Berikut ini adalah beberapa alat ekskresi yang terdapat pada manusia.
1. Ginjal
Dalam tubuh terdapat sepasang ginjal terletak di sebelah kanan dan kiri yang berdekatan dengan tulang-tulang pinggang. Bentuk ginjal seperti kacang ercis dengan panjang lebih kurang
10 cm.
a. Struktur Ginjal
Ginjal terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar yang disebut korteks dan lapisan dalam disebut medula. Korteks mengandung jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Tiap nefron terdapat badan Malpighi (badan renalis). Badan Malpighi tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus.
Medula terdapat tubulus kontorti (tubulus renalis) yang bermuara pada tonjolan di pelvis renalis (ruang ginjal). Tubulus renalis ada tiga macam yaitu tubulus kontortus proksimal yang menyalurkan filtrat dari kapsul Bowman, lengkung Henle yang berupa saluran panjang menghujam ke bawah kemudian berbelok naik ke atas, dan tubulus kontortus distal yang menyalurkan filtrat ke duktus kolektivus.
Jadi, perjalanan filtrat secara singkat dapat dituliskan dengan
alur seperti berikut.
Kapsul Bowman ==> tubulus kontortus distal ==> lengkung Henle ==> tubulus kontortus proksimal ==> duktus kolektivus
Nefron pada ginjal manusia terdapat 2 tipe yaitu nefron cortikal dan nefron duxtamedular. Nefron cortikal terdiri dari glomerulus dengan ukuran relatif kecil dan letaknya selalu di dalam korteks atau di luar medula.
Sementara itu, nefron duxtamedular memiliki glomerulus yang berukuran besar dan memiliki lengkung Henle yang memanjang masuk ke medula. Lengkung Henle terdiri atas lengkung Henle
descending yang mengangkut filtrat dari tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle ascending mengangkut filtrat menuju tubulus kontortus distal.
Nefron duxtamedular ini berperan mengatur konsentrasi urine agar urine yang akan diekskresikan bersifat hipertonis dibandingkan cairan tubuh.
Perhatikan gambar berikut untuk mengetahui lebih jelas mengenai struktur ginjal.
Di dalam ginjal terjadi proses pembentukan urine. Urine terbentuk melalui serangkaian proses filtrasi
(penyaringan) zat-zat sisa yang beracun, reabsorpsi dan sekresi, serta augmentasi (pengumpulan) zat-zat sisa yang tidak diperlukan lagi.
b. Proses Pembentukan Urine
Mula-mula darah yang mengandung air, garam, glukosa, urea, asam amino, dan amonia mengalir ke dalam glomerulus untuk menjalani proses filtrasi. Proses ini terjadi karena adanya tekanan darah akibat pengaruh dari mengembang dan mengerutnya arteri yang memanjang menuju dan meninggalkan glomerulus.
Filtrat glomerulus atau urine primer masih banyak mengandung zat yang diperlukan tubuh antara lain glukosa, garam-garam, dan asam amino.
Filtrat glomerulus ini kemudian diangkut oleh tubulus kontortus proksimal. Di tubulus kontortus proksimal zat-zat yang masih berguna direabsorpsi. Seperti asam amino, vitamin, dan beberapa ion yaitu Na+, Cl–, HCO3–, dan K+.
Sebagian ion-ion ini diabsorpsi kembali secara transpor aktif dan sebagian yang lain secara difusi.
Proses reabsorpsi masih tetap berlanjut seiring dengan mengalirnya filtrat menuju lengkung Henle dan tubulus kontortus distal.
Pada umumnya, reabsorpsi zat-zat yang masih berguna bagi tubuh seperti glukosa dan asam amino
berlangsung di tubulus renalis. Akan tetapi, apabila konsentrasi zat tersebut dalam darah sudah tinggi, tubulus tidak mampu lagi mengabsorpsi zat-zat tersebut. Apabila hal ini terjadi, maka zat-zat tersebut akan diekskresikan bersama urine.
Selain reabsorpsi, di dalam tubulus juga berlangsung sekresi. Seperti K+, H+, NH4+ disekresi dari darah menuju filtrat. Selain itu, obat-obatan seperti penisilin juga disekresi dari darah. Sekresi ion hidrogen (H+) berfungsi untuk mengatur pH dalam darah. Misalnya dalam darah terlalu asam maka ion hidrogen disekresikan ke dalam urine.
Sekresi K+juga berfungsi untuk menjaga mekanisme homeostasis. Apabila konsentrasi K+ dalam darah tinggi, dapat menghambat rangsang impuls serta menyebabkan kontraksi otot dan jantung menjadi menurun dan melemah.
Oleh karena itu, K+ kemudian disekresikan dari darah menuju tubulus renalis dan dieksresikan bersama urine.
 |
| Proses Reabsorbsi |
Pada saat terjadi proses reabsorpsi dan sekresi di sepanjang tubulus renalis secara otomatis juga berlangsung pengaturan konsentrasi pada urine. Sebagai contoh, konsentrasi garam diseimbangkan melalui proses reabsorpsi garam. Di bagian lengkung Henle terdapat NaCl dalam konsentrasi tinggi.
Keberadaan NaCl ini berfungsi agar cairan di lengkung Henle senantiasa dalam keadaan hipertonik.
Dinding lengkung Henle descending bersifat permeabel untuk air, akan tetapi impermeabel untuk Na dan urea.
Konsentrasi Na yang tinggi ini menyebabkan filtrat terdorong ke lengkung Henle bagian bawah dan air bergerak keluar secara osmosis.
Di lengkung Henle bagian bawah, permeabilitas dindingnya berubah. Dinding lengkung Henle bagian bawah menjadi permeabel terhadap garam dan impermeabel terhadap air. Keadaan ini mendorong filtrat untuk bergerak ke lengkung Henle ascending.
Air yang bergerak keluar dari lengkung Henle descending dan air yang bergerak masuk saat di lengkung Henle ascending membuat konsentrasi filtrat menjadi isotonik.
Setelah itu, filtrat terdorong dari tubulus renalis menuju duktus kolektivus. Duktus kolektivus bersifat permeabel terhadap urea. Di sini urea keluar dari filtrat secara difusi.
Demikian juga dengan air yang bergerak keluar dari filtrat secara osmosis. Keluarnya air ini menyebabkan konsentrasi urine menjadi tinggi.
Dari duktus kolektivus, urine dibawa ke pelvis renalis. Dari pelvis renalis, urine mengalir melalui ureter menuju vesika urinaria (kantong kemih) yang merupakan tempat penyimpanan sementara bagi urine.
Urine ditampung di dalam kantong kemih (vesica urinaria) hingga mencapai kurang lebih 300 cc. Kemudian melalui uretra, urine dikeluarkan dari tubuh. Pengeluaran
urine ini diatur oleh otot sfinkter.
Di dalam urine tidak lagi terdapat protein dan glukosa. Apabila di dalam urine terdapat senyawa-senyawa tersebut, ini menunjukkan adanya gangguan pada ginjal.
c. Hal-Hal yang Mempengaruhi Produksi Urine
Ahli kesehatan mengatakan bahwa dengan banyak mengeluarkan urine maka tubuh menjadi sehat. Dikatakan sehat apabila dalam sehari mengeluarkan urine sekitar lebih kurang 1 liter. Banyak sedikitnya urine yang dikeluarkan setiap harinya di antaranya dipengaruhi oleh zat-zat diuretika,
suhu, konsentrasi darah, dan emosi.
Zat-zat diuretika mampu menghambat reabsorpsi ion Na+. Akibatnya konsentrasi Anti Diuretik Hormon (ADH) berkurang sehingga reabsorpsi air menjadi terhambat dan
volume urine meningkat.
Peningkatan suhu merangsang pengerutan abdominal sehingga aliran darah di glomerulus dan filtrasi turun. Selain itu, peningkatan suhu juga meningkatkan kecepatan respirasi. Hal ini menyebabkan volume urine menjadi turun.
Apabila kita tidak minum air seharian, maka konsentrasi (kadar) air dalam darah menjadi rendah. Hal ini akan merangsang hipofisis mengeluarkan ADH. Hormon ini akan meningkatkan reabsorpsi air di ginjal sehingga volume urine menurun. Demikian juga pada saat tegang atau marah dapat merangsang terjadinya perubahan volume urine.
d. Gangguan dan Kelainan pada Ginjal
Fungsi ginjal sebagai alat ekskresi dapat terganggu oleh berbagai sebab yang dapat menimbulkan penyakit dan kelainan-kelainan pada tubuh. Macam-macam penyakit dan kelainan tersebut sebagai berikut.
Nefritis yaitu rusaknya ginjal pada glomerulus akibat infeksi bakteri Streptococcus. Infeksi ini dapat menyebabkan urea dan asam urat masuk kembali ke dalam darah serta terganggunya reabsorpsi air. Jika urea dan asam urat masuk ke dalam darah menyebabkan uremia, dan apabila reabsorpsi air terganggu akan mengakibatkan edema atau pembengkakan kaki akibat terjadinya penimbunan air.
Apabila nefritis ini tidak segera terobati dapat mengakibatkan ”gagal ginjal”, yaitu tidak bekerjanya fungsi ginjal sebagai organ ekskresi. Gagal ginjal ini dapat ditolong dengan melakukan cuci darah.
Apabila fungsi ginjal terganggu, maka nefron tidak lagi mampu menyerap secara efektif beberapa substrat yang seharusnya diserap, contohnya: albumin, protein, dan
glukosa.
Apabila dalam urine seseorang terdapat albumin maka diduga menderita albuminuria. Namun, apabila di dalam urine ditemukan adanya glukosa maka diduga menderita glukosuria. Adanya glukosa dalam urine dapat disebabkan oleh tingginya glukosa dalam darah, sehingga nefron tidak mampu menyerap kelebihan glukosa tersebut.
Tingginya kadar glukosa dalam aliran darah dapat dipicu oleh kurangnya hormon insulin dalam tubuh. Gangguan pada ginjal dapat disebabkan oleh pola makan yang tidak sehat. Misalnya terlalu banyak mengonsumsi garam mineral dan sedikit mengonsumsi air.
Hal ini dapat memicu terbentuknya batu ginjal di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih. Apabila batu ginjal terdapat di saluran ginjal, maka saluran urine akan tersumbat. Keadaan ini menyebabkan membesarnya salah satu ginjal (hidronefrosis) karena urine tidak dapat dialirkan
keluar.
Gesekan akibat batu ginjal menyebabkan peradangan pada organ urinaria sehingga memungkinkan eritrosit terangkut dalam urine. Apabila ini terjadi maka orang tersebut menderita hematuria.
Ujilah urine Anda melalui eksperimen berikut untuk mengetahui apakah urine Anda sehat atau tidak.
e. Terapi Penyakit Ginjal
Peranan ginjal sangat penting, maka gangguan pada fungsi ginjal dapat berakibat fatal. Gangguan ini dapat terjadi akibat adanya kelainan pada ginjal (penyakit ginjal primer) atau komplikasi penyakit sistemik (penyakit ginjal sekunder), seperti diabetes. Kelainan ringan pada ginjal dapat sembuh sempurna apabila penyebabnya dapat diatasi.
Terkadang cukup dengan pengobatan dan pengaturan diet. Sebaliknya, apabila memburuk kelainan ini bisa menjadi gagal ginjal akut. Salah satu alternatif untuk mengganti fungsi ginjal adalah dengan melakukan ginjal buatan dengan metode dialisis. Metode pengobatan seperti ini lebih dikenal
dengan nama hemodialisis (cuci darah).
Metode hemodialisis dilakukan melalui proses penyaringan atau pemisahan sisa-sisa metabolisme melalui selaput semipermeabel dalam mesin dialisis. Darah yang sudah bersih dipompa kembali
ke dalam tubuh. Cuci darah bisa dilakukan di rumah sakit atau klinik yang memiliki unit hemodialisis.
Selain hemodialisis, ada pula metode dialisis peritoneal. Dialisis ini dilakukan pada selaput rongga perut. Proses ini dibantu oleh cairan dialisis yang dimasukkan ke rongga perut melalui pipa karet yang dipasang dengan cara operasi kecil.
Selaput peritoneal berfungsi menyaring dan mengeluarkan sisa metabolisme, sehingga pembuluh darah pada selaput peritoneal berfungsi sebagai saringan ginjal.
Sistem dialisis ini ternyata amat efektif untuk menolong korban yang ginjalnya tidak berfungsi dengan baik. Cara ini juga memungkinkan penderita dalam kondisi kronik dapat bertahan hidup, walaupun memerlukan banyak waktu, uang, dan kesehatan psikologis.
Alternatif lain yang dapat dilakukan oleh penderita kerusakan ginjal kronik yaitu dengan pencangkokan ginjalbaru.
Operasi cangkok ginjal secara teknis sangat sederhana. Operasi ini diawali dengan menempatkan ginjal donor di dalam rongga perut bagian bawah, sedang arteri dan vena disambung pada arteri dan
vena usus masing-masing. Setelah itu, ureter dihubungkan dengan kantong kemih.
Masalah utama pada pencangkokan ginjal adalah terjadinya penolakan imun. Sistem imun resipien akan mengenali ginjal cangkokan sebagai zat asing dan akan merusaknya.
Akan tetapi, kini ada berbagai obat yang efektif untuk menekan mekanisme imun tubuh. Apabila penderita mempunyai kembar identik sebagai donor, maka penderita tidak memerlukan obat-obat imunosupresif. Ginjal cangkok hasil donor kembar identik dapat bertahan hidup lama (25 tahun merupakan rekor sampai tahun 1988).
f. Menjaga dan Memelihara Kesehatan Ginjal
Setelah memahami pentingnya peranan ginjal bagi tubuh, kita sadar untuk senantiasa menjaga dan memelihara kesehatan ginjal agar dapat berfungsi dengan baik. Apabila fungsi ginjal terganggu dapat memicu berbagai penyakit berat yang akan menyerang tubuh kita.
Dengan demikian, ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam upaya menjaga dan memelihara kesehatan ginjal.
1) Minum Air Secukupnya
Minum air dalam jumlah cukup (8 liter/hari) merupakan salah satu cara agar ginjal tetap sehat. Minum air menjadikan seseorang sering ingin buang air seni. Hal ini mengakibatkan kotoran dan racun dalam tubuh dapat dibuang oleh ginjal melalui urine. Akan tetapi, terlalu banyak minum (melebihi 8 liter/hari) akan membahayakan ginjal. Hal ini karena jumlah penyerapan air oleh tubuh dan yang dikeluarkan dalam bentuk urine tidak seimbang.
2) Tidak Sembarangan Mengonsumsi Obat atau Menggunakan Bahan Kimia
Hasil proses berbagai macam obat akan dialirkan ke ginjal untuk difiltrasi. Beberapa antibiotik dan antinyeri jika dikonsumsi tanpa anjuran dan dosis dari dokter dapat merusak ginjal. Oleh karena itu, sebaiknya penggunaan obat harus dikonsultasikan kepada dokter terlebih dahulu.
Beberapa bahan kimia seperti alkohol atau cairan pembersih dapat merusak ginjal baik secara sengaja
atau tidak, baik termakan atau tersedak. Kita harus berhati-hati dalam pemakaian bahan kimia dan harus melihat petunjuk atau cara pemakaiannya.