1.Pengekalan Keadaan Dalaman Badan
Homeostasis ialah pengekalan keadaan dalaman badan (suhu, pH, kepekatan air/garam) dalam julat optimum walaupun persekitaran luar berubah, menggunakan mekanisme gelung suap balik negatif.
- Sistem urinari (terutamanya ginjal) mengekalkan homeostasis dengan menyingkirkan bahan kumuh (urea) dan mengawal kandungan air dalam darah.
- Unit fungsian ginjal ialah nefron, yang menghasilkan urin.
2.Pembentukan Urin dalam Nefron
Pembentukan urin ialah proses di dalam nefron yang menapis darah, menyerap semula bahan berguna dan merembeskan bahan kumuh, berlaku melalui tiga peringkat: turasan ultra, penyerapan semula dan rembesan.
- Turasan ultra — berlaku di glomerulus. Diameter arteriol aferen lebih besar daripada arteriol eferen, maka tekanan darah dalam glomerulus tinggi. Air, glukosa, asid amino, garam mineral dan urea dipaksa masuk ke kapsul Bowman, membentuk hasil turasan glomerulus. Sel darah dan protein plasma terlalu besar untuk melaluinya.
- Penyerapan semula — di tubul berlingkar proksimal, semua glukosa dan asid amino serta sebahagian besar air dan ion diserap semula ke dalam darah melalui pengangkutan aktif, resapan dan osmosis. Penyerapan air dan garam diteruskan di gelung Henle, tubul berlingkar distal dan duktus pengumpul.
- Rembesan — bahan seperti ion hidrogen, ion kalium, urea tambahan dan sesetengah ubat dirembeskan dari kapilari darah ke dalam tubul, terutamanya di tubul distal.
Cecair yang tinggal di duktus pengumpul ialah urin, yang mengalir melalui ureter ke pundi kencing dan dikeluarkan melalui uretra.
Ginjal turut membantu mengawal tekanan osmosis darah. Hormon antidiuretik (ADH) dari kelenjar pituitari meningkatkan ketelapan tubul distal dan duktus pengumpul terhadap air, maka lebih banyak air diserap semula.
3.Contoh & Kesilapan Lazim: Homeostasis
- ADH tidak menyerap air — ADH meningkatkan ketelapan dinding tubul distal dan duktus pengumpul terhadap air.
- Glukosa dalam urin menandakan aras glukosa darah terlalu tinggi sehingga tubul tidak dapat menyerap semula semuanya, contohnya pada pesakit diabetes melitus.
- Protein dalam urin menunjukkan glomerulus rosak, kerana protein biasanya terlalu besar untuk ditapis.
- Jawab dengan urutan suap balik — rangsangan, reseptor, pusat kawalan, efektor, gerak balas, dan keadaan kembali normal.
Contoh 1Seorang pelari tidak minum air selama beberapa jam pada hari yang panas. Terangkan bagaimana badannya mengawal tekanan osmosis darah.Lihat jalan kerjaTutup
Kehilangan air melalui peluh menyebabkan tekanan osmosis darah meningkat. Osmoreseptor dalam hipotalamus mengesan perubahan ini dan merangsang kelenjar pituitari merembeskan lebih banyak ADH ke dalam darah. ADH meningkatkan ketelapan tubul berlingkar distal dan duktus pengumpul terhadap air, maka lebih banyak air diserap semula ke dalam darah. Urin yang dihasilkan sedikit dan pekat. Tekanan osmosis darah kembali ke paras normal (suap balik negatif). Individu juga berasa dahaga dan terdorong untuk minum.
Contoh 2Terangkan bagaimana aras glukosa darah dikawal selepas seseorang makan hidangan tinggi karbohidrat.Lihat jalan kerjaTutup
Aras glukosa darah meningkat melebihi normal. Sel beta dalam pulau Langerhans di pankreas mengesan peningkatan ini dan merembeskan insulin. Insulin merangsang sel hati dan otot menukarkan glukosa berlebihan kepada glikogen untuk disimpan, serta meningkatkan pengambilan glukosa oleh sel untuk respirasi. Aras glukosa darah menurun kembali ke normal. Jika aras glukosa terlalu rendah, sel alfa merembeskan glukagon yang merangsang hati menukarkan glikogen kepada glukosa.