A. Topik
Histologi Sistem Ekskresi
B. Tujuan
1. Mempelajari struktur histologi ginjal 2. Mempelajari struktur histologi saluran ekskresi
C. Dasar Teori
Proses-proses metabolisme seluler menghasilkan zat-zat sisa beracun yang harus dikeluarkan atau diekskresikan dari tubuh. Secara umum, sistem ekskresi berkaitan dengan pengeluaran senyawa-senyawa nitrogen yang dihasilkan dari katabolisme asam amino (misalnya amonia, guanin, asam urat, dan urea); garam anorganik yang berlebihan (misalnya NaCl); dan air yang berlebihan. Pengontrolan konsentrasi garam-garam dan zat-zat terlarut lain-nya dalam cairan jaringan disebut osmoregulasi, merupakan proses yang penting untuk memelihara kekonstanan lingkungan internal tubuh. Osmoregulasi merupakan fungsi utama sistem ekskresi. Zat-zat sisa metabolisme berdifusi dari sel-sel memasuki sistem peredaran darah, kemudian dikumpulkan oleh sistem ekskresi, dan diekskresikan dari tubuh sebagai urin. (Tenzer dkk., 2012: 68) Sistem ekskresi atau sistem urinaria terdiri dari sepasang ginjal dan ureter, kandung kemih dan uretra. Sistem ini membantu dalam pengaturan homeostatis tubuh dengan kombinasi kompleks dari proses-proses berikut: (1) penyaringan zat-zat sisa selular dari darah; (2) reabsorbsi selektif air dan zat terlarut; dan (3) ekskresi zat-zat sisa dan kelebihan air sebagai urin. Urin diproduksi di dalam ginjal, melewati ureter menuju kandung kemih untuk disimpan sementara dan kemudian dikeluarkan melalui uretra. (Mescher, 2012: 417) Ginjal merupakan organ utama sistem ekskresi yang terdiri atas bagian korteks dan medulla. Ginjal berbentuk seperti buncis, yang dibungkus oleh kapsul ginjal yang terdiri atas jaringan ikat padat. Bagian hilus ginjal merupakan saluran besar yang dinamakan pelvis ginjal dan selanjutnya dari pelvis keluar beberapa saluran yang dinamakan kaliks mayor dan dari kaliks mayor bercabang-cabang membentuk kaliks minor. (Nurcahyo, 2010: 68) Pada medulla ginjal terdapat 10-18 struktur seperti piramid. Puncak piramid piramid menonjol dalam kaliks minor. Di antara dua piramid merupakan jaringan korteks
yang dinamakan kolum Bertini ginjal. Korteks ginjal terutama terdiri atas nefron. Tiap-tiap ginjal terdiri atas 1-4 juta unit filtrasi fungsional yang dinamakan nefron. Tiap-tiap nefron terdiri atas badan malphigi, tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle dan tubulus kontortus distal. Selanjutnya tubulus kontortus distal bermuara pada duktus koligens yang asal embriologinya berbeda dari nef ron. (Nurcahyo, 2010: 69) Badan malphigi terdiri atas glomerulus dan kapsula Bowman. Glomerulus merupakan berkas-berkas kapiler darah.
Kapiler-kapiler dilingkupi oleh lapisan
viseral dan kapsula Bowman merupakan lapisan parietal. Tubulus kontortus proksimal merupakan saluran berkelok-kelok bermikrovili ( brush
border ).
Lengkung henle
merupakan saluran berbentuk U dan sebagian terdapat dalam medulla ginjal, terdiri dari segmen tipis dan segmen tebal. Tubulus kontortus distal merupakan segmen terakhir dari nefron dan saluran yang berkelok-kelok dan ditemukan di korteks, tidak memiliki
brush border.
Pembuluh penampung merupakan saluran panjang yang
menghubungkan tubulus kontortus distal dengan kalis minor. (Tenzer dkk., 2001: 238-239) Ureter (duktus mesonefros-pada Pisces dan Amphibia), umumnya merupakan saluran yang lurus dan berdiameter kecil. Berdasarkan struktur histologinya, dinding ureter Mamalia terbagi menjadi tiga lapisan (tunika), yaitu tunika mukosa, tunika muskularis, dan tunika adventisia. (Tenzer dkk., 2014: 77) Kantung urin (vesika urinaria) menerima urin dari ureter sedikit demi sedikit tetapi terus menerus. Apabila kantung urin terisi penuh, akan timbul rangsangan saraf pada cincin otot yang berhubungan dengan uretra untuk mengeluarkan sel uruh isinya. Dinding kantung urin terbagi menjadi tiga lapisan yaitu tunika mukosa, tunika muskularis, dan tunika adventisia. (Tenzer dkk., 2014: 77) Merupakan sebuah saluran urin luar, untuk menyalurkan urin dari kantung urin keluar tubuh. Muara uretra berada di lingkungan organ genitalia luar. Pada mamalia jantan, disamping untuk menyalurkan urin, uretra juga berfungsi sebagai penyalur semen. Secara umum, dinding uretra terdiri dari tiga lapisan. Yaitu tunika mukosa, tunika muskularis, dan tunika adventisia. (Tenzer dkk., 2014: 78) Pada laporan ini akan dibahas mengenai struktur histologi beserta fungsi dari komponen-komponen penyusun sistem ekskresi yaitu ginjal, ureter, kantung urin, dan uretra berdasarkan hasil pengamatan dalam praktikum dan kajian pustaka.
D. Alat dan Bahan 1. Alat
Mikroskop 2. Bahan
Preparat melintang ginjal
E. Prosedur Prosedur pengamatan melintang ginjal
a.
Meletakkan mikroskop di atas meja dengan cara memegang lengan mikroskop
b.
Memutar revolver sehingga lensa obyektif dengan perbesaran lemah berada pada posisi satu poros dengan lensa okuler yang ditandai dengan bunyi klik pada revolver.
c.
Mengatur cermin dan diafragma untuk melihat kekuatan cahaya yang masuk, hingga dari lensa okuler tampak terang berbentuk bulat.
d.
Menempatkan preparat
melintang apusan darah pada meja benda tepat pada
lubang preparat dan jepit dengan penjepit obyek/benda. e.
Mengatur fokus untuk memperjelas gambar obyek dengan cara memutar pemutar kasar sambil melihat dari lensa okuler. Memutar pemutar halus untuk mempertajam gambar.
f.
Apabila bayangan obyek sudah ditemukan, maka mengganti lensa obyektif dengan ukuran dari 10x, 40x, atau 100x untuk memperbesar gambar dengan cara memutar revolver hingga bunyi klik.
g.
Memperhatikan
bagian
korteks
dan
medula
ginjal.
Kemudian
mencari
glomerulus, kapsula Bowman, tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus distal, lengkung Henle dan duktus koligen. h.
Memfoto hasil pengamatan dengan kamera.
i.
Mengembalikan perbesaran mikroskop pada perbesaran lemah dan menyimpan mikroskop apabila telah selesai menggunakannya.
F. Hasil Pengamatan
Nama Gambar
Keterangan Gambar
Preparat melintang ginjal
1.Glomerulus 1
Sumber: dokumen pribadi
1. Glomerulus 2. Tubulus distal: dikelilingi epitel berbentuk kubus selapis 3. Tubulus proksimal: dikelilingi epitel kubus selapis 4. Duktus koligen 5. Epithel capsula bowman: merupakan epithel pipih selpis 6. Rongga kapsular 7. Kapiler darah
1. Tubulus kontortus proksimal 2. Tubulus kontortus distal
Sumber: dokumen pribadi
1
2
EC= Endothelial cells C= capillaries U= urinary space BC= Bowman’s capsule PTC= proximal tubule M= mitochondria MS= mesangial cell Sumber: Histology a text and atlas
BB= Brush border
Penampang melintang ureter
Adv= adventiti AT= adipose tissue BV= blood vessels CT= connective tissue SM(c)= circular layer of smooth muscle SM(l)= longitudinal layer of Sumber: Histology a text and atlas hlm 737
smooth muscle Arrow= binucleate surface cell Ep= transitional epithelium Muc= mucosa Mus= muscularis
Sumber: Histology a text and atlas hlm. 737
Ser= serosa
Sumber: Histology a text and atlas hlm. 737 Penampang melintang kandung kemih
Keterangan
Terdapat epitel transisional, lapisan mukosa, lapisan submukosa, dan otot detrusor dari muskularis.
Sumber: Histology a text and atlas hlm 739
Penampang melintang uretra
Keterangan L= lumen
Sumber: Junqueira’s Basic Histology Text & Atlas
G. Analisis Data
Pada pengamatan terlihat bagian-bagian dari ginjal yaitu glomerulus, kapsula bowman, duktus koligen, tubulus kontortus proksimal, dan tubulus kontortus distal. Untuk lengkung henle belum terlihat jelas karena buramnya lensa untuk perbesaran 400 kali mikroskop. Pada gambar dari referensi yang diperoleh terlihat kapsula Bowman dan Brush border. Pada praktikum tidak dilakukan pengamatan terhadap preparat ureter, kandung kemih, dan uretra sehingga dilakukan studi pustaka untuk mengetahui strukturnya. Berdasarkan gambar referensi penampang melintang ureter, kandung kemih, dan uretra terlihat lapisan-lapisan yang menyusun dinding organ tersebut. Pada ureter terlihat lapisan adventisia, epitel transisional, jaringan adiposa, lapisan mukosa, lapisan mukosa dan lapisan serosa. Pada kandung kemih terdapat epitel transisional, lapisan mukosa, lapisan submukosa, dan otot detrusor dari
muskularis. Sedangkan pada uretra lapisan-lapisan belum terlihat yang terlihat hanya bagian lumennya saja.
H. Diskusi/Pembahasan
Pada pembahasan ini akan dibahas mengenai histologi sistem ekskresi. Pada praktikum yang telah dilakukan disediakan preparat melintang ginjal. Pada pengamatan yang dilakukan terlihat glomerulus, tubulus kontortus proksimal, dan tubulus kontortus distal. Menurut Tenzer, dkk (2014: 72), menjelaskan bahwa ginjal merupakan organ utama dari sistem ekskresi dan apabila dibelah secara sagital, akan terlihat adanya dua daerah yaitu korteks yang terdapat dibagian luar dibawah kapsula ginjal, dan medula yang terdapat dibagian dalam korteks. Pada bagian korteks terdapat korpuskula renalis (badan Malpighi yang masing-masing terdiri atas glomerulus dan kapsula bowman), tubulus kontortus proksimal, sebagian lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan sebagian pembuluh penampang (duktus koligen). Pada bagian medula terdapat sebagian lengkung henle dan sebagian pembuluh penampang. Pada gambar referensi terlihat lapisan-lapisan dari ureter, kandung kemih, dan uretra. Menurut Tenzer, dkk (2014: 239), menyatakan bahwa struktur histologi dinding ureter terdiri atas tiga lapisan, yaitu tunika mukosa, terdiri dari epitel berlapis banyak transisional dan lamina propia (merupakan jaringan ikat yang mengandung serabut kolagen dan elastin), tunika muskularis, terdiri dari dua lapisan. Lapisan dalam sel-sel otot polosnya tersusun sirkular sedangkan bagianluar tersusun longitudinal. Ureter bagian distal tersusun dari tiga lapisan, paling luar berupa otot polos yang tersusun sirkuler, dan tunika adventisia, Merupakan lapisan paling luar yang berupa jaringan ikat longgar dan jaringan adiposa. Pada gambar referensi kandung kemih terlihat epitel transisional, lapisan mukosa, lapisan submukosa, dan otot detrusor dari muskularis. Menurut Tenzer, dkk (2001: 240), menjelaskan bahwa dinding kandung kemih terbagi menjadi ti ga lapisan, yaitu tunika mukosa, berupa epitel transisional berlapis banyak yang lebih tebal dari ureter dan lamina propia yang terdiri atas jaringan ikat areolar dan mengandung banyak serabut elastin. Epitelnya berbentuk kubus atau silindris
ketika kandung kemih kosong dan berbentuk pipih jika kandung kemih penuh, tunika muskularis, berupa berkas otot polos yang tersusun tiga lapis. Lapisan terdalam tersusun secara longitudinal, kemudian sirkuler dan yang paling luar longitudinal, dan tunika adventisia, berupa jaringan ikat yang bagian luarnya diselaputi oleh mesotel. Sedangkan kendung urin bagian atas merupakan tunika serosa bersama peritoneal, disebulungi jaringan ikat longgar. Sedangkan untuk gambar referensi dari uretra hanya terlihat lumen, padahal pada uretra juga terdapat tiga lapisan sama seperti pada ureter dan kandung kemih. Menurut Tenzer, dkk (2001: 241), menyatakan bahwa tunika mukosa pada uretra merupakan epitel silindris berlapis banyak atau berlapis banyak palsu pada bagian proksimal, semakin ke arah distal menjadi epitel berlapis banyak pipih. Lamina propianya berupa serabut elastis dan banyak terdapat percabangan vena, tunika muskularisnya berupa lapisan otot polos yang tersusun longitudinal pada bagian dalam dan tersusun secara sirkuler pada bagian luar. Pada bagian otot sirkuler uretra bagian distal terdapat sfinkter otot lurik, dan tunika adventisianya sangat tipis dan kadang tidak ada.
Diskusi 1. Perbandingan bagian korteks dan medula
Korteks
Medula
Bagian korteks ginjal terdiri dari nefron.
Bagian medula yang paling banyak
Masing-masing nefron terdiri atas (1) adalah badan Malpighi yang
(korpuskula
masing-masing
terdiri
ginjal)
(dultus
pembuluh koligen)
penampung (Tenzer,
dkk.
atas 2001: 237).
glomerulus dan kapsula Bowman, (2) tubulus kontortus proksimal, (3) tubulus kontortus distal, dan (4) lengkung Henle (Tenzer, dkk. 2001: 237).
2. Perbandingan bentuk sel epitel yang membatasi tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligen
Bagian Ginjal
Sel Epitel yang Melapisi
tubulus kontortus proksimal
Dinding tubulus ini tersusun atas selapis sel kubus dan pada apeks sel yang menghadap ke
lumen terdapat mikrovili yang disebut border (Tenzer,
lengkung Henle
Brush
dkk. 2001: 238)
Saluran ini terdiri dari segmen tipis dan segmen tebal. Segmen tipis terdapat pada medula ginjal dan sebag.ian besar berjalan turun (desenden). Dinding segmen tipis tersusun atas selapis sel epitel pipih. Segmen tebal terdapat pada
bagian
korteks
dan
medula
ginjal
dan
kebanyakan berjalan naik (asenden). Dinding segmen tebal tersusun atas selapis sel epitel kubus (Tenzer, dkk. 2001: 238).
tubulus kontortus distal
Dinding tubulus ini tersusun atas selapis sel epitel kubus yang lebih pendek dan lebih kecil
daripada epitel sel epitel tubulus kontortus proksimal (Tenzer, dkk. 2001: 239). duktus koligen
Tubulus koligen dari nefron dibatasi oleh epitel kubus selapis sedangkan tubulus koligen yang
berdiameter besar dibatasi oleh epitel batang selapis (Tenzer, dkk. 2001: 239). 3. Perbandingan tunika mukosa, tunika muskularis, dan tunika adventisia yang menyusun ureter, kandung kemih, dan uretra.
Bagian saluran
Tunika Mukosa
Tunika Muskularis
eksresi Ureter
Tunika Adventisia
Terdiri dari epitel Terdiri berlapis
banyak lapisan.
transisional lamina
dari
dua
Merupakan
Lapisan lapisan
paling
dan dalam sel-sel otot luar yang berupa propia polosnya
tersusun jaringan
ikat
(merupakan
sirkular sedangkan longgar
jaringan ikat yang bagian mengandung
dan
luar jaringan adiposa
tersusun
(Tenzer,
dkk.
serabut
kolagen longitudinal. Ureter 2001: 239).
dan
elastin) bagian
(Tenzer,
distal
dkk. tersusun dari tiga
2001: 239).
lapisan, paling luar berupa otot gpolos yang
tersusun
sirkuler
(Tenzer,
dkk. 2001: 239). Kandung kemih
Berupa
epitel
transisional berlapis
Berupa berkas otot Berupa polos
yang ikat yang bagian
banyak tersusun tiga lapis. luarnya
yang lebih tebal Lapisan dari
jaringan
ureter
lamina
terdalam diselaputi
dan tersusun
oleh
secara mesotel.
propia longitudinal,
Sedangkan
yang terdiri atas kemudian sirkuler kendung
urin
jaringan
ikat dan
atas
areolar
dan luar
yang
paling bagian
longitudinal
merupakan
mengandung
(Tenzer, dkk. 2001:
tunika
banyak
240).
bersama
serabut
serosa
elastin. Epitelnya
peritoneal,
berbentuk
disebulungi
kubus
atau
silindris
jaringan
ketika
kandung
longgar (Tenzer,
kemih kosong dan berbentuk jika
pipih
kandung
kemih (Tenzer, 2001: 240).
penuh dkk.
ikat
dkk. 2001: 240).
Uretra
Merupakan epitel Berupa lapisan otot Sangat tipis dan silindris
berlapis polos
banyak
atau tersusun
berlapis
banyak longitudinal
yang kadang tidak ada (Tenzer, pada
dkk.
2001: 241).
palsu pada bagian bagian dalam dan proksimal,
tersusun
semakin ke arah sirkuler
secara pada
distal
menjadi bagian luar. Pada
epitel
berlapis bagian otot sirkuler
banyak
pipih.
uretra bagian distal
Lamina propianya terdapat berupa
sfinkter
serabut otot lurik (Tenzer,
elastis dan banyak dkk. 2001: 241). terdapat percabangan vena(Tenzer, dkk. 2001: 241).
I. Kesimpulan
1. Ginjal merupakan organ utama sistem ekskresi. Ginjal dibungkus oleh suatu kapsula ginjal yang berupa jaringan ikat padat yang mengandung serabut fibrosa, serabut elastin, dan sedikit serat otot polos. Apabila dibelah secara sagital, akan terlihat adanya dua daerah yaitu korteks yang terdapat dibagian luar dibawah kapsula ginjal, dan medula yang terdapat dibagian dalam korteks. Pada bagian korteks terdapat korpuskula renalis (badan Malpighi yang masing-masing terdiri atas glomerulus dan kapsula bowman), tubulus kontortus proksimal, sebagian lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan sebagian pembuluh penampang (duktus koligen). Pada bagian medula terdapat sebagian lengkung henle dan sebagian pembuluh penampang. 2. Saluran ekskresi manusia terdiri atas ureter, kandung kemih, dan uretra.
Ketiga saluran tersebut memiliki lapisan yang sama, yaitu tunika mukosa,
tunika muskularis, dan tunika adventisa, tetapi epitel yang melapisinya berbeda-beda sesuai dengan fungsinya.
J. Jawaban Evaluasi
1. Nefron adalah unit fungsional ginjal. Unsur-unsur penyusun nefron tertanam dalam suatu lamina basalis yang dilanjutkan sebagian kecil jaringan pengikat. Nefron memiliki tiga fungsi penting, yaitu; 1) mengontrol konsentrasi dan volume darah dengan jalan memindahkan secara selektif sejumlah air dan zatzat terlarut, 2) mengatur pH darah, dan 3) membuang zat-zat racun dari darah. Dalam melaksanakan fungsinya, nefron memindahkan berbagai zat dari darah, mengembalikan zat-zat yang masih diperlukan, dan mengekskresikan kan zatzat sisa sebagai cairan yang disebut urin. Pembentukan urin melibatkan tiga proses pokok yaitu: filtrasi, reabsorbsi, dan sekresi. Filtrasi dilakukan oleh korpuskula renalis, sedangkan reabsorbsi dan sekresi diakukan oleh tubulustubulus ginjal. a. Korpuskula renalis (badan malphighi) terdiri dari glomerolus yang berupa anyaman pembuluh darah yang dilingkupi oleh kapsula Bowman yakni tubulus ginjal yang termodifikasi yang terdapat pada bagian korteks. b. Tubulus konvoluta proksimal merupakan saluran pertama yang menerima hasil filtrasi korpuskula renalis, tersusun berkelok-kelok, hanya terdapat pada bagian korteks ginjal. Dinding tubulus ini tersusun atas selapis sel epitel kubus batas antar sel tidak jelas. Apeks sel yang menghadap ke lumen memiliki banyak mikrovili yang membentuk brush border sehingga lumen
menjadi
sempit.
Brush
border
tersebut
berfungsi
untuk
mereabsorbsi zat-zat yang keluar selama proses filtrasi. c. Lengkung Henle, merupakan saluran bentuk U, yang menghubungkan antara tubulus konvoluta proksimal dan distal. Saluran ini terdiri dari segmen tipis dan tebal. Dinding segmen tipis lengkung henle tersusun atas selapis sel epitel pipih, sehingga lumennya lebar. Dinding segmen tebal lengkung Henle tersusun atas selapis sel epitel kubus, sehingga segmenya lebih tebal daripada segmen tipis. d. Tubulus konvoluta distal, suatu saluran yang berkelok-kelok, merupakan segmen terakhir dari nefron, hanya terdapat dibagian korteks ginjal. Dinding saluran ini tersusun atas satu lapis sel epitel kubus pendek yang
tidak memiliki brush border, sehingga lumennya lebih besar dari tubulus konvoluta proksimal. 2. Menurut preparat histologis, tubulus kontortus proksimal terlihat berbentuk seperti oval yang agak mamanjang, lumen tidak dapat terlihat dengan jelas karena sel epitelnya memiliki mikrofili. Tubulus kontortus distal terlihat berbentuk membulat dengan lumen yang terlihat cukup besar dan jelas. Pembuluh penampung (duktus koligen) terlihat seperti saluran panjang. Sedangkan lengkung Henle tidak dapat terlihat. 3. Ureter: Pada ureter epitelnya tersusun dari epitel berlapis banyak transisional. Tunika muskularis terdiri dari dua lapisan. Lapisan dalam sel-sel otot polosnya
tersusun
sirkular
sedangkan
bagian
luar
tersusun
longitudinal. Ureter bagian distal tersusun dari tiga lapisan, paling luar berupa otot polos yang tersusun sirkuler. Tunika adventisia merupakan lapisan paling luar yang berupa jaringan ikat longgar dan jaringan adiposa. Uretra: Pada uretra epitelnya silindris berlapis banyak.
Tunika muskularis berupa lapisan otot polos yang tersusun longitudinal pada bagian dalam dan tersusun secara sirkuler pada bagian luar. Pada bagian otot sirkuler uretra bagian distal terdapat sfinkter otot lurik. Tunika Adventisia sangat tipis dan kadang tidak ada. 4. Epitel kandung kemih dikatakan epitel transisional karena eptiel ini dapat berubah-ubah ukurannya. Epitel akan berbentuk kubus atau silindris ketika kandung kemih kosong dan berbentuk pipih jika kandung kemih penuh.
