Fisiologi Tubuh Manusia

Fisiologi Ginjal

Definisi Ginjal
Ginjal adalah organ tubuh yang berfungsi untuk mengeluarkan urine, yang merupakan sisa hasil metabolisme tubuh dalam bentuk cairan. Ginjal terletak pada dinding bagian luar rongga perut, yang merupakan rongga terbesar dalam tubuh manusia, tepatnya disebelah kanan dan kiri tulang belakang. Bentuk ginjal seperti biji kacang dengan panjang 6 sampai 7,5 cm dengan ketebalan 1,5 – 2,5 cm (Pearce, 1995). Ginjal berfungsi untuk mengatur keseimbangan air dalam tubuh, mengatur konsentrasi garam dalam darah, mengatur keseimbangan asam basa darah serta mengatur ekskresi bahan buangan dan kelebihan garam. Apabila ginjal gagal dalam menjalankan fungsinya ini, maka akan terjadi gangguan pada keseimbangan air dan metabolisme dalam tubuh sehingga mengakibatkan terjadinya penumpukan zat-zat berbahaya dalam darah yang dapat mengganggu kerja orang lain yang menyebabkan penderita memerlukan pegobatan segera.

Gangguan Fungsi Ginjal
Rahardjo (1996) mengklasifikasikan gangguan pada fungsi ginjal kedalam empat tahap, yaitu :

1. Hilangnya Fungsi Ginjal
Pada tahap ini biasanya penderita tidak menyadari adanya gangguan pada fungsi ginjalnya. Keadaan ini hanya akan diketahui apabila penderita melakukan pemeriksaan khusus fungsi ginjal. Namun seiring dengan waktu maka akan terjadi penumpukan sisa-sisa metabolisme di dalam tubuh yang menyebabkan seseorang mengalami gangguan yang lebih berat.

2. Insufisiensi Ginjal
Pada tahap ini penurunan fungsi ginjal semakin dapat dilihat lewat pemeriksaan rutin. Akan tetapi penderita sering tidak mengeluhkan keadaan ini sampai mencapai tahap dimana penurunan fungsi ginjalnya semakin memburuk sehingga mengganggu kemampuannya sehari-harinya.

3. Gagal Ginjal
Gangguan fungsi ginjal serta gejala sudah nyata. Berkurangnya fungsi ginjal menyebabkan penumpukan hasil pemecahan protein, yaitu ureum dan nitrogen yang beracun bagi tubuh, sehingga tubuh akan mengalami kekurangan protein. Gangguan dalam metabolisme lemak akan menyebabkan low density lipoprotein (LDL) atau kolesterol “buruk” dan trigliserida meningkat, sedang HDL atau kolesterol ‘baik’ menurun. Dalam jangka panjang ahal ini menimbulkan gangguan kardiovaskuler. Sementara itu gangguan pada metabolisme karbohidrat akan menyebabkan peningkatan kadar gula darah. Kemampuan penderita menjadi terganggu dalam pekerjaan atau aktifitas sehari-hari.

4. Gagal Ginjal Terminal
Dapat dilihat dari sisa fungsi yang minimal sehingga gejala dan komplikasi pada penderita sudah demikian nyata dan tindakan perawatan harus segera dilakukan untuk menyelamatkan pasien

Aparatus Golgi

Badan Golgi atau Aparatus Golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan. Pada sel tumbuhan, Badan Golgi disebut diktiosom. Badan Golgi (ditemukan tahun 1898 oleh Camillio Golgi) tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah satu komponen terbesar dalam sel. Antara badan Golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala. Badan Golgi sangat penting pada sel sekresi.

Badan Golgi dan RE mempunyai hubungan erat dalam sekresi protein sel. Di depan telah dikatakan bahwa RE menampung dan menyalurkan protein ke Golgi. Golgi mereaksikan protein itu dengan glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa ke luar sel. Oleh karena hasilnya disekresikan itulah maka Golgi disebut pula sebagai organel sekretori

Fungsi Aparatus Golgi

Selain itu, badan Golgi juga mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1) Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (penyusun dinding sel tumbuhan).
2) Membentuk membran plasma.
3) Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak.
4) Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur, dan lisosom.

TRANSPORTASI MEMBRAN

Permeabilitas membrane sel bersifat sangat selektif. Arus pergerakan molekul dan ion antara sel dan lingkungan sekitarnya diatur dengan tepat oleh berbagai system transport yang spesifik. System transport ini berperan dalam :
1. Mengatur volume dan komposisi cairan tubuh
2. Mengatur masuknya bahan yang dibutuhkan seperti glukosa, asam amino dan pengeluaran bahan yang tidak dibutuhkan oleh sel misalnya bahan-bahan toksik
3. Menimbulkan gradient konsentrasi untuk ion-ion tertentu yang berperan dalam eksitabilitas sel saraf dan otot.
Proses transport melalui membrane terjadi melalui 2 mekanisme, yaitu transport aktif dan transport pasif. Transport pasif terjadi tanpa memerlukan energy sedangkan transport aktif memerlukan energy. Yang termasuk transport pasif adalah :
a. Difusi sederhana
b. Transport dengan fasilitas
c. Transport lewat ion channel
Pada difusi sederhana molekul bergerak dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya rendah. Misalnya oksigen yang banyak diluar sel akan berdifusi masuk ke dalam sel. Difusi sederhana sangat ditentukan oleh kelarutan suatu bahan dalam lemak. Apabila suatu bahan larut dalam lemak, maka bahan tersebut akan lebih mudah berdifusi disbanding bahan yang larut dalam air. Kecepatan difusi suatu zat dipengaruhi oleh beberapa factor:
1. Permeablitas membrane sel (ditentukan oleh ketebalan membrane, kelarutan suatu bahan dalam lemak, jumlah channel, temperature, dan diameter molekul).
2. Perbedaan konsentrasi molekul/ion
3. Perbedaan tekanan pada kedua sisi membrane
4. Perbedaan potensial listrik pada kedua sisi membrane
5. Luas permukaan membrane

Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang ditransport lewat cara ini akan terikat terlebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahan kecepatan transport bahan makin meningkat tanpa batas. Transport lewat ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit ditransport secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat yang sangat selektif dan terbukanya channel tersebut akibat potensial listrik sepanjang membrane sel dan melalui ikatan channel dengan hormone neurotransmitter.

Beberapa ion harus dipertahankan jumlahnya lebih besar diluar sel (misalnya Natrium) atau kalium harus dipertahankan lebih banyak dalam sel. Hal ini tentunya tidak tercapai dengan transport pasif, sebab transport pasif hanya akan menyeimbangkan konsentrasi ion-ion di dalam dan diluar sel. Untuk perlu transport aktif yang memakai energy untuk melawan perbedaan konsentrasi, misalnya transport Na dari dalam sel keluar sel lewat Na pump. Transport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter transport (exchange). Transport aktif primer memakai  energi langsung dari ATP, misalnya pada Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar sel sedang 2 Na akan dipompa  kedalam sel. Pada Ca pump, Ca akan dipompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah.

Pada transpor sekunder co-transport, glukosa atau asam amino akan ditransport masuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibat perbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinnya lebih tinggi dari luar sel,  tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan konsentrasi Na). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport aktif sekunder co-transport.

Pada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain di transport keluar. Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada kontraktilitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus, proksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH dalam sel. Untuk partikel-partikel besar, misalnya bakteri tidak dapat ditransport seperti yang dikemukakan diatas. Transport molekul besar lewat mekanisme fagositosis (eksositosis, endositosis) dan pinositosis. Pinositosis disebut juga drinking sel, sebab yang ditransport adalah molekul yang mengandung cairan ekstrasel. Molekul tadi ditelan seluruhnya  dan terbentuk dalam  vesikel pinositik. Mekanisme ini sama dengan proses fagositosis, hanya saja molekul pada fagositosis lebih padat misalnya bakteri atau bagian sel yang rusak.

Kategori Artikel : Fisiologi Tubuh Manusia

Inti Sel (Nucleus)

Inti sel merupakan pusat pengetur berbagai aktifitas sel. Nukleus mengandung DNA dalam jumlah yang besar yang disebut Gen. Gen yang terdapat pada kromosom berfungsi untuk sintesa RNA yang mengatur karateristik dari protein yang diperlukan untuk berbagai aktifitas enzimatik serta mengatur reproduksi sel. Inti sel terdiri atas nukleolus, nukleoplasma dan membran inti sel.

Membran dari inti sel  terdiri 2 lapis, dimana lapisan luar berhubungan dengan membran retikulum endoplasma. Pada membran inti sel terdapat porus yang mempunyai diameter yang cukup besar sehingga dapat dilalui oleh molekul protein yang disintesa dalam inti sel.

Pada nukleoplasma terdapat nukleoli yang tidak mengandung membran. Nukleolus mengandung banyak RNA dan protein, dan ukurannya bertambah besar bila sedang aktif mensintesa protein. Gen mengatur sintesa protein dan RNA dan menyimpannya dalam nukleolus. RNA dan protein ini akan ditransport keluar menuju sitoplasma melalui porus yang terdapat pada membran inti sel.

DNA yang terdapat pada kromoson merupakan struktur double stranded yang terdiri dari :

1. Gugus fosfatbeda ini
2. Gugus pentose (gula) yaitu deoksiribosa
3. Basa nitrogen yaitu purine : adenine, guanine, pirimidine,  sitosine dan thymine.

Gugus posfat dan pentose membentuk struktur fisik DNA, sedangkan 4 basa yang berbeda ini membawa informasi genetik. Pada DNA, adenin selalu berikatan dengan thymine dan guanin selalu terikat dengan sitosine.

Karena DNA berlokasi pada inti sel sedang hampir semua aktifitas sel terjadi pada sitoplasma, maka dibentuklah RNA yang dapat berdifusi menuju sitoplasma untuk mengatur sintesa protein yang spesifik. Proses pembentukan RNA diatur oleh DNA melalui proses transkripsi.

Perbedaan struktur RNA dari DNA adalah bahwa pada RNA pentosenya adalah ribosa dan gugus basa yang berikatan dengan adenin adalah urasil (tidak ada thymine) Proses pembentukan RNA terjadi di bawah pengaruh enzim RNA polymerase. Setelah dibentuk RNA akan dilepas ke nukleoplasma. Terdapat 3 jenis RNA yang dibentuk oleh DNA, dimana tiap jenis RNA mempunyai fungsi yang berbeda yaitu :

1. Messenger RNA (mRNA), berfungsi membawa kode genetik ke sitoplasma untuk mengatur sintesa protein.
2. Transfer RNA (tRNA) untuk transport asam amino menuju ribosom untuk digunakan menyusun molekul protein.
3. Ribosomal RNA (rRNA) untuk membentuk ribosom bersama dengan 75 protein lainnya.

Bila molekul mRNA kontak dengan ribosom, maka akan dibentuklah molekul protein disepanjang ribosom. Proses pembentukan molekul ini disebut translasi. Jadi pada ribosom terjadi proses kimia penyusunan asam amino untuk membentuk protein.