FISIOLOGI EKSKRESIdr. Kartika Ratna Pertiwi, M. Biomed. Sc

SISTEM EKSKRESIDEFEKASIEKSKRESISEKRESI

Alat ekskresiParu-paruHatiGinjalKulit

FUNGSIFungsi sistem ekskresi yaitu membuang limbah yang tidak berguna dan beracun dari tubuh, membantu memelihara homeostasis dengan mengatur konsentrasi dan volume cairan tubuh (osmoregulasi) serta mempertahankan temperatur tubuh dalam kisaran normal.

POKOK BAHASANSistem Perkemihan (Ginjal)Pengaturan Cairan Tubuh

GINJALberbentuk mirip kacang. Ginjal ini terletak di kanan kiri vertebrae, di bawah hati dan limpaGinjal kanan lebih rendah dari kiri, MENGAPA?Ginjal bersifat retroperitoneal, di belakang peritoneum Kedua ginjal dibungkus oleh dua lapisan lemak (lemak perirenal dan lemak pararenal) yang membantu meredam goncangan

Ginjal dibungkus kapsul (CAPSULA RENALIS) Hilus renalis: tempat masuknya A&V renalis, nervus renalisTerluar: korteks (nefron)Medulla: piramida (ujung tubulus kolektivus) Pelvis/piala: berkumpulnya tubulus collectivus untuk menyatu dan bersambung ke ureter, dimana urin diangkut melalui ureter menuju kandung kemih.

FUNGSI GINJALekskresi zat-zat toksik bagi tubuhmempertahankan keseimbangan cairan tubuh,mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa dari cairan tubuh, danmengeluarkan sisa-sisa metabolisme akhir dari protein yaitu ureum, kreatinin dan amoniak.Mengaktifkan vitamin D untuk memelihara kesehatan tulang (kalsitriol = simpanan vit D)Produksi hormon yang mengontrol tekanan darah (rennin)Produksi Hormon Erythropoietin yang membantu pembuatan sel darah merah

Skema Perjalanan Darah dari Ginjal Menjadi UrinCardiac Ouput(5l/menit)Renal Blood Flow(RBF)Renal Plasma Flow(RPF)Glomerulus Filtration Rate(GFR)Urin(1 - 1,5 mL/menit)25% x 5 L/Menit=1250cc/menit55% x 1250 cc/Menit = 700cc/menit20% x 700cc/Menit = 125-150cc/menitReabsorbsi 99%

NefronUnit fungsional ginjal, jumlah nefron : 2 jutaKebutuhan fungsionalnya : 1/3 nyaSetiap nefron terdiri dari 1.Corpusculum renale / badan Malphigi disusun oleh simpai bowman dan glomerulus2. Saluran tubulus, tubulus kontortus proksimal, lengkung henle dan tubulus kontortus distal, yang mengosongkan diri ke duktus pengumpul

MEKANISME KERJAfiltrasi glomerular (filtrasi plasma darah oleh glomerular), hasilnya disebut FILTRAT = urine primerreabsorpsi tubular (absorpsi kembali secara selektif zat-zat seperti garam, air, gula, asam amino. Produk = urine sekunderAugmentasi: Sekresi tubular (sekresi zat-zat dari kapiler darah ke dalam lumen tubulus) Produk = urine tersier

FILTRASIPenyaringan plasma darah dari kapiler glumerulus ke kpsul Bowman secara relatif bersifat impermiabel terhadap protein plasma yang besar dan cukup permabel terhadap air dan larutan yang lebih kecil seperti elektrolit, asam amino, glukosa, dan sisa nitrogen. Aliran darah ginjal (RBF = Renal Blood Flow) adalah sekitar 25% dari curah jantung atau sekitar 1200 ml/menit.125 ml/menit dialirkan melalui glomerulus ke kapsula bowman (GFR = Glomerular Filtration Rate).

Komposisi Filtrat GlomerulusAirIon : Natrium, Kalium, klorideSampah nitrogen (hasil metabolisme protein): urea, asam urat, kreatininMolekul Organik : glukosa, asam-asam amino

URINE PRIMER = FILTRAT

REABSORBSICairan yang telah disaring (filtrat) masuk ke dalam rongga Bowman (daerah yang erletak diantara lapisan dalam dan lapisan luar kapsula Bowman) dan mengalir ke dalam tubulus kontortus proksimal (tabung/saluran di bagian hulu yang berasal dari kapsula Bowman);natrium, air, glukosa dan bahan lainnya yang ikut tersaring diserap kembali dan dikembalikan ke darah.

Membuang molekul-molekul yang besar (termasuk obat-obatan, misalnya penicillin) ke dalam tubulus. Ketika cairan melewati ansa Henle, natrium dan beberapa elektrolit lainnya dipompa keluar sehingga cairan yang tersisa menjadi semakin pekat.Cairan yang pekat ini akan mengalir ke dalam tubulus kontortus distal.

REABSORPSI URINE SEKUNDER

PERAN HORMONRegulasi air diatur oleh sekresi hormon ADH hipofisis posterior penurunan sekresi ADH menyebabkan jumlah ir yang direabsorpsi sedikit urine encerRegulasi garam reabsorpsi garam dikendalikan oleh hormon korteks adrenal (kelenjar suprarenalis)

SEKRESI/AUGMENTASICairan dari beberapa nefron mengalir ke dalam suatu saluran pengumpul (duktus kolektivus). Di dalam duktus kolektivus, cairan terus melewati ginjal sebagai cairan yang pekat, atau jika masih encer, maka air akan diserap dari urine sekunder dan dikembalikan ke dalam darah, sehingga urine menjadi lebih pekat.

Tubuh mengendalikan konsentrasi air kemih berdasarkan kebutuhannya terhadap air melalui hormon-hormon yang kerjanya mempengaruhi fungsi ginjal.Dehidrasi membentuk urine pekat Kelebihan cairan : membentuk urine encer

MIKSIProses pengeluaran urineUrine dari ureter secara konstan masuk ke kandung kemihKetika urine terkumpul 200-300 ml di dalam kandung kemih, keinginan utk pipis timbul krn stimulasi saraf berdasar regangan otot kandung kemih

DiuretikaYaitu : zat yg meningkatkan volume urin sehingga jumlah total cairan tubuh turunDiuresis biasanya disertai natriuresisJenis diuretika :1. Meningkatkan laju filtrasi glomerulus2. Meningkatkan osmotik tubulus3. Mengurangi reabsorbsi tubulus

KELAINANNefritis, GlomerulonefritisAlbuminuria, Proteinuria, GlukosuriaAnuria, Oligonuria, Polyuria

Gangguan hormonDiabetes mellitusDiabetes insipidus

PENDAHULUANCairan tubuh merupakan bagian penting lingkungan tubuh kitaSekitar 60% tubuh kita terdiri dari air (50-70% tergantung proporsi lemak dan otot)Di dalam tubuh, air terbagi dalam kompartemen: cairan yang ada di luar sel=CAIRAN EKSTRASELULER (33%) dan cairan yang ada di dalam sel=CAIRAN INTRASELULER (67%) dipisahkan oleh membran dengan permeabilitas tertentu

CAIRAN EKSTRASELULERSel dalam tubuh hidup terbungkus kulit dan berada dalam media cairan yang disebut cairan ekstraseluler (extracellular fluid) = CESCES ini merupakan lingkungan internal dalam tubuh, yang mensuplai kebutuhan nutrisi, ion-ion dan glukosa untuk metabolisme selSel-sel membuang sampah metabolisme (waste) juga ke CESCES juga merupakan medium pembawa zat kimia (hormon, enzim) dan transmisi impuls (gelombang) syaraf

CAIRAN EKSTRASELULERCES (33%) terdistribusi dalam sub kompartemen:Cairan INTERSTITIAL (di antara sel) 75 % Cairan INTRAVASKULAR (di dalam pembuluh darah) 25 %Distribusi air tergantung elektrolit dan makromolekul konsentrasi (OSMOLALITAS)Ion-ion yang banyak pada CES = sodium (Na+), khlorid (Cl-), dan bikarbonat

PLASMAPlasma adalah bagian darah nonselular dan berhubungan dengan cairan interstitial melalui celah membran kapiler. Celah ini bersifat sangat permeabel untuk hampir semua zat terlarut dalam cairan ekstraselular, kecuali protein. Karenanya cairan ekstraselular secara konstan terus tercampur sehingga plasma dan cairan interstitial mempunyai komposisi yang sama kecuali untuk protein, yang konsentrasinya lebih tinggi pada plasma..

CAIRAN TRANSELARKompartemen cairan yang kecil yang disebut sebagai cairan transelar. Meliputi cairan dalam rongga sinovial, peritoneum, perikardial, intraokular, cairan serebrospinal, cairan sendi, cairan otak, cairan perikard, liur pencernaan, dll. Cairan ekstraselular khusus Komposisinya dapat sangat berbeda dengan yang di plasma atau cairan interstitial. Cairan transelular seluruhnya berjumalah sekitar 1 2 liter.

CAIRAN INTRASELCIS dipisahkan dari CES oleh membran selektif yang sangat permeabel terhadap air, tetapi tidak permeabel terhadap sebagian elektrolit dalam tubuh -> mempertahankan komposisi cairan di dalam agar serupaMerupakan medium untuk reaksi biokimiawiCairan intraseluler terdiri atas lima substansi dasar yaitu air, elektrolit, protein, lemak, dan karbohidrat. CIS mengandung ion kalium dan fosfat ditambah ion magnesium dan sulfat

CONTOH KASUSManusia Dewasa dengan BB 70 kgVol cairan = 60% x 70 = 42 LVolume CES = ? (1/3 x 42 L) = 14 L interstitial =? x 14 L = 10.5 L plasma = ? x 14 L = 3.5 L2. Voluma CIS = ? (2/3 x 42 L) = 28 L

ELEKTROLITElektrolit dalam tubuh berada dalam bentuk ion bebas (free ion = tidak berikatan)Elektrolit bermuatan positif = KATION misalnya Ca2+, Na+, K+Elektrolit bermuatan negatif = ANION misalnya klorida Cl-, bikarbonat HCO3-Elektrolit dalam jumlah besar di dalam tubuh natrium (Na ), kalium (K ), kalsium (Ca ), magnesium (Mg ), klorida (Cl ), bikarbonat (HCO ), fosfat (HPO ) dan sulfat (SO )

Fungsi ELektrolit?Keseimbangan Menjaga tekanan osmotik tubuhMengatur distribusi cairanMenjaga keseimbangan asam-basa tubuh (pH)Berperan dalam rekasi oksidasi reduksi dalam metabolisme

Komposisi ELektrolit

NATRIUMberada dalam bentuk garam (NaCl). Kebutuhan harian berkisar antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari).Kelebihan dikeluarkan melalui urin & keringat.Ion natrium (Na) kation utama di CES konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/L.Ion natrium pada cairan intrasellular (ICF) konsentrasi yang lebih kecil yaitu 3 mmol/L

Fungsi NatriumBerfungsi untuk menjaga keseimbangancairan di dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf, kontraksi otot dan juga akan berperan dalam proses absorpsi glukosaPada keadaan normal, natrium (Na ) bersama dengan pasangan (terutama klorida, Cl) kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di dalam cairan ekstrasellular (CES)

KaliumKation utama dalam cairan intrasellular (ICF) konsentrasi 150 mmol/L, 0.4% intravaskularKonsentrasi total kalium 2g/kg berat badan. dapat bervariasi bergantung jenis kelamin, umur dan massa otot (muscle mass)Kebutuhan min 782 mg/hari.Fungsi keseimbangan cairan-elektrolit dan asam basa. Dengan (Ca) dan (Na), kalium berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot.Setiap kelebihan kalium dikeluarkan melalui urin serta keringat

KLORIDAElektrolit utama bermuatan negatif Di jaringan tubuh 1.1 g/Kg berat badan konsentrasi antara 98-106 mmol / L.Konsentrasi tertinggi pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas.Peran menjaga keseimbangan cairan-elektrolit, pengatur derajat keasaman lambung, keseimbangan asam-basa tubuh.Ion terbesar yang keluar melalui keringat.

Kebutuhan Cairan dipengaruhi oleh:UsiaJenis KelaminAktivitasLingkunganBerat Badan

Keseimbangan CairanCairan Masuk (Asupan) dari dua sumber utama : berasal dari air yang kita minum sekitar 1500 ml/hariBerasal dari air dalam makanan sekitar 1100 ml/hariberasal dari sintesis dalam badan sebagai hasil oksidasi karbohidrat, menambah sekitar 500 ml/hari. Kedua hal ini memberikan asupan cairan harian total sekitar 3100 ml/hari.

Keluaran CairanInsensibe fluid lossBeberapa pengeluaran cairan tidak dapat diukur dengan tepat yaitu evaporasi keringat sekitar 900 ml/hari kontinyu dan uap air pernapasan sekitar 400-500 mlVolume keringat bisa meningkat sampai 1 2 liter/jam. Sensible fluid lossfeses, dan urinebergantung pada aktivitas fisik dan suhu lingkungan.Feses bisa mencapai 100-150 ml/hari. Urin bisa mencapai 500-1500 ml/hari

Pengaturan CES (plasma)Dua faktor yang diatur untuk mempertahankan keseimbangan cairan tubuh adalah volume dan osmolaritasnya. Volume CES untuk mempertahankan tekanan darah keseimbangan garam.Osmolaritas CES sangat diatur untuk mencegah pembengkakan dan pengerutan sel ,empertahankan keseimbangan air

Pengaturan Volume CESVolume CES: keseimbangan asupan dan keluaran air dan garam secara jangka panjangnya. Untuk jangka pendeknya, volume ECF diatur oleh baroreseptor jantung yang nantinya akan mengubah kardiak output dan pergeseran cairan sementara dan otomatis antara plasma dan cairan interstitial.Pengaruh peningkatan tekanan darah untuk meningkatkan keluaran urin adalah bagian dari sistem umpan balik yang bekerja untuk mempertahankan asupan dan keluaran cairan.

Pengaturan Osmolaritas CESKonsentrasi natrium karena natrium adalah ion yang paling banyak jumlahnya dalam ruang ekstraselular. Dua sistem utama yang terlibat khusus dalam pengaturan konsentrasi natrium dan osmolaritas cairan ekstraselular adalah : (1) Sistem osmoreseptor ADH dan (2) mekanisme rasa haus

OSMOREGULASI

Ketika cairan tubuh berkurang, misalnya karena dehidrasi (diare, muntaber, luka bakar) maka volume air berkurang kadar garam meningkat (cairan lebih pekat) menstimulasi bagian otak yang disebut HIPOTHALAMUSHIPOTHALAMUS selanjutnya merangsang kelenjar PITUITARI BELAKANG untuk memproduksi hormon ANTI DIURETIK HORMONANTI DIURETIK HORMON berefek pada ginjal - menyimpan lebih banyak air urin lebih PEKATKelebihan air akan dikembalikan ke darah menormalkan volume darah menjaga keseimbangan cairan

Mekanisme Rasa Haus Haus adalah sensasi subjektif yang meningkatkan keinginan untuk intake air. Stimulus haus: peningkatan osmolaritas cairan ekstraselular yang menyebabkan dehidrasi intraselular di pusat rasa haus Kegunaan dari respons ini mengencerkan cairan ekstraselular dan mengembalikan osmolaritas kembali ke normal.Penurunan volume cairan ekstraselular dan tekanan arterial juga merangsang rasa hausKekeringan pada mulut dan membran mukosa esofagus dapat mendatangkan sensasi haus.

TERIMA KASIH

***