Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi pada Manusia

A. Ginjal

Sistem ekskresi merupakan sistem yang mengatur pembuangan zat-zat sisa yang tidak digunakan dan bersifat racun dari dalam tubuh. Zat sisa ini didapatkan dari hasil metabolisme tubuh. Setiap hari manusia mengonsumsi makanan makanan yang akan dicerna melalui sistem pencernaan pada manusia. Zat makanan kemudian diedarkan oleh alat peredaran darahke seluruh tubuh.

Struktur dan Fungsi Ginjal

Namun zat yang dikonsumsi bukan hanya zat nutrisi yang dapat digunakan tubuh. Zat seperti alkohol dan obat-obatan yang bersifat racun juga ikut diedarkan darah. Disinilah organ sistem ekskresi berperan penting dalam pembuangan zat racun dari tubuh. Apabila terjadi kelainan pada sistem ekskresi manusia, maka tubuh tidak bisa mengeluarkan zat sisa metabolisme dari tubuh secara optimal. Organ yang termasuk dalam sistem ekskresi pada manusia adalah hati, paru paru , ginjal, dan kulit. Berikut adalah penjelasan mengenai sistem ekskresi pada ginjal :

Ginjal adalah organ tubuh yang memiliki bentuk seperti kacang. Manusia biasanya memiliki dua buah ginjal, terletak di kanan dan kiri bagian belakang rongga perut. Posisi ginjal bagian kiri biasanya lebih tinggi dibandingkan dengan ginjal bagian kanan.
Bagian bagian ginjal manusia, baik kanan maupun kiri, adalah:

Selubung kapsula – jaringan ikat tipis yang menyelubungi masing masing ginjal. Struktur ini melindungi bagian dalam ginjal dari benturan sekaligus mempertahankan bentuk ginjal.
Korteks – bagian ginjal yang memiliki tekstur halus dan berwarna kemerahan. Bagian ini terletak setelah selubung kapsula. Korteks bisa dikatakan bagian paling penting dalam ginjal karena pada bagian ini terdapat jutaan bagian nefron, khususnya bagian kapsula Bowman,glomerulus, tubulus distal dan proksimal, dan pembuluh darah.
Medula – merupakan bagian ginjal didalamnya banyak jaringan berbentuk piramida karena adanya lengkung henle. Dengan kata lain medula merupakan bagian ginjal yang menghubungkan antara tubula proksimal dan tubula distal.
Pelvis – merupakan bagian ginjal yang berfungsi sebagai penampung urin sementara sebelum urin masuk ke dalam kandung kemih.
Arteri ginjal – merupakan pembuluh darah yangasuk melalui hilus yang berfungsi sebagai pemasok darah dalam ginjal. Arteri ini terbagi dalam kapiler kapiler darah yang berhubungan dengan masing masing nefron.
Vena ginjal – berbeda dengan arteri, pembuluh vena ginjal membawa darah keluar dari ginjal. Darah ini nantinya dibawa menuju jantung.
Nefron – unit satuan fungsional dari ginjal
Ureter – saluran yang menghubungkan ginjal dengan kandung kemih. Fungsi ureter adalah sebagai jalan urin keluar dari ginjal menuju kandung kemih

Fungsi ginjal secara umum adalah:

Ekskresi – ginjal menyaring dan membuang zat zat racun, urea, kelebihan garam dan mineral yang tidak bisa disimpan tubuh melalui urin.
Mempertahankan keseimbangan air – ginjal berperan dalam mempertahan homeostasis tubuh dengan cara mengontrol keseimbangan air dalam tubuh. Ini bisa dilihat dari volume urin yang dikeluarkan dari ginjal. Saat tubuh memerlukan air, maka air diserap kembali kedalam tubuh, begitu pula sebaliknya.
Mengontrol tekanan darah – Pada artikel fungsi enzim renin sebelumnya telah dibahas bahwa fungsi enzim renin salah satunya membantu meningkatkan tekanan darah. Enzim renin dihasilkan oleh ginjal apabila tekanan darah menurun.
Mengontrol produksi sel darah merah – Eritropoietin, adalah hormon yang dihasilkan ginjal untuk merangsang sumsum tulang memproduksi sel sel darah saat tubuh kekurangan oksigen. Jenis jenis sel darah yang dihasilkan dalam sumsum tulang khususnya eritrosit. Fungsi darah ini adalah mengikat oksigen yang dibutuhkan tubuh.

Ginjal Sebagai Organ Ekskresi

Fungsi ginjal yang berperan dalam sistem ekskresi adalah membentuk urin. Zat sisa metabolisme tubuh dan zat racun yang terlarut dalam darah dibuang keluar tubuh salah satunya melalui urin. Selain urin, zat sisa juga dikeluarkan melalui keringat.

Penjelasan ekskresi melalui keringat dapat dibaca dalam sistem ekskresi pada kulit. Pembentukan urin dilakukan oleh satuan fungsional ginjal yang disebut nefron. Nefron nefron memiliki jumlah hingga jutaan dalam satu ginjal. Urin dibentuk melalui 3 tahapan yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi. Berikut ini adalah sistem ekskresi pada ginjal :

Filtrasi

Tahapan pembentukan urin yang pertama adalah filtrasi atau penyaringan. Pada tahap ini darah masuk kedalam glomerulus melalui arteriola aferen. Dalam glomerulus inilah proses penyaringan darah berlangsung. Penyaringan pada glomerulus biasanya hanya memisahkan dua hal, yaitu molekul besar dan kecil.

Molekul besar seperti protein dan sel dikembalikan pada darah. Air, gula, ion dan zat sisa seperti urea akan disaring dari darah dan masuk kedalam tahapan selanjutnya. Urea merupakan hasil dari sistem sekresi hati dan perlu dibuang dari tubuh. Diperkirakan sebanyak 20% dari darah yang keluar melalui aorta jantung masuk kedalam ginjal sedangkan 80% lainnya beredar ke seluruh tubuh. Hasil penyaringan ini disebut dengan urin primer.

Reabsorbsi

Tahap selanjutnya adalah reabsorbsi. Hasil filtrasi dari glomerulus biasanya masih mengandung ion dan molekul yang dibutuhkan tubuh. Oleh karena itu zat zat tersebut dimasukkan kembali kedalam sistem sirkulasi pada manusia. Urin primer akan mengalir menuju saluran pengumpul melewati tubula proksimal dan lengkung henle. Disinilah terjadi reabsorbsi ion dan molekul, seperti asam amino, gula, dan garam tertentu yang dibutuhkan tubuh. Dari sini terbentuk lah urin sekunder yang memiliki ciri yaitu kadar urea yang tinggi.

Augmentasi

Urin sekunder kemudian melewati tubula distal. Disinilah proses augmentasi terjadi. Pada tahap ini beberapa zat seperti ion hidrogen, kreatinin, dan obat-obatan akan dilepas dari darah kedalam urin. Terbentuklah urin yang sebenarnya. Urin ini akan terkumpul dalam saluran pengumpul sebelum dialirkan ke ureter menuju kandung kemih.
Proses pembentukan urin diakhiri dengan masuknya urin kedalam kandung kemih.

Komposisi urin biasanya terdiri atas 95% air, dengan konsentrasi zat terlarut urea sebesar 9,3 g/L, ion klorida, natrium, kalium, kreatinin dan ion terlarut lain termasuk hormon. Namun dalam beberapa kasus karena adanya kelainan pada ginjal, kelainan pada hati, maupun kelainan pada sistem peredaran darah dapat menyebabkan adanya kandungan lain ditemukan pada ginjal.
Kandungan zat lain yang ditemukan pada urin dapat menjadi indikasi adanya kelainan pada ginjal atau tubuh, diantaranya:

Proteinuria – kandungan protein biasanya disaring oleh glomerulus. Apabila ada kandungan ini dalam urin mengindikasikan kerusakan pada glomerulus.
Oliguria – volume urin sedikit, kemungkinan ada kelainan pada ginjal atau karena syok.
Poliuria – volume urin berlebihan/abnormal, biasanya disebabkan oleh diabetes atau menurunnya fungsi kelenjar pankreas.
Disuria – rasa sakit saat buang air kecil, menjadi indikasi adanya infeksi saluran urin
Hematuria – ada sel darah merah pada urin, mengindikasikan infeksi atau kerusakan pada ginjal.
Glikosuria – adanya kandungan glukosa, biasanya dialami oleh penderita diabetes.

B. Kulit

Struktur Kulit

Namun zat yang dikonsumsi bukan hanya zat nutrisi yang dapat digunakan tubuh. Zat seperti alkohol dan obat-obatan yang bersifat racun juga ikut diedarkan darah. Disinilah organ sistem ekskresi berperan penting dalam pembuangan zat racun dari tubuh. Apabila terjadi kelainan pada sistem ekskresi manusia, maka tubuh tidak bisa mengeluarkan zat sisa metabolisme dari tubuh secara optimal. Organ yang termasuk dalam sistem ekskresi pada manusia adalah hati, paru paru, ginjal, dan kulit. Berikut adalah beberapa penjelasan mengenai sistem ekskresi pada kulit :

Kulit merupakan organ tubuh yang memiliki luas permukaan terbesar. Kulit juga merupakan organ terluar yang melindungi tubuh manusia dari mikroba, serangan fisik, dan iritasi bahan kimia. Kulit manusia terdiri dari 3 lapisan, yaitu lapisan epidermis, dermis, dan hipodermis. Macam macam lapisan kulit manusia dan bagiannya yaitu:

Lapisan epidermis

Lapisan epidermis adalah lapisan terluar dari kulit. Pada lapisan ini terdapat bagian-bagian (strata) berupa:

Basal/germinavitum – bagian ini merupakan bagian paling bawah dalam lapisan epidermis. Disinilah proses mitosis sel kulit terjadi. Pada bagian ini terdapat banyak sel epidermis yang disebut keratinosit, yang menghasilkan keratin.
Spinosum – sel sel kulit pada bagian ini berperan dalam fleksibilitas kulit.
Granulosum – sel sel kulit pada bagian ini lebih pipih dan tidak memiliki nuclei.
Lucidum – bagian ini terdiri dari sel sel kulit yang mati dan hanya ditemukan pada tempat tertentu ditubuh, seperti tangan dan kaki.
Corneum – bagian ini adalah bagian kulit yang terlihat oleh mata telanjang. Sel kulit pada bagian ini disebut corneosit.

Penjelasan lebih lengkap dapat dibaca pada artikel bagian bagian kulit manusia dan fungsinya.

Lapisan Dermis

Lapisan dermis adalah lapisan diantara epidermis dan hipodermis. Bagian ini terdiri dari dua bagian yaitu lapisan papilari dan retikular. Fungsi lapisan papilari yaitu:

Menyediakan nutrisi pada lapisan basal epidermis
Pengaturan suhu
Pembuangan zat sisa metabolisme sel
Memberi pola sidik jari

Lapisan retikular mengandung beberapa hal diantaranya:

Folikel rambut – merupakan struktur tempat tumbuhnya rambut
Kelenjar keringat –berperan dalam perngaturan suhu tubuh
Kelenjar minyak – fungsi kelenjar minyak pada kulit adalah untuk melindungi dan melembabkan kulit.
Ujung saraf – benda yang meneruskan rangsangan rasa panas, dingin, sakit dan sebagainya.
Pembuluh limfatik – jalan sel sistem imunitas tubuh
Kolagen –protein yang menjaga elastisitas kulit

Lapisan Hipodermis

Lapisan hipodermis merupakan lapisan kulit terbawah dan memiliki banyak kandungan kolagen dan lemak. Fungsi lemakpada bagian ini adalah sebagai bantalan jika terjadi benturan dari luar. Fungsi lapisan ini adalah:

Melindungi tubuh dari dingin
Melindungi organ bagian dalam
Tempat penyimpanan lemak
Fungsi Kulit dalam Sistem Ekskresi

Keringat yang dikeluarkan melalui manusia merupakan salah satu cara ekskresi hasil metabolisme tubuh pada manusia. Keringat diproduksi oleh kelenjar keringat yang ada pada lapisan dermis kulit. Produksi dan hal yang mempengaruhi produksi keringat akan diuraikan sebagai berikut.
1. Produksi Keringat
Keringat dihasilkan oleh kelenjar keringat yang tersebar di seluruh permukaan kulit. Ada dua jenis kelenjar keringat, yaitu kelenjar ekrin dan apokrin.
- Ekrin (Eccrine) – jenis kelenjar keringat ini ada disemua bagian tubuh, khususnya banyak ditemukan pada telapak tangan dan kaki serta pada dahi. Keringat yang dihasilkan tidak mengandung protein dan lemak.
- Apokrin (Apoccrine) – jenis kelenjar ini hanya ada bagian tertentu dan mulai aktif saat memasuki masa pubertas. Letaknya ada di sekitar ketiak, alat reproduksi wanita dan alat reproduksi pria terluar. Keringat yang dihasilkan mengandung protein dan lemak.
Keringat diproduksi karena rangsangan yang didapat dari aktivitas fisik, kondisi emosional, cuaca yang panas, atau rangsangan dari saraf. Saat rangsangan diterima, maka kelenjar akan mengeluarkan keringat primer yang mirip dengan plasma. Cairan keringat berasal dari cairan diantara sel sel yang diambil dari kapiler darah. Pada suhu rendah, aliran keringat melambat memungkinkan sel sel menyerap kembali air, natrium dan klorida.

Hasilnya keringat yang dihasilkan lebih sedikit dan mengandung sedikit natrium dan klorida. Sedangkan saat suhu tinggi, biasanya saat melakukan aktivitas fisik, aliran keringat lebih cepat. Akibatnya penyerapan air dan mineral terganggu. Keringat yang dihasilkan juga jumlahnya lebih banyak. Pada kelenjar keringat apokrin, cairan keringat juga tercampur dengan protein dan lemak. Akibatnya keringat yang dihasilkan lebih pekat dan berwarna kekuningan. Ini menjelaskan kondisi pakaian yang menguning di daerah ketiak.2.

2. Fungsi Keringat

Seperti yang telah dijelaskan, keringat adalah salah satu cara ekskresi pada manusia. Kulit membantu menyeimbangkan tubuh dengan membuang zat zat sisa dan bersifat racun keluar tubuh melalui keringat. Zat sisa metabolisme dalam tubuh beredar dalam tubuh melalui sistem sirkulasi pada manusia.

Kelenjar keringat mengambil zat zat sisa seperti urea, amoniak, dan zat lain yang beredar di dalam darah kemudian mengeluarkannya beserta keringat. Hal ini juga terjadi saat manusia mengonsumsi minuman beralkohol. Saat kandungan alkohol melewati kapiler darah, kapiler melebar dan memungkinkan alkohol diserap oleh kelenjar keringat. Secara umum fungsi keringat yaitu:

Membuang zat sisa metabolisme
Mengeluarkan zat racun dari tubuh
Mengatur suhu tubuh
Menjaga homeostasis tubuh

Keringat Berlebih

Keringat berlebih (hiperhidrosis) merupakan kondisi dimana seseorang mengeluarkan keringat dalam jumlah lebih banyak dari normal dan bukan disebabkan oleh kondisi emosional atau aktivitas fisik. Kondisi ini dapat berkaitan dengan hormon dan faktor genetik yang dimiliki namun juga bisa menjadi tanda adanya gangguan pada organ tubuh seperti kelainan pada hati, ginjal, maupun kelenjar hormon pada tubuh. Faktor penyebab keringat berlebih antara lain:

Kelainan kulit
Hormon – biasanya kondisi ini terjadi saat hormon tidak seimbang, misalnya saat pubertas, menopause, atau menjelang datang bulan.
Aktivitas kelenjar tiroid – fungsi kelenjar tiroid adalah mensekresikan hormon tiroid, yang mengatur metabolisme tubuh. Apabila aktivitas kelenjar meningkat maka aktivitas metabolisme juga semakin tinggi.
Kafein – kandungan kafein dapat mempercepat cara kerja jantung, akibatnya metabolisme tubuh juga semakin cepat.
Aktivitas saraf simpatik – aktivitas abnormal dari saraf simpatik, yang merangsang pengeluran keringat, mempengaruhi jumlah keringat yang dikeluarkan.