Sistem Urinari (Urinary System)
Disusun oleh Tim Dosen Matakuliah Anatomi dan Fisiologi Manusia FFS Uhamka:
Dr. apt. Hadi Sunaryo, M.Si Dr. apt. Siska, M.Farm apt. Elly Wardani, M.Farm Tahyatul Bariroh, M.Biomed
Sistem urinary adalah
sistem organ yang
memproduksi, menyimpan, dan mengalirkan urin. Pada manusia, sistem ini terdiri dari dua ginjal, dua ureter, kandung kemih, dua otot
sphincter, dan uretra.Cabang dari kedokteran yang mempelajari
ginjal dan penyakitnya disebut nefrologi.
ANATOMI DAN FISIOLOGI
GINJAL
Ginjal adalah organ ekskresi yang berbentuk mirip kacang. Sebagai bagian dari sistem urin, ginjal berfungsi menyaring kotoran (terutama urea) dari darah dan membuangnya bersama dengan air dalam bentuk urin.
Ginjal terletak retroperitoneal (di belakang peritoneum).
Ginjal menjalankan fungsi homeostasis dengan
mengatur kesetimbangan cairan dan asam basa
dalam tubuh serta merupakan organ ekskresi
yaitu mengeliminasi semua zat sisa
metabolisme (kecuali CO2).
Ginjal mengatur pH, konsentrasi ion
mineral, dan komposisi air dalam darah.
Ginjal mempertahankan pH plasma darah pada kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urin yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.
Kadar ion natrium dikendalikan melalui
sebuah proses homeostasis yang melibatkan
aldosteron untuk meningkatkan penyerapan
ion natrium pada tubulus konvulasi.
Kenaikan atau penurunan tekanan
osmotik darah karena kelebihan atau kekurangan air akan segera dideteksi oleh hipotalamus yang akan memberi sinyal pada kelenjar pituitari dengan umpan balik negatif.
Kelenjar pituitari mensekresi hormon
antidiuretik (vasopresin, untuk menekan sekresi air) sehingga terjadi perubahan tingkat absorpsi air pada tubulus ginjal.
Akibatnya konsentrasi cairan jaringan
akan kembali menjadi 98%.
Fungsi regulasi ; Mengatur keseimbangan cairan tubuh, elektrolit dan non elektrolit dan asam basa dengan cara filtrasi darah, reabsorbsi selektif air, elektrolit dan non elektrolit serta mengekskresi kelebihannya sebagai urin.
Fungsi ekskresi ; mengeluarkan produk sisa
metabolisme (misal urea, kreatinin dan asam urat) dan zat kimia asing.
Mensekresi renin, penting untuk mengatur
tekanan darah, bentuk aktif vitamin D3 (penting untuk mengatur kalsium) serta eritropoitin (penting untuk sintesis eritrosit).
Fungsi Ginjal
Kapsul ginjal
Korteks Ginjal – daerah luar
Medula Ginjal – daerah dalam
Pelvis Ginjal –
saluran pengumpul
Aliran Darah di Ginjal
Nefron
• Unit struktural dan fungsional penyusun ginjal
• Ginjal manusia disusun oleh 1 juta nefron.
• Tempat terjadinya pembentukkan urin.
• Terdiri dari 2 komponen utama :
▫ Glomerolus
▫ Tubulus ginjal
Badan Malphigi
• Glomerolus
▫ Merupakan kapiler yang berbentuk bola berjaring
▫ Berhubungan dengan arteriola (pemeliharaan tekanan darah)
▫ Arteriola afferen lebar
▫ Arteriola efferen sempit
▫ Fungsi : Penyaringan /
filtrasi cairan darah
Tubulus Ginjal
• Terdiri dari :
• Bagian tubulus yang mengelilingi glomerolus disebut kapsul Bowman
• Tubulus proksimal
• Lengkung Henle
• Tubulus Distal
Tipe-Tipe Nefron
• 1. Nefron Kortikal
▫ Terletak di bagian korteks ginjal
▫ Sebagian besar nefron termasuk ke dalam
tipe ini.
• 2. Nefron Juxtamedular
▫ Terletak di bagian medula ginjal
Kapiler Peritubuler
• Kelanjutan dari arteriola efferen glomerulus
• Normalnya, memiliki tekanan darah yang rendah
• Ujung kapiler bermuara pada venula
• Hampir menempel sepanjang tubulus ginjal
• Mengabsorbsi kembali zat-zat tertentu dari tubulus
pengumpul
Komponen Vaskuler dan Komponen Tubulus Ginjal
1. Komponen vaskuler terdiri dari ;
• Glomerulus (suatu berkas kapiler berbentuk bola tempat filtrasi air dan zat terlarut dari darah yang melewatinya.
Cairan yang sudah terfiltrasi ini komposisinya identik seperti plasma, kemudian mengalir ke komponen
tubulus.
• Arterior aferen ; mengangkut darah ke glomerulus.
• Arterior eferen ; mengangkut darah dari glomerulus.
• Kapiler peritubulus ; (peri =sekitar) memperdarahi jaringan ginjal ; berperan dalam pertukaran dengan cairan di lumen tubulus.
2. Komponen tubulus yaitu terdiri dari ;
• Kapsul bowman ; mengumpulkan filtrat glomerulus.
• Tubulus proksimal ; reabsorpsi dan sekresi tidak terkontrol zat-zat tt.
• Lengkung henle ; membentuk gradien osmotik di medula ginjal yang penting dalam kemampuan ginjal
menghasilkan urin dengan berbagai konsentrasi.
• Tubulus distal ; sekresi dan reabsorpsi tidak terkontrol zat- zat tt.
• Tubulus pengumpul ; reabsorsi H2O dalam jumlah
bervariasi, cairan yang meninggalkan tubulus pengumpul, menjadi urin yang kemudian masuk ke pelvis ginjal.
Disini cairan dimodifikasi oleh berbagai sistem transportasi yang mengubahnya menjadi urin.
Fungsi Secara Umum Bagian Ginjal
• Korteks yaitu ginjal dimana
didalamnya terdapat / terdiri dari korpus renalis / malpighi
(glomerulus dan kapsul bowman), tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distalis.
• Medula yang terdiri dari 9-14
pyiramid. Didalamnya terdiri dari tubulus rektus, lengkung henle dan tubulus pengumpul (ductus
colligent).
• Columna renalis yaitu bagian korteks diantara pyramid ginjal.
• Processus renalis yaitu bagian pyramid / medula yang menonjo arah korteks.
• Hilus renalis yaitu suatu bagian / area dimana pembuluh darah serabut saraf atau duktus
memasuki / meninggalkan ginjal.
• Papilla renalis yaitu bagian yang menghubungkan antara duktus pengumpul dan calix minor.
• Calix minor yaitu percabangan dari calix major.
• Calix major yaitu percabangan dari pelvis renalis.
• Pelvis renalis disebut juga piala ginjal yaitu bagian yang menghubungkan antara calix major dan ureter.
• Ureter yaitu saluran yang membawa urin menuju vesica urinaria.
• Ginjal diperdarahi oleh arteri dan vena renalis.
• Arteri renalis merupakan percabangan dari aorta
abdominal sedangkan vena renalis akan bermuara ke vena cava inferior.
• Setelah memasuki ginjal melalui hilus, arteri renalis akan bercabang menjadi arteri sublobaris / arterior aferen yang akan memperdarahi segmen-segmen tt pada ginjal
(anterior, superior, anterior-interior, inferior-posterior).
• Arterior aferen menyalurkan darah ke kapiler glomerulus yang menyatu untuk membentuk arterior eferen.
• Arterior eferen merupakan tempat keluarnya darah yang tidak difiltrasi ke dalam komponen tubulus.
• Aliran darah ginjal sekitar 1200 ml/menit. (Ginjal diperfusi oleh sekitar 1200 ml darah permenit).
• Aliran darah ginjal yaitu seperlima dari plasma atau 125 ml/menit dialirkan melalui glomerulus ke kapsula bauman yang dikenal dengan Laju Filtrasi Glomerulus (GFR).
Fungsi primer ginjal ; untuk regulasi volume, osmolalitas, elektrolit dan kons asam basa cairan tubuh dengan mengeksresikan air dan elektrolit dalam jumlah yang cukup untuk mencapai keseimbangan elektrolit dan cairan tubuh total dan untuk mempertahankan volume dan komposisi CES dalam batas normal yang dikontrol oleh ; filtrasi glomerulus, reabsorpsi dan sekresi tubulus.
Ureter
• Saluran antara ginjal dengan kandung
kemih
• Jumlah sepasang
• Fungsi : membawa
urin dari ginjal ke
kandung kemih
URETER
• TERDIRI DARI 2 PIPA YANG MASING-MASING BERSAMBUNG DARI GINJAL KE KANDUNG
KEMIH
• LAPISAN DINDING URETER TERDIRI DARI : - LAPISAN LUAR (JARINGAN IKAT/ FIBROSA) - LAPISAN TENGAH (OTOT POLOS)
• LAPISAN DINDING URETER TERJADI GERAKAN PERISTALTIK TIAP 5 MENIT
SEKALI YANG MENDORONG URINE MELALUI URETER.
Kandung Kemih
• Merupakan kantung yang berfungsi untuk menampung urin
sementara
• Disusun oleh lapisan otot polos
• Berhubungan dengan
uretra
VESIKA URINARIA
• Sebuah kantung dengan otot yang mulus dan berfungsi sebagai penampung air seni yang
berubah-ubah jumlahnya karena kandung kemih dapat mengembang dan mengempis
• Proses miksi
-Distensi kandung kemih ( 250 cc) reflek kontraksi dinding kandung kemih relaksasi
spinkter internus relaksasi spinkter eksternus pengosongan kandung kemih
-Kontraksi kandung kemih dan relaksasai spinkter dihantarakan melalui serabut saraf simpatis
-Persarafan vesika urinaria diatur torakolumbal &
kranial dari sistem saraf otonom
Uretra
• Saluran yang membawa urin keluar dari tubuh
• Pada wanita hanya dilalui urin saja, sedang pada pria selain dilalui urin juga dilalui sel
kelamin jantan
URETRA
• MERUPAKAN SALURAN SEMPIT YANG BERPANGKAL PADA KANDUNG KEMIH
• BERFUNGSI MENYALURKAN AIR KEMIH KELUAR
Dalam anatomi, uretra adalah saluran yang
menghubungkan kantung kemih ke lingkungan luar tubuh. Uretra berfungsi sebagai saluran
pembuang baik pada sistem kemih atau ekskresi dan sistem seksual. Pada pria, berfungsi juga
dalam sistem reproduksi sebagai saluran pengeluaran sperma.
Uretra pada wanita
• Pada wanita, panjang uretra sekitar 2,5 sampai 4 cm dan terletak di antara klitoris dan pembukaan vagina.
• Pria memiliki uretra yang lebih panjang dari wanita. Artinya, wanita lebih berisiko terkena infeksi kantung kemih atau
sistitis dan infeksi saluran kemih.
Uretra pada pria
Pada pria, panjang uretra sekitar 20 cm dan berakhir pada akhir penis.
Uretra pada pria dibagi menjadi 4 bagian, dinamakan sesuai dengan letaknya:
• pars pra-prostatica, terletak sebelum kelenjar prostat.
• pars prostatica, terletak di prostat, Terdapat pembukaan kecil, dimana terletak muara vas deferens.
• pars membranosa, sekitar 1,5 cm dan di lateral terdapat kelenjar bulbouretralis.
• pars spongiosa/cavernosa, sekitar 15 cm dan melintas di corpus spongiosum penis.
Pembentukkan Urin
• Urin terbentuk melalui 3 tahap :
▫ 1. Filtrasi 2. Reabsorpsi 3. Sekresi/Augmentasi
Filtrasi H2O
Salts (NaCl and others) HCO 3 –
H+ Urea
Glucose; amino acids Some drugs
Key
Active transport Passive transport
KORTEKS
MEDULA LUAR
MEDULA DALAM
Lengkung Henle turun
Lengkung Henle naik
NaCl NaCl
NaCl NaCl Nutrients
Urea H2O HCO3 H2O K+
H+ NH3
NaCl HCO 3
K+ H+
H2O
1 Tubulus Proksimal 4 Tubulus Distal H2O
2
3 5 Tubulus
Pengumpul
Filtrasi
• Proses penyaringan darah yang kurang selektif.
• Air, ion dan zat makanan serta zat terlarut di keluarkan dari darah ke tubulus proksimal.
• Sel darah dan beberapa protein tetap berada di dalam darah.
• Terbentuk filtrat primer di tubulus proksimal.
Reabsorpsi
• Urin primer yang terbentuk di tubulus proksimal terdiri dari :
▫ Sebagian besar air
▫ Glukosa dan Asam Amino
▫ Ion
• Kemudian zat tersebut kemudian diserap oleh kapiler peritubuler secara aktif dan pasif.
•
Penyerapan terjadi di sepanjang Tubulus
proksimal, Lengkung Henle, dan tubulus
distal.
Mekanisme reabsorbsi:
• Transport aktif
• Transport pasif
• Zat-zat yang direabsorbsi aktif: Glucosa, asam amino, Na+, K+
• Permeabilitas urea < air banyak urea dalam air kemih
• Creatinin, inulin, manitol permeabilitas = 0, jadi 100%
terdapat dalam urin
Reabsorbsi dan sekresi pada berbagai lumen tubuli
• Tubulus Proximalis :
▫ Glucose, as.amino dan protein 100% direabsorbsi.
▫ Air, Na+, Cl-, K+ 80% direabsorbsi
• Pars Descenden Loop Henle : sangat permeabel
• Pars Ascenden : tidak permeable terhadap air, dapat reabsorbsi aktif Na+, Cl-
• Tubulus Distalis :
▫ Permeabilitas air tergantung ADH
▫ Na+, Cl-, reabsorbsi aktif
▫ Sekresi H+, K+, NH3 -
Transport ion-ion pada tubuli
• Cl- : reabsorbsi pada Loop Henle tebal, tubulus proximalis
• K+ : disekresi pada tubulus distal
• HCO3- : direabsorbsi dalam bentuk CO2, sebagian kecil dalam bentuk HCO3-
• H+ : disekresi aktif pada tubulus proximalis
bag distal
• Urea : difiltrasi sempurna, direabsorbsi 40 – 50%
• Kreatinin :
▫ Difiltrasi sempurna
▫ Tidak direabsorbsi
▫ Disekresi di tubulus proximalis
• Inulin :
▫ Difiltrasi sempurna
▫ Tidak direabsorbsi
▫ Tidak disekresi
Sedangkan zat lainnya, yaitu sampah nitrogen berupa :
▫ Urea
▫ Asam Uric
▫ Kreatinin
▫ Beberapa Air
• Akhirnya terbentuklah urin sekunder.
Sekresi – Augmentasi
• Terjadi di Tubulus Distal
• Beberapa zat keluar dari kapiler peritubuler ke tubulus ginjal.
▫ H+, Na+ dan ion potassium
▫ Creatinin
▫ Racun dan obat-obatan
• Akhirnya urin sekunder dan senyawa di atas bergabung membentuk urin lalu bergerak
menuju tubulus pengumpul untuk dikeluarkan.
Pengaturan Pembentukkan Urin
Pusat Pengaturan Osmoregulasi
Minum air dalam Jumlah cukup
Penyerapan air Memulihkan kekurangan
Cairan tubuh STIMULUS:
Ketika kadar air pada tubuh berkurangMisalnya pada saat
panas hari, atau berolah raga, maka tubuh
menstimulus hipotalamus
Kadar Cairan Tubuh Normal (Homeostasis)
Hypothalamus
Haus
Tubulus Pengumpult ADH
meningkatkan Penyerapan air
Hipofisis Posterior
Tubulus Ginjal
• Cairan yang banyak diminum menyebabkan cairan tubuh menjadi encer. Urin menjadi encer dan kelebihan air akan dieksresikan dengan cepat.
• Pada waktu tubuh kehilangan air atau asupan zat terlarut berlebihan menyebebkan cairan tubuh menjadi pekat dan urin juga pekat.
• Konsentrasi cairan tubuh berhubungan dengan osmolalitas.
• Osmolalitas ; jumlah partikel yang larut dalam suatu
larutan. Jika partikel yang larut dalam suatu larutan besar / tinggi, tekanan osmotik juga akan tinggi. Osmosis = difusi khusus.
Pengaturan keseimbangan air
• Osmolalitas ditentukan oleh rasio zat terlarut (terutama garam Na dan K) terhadap air sedangkan volume cairan ekstraseluler ditentukan oleh jumlah Na dan air yang ada.
• Mekanisme renin-angiostensin-aldosteron berperan penting dalam pengaturan kadar Na tubuh.
• Aldosteron meningkat ; retensi Na.
• Renin berfungsi mempertahankan volume cairan ekstraseluler dan tekanan perfusi jaringan dengan
mengubah resistensi pembuluh darah dan eksresi Na dan air ginjal.
mempertahankan beban garam (Na) dan CES/tekanan darah arteri dalam rentang
• Ginjal volume
yang relatif konstan dengan menahan atau mengeluarkan kelebihan Na dan H2O.
Efek angiotensinogen 2 :
• Angiotensin 2 merangsang korteks adrenal untuk mensekresikan hormon aldosteron yang merangsang reabsorpsi Na oleh ginjal.
• Retensi / penahanan Na menimbulkan efek osmotik yang menahan lebih banyak H2O di CES.
• Dalam keadaan normal retensi Na dan H2O tersebut bisa menyebabkan terjadinya vasokontriksi pada arteri (menjaga tekanan darah normal).
Mikturisi (Berkemih)
• Setelah dibentuk oleh ginjal, urin disalurkan melalui ureter ke kandung kemih.
• Kontraksi peristaktik otot polos di dalam
dinding uretra mendorong urin bergerak maju dari ginjal ke kandung kemih.
• Mikturisi : proses pengosongan kandung kemih.
• Mikturisi diatur oleh 2 mekanisme :
▫ Refleks berkemih
▫ Kontrol volunter
49
Reflek berkemih
• Reflek berkemih dicetuskan apabila reseptor-reseptor regang di dalam dinding kemih terangsang.
• Kandung kemih seorang dewasa dapat menampung 250 ml atau 400 ml urin sebelum tegangan di dindingnya mulai meningkat untuk mengaktifkan reseptor regang.
• Serat-serat aferen dari reseptor regang membawa impuls ke korda spinalis dan akhirnya, melalui antar neuron,
merangsang saraf parasimpatis yang berjalan ke
kandung kemih dan menghambat neuron motorik yang mempersyarafi sfingter eksterna.
• Stimulasi parasimpatis pada kandung kemih menyebabkan organ ini berkontraksi.
50
• Perubahan bentuk kandung kemih krn berkontraksi, secara mekanis menarik sfingter interna terbuka.
• Sfingter eksterna melemas krn neuron motoriknya dihambat.
• Ketika ke 2 sfingter terbuka maka urin
terdorong ke luar melalui uretra akibat gaya yang ditimbulkan oleh kontraksi kandung kemih.
• Refleks berkemih ini, seluruhnya merupakan refleks spinal.
51
• Refleks spinal : mengatur pengosongan kandung kemih pada bayi.
• Segera setelah kandung kemih terisi dalam jumlah yang cukup untuk memicu refleks tersebut, bayi secara otomatis mengompol.
52
Kontrol volunter
•
Pengisian kandung kemih, selain memicu refleks berkemih, juga menyebabkan timbulnya keinginan sadar untuk berkemih.
•
Persepsi kandung kemih yang penuh muncul
sebelum sfingter eksterna secara refleks melemas, sehingga hal tersebut memberi “peringatan” bahwa proses berkemih akan segera dimulai.
•
Akibatnya, kontrol volunter terhadap berkemih, yang dipelajari selama toilet training pada masa anak-anak dapat mengalahkan refleks berkemih.
•
Sehingga pengosongan kandung kemih dapat terjadi sesuai keinginan orang yang bersangkutan.
53
• Apabila saat berkemih tidak tepat, sementara refleks berkemih sudah dimulai, pengosongan kandung kemih dapat secara sengaja dicegah dengan mengencangkan sfingter eksterna dan diagfragma pelvis
54
55
Overview Sistem Urinasi
https://www.youtube.com/watch?v=kY8xiv6T95Y https://www.youtube.com/watch?v=xXSrnEcOKug
https://www.youtube.com/watch?v=1NtPjzm1-74&t=7s
Overview Glomerulus
https://www.youtube.com/watch?v=kY8xiv6T95Y
https://www.youtube.com/watch?v=xXSrnEcOKug
Overview Struktur Ginjal
https://www.youtube.com/watch?v=1NtPjzm1-74&t=7s
Overview Sistem Urinasi
KELAINAN PADA SISTEM URINARIA
1. Batu Ginjal : adanya batu dari endapan kalsium dan garam pada pelvis ginjal.
a. Penyebab : sering
menaham urin dan
kurang minumb. Kelebihan asam urat
c. Kelebihan kalsium
