Buah pinggang mengeluarkan air kencing, tetapi cecair itu tidak dihasilkan dengan sekadar menuras darah lalu membuang apa yang tertinggal. Unit fungsi buah pinggang ialah nefron, dan setiap buah pinggang mengandungi sejumlah besar nefron. Dalam setiap nefron, plasma darah dituras dahulu, kemudian sebahagian besar turasan itu dipulangkan ke dalam darah, dan bahan tertentu ditambah ke dalam tubul. Hasil akhir proses berperingkat inilah yang dikenali sebagai air kencing.
Struktur nefron dan kedudukan setiap bahagian
Nefron bermula dengan glomerulus, iaitu gugusan kapilari darah yang dikelilingi kapsul Bowman berbentuk cawan. Cecair yang keluar daripada kapilari itu ditampung oleh kapsul Bowman, lalu mengalir ke tubul berpiuh proksimal, kemudian ke gelung Henle yang menurun dan naik semula, dan seterusnya ke tubul berpiuh distal. Tubul distal daripada beberapa nefron mengalir ke duktus pengumpul, yang membawa cecair ke pelvis buah pinggang sebelum masuk ke ureter. Glomerulus, kapsul Bowman serta kedua-dua tubul berpiuh terletak di korteks, iaitu lapisan luar buah pinggang, manakala gelung Henle dan duktus pengumpul menjulur ke medula di bahagian dalam.
Penurasan di glomerulus
Tekanan darah di dalam kapilari glomerulus menolak air dan molekul kecil, seperti glukosa, asid amino, urea dan ion, merentasi dinding kapilari dan lapisan penapis di bawahnya ke dalam kapsul Bowman. Sel darah dan kebanyakan protein terlalu besar untuk melepasi penghalang ini, sehingga lazimnya kekal di dalam darah. Cecair yang terkumpul di dalam kapsul Bowman dinamakan turasan, dan ia belum lagi air kencing.
Penyerapan semula terpilih dan mengapa air kencing sihat tiada glukosa atau protein
Sebahagian besar penyerapan semula berlaku di tubul berpiuh proksimal, yang memulangkan banyak air, ion natrium, glukosa dan asid amino ke dalam darah. Glukosa dan asid amino diangkut oleh protein pengangkut pada dinding tubul, dan dalam keadaan biasa pengangkut ini menyerap semula hampir kesemuanya. Itulah sebabnya air kencing orang yang sihat lazimnya tidak mengandungi glukosa yang dapat dikesan. Pengangkut ini mempunyai had kapasiti, jadi apabila glukosa darah terlalu tinggi, seperti dalam diabetes yang tidak terkawal, glukosa boleh muncul dalam air kencing. Protein pula kebanyakannya tidak melepasi penghalang penurasan sejak awal, dan protein yang sedikit melepasinya diserap semula. Protein yang banyak dalam air kencing boleh menjadi petunjuk bahawa penghalang penurasan terjejas.
Rembesan ke dalam tubul
Selain menyerap semula, tubul juga memindahkan bahan tertentu daripada darah di sekelilingnya ke dalam tubul. Ion hidrogen, ion kalium dan sesetengah ubat ialah contoh bahan yang boleh dirembeskan. Proses ini membantu buah pinggang melaraskan keasidan darah dan kepekatan ion, serta menyingkirkan bahan yang tidak dikehendaki.
Gelung Henle, duktus pengumpul dan hormon antidiuretik (ADH)
Kedua-dua lengan gelung Henle mempunyai sifat telapan yang berbeza, dan susunan ini membantu mengekalkan kepekatan garam yang semakin tinggi ke arah bahagian dalam medula. Duktus pengumpul melalui kawasan pekat itu dalam perjalanannya keluar. Apabila badan kekurangan air, hormon antidiuretik (ADH) dirembeskan dan menjadikan dinding duktus pengumpul lebih telap kepada air, lalu air keluar ke medula dan kembali ke darah. Air kencing yang terhasil menjadi lebih pekat dan lebih sedikit. Apabila air dalam badan berlebihan, rembesan hormon ini berkurang, dan air kencing yang dikeluarkan lebih cair dan lebih banyak. Penerangan ini ialah gambaran utama sahaja, kerana hormon lain juga mempengaruhi penyerapan semula garam dan air.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Bahagian nefron manakah yang menuras plasma darah pada peringkat pertama?