Berkaitan dengan proses pembuangan produk limbah metabolik yang terdapat dalam plasma darah atau cairan tubuh
Berkaitan dengan proses pengaturan cairan tubuh ekstraselular
Fungsi sistem ekskresi
Pengaturan komposisi kimiawi cairan tubuh
Pembuangan sisa metabolisme
Penyimpanan sejumlah air, garam dan nutrient
Struktur alat ekskresi pada hewan
Struktur khas berbentuk tabung atau kantung yang khusus untuk menjenuhkan limbah
Terdapat 2 pola dasar: tubulus berujung di dalam coelom (tipe 1) dan tubulus tidak bermuara dalam coelom (tipe 2)
Tipe 1
Alat ekskresi pada manusia - ginjal
Tipe 2
Alat ekskresi pada cacing pipih
Ukuran tubuh hewan
Mempengaruhi pembentukan alat ekskresi
Hewan akuatik berukuran sangat kecil
Memiliki daerah permukaan yang cukup luas untuk membuang limbah amonia keluar tubuh melalui difusi sederhana
Hewan akuatik berukuran lebih besar
Pembuangan sisa metabolisme terutama amoniak melalui permukaan insang
Hewan dengan ukuran tubuh besar
Memerlukan alat ekskresi spesifik untuk pembuangan limbah amoniak dan nitrogen
Organ ekskresi avertebrata
Protonephridia
Metanephridia
Tubulus Malphigi
Protonephridium
Tubulus buntu pada hewan avertebrata berukuran kecil, seperti cacing pipih dan rotifera
Ujung-ujung tubulus buntu dari nephridium adalah organ bercilia: flame cell
Cairan yang melewati tubulus direabsorpsi dan dikembalikan ke cairan tubuh
Metanephridium
Terdiri dari sepasang struktur (2 tubulus) yang berasal dari suatu corong bercilium yang disebut nephrostome
Dinding kapiler menyaring darah, filtrat diakumulasi dalam coelom dan diproses oleh metanephridia
Tubulus Malphigi
Terdapat pada vertebrata untuk mengkonservasi air
Air dikonservasi, garam-garam diekskresi sebagai adaptasi
Adaptasi sistem ekskresi vertebrata
Ikan laut bertulang sejati tidak dapat memproduksi urin dengan konsentrasi lebih tinggi dari cairan tubuhnya, sehingga mencegah kelebihan hilangnya air dengan memproduksi sedikit urin
Ikan laut mengambil sejumlah garam bersama pakan, beberapa ion tidak diserap usus dan ion lain diekskresi aktif dari membran insang dan tubulus renalis
Limbah nitrogen disekresi sebagai amonia yang toksik dan hilang di habitat akuatik
Ikan bertulang rawan mengkonversi limbah nitrogen menjadi urea dan TMAO yang disimpan dalam jaringan untuk menyeimbangkan osmolaritas jaringan dengan air laut
Hiu dan ikan pari memiliki rectal gland untuk ekskresi kelebihan garam
Amphibia
Sebagian besar produksi urin dan konservasi garam seperti ikan air tawar
Beberapa teradaptasi pada habitat yang membutuhkan penyimpanan air dengan jalan reduksi permeabilitas kulit dan memasuki estivasi selama periode kering
Sebelum estivasi, amphibia menyimpan urin pada vesica urinaria yang relatif besar untuk digunakan sebagai sumber air pada periode estivasi
Adaptasi reptilia pada lingkungan kering
Fertilisasi internal, telur dilengkapi cangkang mencegah hilangnya air
Bersisik, kulit kering mencegah hilangnya air
Ekskresi limbah nitrogen sebagai padatan asam urat, air hilang dalam jumlah sedikit
Aves mirip reptilia: fertilisasi internal, telur bercangkang, ekskresi asam urat sebagai produk limbah nitrogen
Ginjal pada mamalia
Alat ekskresi utama
Fungsi utama adalah mengatur kadar cairan tubuh, fungsi sekunder adalah pembuangan limbahmetabolisme
Awal pembentukan struktur ginjal vertebrata
Holonephros: tiap ginjal 1 nephron untuk tiap 1 segmen tubuh, terletak di anterior dan posterior coelom, nephron menuju saluran archinephric yang menuju kloaka
Opistonephros: tubuli anterior lenyap, beberapa tubuli di daerah tengah berhubungan dengan testis, terdapat pelipat gandaan tabung di bagian posterior, saluran archinephric berfungsi sebagai saluran ekskresi dan saluran reproduksi pada jantan
Perkembangan struktur ginjal lanjutan pada vertebrata
Pronephros
Mesonephros
Ginjal metanephros (definitive ren)
Bagian-bagian ginjal
Korteks (bagian luar)
Medulla (sumsum ginjal)
Pelvis renalis (rongga ginjal)
Nefron
Unit filtrasi terdiri dari korpus renalis (korteks) dan sistem tubulus (medulla)
Korpus renalis
Terdiri dari glomerulus dan kapsula bowman
Podosit
Sel yang sangat spesialisasi di glomerulus ginjal, melingkupi kapiler dan bertetangga dengan sel kapsula bowman, berperan aktif mencegah protein plasma masuk ke ultrafiltrasi urin
Sel mesangial ekstraglomerular
Sel yang berlokasi di sekitar glomerulus, berfungsi menghilangkan residu dan protein yang terjebak di membran dasar, menjaga filter tetap bersih
Sel macula densa
Elemen sensor renal yang mendeteksi perubahan komposisi cairan tubulus distal dan mengirimkan sinyal ke elemen vaskular glomerular, berperan dalam mengatur laju filtrasi glomerular dan aliran darah