Ginjal adalah sepasang organ berbentuk misalnya kacang merah pada belakang rongga perut insan. Pada orang dewasa, panjangnya kurang lebih 11 centimeter. Ginjal mendapat darah dari arteri ginjal dan mengeluarkannya ke vena ginjal. Setiap ginjal tersambung dengan ureter, yakni sebuah tabung yang membawa urine yg dihasilkan ke kandung kemih.
Nefron merupakan unit struktural dan fungsional ginjal. Setiap ginjal orang dewasa mengandung sekitar satu juta nefron. Nefron memakai empat proses buat membarui plasma darah yang melewatinya yaitu filtrasi, reabsorpsi, augmentasi, dan ekskresi. Dengan mekanisme ini, ginjal turut serta pada pengendalian volume aneka macam cairan tubuh, osmolalitas cairan, keseimbangan asam-basa, konsentrasi elektrolit, & pengeluaran racun.
Fisiologi renalis adalah studi tentang fungsi ginjal termasuk penyakit pada ginjal. Urologi membahas penyakit anatomi ginjal dan saluran kemih termasuk kanker ginjal, kista ginjal, batu ginjal, dan batu ureter.
Prosedur yg dipakai buat menangani penyakit ginjal termasuk pemeriksaan kimia dan mikroskopis urin (urinalisis), pengukuran fungsi ginjal dengan menghitung perkiraan laju filtrasi glomerulus memakai serum kreatinin, & biopsi ginjal & CT scan untuk mengevaluasi anatomi abnormal. Dialisis dan transplantasi ginjal dipakai buat mengobati gagal ginjal. Nefrektomi sering dipakai buat menyembuhkan karsinoma sel ginjal.
1. Struktur Ginjal Manusia
Selengkapnya: Struktur Ginjal Manusia (Artikel Lengkap)
Ginjal terletak di permukaan rongga perut, masing-masing di setiap sisi tulang belakang dan berbaring dalam posisi retroperitoneal pada sudut yg sedikit miring. Terdapat asimetri yg disebabkan oleh posisi hati, sebagai akibatnya ginjal kanan letaknya sedikit lebih rendah, lebih tengah, dan ukuran lebih mini menurut ginjal kiri. Ginjal kiri terletak kira-kira pada taraf vertebral T12 hingga L3, dan ginjal kanan sedikit lebih rendah. Ginjal kanan berada sempurna di bawah diafragma dan posterior hati. Sedangkan ginjal kiri terletak di bawah diafragma & posterior limfa. Di atas setiap ginjal masih ada kelenjar adrenal. Bagian atas ginjal sebagian dilindungi oleh tulang rusuk 11 & 12. Setiap ginjal bersama kelenjar adrenalnya dikelilingi oleh dua lapis lemak yaitu lemak perirenal pada pada & lemak pararenal di luar.
Struktur ginjal seperti kacang dengan mempunyai bagian konveks dan cekung. Daerah yg tersembunyi pada cekungan merupakan hilus ginjal, pada mana arteri ginjal memasuki ginjal serta vena renal dan ureter keluar. Ginjal dilingkupi sang jaringan fibrosa yg keras.
Pada laki-laki dewasa, ginjal mempunyai berat antara 125 dan 170 gr. Pada wanita, berat ginjal antara 115 dan 155 gr. Panjang rata-rata ginjal orang dewasa adalah 11,2 centimeter di sisi kiri dan 10,9 centimeter pada sisi kanan. Median volume ginjal adalah 146 cm3 di sebelah kiri dan 134 cm3 di sebelah kanan.
Ginjal dibagi menjadi 2 struktur primer yaitu korteks pada bagian luar & medula pada bagian pada. Struktur ini berbentuk 8 sampai 18 lobus berbentuk kerucut yang diklaim piramida ginjal, masing-masing berisi korteks ginjal yg mengelilingi sebagian medula. Di antara piramida ginjal terdapat proyeksi korteks yang diklaim kolom renal.
Nefron yang merupakan struktur fungsional ginjal & menghasilkan urin, menjangkau korteks dan medula. Bagian penyaringan awal nefron adalah renal korpuskula yg terletak di korteks. Kemudian diikuti oleh tubulus ginjal yang terletak pada korteks hingga ke medula. Medula merupakan gugusan tubulus ginjal yg mengalir ke saluran pengumpul (tubulus kolektivus).
Calyces, merupakan kamar ginjal yg dilewati oleh urin sebelum menuju pelvis ginjal ke ureter. Calyces mengelilingi zenit piramida ginjal.
Pelvis, adalah titik konvergensi menurut 2 atau 3 calyces. Fungsi utama pelvis merupakan menjadi corong bagi urin yg akan mengalir ke ureter.
Medula, merupakan bagian paling pada menurut ginjal. Medula dibagi sebagai beberapa bagian yg diklaim piramida ginjal. Pada medula masih ada lengkung Henle yang adalah bagian berdasarkan nefron.
Korteks, adalah adalah bagian terluar menurut ginjal pada antara kapsul ginjal dan medula ginjal. Korteks berisi bagian-bagian nefron kecuali lengkung Henle.
Ureter, adalah tabung yang terbuat menurut serat otot polos yg membawa urin dari ginjal ke kandung kemih.
Vena ginjal, adalah vena yg membawa darah keluar dari ginjal menuju vena cava inferior. Darah tadi adalah hasil penyaringan darah di ginjal.
Arteri ginjal, adalah arteri yang memasok darah ke ginjal. Arteri ginjal membawa hingga sepertiga darah yang dipompa jantung ke ginjal. Ini dikarenakan darah yg dibawa jua akan disaring sang ginjal.
Sirkulasi ginjal memasok darah ke ginjal melalui arteri ginjal kiri & kanan langsung dari percabangan aorta perut. Meskipun ukurannya relatif kecil, ginjal mendapat kurang lebih 20% dari hasil jantung. Mengingat kegunaannya sebagai loka penyaringan darah.
Setiap arteri ginjal bercabang sebagai arteri segmental, & bercabang lagi menjadi arteri interlobar yang menembus kapsul ginjal & diantara piramida renal. Arteri interlobar kemudian memasok darah ke arteri arkuata yg melewati batas korteks & medula. Setiap arteri arkuata memasok beberapa arteri interlobar yang memberi nutrisi ke arteriol aferen yang memasok glomerulus.
Setelah filtrasi terjadi, darah bergerak melalui jaringan mini venula yg menyatu sebagai vena interlobular. Vena mengikuti pola yang sama menggunakan distribusi arteriol: interlobular menaruh darah ke vena arkuata lalu pulang ke vena interlobar, kemudian vena renal, & keluar menurut ginjal.
Tabel di bawah ini memperlihatkan jalur yang dilewati darah ketika melewati glomerulus, berjalan ?Menuruni? Arteri dan ?Naik? Pada vena. Tetapi, contoh ini sangat disederhanakan buat penjelasan. Beberapa informasi tambahan disajikan di bawah tabel. Arteri dan vena interlobar (bedakan dengan interlobular) berada di antara 2 lobus ginjal, juga dikenal sebagai renal kolom (korteks antara dua piramida ginjal).
Arteri (turun)
Vena (naik)
* Arteri renalis pula bercabang ke arteri suprarenal inferior buat mensuplai kelenjar adrenal.
** Setiap dinding arteri ginjal bercabang sebagai cabang anterior & posterior. Cabang anterior selanjutnya terbagi menjadi arteri segmental superior, anterosuperior, anteroinferior, & inferior. Cabang posterior berlanjut ke arteri segmental posterior.
*** Arteriol eferen tidak pribadi mengalir ke vena interlobular, tetapi mereka menuju ke kapiler peritubular pertama. Arteriol eferen dari nefron jukstamedula mengalir ke vasa recta.
Ginjal dan sistem saraf berkomunikasi melalui pleksus renalis, dimana seratnya sepanjang arteri ginjal buat mencapai masing-masing ginjal. Masukan dari sistem saraf simpatik memicu vasokonstriksi di ginjal, sehingga mengurangi genre darah ginjal. Ginjal jua mendapat masukan berdasarkan sistem saraf parasimpatis melalui cabang ginjal saraf vagus yang sampai sekarang kegunaannya belum jelas. Masukan sensorik menurut ginjal berjalan ke taraf T10 & T11 sumsum tulang belakang & dirasakan pada dermatom. Sehingga, rasa sakit pada wilayah panggul mungkin berhubungan dengan ginjal.
Histologi ginjal adalah studi mengenai struktur mikroskopis ginjal. Jenis sel pada ginjal termasuk:
Sel parietal glomerulus
Podosit glomerulus
Sel penyekat tubulus kontortus proksimal
Sel segmen tipis lengkung Henle
Sel tebal lengkung Henle naik
Sel tubulus kontortus distal
Sel primer duktus kolektivus
Sel interkalasi duktus kolektivus
Sel-sel ginjal interstisial
Sekitar 20.000 gen penyandi protein diekspresikan pada sel insan & hampir 70% gen tadi diekspresikan pada ginjal dewasa normal. Lebih berdasarkan 300 gen lebih khusus diekspresikan di ginjal, dengan hanya lebih kurang 50 gen yg sangat spesifik untuk ginjal. Banyak protein khusus ginjal yang diekspresikan pada membran sel dan berfungsi menjadi protein pengangkut. Protein spesifik ginjal tertinggi yang diekspresikan adalah uromodulin yang adalah protein paling melimpah dalam urin yang berfungsi mencegah kalsifikasi & pertumbuhan bakteri.
Protein spesifik diekspresikan dalam bagian ginjal yg berbeda. Seperti podosin dan nefrin yg diekspresikan pada glomerulus, protein SLC22A8 yang diekspresikan pada tubulus proksimal, calbindin diekspresikan dalam tubulus distal, & akuaporin dua diekspresikan pada tubulus kolektivus.
Ginjal manusia berkembang menurut mesoderm perantara. Perkembangan ginjal yang pula diklaim nephrogenesis, berlangsung melalui 3 fase perkembangan yaitu pronephros, mesonephros, & metanephros. Metanephros adalah primordia dari ginjal tetap.
Dua. Fungsi Ginjal Manusia
Unit struktural dan fungsional menurut ginjal adalah nefron. Nefron memproses darah yang dipasok dengan empat tahap yaitu filtrasi, reabsorpsi, augmentasi (sekresi), & ekskresi. Hasil berdasarkan proses tersebut adalah urine.
Filtrasi
Filtrasi adalah proses penyaringan yg mempertahankan sel dan protein akbar ad interim yang berat molekulnya lebih kecil disaring menurut darah buat membentuk urin primer. Filtrasi terjadi di renal korupuskula yang melibatkan glomerulus dan kapsula Bowman. Dalam sehari, ginjal menghasilkan 180 liter urin primer atau filtrat glomerulus. Proses ini jua dikenal sebagai filtrasi hidrostatik lantaran adanya tekanan hidrostatik dalam dinding kapiler.
Reabsorpsi
Reabsorpsi merupakan proses pengangkutan molekul dari urine primer ke kapiler peritubulus. Proses ini dilakukan melalui reseptor selektif pada membran sel luminal dalam tubulus kontortus proksimal. 65% air diserap pulang dan glukosa pada kadar plasma normal sahih-benar diserap pulang. Asam amino diserap kembali oleh transporter bergantung dalam natrium pada tubulus proksimal. Hasil reabsorpsi diklaim urin sekunder. Berikut adalah tabel lengkap zat-zat dan ion-ion yang diserap balik sang masing-masing bagian nefron:
Lokasi Reabsorpsi
Nutrien yg Direabsorpsi
Catatan
- Hormon paratiroid akan menghambat reabsorpsi fosfat.
- Angiotensin II menstimulasi reabsorpsi Na+, H2O, dan HCO3 -.
- Na+ diserap kembali sebagai pengganti K+ dan H+, yang dikendalikan oleh aldosteron.
Augmentasi (Sekresi)
Augmentasi adalah kebalikan dari reabsorpsi. Molekul diangkut dari kapiler peritubulus melalui cairan interstitial, lalu menuju tubulus kontortus distal buat dibubuhi ke urin sekunder sehingga menjadi urin sesungguhnya.
Ekskresi
Langkah terakhir pada proses di ginjal merupakan ekskresi. Ginjal mengekskresikan banyak sekali produk limbah metabolisme melalui urin, misalnya urea yg merupakan output menurut katabolisme protein & asam urat berdasarkan metabolisme asam nukleat. Urin keluar menurut nefron dan berjalan melalui tabung yg diklaim saluran pengumpul, yg merupakan bagian berdasarkan sistem saluran pengumpul. Kemudian dibawa ke ureter menuju kandung kemih yang siap dimuntahkan dari tubuh melalui uretra.
Ginjal berperan dalam homeostasis seluruh tubuh. Ginjal mengatur ekuilibrium asam-basa, konsentrasi elektrolit, volume cairan ekstraseluler, & tekanan darah. Ginjal dapat melakukannya secara independen atau beserta organ lain, khususnya organ sistem endokrin. Berbagai hormon endokrin mengoordinasikan fungsi ini seperti renin, angiotensin II, aldosteron, dan ADH.
Keseimbangan Asam-Basa
Dua organ yakni ginjal & paru-paru, menjaga homeostasis asam-basa untuk menjaga pH agar tetap stabil. Paru-paru berkontribusi menggunakan cara mengatur konsentrasi karbon dioksida. Sedangkan ginjal mempunyai dua kiprah yaitu menyerap pulang (reabsorpsi) bikarbonat menurut urin & mengeluarkan ion hidrogen & anion asam ke pada urin.
Pengaturan Osmolalitas
Ginjal mempertahankan kadar air & garam dalam tubuh. Setiap peningkatan osmolalitas plasma yg signifikan terdeteksi oleh hipotalamus yg terhubung pribadi menggunakan kelenjar pituari posterior yang lalu mensekresi hormon antidiuretik (ADH) yang merangsang reabsorpsi air sang ginjal & peningkatan konsentrasi urin sampai mencapai tingkat normal.
Sekresi Hormon
Ginjal mengeluarkan berbagai macam hormon termasuk erythopoietin, calcitrion, dan renin. Erythropoietin dilepaskan menjadi respon terhadap hipoksia (kadar oksigen rendah dalam tingkat jaringan) pada sirkulasi ginjal. Erythropoietin merangsang eritropoiesis (produksi sel darah merah) pada sumsum tulang. Calcitriol yang merupakan bentuk aktif vitamin D menaikkan penyerapan kalsium & reabsorpsi fosfat ginjal. Renin merupakan enzim yg mengatur tingkat angiotensin dan aldosteron.
Pengaturan Tekanan Darah
Meskipun ginjal nir bisa secara pribadi mencicipi darah, pengaturan tekanan darah jangka panjang terutama bergantung pada ginjal. Hal ini terutama dilakukan melalui pemeliharaan cairan ekstraseluler. Renin adalah pembawa pesan kimia krusial yang membentuk sistem renin-angiotensin. Perubahan renin bisa mengganti output sistem tersebut, terutama hormon angiotensin II dan aldosteron.
Ketika kadar renin semakin tinggi, konsentrasi angiotensin II & aldosteron semakin tinggi & menyebabkan peningkatan reabsorpsi natrium klorida sebagai akibatnya kompartemen cairan ekstraseluler lebih luas & terjadi peningkatan tekanan darah. Sebaliknya, waktu kadar renin rendah, kadar angiotensin II dan aldosteron menurun yang mengakibatkan terjadinya kontraksi dalam kompartemen cairan ekstraseluler & menurunnya tekanan darah.
Tiga. Cara Kerja Ginjal Manusia
Ginjal insan bekerja pada empat tahap yaitu filtrasi, reabsorpsi, augmentasi, dan ekskresi. Semua proses itu terjadi di setiap nefron ginjal yang jumlahnya mencapai 1 juta nefron.
Filtrasi merupakan proses penyaringan darah buat mengeluarkan zat yg berukuran molekulnya lebih kecil berdasarkan sel darah merah. Filtrasi terjadi pada glomerulus. Pada glomerulus terdapat sel-sel kapiler endotelium yang berpori (dianggap podosit). Tekanan hidrolik yang tinggi pada glomerulus mempermudah proses penyaringan darah Zat yg lolos dalam pori-pori tadi berkumpul membentuk urin primer atau filtrat glomerulus. Meskipun berfungsi menyaring darah, terdapat beberapa zat yang masih diperlukan tubuh namun permanen lolos misalnya asam amino.
Reabsorpsi merupakan proses penyerapan kembali urin primer. Proses ini terjadi pada tubulus kontortus proksimal. Yang diserap pulang merupakan zat & ion yang masih diperlukan oleh tubuh seperti glukosa, asam amino, air, ion Na , dan Cl-. Setelah direabsorpsi, terbentuk urin sekunder. Urin sekunder hanya 1% dari urin utama. Selain itu, reabsorpsi juga bisa terjadi di lengkung Henle dan tubulus kontortus distal.
Augmentasi adalah proses penambahan zat residu & urea yang terjadi pada tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus (tubulus kolektivus). Proses ini menghasilkan urin sesungguhnya yang akan dimuntahkan melalui tubulus kolektivus, pelvis renalis, lalu dibawa ke ureter menuju kandung kemih.
Ekskresi adalah proses pengeluaran zat residu metabolisme (dalam hal ini, urin) berdasarkan pada tubuh. Setelah kandung kemih penuh, sistem saraf akan memberi frekuwensi ke otak hingga timbul rasa ingin buang air mini . Saat buang air mini , urin akan keluar berdasarkan kandung kemih, melewati uretra, sampai keluar berdasarkan tubuh.
4. Penyakit dalam Ginjal Manusia
Berikut adalah beberapa penyakit pada ginjal manusia:
Nefritis merupakan peradangan pada ginjal. Umumnya terjadi pada glomerulus, tubulus, atau jaringan interstitial yg mengelilingi glomerulus & tubulus. Penyebab nefritis tak jarang oleh infeksi dan racun. Tetapi paling sering ditimbulkan oleh gangguan autoimun yg mensugesti organ utama misalnya ginjal.
Batu ginjal adalah bahan padatan pada saluran kemih. Jika batu ginjal berukuran lebih berdasarkan lima milimeter, dapat menyebabkan penyumbatan ureter yg menyebabkan nyeri di punggung bawah atau perut. Batu ginjal jua bisa mengakibatkan keluarnya darah pada urin, muntah, atau sakit saat buang air mini . Sebagian besar batu ginjal terbentuk karena kombinasi genetika & faktor lingkungan. Faktor risiko merupakan kadar kalsium urin yang tinggi, obesitas, makanan tertentu, obat eksklusif, suplemen kalsium, hiperparatiroidisme, asam urat, dan kurang minum air. Batu terbentuk ketika konsentrasi mineral pada urin tinggi. Pada penderita, pencegahannya adalah dengan minum air sehingga produksi urin lebih menurut dua liter per hari. Disarankan menghindari minuman yang mengandung asam fosfat.
Kanker ginjal adalah kanker yg dimulai pada sel-sel pada ginjal. Terdapat 2 jenis kanker ginjal yang penanganannya tidak sama yaitu karsinoma sel ginjal & karsinoma sel transisional pada pelvis ginjal. Perbedaan jenis tersebut dari dari sel mana kanker berkembang. 80% kanker ginjal merupakan karsinoma sel ginjal.
Gagal ginjal merupakan syarat medis ketika ginjal tidak berfungsi lagi. Gejala gagal ginjal sanggup berupa pembengkakan kaki, rasa lelah, muntah, kehilangan nafsu makan, atau kebingungan. Penyebab gagal ginjal termasuk tekanan darah rendah, penyumbatan saluran kemih, obat tertentu, dan kerusakan otot. Diabetes dan tekanan darah tinggi juga dapat mengakibatkan gagal ginjal kronis. Penderita gagal ginjal wajib melakukan hemodialisis secara berkala.
