ORGANOGENESIS PADA GINJAL
Organ Ginjal
Ginjal mempunyai ukuran masing-masing sekitar sekepalan tangan yang tertutup. Letak ginjal sebelah kanan lebih rendah dari pada ginjal sebelah kiri, karena ginjal sebelah kanan berada di bawah hati. Ginjal adalah alat ekskresi yang utama, terletak di sebelah kanan dan kiri tulang pinggang dalam rongga perut dengan warna merah keunguan dan berbentuk seperti kacang merah. Ginjal terdiri atas bagian kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula), dan rongga ginjal (pelvis). Setiap badan malpighi tersusun atas kapsula Bowman dan glomerulus yang terdapat dibagian korteks. Korteks dan medula mengandung kurang lebih 1 juta nefron. Setiap nefron terdiri dari : badan malpighi dan saluran (tubulus) renalis. Korteks merupakan lapisan ginjal bagian luar, yang memiliki ketebalan hampir sepertiga dari tebal keseluruhan ginjal. Medula Pada bagian medulla terdapat saluran (tubulus) yang terbagi menjadi 3 bagian, yaitu: 1. Tubulus kontortus proksimal 2. Tubulus kontortus distal 3. Tubulus kolektivus (saluran pengumpul) Diantara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal dihubungkan oleh lengkung Henle desenden(turun) dan lengkung Henle asenden (naik). Pada bagian dalam ginjal terdapat pelvis renalis yang merupakan muara dari ketiga tubulus. Organogenesis Organogenesis Ginjal
Dalam pembentukan organ tubuh mahluk hidup dikenal adanya istilah organogenesis. Organogenesis yaitu proses pembentukan organ-organ tubuh pada makhluk hidup (hewan dan manusia). Bukti pertama pembentukan organ adalah adanya tiga jenis perubahan morfogenik yaitu pelipatan, pemisahan, dan pengelompokan padat (kondensasi) sel. Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula. Ciri utama dari 1
fase gastrula adalah terbentuknya tiga lapisan germinal embrio yaitu lapisan ektoderm, mesoderm dan endoderm, yang nantinya akan berkembang menjadi turunan organ tertentu. Lapisan-lapisan tersebut berkembang menjadi turunan jaringan dan organ masing-masing pada saat dewasa.
A.
Pembentukan Ginjal dan salurannya. Dua minggu setelah fertilisasi akan terbentuk tiga lapisan germinal pada
embrio, yaitu ektoderm, mesoderm dan endoderm. Pada hari ke-17, pelipatan secara lateral mengakibatkan mesoderm terbagi menjadi tiga bagian besar, yaitu mesoderm paraksial, mesoderm intermediat, dan mesoderm lateral. Dan pada minggu ke-4, mesoderm intermediat terputus hubungannya dengan somit (yang berasal dari mesoderm paraksial) dan membentuk kelompok sel yang disebut nefrotom di daerah servikal dan korda nefrogenik pada daerah toraks, lumbal, dan sakral.
Nefrotom
kelak
tidak
berfungsi,
sedangkan
korda
nefrogenik
menghasilkan tubulus ekskresi pada sistem ginjal dan rigi urogenital pada dinding dorsal rongga selom.
Gambar 1. Organ ginjal manusia Ada tiga pembentuk sistem ginjal selama fase organogenesis, berturutturut dari kranial ke kaudal yaitu: 1. Pronefros (ginjal primordial) Pronefros merupakan ginjal paling primitif dan hanya pada beberapa golongan ikan tingkat rendah, misalnya cyclostoma. Pada ikan tingkat tinggi dan amfibia, ginjal pronefros berdegenerasi dan ginjal fungsional adalah mesonefros.
2
Pada hewan yang memiliki ginjal mesonefros, pembentukan mesonefros diikuti oleh berdegenerasinjya pronefros. Pada reptilia, aves, dan mamalia, ginjal fungsional adalah metanefros. Jadi dalam ontogeninya mamalia pernah memiliki ginjal pronefros, mesonefros, dan metanefros sebagai ginjal yang defentif.
3
Pronefros berupa saluran transisional inkomplit dengan tubulus vestigial lateral, berkembang pada mesoderm posterior lateral selama minggu ketiga dan keempat. Saluran ini dapat membawa sedikit cairan selomik. Saluran ini sendiri bertahan menjadi duktus mesonefrikus (Wollfii). Pronefros ak an menghilang pada akhir minggu ke-4. Ginjal yang pertama kali dibentuk adalah ginjal pronefros yang terletak di daerah kepala. Selanjtnya dibentuk ginjal mesonefros yang diikuti dengan berdegenerasinya pronefros. Kemudian pada daerah sebelah posterior mesonefros dibentuk ginjal metanefrs. Ketiga jenis ginjal tersebut merupakan organ-organ yang berpasang. Ginjal dibentuk dari mesoderm intermediat dimulai dengan tampaknya pronefros yang terdiri atas beberapa pasang tubulus pronefros yang terletak pada bagian cephal dari mesoderm intermediat. Tubulus-tubulus tersebut dibentuk dengan urut cephalocaudal. Pronefros pertama tampak sebagai deretan yang terdiri atas segment segmen yang disebut nefrotom, yaitu massa sel-sel mesoderm intermediat. Nefrotom kemudian terpisah membentuk suatu rongga yang disebut 4
nefrocoel yang bersinambungan dengan coelom, yaitu rongga yang memisahkan lapisan parietal dan mesoderm lateral. Bagian distal dari tubulus pronefros akhirnya bersatu membentuk ductus pronefros yang memanjang ke arah posterior dan bermuara di kloaka.dari aorta dorsal keluar gulungan pembuluh darah glomus, yaitu jalinan pembuluh darah tanpa berkapsula bowman yang membawa sisa metabolisme dikeluarkan ke kloaka. Pada ayam panjang pertama terbentuk pada mesoderm intermediat sebagai salah satu sel tunas yang solid pada inkubasi 36 jam.
2. Mesonefros (ginjal tengah) Pada bagian caudal dari pronefros, terdaat jaringan nefrogenik. Ductus pronefros tumbuh ke belakang dan sel sel dibelakangnya terinduksi untuk berkembang menjadi komponen-komponen ginjal mesonefros. Jadi tubulus mesonefros berkembang dari mesoderm intermediat sebelah caudal dan pronefros, dan ductus pronefros sekarang disebut sebagai ductus mesonefros atau ductus wolf. Tubulus mesonefros berbeda dengan tubulus pronefros. Pada tubulus mesonefros terjadi invaginasi membentuk suatu bangunan berbentuk cawan yang disebut kapsula bowan. Aorta dorsal membentuk pembuluh darah yang menggelembung disebut glomerulus yang berhubungan dengan kapsula bowman.
5
Pada bagian ductus mesonefros dekat kloaka, terbentuk struktur yang disebut diventrikula atau tunas ureter. Tunas ureter tumbuh dan merangsang pembentukan tubulus metanefros. Tubulus metanefros beragregasi membentuk massa yang padat yang kemudian membentuk ginjal yang definitik. Dengan
6
terbentuknya ginjal mesonefros mulai berdegerasi kecuali beberpa bagian seperti ductus dan tubulus yang pada jantan berkembangn menjadi s aluran reproduksi.
Mesonephros berasal dari mesoderm intermedial segmen dada hingga lumbal bagian atas (L3). Mesonefros di bagian kranial mengalami degenerasi pada akhir bulan ke-2, sehingga yang berkembang adalah mesonefros bagian kaudal. Mesonefros membentuk simpai Bowman. Simpai Bowman bersama-sama dengan glomerulus membentuk korpuskulum mesonefrikus (renalis). Mesonefros menyaring produk sampah dari darah dan cairan selomik. Saluran keluarnya bermuara ke duktus mesonefros (duktus Woff). Pertengahan bulan ke-2, mesonefros membentuk gonad (pada laki-laki akan menjadi epididimis dan vas deferens sedangkan pada wanita menjadi rudimenter). Bersama-sama dengan gonad, mesonefros membentuk rigi urogenital .
3. Metanefros Metanefros merupakan cikal-bakal ginjal sejati, mulai terbentuk sekitar minggu keempat, ketika tubulus mesonefros terbentuk dan berdegenerasi. Divertikulum mesonefros (tunas ureter) mulai tumbuh keluar dari duktus mesonefros sedikit kranial dari kloaka menjadi ureter dan metanefros atau ginjal permanen. Saluran-saluran ginjal permanen berkembang dari tunas ureter , suatu tonjolan mesonefros di dekat muaranya ke kloaka. Tunas ini menembus metanefros (ginjal) dan membentuk pelvis renalis. Pelvis renalis akan bercabangcabang banyak menjadi kaliks mayor, kaliks minor, dan saluran pengumpul . Kurang lebih terdapat satu hingga tiga juta saluran pengumpul. Ujung-ujung saluran pengumpul yang sudah terbentuk ( vesikel renalis) akan bertemu dengan glomerulus membentuk nefron. Selanjutnya, saluran yang sudah terhubung ini akan memanjang dan membentuk tubulus kontortus proksimal, loop of H enle , dan tubulus kontortus distal. Terbentuklah ginjal
dan saluran-salurannya
7
B. Pembentukan kandung kemih Kandung
kemih
terbentuk
dari
sinus urogenitalis,
yang
merupakan hasil pemisahan kloaka menjadi dua bagian: sinus anorektal dan sinus urogenital. Sinus urogenital sendiri terdiri dari tiga bagian: bagian atas membentuk kandung kemih, bagian berikutnya membentuk sinus urogenitalis bagian panggul (pada pria membentuk uretra ) dan bagian terakhir membentuk sinus urogenitalis (bagian penis).
C. Pembentukan Uretra Uretra terbentuk dari endoderm (bag. epitel) dan mesoderm spanknik
(bag. jaringan penyambung dan otot polos). Akhir bulan ke-3, epitel uretra membentuk tonjolan keluar, yang pada laki-laki akan membentuk kelenjar prostat sedang pada perempuan membentuk kelenjar uretra dan parauretra
D. Anomali Ginjal Anomali pada ginjal, ialah penggabungan kedua ginjal kanan dan kiri oleh bagian yang disebut isthmus melalui kedua pole (extremitas) atas atau bawah. Yang terbanyak penyatuan kedua pole bawah, sedangkan kedua pole atas hanya sekitar 5 — 10% .Besarnya isthmus sangat bervariasi, kadang-kadang merupakan bagian yang lengkap terdiri dari jaringan ginjal (parenchymatous tissue), tetapi pada beberapa kasus, hanya merupakan bagian kecil yang terdiri dari jaringan ikat (fibrous tissue) . Dari hasil autopsi, anomali ini tidak jarang dijumpai, meliputi 1 : 600 sampai 1 : 800 dari seluruh kasus. Letak kedua ginjal relatip lebih berdekatan dan lebih rendah dari biasa, 40% diantaranya mencapai ketinggian normal Kedua ginjal biasanya terdapat pada sisi yang berlainan, di kanan kiri columna vertebralis, bisa juga keduanya terletak pada satu sisi, dalam hal ini salah satu di antara kedua ginjal tersebut terletak di atas lainnya. Anomali ginjal yang sering terjadi pada sistem urinarius antara lain sebagai berikut:
8
1. Ginjal polikistik, yaitu adanya kista-kista di ginjal yang menyebabkan insufisiensi. 2. Agenesis ginjal, yaitu kegagalan pembentukan ginjal dan dapat bersifat unilateral maupun bilateral. 3. Duplikasi ureter parsial atau lengkap. 4. Ureter ektopik, yaitu ureter yang ujungnya tidak bermuara ke kandung kemih melainkan organ-organ lain seperti uretra atau vagina. 5. Ginjal pelvis, yaitu ginjal yang gagal naik ke rongga perut. 6. Ginjal tapal kuda, yaitu ujung kaudal kedua ginjal mengalami penyatuan 7. Arteri renalis asesorius, yaitu menetapnya pembuluh-pembuluh darah embrional pada ginjal. 8. Fistula/kista/sinus urakus, yaitu fistula/kista/sinus yang terbentuk antara kandung kemih dan lumen allantois. 9. Ekstrofi kandung kemih, yaitu mukosa kandung kemih yang terpajang ke udara luar.
9
