Sistem ekskresi mempunyai peranan pusat dalam homeostasis karena berfungsi dalam pembuangan limbah maupun keseimbangan air. Sebagian besar sistem ekskresi menghasilkan urin dengan cara menyaring filtrat yang diperoleh dari cairan tubuh. Fungsi kunci sebagian besar sistem ekskresi adalah filtrasi (penyaringan cairan tubuh dengan bantuan tekanan, yang menghasilkan suatu filtrat) dan produksi urin dari filtrat dengan cara reabsorbsi (pengambilan kembali zat-zat terlarut yang berharga dari filtrat) dan sekresi (penambahan toksin dan zat terlarut lainnya dari cairan tubuh ke filtrat).
Sistem ekskresi yang beraneka ragam merupakan variasi dari suatu tema tubular. Cairan ekstraseluler difilter ke dalam protonefridia sistem sel api pada cacing pipih. Tubula itu mengekskresikan suatu cairan encer dan juga berfungsi dalam osmoregulasi. Masing-masing segmen cacing tanah mempunyai sepasa metanefridia yang berujung terbuka, yaitu tubuh yang mengumpulkan cairan selom dan menghasilkan urin encer untuk ekskresi. Pada serangga, tubula Malpighi berfungsi dalam osmoregulasi dan pembuangan linbah bernitrgen dari hemolimfa. Serangga menghasilkan buangan yang relatif kering, yang merupakan adaptasi penting untuk kehidupan darat. Ginjal, organ ekskretoris vertebrata, berfungsi baik dalam ekskresi maupun dalam osmoregulasi.
Nefron dan pembuluh darah yang terkait merupakan unit fungsioal ginjal mamalia. Tubula ekskresi (yang terdiri atas nefron dan duktus pengumpul) dan pembuluh darah terkait membungkus ginjal. Masing-masing nefron terdiri atas kapsula Bowman, yang mengelilingi sebuah bola kapiler yang disebut glomerulus, tubula proksimal, lengkung Henle, dan tubula distal. Cairan dari beberapa nefron mengalir ke dalam duktus pengumpul dan melewatkan urin ke dalam reseptakel pusat ginjal, yaitu pelvis renal. Ureter akan mengirimkan urin dari pelvis renal ke kandung kemih. Aliran darah ke nefron melalui arteriola aferen, yang terbagi-bagi menjadi kapiler glomerulus. Suatu arteriola eferen akan membawa darah menjauhi kapsula Bowman dan terbagi lagi menjadi kapiler peritubuler yang mengapit tubula proksimal dan tubula distal. Vasa rekta adalah system kapiler yang mengaliri lengkung Henle. Nefron mengontrol komposisi darah dengan cara filtrasi, sekresi, dan reabsorbsi.
Dari filtrat darah menjadi urin. Zat-zat yang diserap kembali dari filtrat dalam tubula proksimal meliputi sebagian besar garam dan air yang difilter dari darah, dan glukosa serta asam amino (dengan cara transport aktif). Obat-obatan, ammonia, dan ion hidrogen (untuk pengontrolan pH tubuh) secara selektif disekresikan ke dalam filtrate. Saluran menurun lengkung Henle permeable terhadap air tetapi tidak terhadap garam. Air bergerak melalui osmosis ke dalam cairan inteerstisial yang hiperosmotik itu. Garam berdifusi keluar dari filtrat yang dipekatkan ketika bergerak melalui saluran menaik lengkung Henle yang permeable terhadap garam. Sekresi dan reabsorpsi oleh tubula distal memainkan peranan kunci dalam pengaturan konsentrasi kalium dan pH darah.
Kemampuan ginjal mamalia untuk menghemat air merupakan suatu adaptasi terrestrial yang utama. Duktus pengumpul, yang permeable terhadap air tetapi tidak permabel terhadap garam, membawa filtrat melalui gradien osmolaritas ginjal, dan lebih banyak air keluar melalui osmosis. Urea juga berdifusi keluar dari tubula dan bersama dengan garam membentuk gradient osmotic yang memampukan ginjal menghasilkan urin yang hiperosmotik terhadap darah.
Sistem saraf dan perputaran umpan-balik hormonal mengatur fungsi ginjal. Osmolaritas urin diatur melalui system saraf dan kontrol hormonal reabsorpsi garam dan air dalam ginjal. Hormo antideuritik (ADH) meningkatkan reabsorpsi air oleh tubula. Renin yang dibebaskan oleh aparstus jukstaglomerulus (JGA), memicu pembentukan angiotensin II, yang selanjutnya menyebabkan arteriola berkonstriksi dan kelenjar adrenal untuk membebaskan hormon aldosteron. Aldosteron merangsang reabsorpsi Na+ dan aliran pasif air dari filtrat. Baik ADH maupun sistem renin-angiotensin-aldosteron (RAAS) menghasilkan reabsorpsi air dan urin yang lebih pekat. Faktor natriuretik atrial (ANF), yang dibebaskan oleh dinding atrium jantung sebagai respon terhadap peningkatan tekanan darah, menghambat pembebasan renin dan melawan kerja RAAS.
Sumber: Campbell, Neil A., Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. Biologi Jilid III. Jakarta: Erlangga.
0 komentar:
Posting Komentar