Sistem Ekskresi: Ginjal & Kulit
Setelah ini kamu bisa menjelaskan struktur nefron, tiga tahap pembentukan urin, serta peran kulit sebagai alat ekskresi.
Setiap hari ginjalmu menyaring sekitar 180 liter darah dan menghasilkan 1-2 liter urin. Sisanya, hampir 99 persen air dan banyak zat berguna, diserap kembali ke darah. Tanpa ginjal, sisa metabolisme seperti urea menumpuk dan meracuni tubuh dalam hitungan hari. Ginjal dan kulit adalah dua alat ekskresi utama yang membuang sampah metabolisme sambil menjaga keseimbangan air dan garam. Coba pilah sendiri di bawah.
Alat ekskresi manusia
Ekskresi adalah pengeluaran zat sisa metabolisme dari dalam sel. Empat organ utama berperan. Ginjal membuang urea, asam urat, dan kelebihan air-garam lewat urin. Paru-paru membuang CO₂ dan uap air dari respirasi. Kulit membuang air, garam, dan sedikit urea lewat keringat. Hati membuang bilirubin ( hasil pemecahan hemoglobin ) lewat empedu ke usus. Yang membedakan ekskresi dari sekresi: ekskresi membuang zat sisa, sedangkan sekresi menghasilkan zat berguna ( hormon, enzim ).
Ekskresi adalah pengeluaran zat sisa metabolisme dari tubuh. Nefron adalah unit fungsional terkecil ginjal yang menyaring darah membentuk urin; tiap ginjal punya sekitar satu juta nefron. Filtrasi adalah penyaringan darah di glomerulus menghasilkan filtrat. Reabsorpsi adalah penyerapan kembali zat berguna ( air, glukosa, ion ) dari tubulus ke darah. Augmentasi ( sekresi tubulus ) adalah pengeluaran zat tambahan ( obat, ion hidrogen ) dari darah ke tubulus.
Struktur nefron
Nefron terdiri dari badan Malpighi ( glomerulus dan kapsula Bowman ) lalu tubulus yang panjang. Glomerulus adalah anyaman kapiler berdarah tinggi; kapsula Bowman menampung filtrat. Tubulus berbelit: tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligens yang bermuara ke rongga ginjal ( pelvis renalis ). Dari pelvis, urin mengalir lewat ureter ke kandung kemih ( vesika urinaria ), lalu dikeluarkan lewat uretra. Tiap tahap tubulus melakukan tugas spesifik dalam memurnikan filtrat menjadi urin akhir.
Pasangkan tahap nefron dengan prosesnya.
Tiga tahap pembentukan urin
Pembentukan urin berlangsung tiga tahap. Pertama, filtrasi di glomerulus: darah bertekanan tinggi dipaksa melewati dinding tipis, menghasilkan filtrat yang mirip plasma tanpa protein ( karena protein terlalu besar lolos ). Kedua, reabsorpsi di tubulus proksimal dan lengkung Henle: glukosa, asam amino, ion penting, dan sekitar 99 persen air diserap kembali ke darah — inilah mengapa urin normal tak mengandung gula. Ketiga, augmentasi ( sekresi tubulus ) di tubulus distal: zat tambahan seperti ion hidrogen, kalium berlebih, dan obat dipompa dari darah ke tubulus untuk dibuang. Hasil akhirnya urin yang pekat dengan sisa metabolisme.
Sorot ciri filtrasi glomerulus.
Bayangkan nefron seperti stasiun penyaringan air kotor. Glomerulus adalah saringan kasar pertama — semua kecuali sel darah dan protein besar lewat. Tubulus proksimal adalah pekerja yang memungut kembali bahan berharga ( glukosa, asam amino ) yang tak sengaja ikut lewat. Lengkung Henle adalah menara penguapan yang memekatkan urin. Tubulus distal adalah pintu keluar tambahan — bila ada obat atau kelebihan ion, dipompa keluar di sini. Hasilnya urin yang benar-benar hanya berisi sampah.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Mengapa urin orang sehat tidak mengandung glukosa padahal filtrat glomerulus mengandungnya?
Susun langkah pembentukan urin.
Darah di glomerulus disaring; glukosa yang berukuran kecil lolos bersama air dan ion, masuk ke kapsula Bowman sebagai filtrat. Pada orang sehat, gula darah normal sehingga glukosa yang lolos masih dalam batas yang dapat diserap kembali sepenuhnya.
Tubulus kontortus proksimal punya transpor aktif yang menyerap 100 persen glukosa dari filtrat kembali ke darah, selama kadar gula darah normal. Bila gula darah sangat tinggi ( diabetes tak terkontrol ), kapasitas reabsorpsi terlampaui dan glukosa muncul di urin ( glukosuria ) — tanda laboratorium diabetes.
Jebakan: menyamakan ekskresi dengan sekresi. Yang benar: ekskresi membuang zat sisa metabolisme ( urea, CO₂, keringat ) yang tak berguna lagi. Sekresi menghasilkan zat berguna ( hormon dari kelenjar, enzim pencernaan, air liur ). Walaupun kelenjar keringat mengeluarkan cairan, fungsi utamanya ekskresi ( buang air-garam ) dan regulasi suhu, bukan sekresi zat berguna.
Jebakan: menganggap urin dibuat hanya dengan filtrasi. Yang benar: urin akhir hasil tiga tahap berurutan — filtrasi ( jadi filtrat ), reabsorpsi ( serap kembali zat berguna ), dan augmentasi ( tambah zat limbah ). Tanpa reabsorpsi, 180 liter filtrat sehari akan keluar semua dan tubuh kehilangan glukosa serta air. Tanpa augmentasi, zat obat dan ion berlebih sulit dibuang efisien.
- Alat ekskresi: ginjal ( urea ), paru ( CO₂ ), kulit ( keringat ), hati ( bilirubin ).
- Nefron unit fungsional ginjal: badan Malpighi dan tubulus.
- Tiga tahap urin: filtrasi, reabsorpsi, augmentasi.
- Glukosa diserap kembali di proksimal; bila berlebih muncul di urin.
- Kulit ekskresi sekaligus regulasi suhu lewat penguapan keringat.