MODUL RANCANGAN PENGAJARAN

BIOMEDIK

SISTEM PERKEMIHAN (SISTEM URINARIA)

Oleh:

Dr. drh. Yvonne M. Indrawani, SU

FAKULTAS RUMPUN KESEHATANUNIVERSITAS INDONESIA

2012

TUGAS DISKUSI KELOMPOK

Pokok Bahasan:Sistem Ekskresi

Subpokok Bahasan:1. Sistem perkemihan (sistem urinaria).2. Struktur dan fungsi ginjal.3. Pembentukan dan komposisi urin.4. Gangguan sistem urinaria.

Diskusi Kelompok: (Question Based Learning)Sasaran: Peserta didik mampu:1. Menjelaskan bagian-bagian organ pada sistem urinaria.2. Menjelaskan struktur dan fungsi ginjal. 3. Menjelaskan proses pembentukan urin.4. Menjelaskan mekanisme sistem urinaria untuk mempertahankan homeostasis tubuh.

Diskusikan:1. Jelaskan tentang sistem urinaria, bagian-bagian dan fungsinya.2. Gambarkan bagian-bagian dari sistem urinaria.3. Gambarkan struktur ginjal.4. Jelaskan fungsi ginjal.5. Jelaskan proses pembentukan urin.6. Jelaskan mekanisme berkemih.7. Jelaskan sifat-sifat urin.8. Jelaskan mekanisme sistem urinaria untuk mempertahankan homeostasis tubuh.9. Jelaskan tentang penyebab gangguan-gangguan pada sistem urinaria.10. Jelaskan pengaruh hormonal pada nefron.11. Jelaskan hubungan antara Glomerulus Filtration Rate (GFR) dengan fungsi ginjal

dalam mempertahankan homeostasis tubuh dan faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhinya.

12. Bagaimana mekanisme sirkulasi darah pada ginjal.13. Jelaskan jenis-jenis tes/uji untuk mengetahui tentang fungsi ginjal.

PENDAHULUAN

Sistem perkemihan (sistem urinaria) merupakan sistem yang penting untuk

membuang sisa-sisa metabolisme makanan yang dihasilkan oleh tubuh terutama

senyawaan nitrogen seperti urea dan kreatinin, bahan asing dan produk sisanya. Sampah

metabolisme ini dikeluarkan (disekresikan) oleh ginjal dalam bentuk urin. Urin

kemudian akan turun melewati ureter menuju kandung kemih untuk disimpan sementara

dan akhirnya secara periodik akan dikeluarkan melalui uretra. Sistem urinaria pada

manusia terdiri dari organ ginjal (ren), ureter, kandung kemih (vesika urinaria) dan

uretra (Gambar 1).

Gambar 1. Sistem urinaria pada manusia

STRUKTUR ANATOMI, HISTOLOGI DAN FUNGSI GINJAL

Secara anatomi organ ginjal apabila dipotong secara simetris maka akan tampak

bagian-bagian dari luar ke dalam, yaitu: korteks (bagian paling luar dari ginjal yang

berwarna gelap); medulla (terdapat sebelah dalam berwarna pucat) dan pelvis renalis

(rongga ginjal yang akan bermuara ke ureter, kandung kemih dan uretra) (Gambar 3).

Gambar 2. Struktur ginjal potongan simetris

Pada bagian korteks dan medula terdapat banyak nefron. Nefron merupakan satuan

struktur dan fungsional paling kecil dari ginjal dan terdiri atas:

1. Badan malphigi, yang meliputi glomerulus (anyaman pembuluh darah kapiler) dan

kapsul Bowman (selaput pembungkus glomerulus).

2. Tubulus kontortus, yang meliputi tubulus proksimal (saluran berliku-liku yang

terlatak dekal badan malphigi), lengkung henle (saluran penghubung antara tubulus

proksimal dan tubulus distal), dan tubulus distal (saluran berliku-liku yang terletak

jauh dari badan malphigi). (Gambar 4)

Gambar 3. Struktur nefron

Secara histologi organ ginjal terbungkus dalam kapsul atau simpai jaringan

lemak dan jaringan ikat kolagen. Organ ini terdiri dari bagian korteks dan medulla yang

satu sama lain tidak dibatasi oleh jaringan pembatas khusus, ada bagian medulla yang

masuk ke korteks dan ada bagian korteks yang masuk ke medulla (Gambar 4).

Gambar 4. Histologi organ ginjal

Tunica mukosa pada ureter tersusun atas epitelium transisional dan lamina

propria Epitel transisional ini terdiri atas 4-5 lapis sel. Bentuk permukaan sel bervariasi

mulai dari kuboid sampai gepeng. Sel-sel permukaan ini mempunyai batas konveks

pada lumen dan dapat berinti dua. Lamina propria terdiri atas jaringan fibrosa yang

relatif padat dengan banyak serat elastin. Lumen pada potongan melintang tampak

berbentuk bintang yang disebabkan adanya lipatan mukosa yang memanjang. Lipatan

ini terjadi akibat longgarnya lapis luar lamina propria, adanya jaringan elastin dan

muskularis. Lipatan ini akan hilang bila ureter diregangkan. Tunica muskularis tersusun

atas inner longitudinal dan outer sirkular. Sedangkan tunica adventisia tersusun atas

jaringan ikat longgar (Gambar 5).

Gambar 5. Histologi organ ureter

Glomerulus dan kapsul Bowman merupakan bagian dari struktur corpusculum

renale. Glomerulus merupakan bangunan yang berbentuk khas, bundar dengan warna

yang lebih tua daripada sekitarnya karena sel-selnya tersusun lebih padat. Glomerulus

merupakan gulungan pembuluh kapiler. Glomerulus ini akan diliputi oleh epitel pars

viseralis kapsul Bowman. Di sebelah luar terdapat ruang Bowman yang akan menampung

cairan ultra filtrasi dan meneruskannya ke tubulus kontortus proksimal. Ruang ini

dibungkus oleh epitel pars parietal kapsul Bowman.

Kapsul Bowman sebenarnya merupakan pelebaran ujung proksimal saluran keluar

ginjal (nefron) yang dibatasi epitel. Bagian ini diinvaginasi oleh jumbai kapiler

(glomerulus) sampai mendapatkan bentuk seperti cangkir yang berdinding ganda. Dinding

sebelah luar disebut lapis parietal (pars parietal) sedangkan dinding dalam disebut lapis

viseral (pars viseralis) yang melekat erat pada jumbai glomerulus. Ruang diantara ke dua

lapisan ini sebut ruang Bowman yang berisi cairan ultrafiltrasi. Dari ruang ini cairan ultra

filtrasi akan masuk ke dalam tubulus kontortus proksimal. Kapsul Bowman lapis parietal

pada satu kutub bertautan dengan tubulus kontortus proksimal yang membentuk kutub

tubular, sedangkan pada kutub yang berlawanan bertautan dengan arteriol yang masuk

dan keluar dari glomerulus. Kutub ini disebut kutub vaskular. Arteriol yang masuk

disebut vasa aferen yang kemudian bercabang-cabang lagi menjadi sejumlah kapiler yang

bergelung-gelung membentuk kapiler. Pembuluh kapiler ini diliputi oleh sel-sel khusus

yang disebut sel podosit yang merupakan simpai Bowman lapis viseral. Sel podosit ini

dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Kapiler-kapiler ini kemudian bergabung lagi

membentuk arteriol yang selanjutnya keluar dari glomerulus dan disebut vasa eferen,

yang berupa sebuah arteriol. Histologi corpusculum renale dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Histologi corpusculum renale

Dinding vesika urinaria terdiri atas 3 lapis, yaitu: lapisan mukosa, lapisan otot

dan lapisan lemak. Pada bagian tengah, lapisan muscular dibentuk oleh otot polos yang

disebut detrusor (Gambar 7). Otot detrusor yang arah seratnya saling menyilang

sedemikian rupa sehingga kontraksi otot-otot tersebut menyebabkan vesika mengkerut,

dengan demikian terjadi pengosongan isi rongga. Ureter bermuara pada trigonum buli

dengan menembus otot detrusor secara oblig. Perjalanan ureter yang seperti ini dapat

memberikan suatu mekanisme katup untuk mencegah kembalinya urin dari vesika ke

ginjal.

Gambar 7. Histologi vesika urinaria

Uretra pada pria memiliki panjang antara 15-20 cm dan untuk keperluan deskriptif

terbagi atas 3 bagian yaitu:

a. Pars Prostatika

Yaitu bagian uretra mulai dari muara uretra pada kandung kemih hingga bagian yang

menembus kelenjar prostat. Pada bagian ini bermuara 2 saluran yaitu duktus

ejakulatorius dan saluran keluar kelenjar prostat.

b. Pars membranasea

Yaitu bagian yang berjalan dari puncak prostat di antara otot rangka pelvis menembus

membran perineal dan berakhir pada bulbus korpus kavernosus uretra.

c. Pars kavernosa atau spongiosa

Yaitu bagian uretra yang menembus korpus kavernosum dan bermuara pada glands

penis.

Epitel uretra bervariasi dari transisional di uretra pars prostatika, lalu pada bagian lain

berubah menjadi epitel berlapis atau bertingkat silindris dan akhirnya epitel gepeng

berlapis pada ujung uretra pars kavernosa yang melebar yaitu di fosa navikularis.

Terdapat sedikit sel goblet penghasil mukus. Di bawah epitel terdapat lamina propria

terdiri atas jaringan ikat fibro-elastis longgar.

Pada wanita uretra jauh lebih pendek karena hanya 4 cm panjangnya. Epitelnya

bervarias dari transisional di dekat muara kandung kemih, lalu berlapis silindris atau

bertingkat hingga berlapis gepeng di bagian ujungnya. Muskularisnya terdiri atas 2

lapisan otot polos tersusun serupa dengan ureter.

Fungsi ginjal adalah sebagai berikut:

1. Membuang bahan sisa terutama senyawaan nitrogen seperti urea dan kreatinin yang

dihasilkan dari metabolisme makanan oleh tubuh, bahan asing dan produk sisa.

2. Mengatur keseimbangan air dan elektrolit.

3. Mengatur keseimbangan asam dan basa

4. Menghasilkan renin yang berperan dalam pengaturan tekanan darah; menghasilkan

eritropoietin yang mempunyai peran dalam proses pembentukan eritrosit di sumsum

tulang.

5. Produksi dan ekskresi urin.

PROSES PEMBENTUKAN URIN

Terdapat 3 proses penting yang berhubungan dengan proses pembentukan urine,

yaitu:

1. Filtrasi (penyaringan)

Kapsula Bowman dari badan malpighi menyaring darah dalam glomerulus yang

mengandung air, garam, gula, urea dan zat bermolekul besar (protein dan sel darah)

sehingga dihasilkan filtrat glomerulus (urin primer). Di dalam filtrat ini terlarut zat

yang masih berguna bagi tubuh maupun zat yang tidak berguna bagi tubuh, misal

glukosa, asm amino dan garam-garam.

2. Reabsorbsi (penyerapan kembali)

Dalam tubulus kontortus proksimal zat dalam urin primer yang masih berguna akan

direabsorbsi yang dihasilkan filtrat tubulus (urin sekunder) dengan kadar urea yang

tinggi yang dapat bersifat racun bagi tubuh. Penyerapan zat pada tubulus ini melalui

dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air

melalui osmosis. Penyerapan air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

Substansi yang masih diperlukan seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke

darah. Zat amonia, obat-obatan seperti penisilin, kelebihan garam dan bahan lain

pada filtrat dikeluarkan bersama urin. 3. Augmentasi

Adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di dalam tubulus

kontortus distal. Pembuluh darah menambahkan zat lain yang tidak digunakan dan

terjadi reabsorbsi aktif ion Na+ dan Cl- dan sekresi H+ dan K+. Di tempat sudah

terbentuk urin yang sesungguhnya yang tidak terdapat glukosa dan protein lagi,

selanjutnya akan disalurkan ke tubulus kolektifus ke pelvis renalis.

Dari kedua ginjal, urin dialirkan oleh pembuluh ureter ke kandung urin (vesika urinaria)

kemudian melalui uretra, urin dikeluarkan dari tubuh. Proses pembentukan urin dapat

dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Proses pembentukan urin

SIFAT-SIFAT DAN KOMPOSISI URIN

Sifat-sifat urin dapat dijelaskan pada Tabel 1 berikut:

No. Indikator Keterangan1. Jumlah 900 – 1,500 ml per 24 jam (bervariasi dengan asupan cairan

dan jumlah kehilangan cairan melalui rute lain).2. Berat Jenis 1,002 – 1,030 (petunjuk jumlah zat yang terlarut dalam urin).3. Reaksi Asam dengan pH sekitar 6.0 (dengan diet biasa). Bila terlalu

asam akan menjadi alkalis (diet sayuran menyebabkan reaksi alkalis dan protein menyebabkan reaksi asam).

4. Warna Kuning muda bening akibat urokrom (pigmen yang asalnya tidak pasti), dan bila dibiarkan akan menjadi keruh (warna kuning tergantung dari kepekatan, diet, obat-obatan, dan lain sebagainya).

5. Bau Bila dibiarkan terlalu lama akan berbau amoniak.

Komposisi zat yang terkandung di dalam urin antara lain:

1. Air

Merupakan zat yang besar dikeluarkan melalui urin yaitu sebesar 95%.

2. Ureum

Merupakan hasil akhir dari metabolism protein. Ureum berasal dari asam amino yang

tidak mengandung asam amoniak lagi, karena amoniaknya sudah dipindahkan ke

hati. Ureum disekresikan rata-rata 30 gram per hari.

3. Kreatinin

Merupakan zat hasil buangan dari otot yang dikeluarkan melalui urin sekitar

1 – 2 gram per hari.

4. Asam urat

Asam urat memiliki kadar normal dalam darah kurang lebih 2 – 3 mg setiap 100 cc.

Dari jumlah tersebut sekitar 1.5 – 2 mg akan dikeluarkan melalui urin setiap hari.

5. Natrium klorida (garam dapur)

Garam seperti natrium dan kalium klorida masuk ke dalam tubuh melalui makanan.

Untuk mengimbangi jumlah yang masuk melalui mulut, maka zat ini akan

dikeluarkan melalui urin.

BERKEMIH (MIKTURISI)

Berkemih atau mikturisi ialah proses pengeluaran urine sebagai gerak refleks yang

dapat dikendalikan (dirangsang/dihambat) oleh sistem persarafan dimana gerakannya

dilakukan oleh kontraksi otot perut yang menambah tekanan intra abdominalis, dan

organ-organ lain yang menekan kandung kencing sehingga membantu mengosongkan

urin. Proses mikturisi dari dua langkah utama yaitu:

1. Kandung kemih secara progresif terisi sampai tegangan di dindingnya meningkat di

atas nilai ambang.

2. Timbul nilai refleks saraf yang disebut refleks miksi yang berusaha mengosongkan

kandung kemih, atau jika ini gagal setidak-tidaknya menimbulkan kesadaran akan

keinginan untuk berkemih.

Refleks mikturisi adalah refleks medulla spinalis yang bersifat otonom, yang

dikendalikan oleh suatu pusat di otak dan korteks cerebri. Refleks mikturisi merupakan

penyebab dasar berkemih, tetapi biasanya pusat yang lebih tinggi yang akan melakukan

kendali akhir untuk proses mikturisi sebagai berikut:

1. Pusat yang lebih tinggi menjaga agar refleks mikturisi tetap terhambat sebagian,

kecuali bila mikturisi diinginkan

2. Pusat yang lebih tinggi dapat mencegah mikturisi, bahkan jika terjadi refleks

mikturisi, dengan cara sfingter kandung kemih eksterna terus-menerus melakukan

kontraksi tonik hingga saat yang tepat datang dengan sendirinya

3. Jika waktu berkemih tiba, pusat kortikal dapat memfasilitasi pusat mikturisi sakral

untuk membantu memulai refleks mikturisi dan pada saat yang sama menghambat

sfingter eksterna sehingga pengeluaran urin dapat terjadi.

Mekanisme Berkemih

Pengeluaran urin secara volunter biasanya dimulai dengan cara berikut: Mula-

mula, orang tersebut secara volunter mengkontraksikan otot perutnya, yang akan

meningkatkan tekanan di dalam kandung kemih dan memunkinkan urin tambahan

memasuki leher kandung kemih dan uretra posterior dalam keadaan di bawah tekanan,

sehingga meregangkan dindingnya. Hal ini memicu reseptor regang, yang mencetuskan

reflex mikturisi dan secara bersamaan menghambat sfingter uretra eksterna. Biasanya,

seluruh urin akan dikeluarkan, dan menyisakan tidak lebih dari 5-10 milimeter urin

di dalam kandung kemih. Atau dapat dijelaskan melalui skema berikut :

Pertambahan volume urin → tekanan intra vesicalis meningkat → keregangan dinding

vesicalis (detrusor) → sinyal-sinyal miksi ke pusat saraf lebih tinggi (pusat kencing) →

untuk diteruskan kembali ke saraf saraf spinal → timbul refleks spinal → melalui

nervus pelvicus → timbul perasaan tegang pada vesika urinaria sehingga akibatnya

menimbulkan permulaan perasaan ingin berkemih.

GANGGUAN PADA SISTEM URINARIA

Beberapa jenis gangguan yang terjadi pada sistem urinaria adalah sebagai

berikut:

1. Diabetes mellitus

Pada penderita ini, dalam urinnya mengandung gula (glukosa) yang merupakan

akibat dari kadar hormon insulin yang menurun. Glukosa dalam darah yang

berlebihan tidak semuanya mampu direabsorbsi, sehingga masih ikut bersama urin.

2. Diabetes insipidus

Penyakit ini disebabkan karena jumlah ADH dalam tubuh seseorang menurun.

Penyakit ini berdampak sering buang air kecil, bisa mencapai 20 – 3- kali lebih

banyak dari orang sehat.

3. Batu ginjal

Batu ginjal terbentuk dari kalsium dan asam urat. Pemicu penyakit ini antara lain

karena sedikit minum dan sering menahan buang air kecil, sehingga zat tersebut akan

mengendap. Selain itu, penyakit batu ginjal juga dapat disebabkan akibat kelainan

dalam metabolism tubuh. Batu ginjal ini biasanya berada di dalam ginjal atau

kandung kemih.

4. Albuminuria

Penyakit ini disebabkan akibat adanya kerusakan alat-alat filtrasi pada ginjal,

sehingga urin masih mengandung senyawa albumin atau protein.

5. Anuria

Anuria merupakan penyakit akibat adanya kerusakan pada glomerulus, sehingga urin

tidak dapat diproduksi.

6. Nefritis

Penyakit ini disebabkan adanya infeksi bakteri tertentu pada glomerulus, akibatnya

glomerulus akan mengalami gangguan. Pada keadaan ini, filtrat banyak mengandung

protein, sehingga urin masih mengandung protein. Selain itu, ureum yang seharusnya

terbuang, akan masuk kembali ke dalam darah dan akibatnya penyerapan air

terganggu. Akhirnya air akan tertimbun pada kaki, sehingga menyebabkan kaki

membengkak (edema). Apabila terjadi kelainan pada ginjal yang menyebabkan

disfungsi ginjal atau gagal ginjal, maka seseorang harus menjalani cangkok ginjal

atau melakukan cuci darah di samping merupakan upaya untuk mengganti fungsi

ginjal.

REFERENSI

Bresnick, S. 2003. Intisari Biologi. Penerbit Hipokrates. Jakarta

Campbell, NA.,Reece, JB dan Mitchell, LG. 2004. Biologi, Edisi Kelima, Jilid III. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Jusuf, AA. 2001. Diktat Kuliah Histologi Sistem Perkemihan Fakultas Ilmu Keperawatan UI. Fakultas Kedokteran UI. Jakarta.

Ganong, W. 2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Penerbit EGC. Jakarta

Lauree, S. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Penerbit EGC. Jakarta.

http://imueos.blogspot.com/2010/05/anatomy-histology-of-urinary-tract.html