kelebihan asam amino dan racun dalam darah.
  • Kulit menghilangkan kelebihan air dan garam dalam keringat.
  • Paru-paru menghembuskan uap air dan karbon dioksida.

Fungsi Sistem ekskresi

Sistem ekskresi berfungsi sebagai benteng dan keseimbangan sistem pencernaan. Saat kita mengonsumsi makanan dan minuman untuk menyehatkan tubuh dan menyediakan energi, sistem ekskresi memastikan bahwa homeostasis dipertahankan, terlepas dari perubahan nilai gizi makanan.

Ini mengatur keseimbangan cairan tubuh, mempertahankan kadar garam dan air yang memadai. Ketika ada kelebihan air, itu dibuang melalui produksi urin hipotonik. Ketika kita mengonsumsi makanan asin, atau kehilangan air melalui keringat, konsentrasi urin meningkat, untuk mempertahankan osmolaritas cairan tubuh.

Sistem ekskresi, terutama saluran kemih, diperlukan untuk mencegah pembentukan limbah nitrogen yang beracun, seperti amonia atau urea. Ginjal mengeluarkan hormon yang disebut eritropoietin yang menginduksi sumsum tulang untuk menghasilkan lebih banyak sel darah merah.

Organ Sistem Ekskresi

Organ ekskresi utama dalam tubuh manusia adalah ginjal, ureter dan kandung kemih, yang terlibat dengan pembentukan dan pengeluaran urin. Melalui organ-organ ini, banyak limbah nitrogen dari tubuh, terutama urea, dikeluarkan. Organ lain seperti hati, usus besar dan kulit juga diperlukan untuk ekskresi limbah metabolik spesifik.

Ginjal

Ginjal yang berpasangan adalah organ berbentuk kacang yang terletak di perut, di kedua sisi tulang belakang, di bawah diafragma. Mereka terbuat dari sejumlah besar subunit struktural dan fungsional yang disebut nefron. Nefron ini melakukan tugas utama menyaring darah dan membuang produk limbah. Setiap nefron mengular antara korteks luar ginjal dan medula bagian dalam, dengan aktivitas berbeda yang terjadi di setiap lokasi.

Gambar itu menunjukkan bagian dari dua nefron, dengan posisi relatif mereka di dalam ginjal. Setiap nefron dimulai dengan struktur globular yang disebut kapsul Bowman yang terletak di korteks ginjal. Struktur ini menerima darah dari sirkulasi ginjal melalui arteriol aferen yang selanjutnya membagi membentuk seberkas kapiler yang disebut glomerulus. Luar biasa, kapiler-kapiler ini bergabung untuk membentuk arteriol eferen dan bukannya venula. Ginjal kaya dengan vaskularisasi dengan kapiler yang mengelilingi setiap nefron (kapiler intertubular) serta pembuluh darah yang berjalan di antara lobus ginjal (arteri dan vena interlobular).

Proses ultrafiltrasi menciptakan filtrat glomerular dari darah, yang sangat mirip dalam komposisi untuk plasma darah. Air, molekul kecil, dan protein dalam ukuran yang lebih kecil dari 30 kilodalton dapat lewat dengan bebas ke dalam lumen kapsul Bowman.

Kapsul Bowman membentuk dan membentuk leher, yang kemudian meluas ke struktur tubular memanjang pertama yang disebut tubulus proksimal atau PCT. PCT adalah tempat untuk mensekresikan beberapa asam, dan untuk menyerap kembali hampir dua pertiga filtrat glomerulus. Ini juga menghilangkan semua glukosa dan asam amino. Kehadiran glukosa atau zat terlarut organik lainnya dalam urin adalah tanda kerusakan ginjal, terutama dari korteks. Beberapa limbah nitrogen juga dikeluarkan dari tubuh sebagai amonia yang disekresikan dari sel-sel yang membentuk PCT. Banyak obat juga didetoksifikasi di situs ini.

PCT mengarah ke struktur berbentuk U yang disebut lengkung Henle, memanjang ke medula ginjal. Ini memiliki dua lengan yang berbeda secara fungsional dan anatomis – bagian asenden dan desenden. Antara dua lengan lengkung Henle ini, melalui satu set pompa elektrolit, konsentrasi urea yang tinggi dipertahankan di medula ginjal.

PCT awalnya mengarah ke lengkung desenden, yang bebas permeabel terhadap air dan kebanyakan kedap terhadap ion – terutama urea. Osmolaritas tinggi dari daerah meduler ginjal menarik air keluar dari lengkung desenden, memungkinkan urin menjadi terkonsentrasi.

Ini diikuti oleh lengkung asenden, yang memiliki sifat berlawanan menjadi permeabel terhadap ion dan kedap air. Larutan seperti ion natrium secara aktif diserap kembali, mengurangi konsentrasi urin. Namun, pada saat ini, volume cairan yang disaring di glomerulus telah dikurangi menjadi sebagian kecil dari kuantitasnya.

Anggota badan asenden kemudian mengarah ke tubulus distal atau DCT. DCT adalah situs untuk aktivitas sebagian besar hormon yang mengatur fungsi ginjal. Ini termasuk hormon antidiuretik (ADH) dan angiotensin II (AT II). Kawasan ini mengatur keseimbangan ion dan pH. Dari DCT, urin melewati saluran pengumpul yang akhirnya keluar dari ginjal melalui ureter.

Transpor molar nefron ginjal
Gambar ini merupakan representasi gabungan dari nefron, dengan rincian tentang substansi yang diserap di setiap situs, osmolaritas filtrat pada bagian nefron yang berbeda, dan dampak dari berbagai hormon atau obat.

Kandung kemih

Kandung kemih adalah struktur seperti kantung dengan dinding otot yang menahan urin sampai dikeluarkan dari tubuh selama berkemih. Kandung kemih menerima urin melalui dua ureter – satu dari masing-masing ginjal – yang masuk melalui lubang yang disebut lubang ureter. Lubang-lubang ini terletak di fundus cembung organ. Air kencing keluar dari kandung kemih melalui uretra.

Dinding kandung kemih terbuat dari otot polos dan lapisan epitel bagian dalam organ ini terdiri dari jaringan luar biasa yang disebut epitel transisional. Sel-sel jaringan stratifikasi ini berubah bentuk berdasarkan apakah kandung kemih kosong atau penuh, memungkinkannya untuk tetap elastis, menampung hingga setengah liter urin.

Pada pria, kandung kemih terletak di lantai panggul di depan rektum. Pada wanita, itu terletak di dekat rahim, yang mengarah ke sejumlah perubahan pada pola berkemih selama kehamilan. Selama kehamilan, ada perubahan besar pada volume darah dan peningkatan laju filtrasi glomerulus. Sementara kandung kemih itu sendiri meningkat dalam ukuran, hampir dua kali lipat pada akhir trimester ketiga, rahim yang membesar dengan berat janin, cairan ketuban, plasenta dan jaringan lain dapat menciptakan stres inkontinensia.

Hati

Hati adalah organ detoksifikasi utama tubuh, terutama untuk limbah nitrogen. Sel-sel hati memainkan tuan rumah untuk proses biokimia yang menciptakan amonia dari asam amino. Karena amonia sangat beracun, ia dengan cepat diubah menjadi urea sebelum diangkut ke dalam darah menuju ginjal.

Sebagian besar hewan membuat pilihan antara amonia, urea dan asam urat sebagai cara yang disukai untuk ekskresi limbah nitrogen, berdasarkan ketersediaan air. Sementara amonia beracun, dapat dengan cepat diencerkan dan dikeluarkan dari tubuh, dan oleh karena itu tetap bahan kimia yang digunakan oleh hewan akuatik. Hewan darat dengan akses reguler ke air cenderung menggunakan urea, yang memiliki toksisitas rendah. Burung dan hewan lain yang memiliki asupan air yang minimal untuk mengeluarkan energi mengubah urea menjadi asam urat.

Usus besar

Hati juga diperlukan untuk menghilangkan hemoglobin yang terdekomposisi, beberapa obat, kelebihan vitamin, sterol dan zat lipofilik lainnya. Ini disekresikan bersama dengan empedu dan akhirnya dikeluarkan dari tubuh melalui kotoran. Oleh karena itu usus besar memainkan peran dalam ekskresi, terutama untuk partikel hidrofobik.

Kulit

Kulit adalah organ ekskresi sekunder, karena kelenjar keringat di dermis dapat menghilangkan garam dan beberapa kelebihan air. Kulit juga memiliki kelenjar sebasea yang dapat mengeluarkan lemak berlilin.

Penyakit Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi, terutama ginjal, dapat terluka, rusak atau memiliki fungsi suboptimal, baik karena stres akut atau melalui kondisi kronis.

Gagal Ginjal

Gagal ginjal atau insufisiensi ginjal adalah ketidakmampuan ginjal untuk menyaring kotoran dari darah dan mempertahankan homeostasis cairan. Penyebab gagal ginjal bisa berupa penyakit seperti diabetes mellitus dan hipertensi yang dapat menyebabkan kerusakan kapiler glomerulus. Diabetes insipidus yang timbul dari ketidakcukupan hormon, mengurangi aliran darah dari cedera pada pembuluh darah ginjal, infeksi dalam tubuh dan aliran darah, obat-obatan atau batu ginjal juga dapat mempengaruhi efisiensi ginjal.

Gejala awal bisa ringan seperti pembengkakan di kaki, menandakan ketidakmampuan ginjal untuk mempertahankan homeostasis cairan. Kehadiran racun dalam darah dapat menyebabkan perasaan mual dan muntah. Perubahan metabolisme sel darah merah dan penurunan sekresi eritoprotein dari ginjal dapat menyebabkan anemia, kelemahan, kantuk, dan kebingungan. Ion potassium yang berlebihan dapat menyebabkan aritmia jantung, dan perubahan pada tonus otot dan kontraktilitas.

Tergantung pada penyebab insufisiensi atau kegagalan ginjal, cedera bisa terbalik. Dalam banyak kasus, perubahan jangka panjang terhadap pola makan dan gaya hidup diperlukan untuk menjaga kesehatan. Ketika ginjal berfungsi dengan efisiensi yang sangat rendah, penghilangan kotoran harus dilakukan melalui alat eksternal, yang disebut mesin dialisis. Transplantasi ginjal juga kadang-kadang direkomendasikan.

Ringkasan

Ekskresi adalah proses menghilangkan limbah dan kelebihan air dari tubuh. Ini adalah salah satu cara utama tubuh mempertahankan homeostasis.

Organ ekskresi membentuk sistem ekskresi. Mereka termasuk ginjal, usus besar, hati, kulit, dan paru-paru.

Transpor molar nefron ginjal

Tinggalkan Balasan