S I S T E M

E K S K R E S I

Kuliah Fisiologi Hewan

FKIP-UNTIRTA

Sisa proteinSisa vitamin

Sisa obatZat toksin

MAKHLUK HIDUPMAKHLUK HIDUP

METABOLISME

ZAT BERMANFAA

T+

A T P

ZAT SISA

HARUS DIKELUARKAN

A. SISTEM PENGELUARAN

Berdasarkan zat yang dibuang, proses pengeluaran dibedakan menjadi:

Ekskresi Pengeluaran zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak berguna bagi tubuh (CO2, keringat, urine, NH3, zat warna empedu dan asam urat)

Sekresi Pengeluaran zat hasil metabolisme yang masih berguna bagi tubuh (enzim dan hormon)

Defekasi Pengeluaran zat sisa hasil pencernaan (feses)

S i s t e m e k s k r e s i

Fungsi Sistem Ekskresi 1. Membuang limbah yang tidak berguna dan beracun dari dalam tubuh2. Mengatur konsentrasi dan volume cairan tubuh (osmoregulasi)3. Mempertahankan temperatur tubuh dalam kisaran normal (termoregulasi)4. Homeostasis

Organ ekskresi pada hewan, dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu :

1.Organ ekskresi umum

a. vakuola kontraktil

b. saluran tubuler (nefridia, tubulus malpighi, nefron/ginjal)

2.Organ ekskresi khusus

a. kelenjar garam (kelenjar insang, kelenjar rektal)

b. insang

c. hati vertebrata

B. Organ-organ ekskresi

1. PROTOZOA vakuola kontraktil

2. PLATYHELMINTHES protonefridia

2. ANNELIDA metanefridia

3. ARTHROPODA tubulus malpighi

atau kelenjar hijau

4. MOLLUSCA kumpulan nefridia /

ginjal

C. ORGAN EKSKRESI INVERTEBRATA

Vakuola kontraktil / vakuola berdenyut merupakan organel berbentuk bulat, di batasi membran dan berisi cairan

Vakuola kontraktil juga merupakan pengatur keseimbangan

cairan plasma dengan lingk osmoregulator

Pengeluaran sisa metabolisme dilakukan melalui membran sel secara difusi

sewaktu sel mengeluarkan air, sisa metabolisme ikut dikeluarkan

a. Protozoa b. Porifera VAKUOLA KONTRAKTILc. Coelenterata

a. Protozoa b. Porifera VAKUOLA KONTRAKTILc. Coelenterata

Cilliata air tawar

- Tubuh hiperosmotik- Tubuh cenderung kemasukan air air tsb hrs dibuang- Kecepatan pengeluaran air ke lingk. BERKORELASI dg konsentasi

osmotik cairan lingk.

- tubuh mengeluarkan air konsentrasi osmotik lingk. menurun (encer) laju pemasukan air ke tubuh meningkat tubuh lebih banyak lagi megeluarkan air

- Membran vakuola akan berfusi dengan membran sel, lalu air di keluarkan

- Transpor ion melewati membran vakuola diuga menyebabkan terjadinya pergerakan air secara osmotik

a. Protozoa b. Porifera VAKUOLA KONTRAKTILc. Coelenterata

a. Protozoa b. Porifera VAKUOLA KONTRAKTILc. Coelenterata

Protonefridia merupakan Tubulus/pembuluh bercabang-cabang yang memanjang pada bagian samping kiri dan kanan disepanjang tubuh

Sel penyusun bagian tubulus (disetiap akhir cabang) dilengkapi dengan silia

- silia tunggal sel solenosit

- beberapa silia sel api “flame cell”

Terdapat lubang pengeluaran yang disebut nefridiofor

d. Platyhelminthes PROTONEFRIDIA( proto = sebelum , nephros = ginjal )

d. Platyhelminthes PROTONEFRIDIA( proto = sebelum , nephros = ginjal )

Cacing Pipih (Planaria) Silia pada setiap sel api akan selalu bergerak

Akibat gerakan silia tersebut, sel api menyerap cairan tubuh dan zat sisa. Setelah tersaring dalam sel api, cairan tubuh dan zat sisa tsb akan terdorong masuk ke dalam saluran ekskresi

dari saluran ekskresi, cairan tubuh dan zat sisa kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui suatu lubang yang disebut nefridiofor

Proses yang terjadi dalam saluran pengeluaran adalah ultrafiltasi (hanya molekul kecil saja yang tersaring dan amsuk protonefridia

d. Platyhelminthes PROTONEFRIDIAd. Platyhelminthes PROTONEFRIDIA

Metanefridia merupakan organ pengeluaran yang mempunyai lubang / corong bersilia dan saluran dengan ujung berlubang yang terbuka ke arah rongga tubuh (disebut nefridiostom/nefrostom)

Saluran tsb berhubungan dengan lingk.luar tubuh melalui nefridiofor

Cairan tubuh di tarik dan di ambil oleh nefrostom masuk ke dalam nefridia (berupa pembuluh panjang dan berliku-liku) nefridiofor

Pada waktu cairan tubuh mengalir melalui nefridia terjadi penyerapan kembali zat-zat yang masih bermanfaat seperti glukosa, air, dan ion-ion. Kemudian zat-zat tersebut diedarkan keseluruh kapiler sistem sirkulasi. Sedangkan sisa cairan tubuh seperti air, senyawa nitrogen, dan garam-garam yang tidak diperlukan oleh tubuh akan dikeluarkan melalui nefridiofor.

e. Annelida METANEFRIDIA / nefridiae. Annelida METANEFRIDIA / nefridia

Pembuluh malpighi merupakan organ pengeluaran berupa saluran/pipa yang salah satu ujungnya buntu, sedangkan ujung lainnya membuka ke arah usus

Tubulus malpighi tersebar di rongga tubuh yang penuh cairan, yang disebut hemosol

Pembuluh malpighi berperan dalam pemindahan urea, limbah nitrogen, garam-garam dan air dari hemolimfa ke dalam rongga pembuluh.

Bahan-bahan yang penting dan air masuk ke dalam pembuluh, lalu di serap kembali secara osmosis di rectum untuk diedarkan ke seluruh tubuh oleh hemolimfa.

Sebaliknya bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai kristal asam urat yang akan dikeluarkan bersama feses melalui anus

f. Arthropoda (Insecta) TUBULUS MALPIGHIf. Arthropoda (Insecta) TUBULUS MALPIGHI

Kelenjar hijau atau kelenjar antena adalah organ pengeluaran pada Crustacea, yang terletak di daerah kepala

Kelenjar hijau memiliki satu kantung berujung buntu end sac (pundi-pundi)

End sac saluran nefridia kandung kemih

Kandung kemih berhubungan dengan lingk.sekitar melalui lubang pengeluaran yang terletak di dekat dasar antena

g. Arthropoda (Crustacea) KELENJAR HIJAUg. Arthropoda (Crustacea) KELENJAR HIJAU

Organ ekskresi utama pada vertebrata adalah ginjal/ren

Unit trekcil penyusun ginjal adalah nefron

Pada vertebrata terdapat beberapa tipe ginjal, yaitu Pronefros Mesonefros Metanefros Opistonefros

Pronefros adalah ginjal yang berkembang pada fase embrio atau larva yang selanjutnya akan berubah menjadi mesonefros dan akhirnya menjadi metanefros

Opistonefros adalah tipe ginjal yang terdapat pada amfibi dan ikan.

D. ORGAN EKSKRESI VERTEBRATA

Alat ekskresi ikan berupa sepasang ginjal yang memanjang (opistonefros)

Pada beberapa jenis ikan, seperti ikan mas, saluran ginjal (kemih) menyatu dengan saluran kelenjar kelamin yang disebut saluran urogenital.

sedangkan pada beberapa jenis ikan yang lain memiliki kloaka

Mekanisme ekskresi pada ikan yang hidupnya di air tawar dan air laut berbeda

- Ikan yang hidup di air tawar mengekskresikan ammonia dan aktif menyerap oksigen melalui insang, serta mengeluarkan urin dalam jumlah yang besar.

- Sebaliknya ikan yang hidup di laut akan mengekskresikan ammonia melalui urin yang jumlahnya sedikit

a. PISCESa. PISCES

Alat ekskresi utama katak adalah sepasang ginjal ( opitonefros ) yang terletak di kanan dan kiri tulang belakang

Ginjal sebagai alat penyaring akan mengeluarkan zat sisa, yaitu garam-garam mineral dan cairan dari darah

Saluran ekskresi katak merupakan sepasang saluran yang akan bermuara di kloaka

b. AMFIBI b. AMFIBI

Alat ekskresi reptile berupa ginjal (metanefros)

yang sudah berkembang sejak masa embrio

Ginjal Saluran kantung kemih kloaka

Selain ginjal, pada reptil memiliki kulit yang

menghasilkan asam urat tertentu

c. REPTIL c. REPTIL

Alat ekskresi pada burung terdiri dari ginjal (metanefros), paru-paru dan kulit

Ginjal menyatu dengan saluran kelamin pada bagian akhir usus (kloaka)

Burung mengekskresikan zat berupa asam urat dan garam

Kelebihan larutan garam akan mengalir ke rongga hidung dan keluar melalui nares (lubang hidung)

d. AVES d. AVES

Secara umum, organ ekskresi pada Mammalia adalah :

e. MAMMALIA e. MAMMALIA

Organ Zat yang diekskresikan

1. Ginjal

2. Hati

3. Paru-paru

4. Kulit

Air, garam-garam mineral, sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (urea)

Urea, bilirubin

Air, karbondioksida

Garam-garam mineral, air

GINJAL (Ren)

Ginjal terdiri dari 3 bagian

1. Bag. Kulit/Korteks Ginjal

2. Bag.dalam/Medula Ginjal

3. Pelvis Ginjal/saluran pengumpul

korteks

Medula

GINJAL NEFRON GINJAL NEFRON

Pada Korteks terdapat banyak nefron (penyaring)

NEFRON adalah unit fungsional terkecil penyusun ginjal

Setiap nefron terdiri dari:

1. Badan malpighi - kapsula bowman- glomerulus

2. Tubulus/saluran nefrona. Tubulus proksimalb. Lengkung henlec. Tubulus distald. Tubulus kolektivus

Tubulus Proksimal

Filtrasi

H2OSalts (NaCl and others)HCO3

–

H+

UreaGlucose; amino acidsSome drugs

Key

Active transport

Passive transport

KORTEKS

MEDULALUAR

MEDULADALAM

Lengkung Henle turun

Lengkung Henlenaik

Tubulus Pengumpul

NaCl

NaCl

NaCl

Tubulus Distal

NaCl Nutrients

Urea

H2O

NaCl

H2O

H2OHCO3 K+

H+ NH3

HCO3

K+ H+

H2O

1 4

2

3 5

Urin terbentuk melalui 3 tahap :

1. Filtrasi 2. Reabsorpsi 3. Augmentasi

Pembentukan urin

Proses Tempat Yang di proses hasil

1. Filtrasi Glomerulus Yang disaring: sel darah, protein darah

Urine primer

2. Reabsorpsi -Tubulus proksimal

-lengkung henle

-sebagian distal

Yang diserap: glukosa, garam-2, asam amino, air

Urine sekunder

3. Augmentasi / ekskresi

-Tubulus distal

-tubulus kolektivus

Yang ditambahkan: H+, K+,NH+, urea, racun, obat2an (penicilin, aspirin)

Urine sesungguhnya

Pembentukan urine…..

Saluran urine

Ginjal

Ureter

vesica urinaria

uretra

Hati (Hepar)

Terletak di rongga perut sabelah kanan di bawah diafragma

Sebagai alat ekskresi hati menghasilkan empedu yang mengandung zat sisa dari perombakan eritosit di dalam limpa

Eritrosit yang sudah tua dipecah didalam hati

Hb FeGlobin

Hemin

hati Sumsum tulang

Metabolisme protein

Pembentukan Hb baru

bilirubinurobilin

sterkobilin

urine

fesesUSUS

Zat makanan :

KARBOHIDRAT

LEMAK

PROTEIN

ASAM NUKLEAT

E. PENGELUARAN SENYAWA BERNITROGEN

Zat sisa metabolisme berupa CO2 dan H2O

Dikeluarkan dengan mudah

TOKSIK

Dimetabolisme menjadi as.aminoMetabolisme as.amino

(deaminasi) menghasilkan zat sisa berupa AMONIA

TOKSIKAMONIA

-Mengubah pH intrasel mengubah fungsi

enzim dan protein

-Mengubah fungsi mitokondria

Pengeluaran amonia dapat dilakukan

dengan cara :

1. Mengeluarkan tanpa mengubahnya

2. Mengubah terlebih dahulu menjadi urea,

kemudian mengeluarkannya

3. Mengubah terlebih dahulu menjadi asam

urat, kemudian mengeluarkannya

Hewan yang mengeluarkan amonia AMONOTELIK

(ikan Teleostei, siklostomata, invertebrata akuatik)

Bagi hewan akuatik, pembentukan amonia dalam tubuh tidak menjadi masalah, karena Amonia :

- mudah larut dalam air

- mudah menembus membran sel sehingga akan segera keluar dari tubuh

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Di lingkungan air yang luas, amonia akan larut dan ternetralkan sifat toksiknya

amonia dikeluarkan melalui insang dan ginjal

a. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Amonia

a. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Amonia

Hewan yang menghasilkan dan mengeluarkan urea UREOTELIK (Vertebrata maupun Invertebrata)

Urea adalah senyawa yg mudah larut dalam air dan memiliki toksisitas yang lebih rendah daripada amonia

b. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Urea

b. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Urea

Urea tidak dikeluarkan dari tubuh, melainkan direabsorpsi

dan masuk kembali ke st. sirkulasi

Penting bagi osmoregulasi

Ikan hiu Ikan pariKatak pemakan kepiting

Sintesis ureaCO2 + NH3

Karbamil fosfat

U R E A

Ornitin

Arginin sitrulin

Argininosuksinat

Hewan yang mengeluarkan asam urat URIKOTELIK

(hewan darat : insekta, siput darat, reptil, burung)

Asam urat dibentuk dari amonia dengan kandungan hidrogen yang lebih sedikit dibandingkan urea

Asam urat sifat racunnya sangat kecil dan sangat sulit larut dalam air

Diekskresikan dalam bentuk kristal

Mengeluarkan N dalam bentuk asam urat bentuk adaptasi hewan darat (untuk menghemat air)

(karena hanya memerlukan air dlm jumlah sedikit untuk mengeluarkan zat sisa Nitrogen)

c. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Asam Urat

c. Pengeluaran nitrogen dalam bentuk Asam Urat