Evolusi ginjal dipelajari oleh perkembangan embrionik
Untuk memudahkan, ginjal manusia akan dipelajari lebih detail, mengingat ginjal mewakili struktur ekskresi vertebrata darat.
Struktur Ginjal Manusia
Nefron adalah unit struktural dan fungsional ginjal mamalia, terdiri dari tabung yang kurang lebih melingkar, dengan dinding aktif secara metabolik dan penuh dengan mikrovili, tabung uriniferus, terkait dengan banyak pembuluh darah, termasuk dua jaringan kapiler, glomerulus Malpighi dan jaringan peritubulus.
Tabung itu sendiri dibentuk oleh kapsul Bowman, tabung berbelit-belit proksimal dan distal, dipisahkan oleh lengkung Henle.
Beberapa saluran kemih mengalir ke tabung pengumpul, yang membuka ke cekungan, area pusat ginjal, di mana ureter mulai ke arah kandung kemih. Ini membuka ke luar melalui uretra.
Di bagian vaskular nefron, darah, yang berasal dari arteri ginjal, memasuki kapsul Bowman melalui arteriol aferen, yang membentuk glomerulus Malpighi di dalam kapsul.
Kapiler ini bertemu di arteriol eferen, yang akan kembali menjadi kapiler di sekitar tabung yang berbelit-belit dan lengkung Henle, membentuk jaringan peritibular. Kapiler ini membentuk venula yang berakhir di vena ginjal.
Arteriol eferen memiliki diameter yang lebih kecil daripada yang aferen, meningkatkan tekanan di dalam glomerulus dan memaksa filtrasi yang melimpah. Untuk alasan ini, darah mengalir secara pasif dan dengan tekanan rendah menuju jaringan peritibular, memfasilitasi fenomena reabsorpsi dan sekresi.
Pembentukan Urine di Ginjal Mamalia
Kapsul Bowman – kantung berbentuk cangkir awal, terletak di daerah kortikal ginjal. Di sini terjadi filtrasi, melalui endotel kapiler glomerulus dan dinding kapsul, mencegah lewatnya sel dan makromolekul. Hasilnya adalah filtrasi glomerulus, campuran air, garam mineral, urea, glukosa, vitamin, dll., semuanya dalam konsentrasi yang sama dengan yang terlihat dalam plasma.
Tabung berbelit-belit proksimal – segera setelah kapsul Bowman, ini adalah bagian dari tabung yang cukup melingkar dan masih terletak di korteks ginjal. Dindingnya melakukan transpor aktif garam, nutrisi, dll. ke lingkungan internal, yang menyebabkan reabsorpsi air oleh osmosis karena tekanan osmotik dalam tabung rendah.
Ansa de Henle – bagian tabung berbentuk U, dibagi menjadi zona turun dan naik; yang masuk ke dalam medula ginjal. Bagian lengkung yang menurun permeabel terhadap air (yang berjalan menuju kapiler peritubulus) tetapi sedikit permeabel terhadap garam dan urea, sehingga terdapat konsentrasi urin. Kebalikannya terjadi pada bagian desendens, di mana tabung tidak permeabel terhadap air dan lebih permeabel terhadap garam, yang keluar melalui difusi dan transpor aktif, meningkatkan tekanan osmotik cairan interstisial medula ginjal.
Tabung berbelit-belit distal – Area terminal dari tabung uriniferus, lagi-lagi cukup melingkar dan kembali ke korteks ginjal. Fenomena sekresi penting terjadi di sini, dengan transpor aktif, terutama K + dan H +, yang mempertahankan pH darah yang memadai. Zat lain, seperti racun dan obat-obatan, dapat disekresikan ke dalam urin pada tingkat ini.
Tabung pengumpul – Di luar itu bukan bagian dari tabung uriniferus, dianggap di sini karena merupakan peserta penting dalam pembentukan urin. Tabung ini sangat permeabel terhadap air, tahan terhadap ion dan melintasi medula (area ginjal yang sangat hipertonik), reabsorpsi air dalam jumlah besar, masih ada dalam urin, membuatnya jauh lebih terkonsentrasi.
Urin yang dihasilkan pada akhir proses ini hanya akan mengandung 1% dari air yang awalnya disaring, sebagian kecil dari garam mineral dan tidak ada nutrisi.