77538171 mekanisme sekresi kelenjar saliva
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 77538171 Mekanisme Sekresi Kelenjar Saliva
1/5
MEKANISME SEKRESI KELENJAR SALIVA
Saliva merupakan cairan kompleks dengan sifat pelumasan, antibakteri dan
pencernaan yang unil. Selain itu, saliva adalah buffer yang memiliki peran penting dalam
membatasi perubahan pH akibat produksi asam bakteri plak. Sel asinus menghasilkan
makromolekul yang membuat saliva memiliki ciri unik dan sel asinus beserta sel duktus
bersama-sama menghasilkan cairan hipotonik sebagai pengantar makromolekul saliva ke
dalam mulut. Sekresi cairan dan makromolekul terjadi melalui proses yang berbeda. Kedua-
duanya berada dibawah kendali sistem saraf autonom dan kedua-duanya distimulasi adanya
makanan di rongga mulut. Saraf parasimpatis melepas asetilkolin (ACh) dan merangsang
sekresi cairan, saraf simpatis melepas noradrenaline (NA) dan merangsang sekresi protein.
Konrol saraf terhadap saliva dapat digarisbesarkan sebagai berikut. Jalur aferen untuk
rasa melalui saraf fasial dan glosofaring ke nukleus medula, juga terdapat input dari pusat
yang lebih tinggi dalam respon terhadap pembauan, penglihatan dan lainnya. Jalur eferen
parasimpatis kelenjar sublingual dan submandibular berasal dari saraf fasial melalui ganglion
submandibular, sedangkan kelenjar parotid berasal dari saraf glosofaring melalui ganglion
otic. Jalur pasca-ganglion simpatis berasal dari ganglion servikal rantai simpatis.
Neurotransmitter merupakan penghubung pertama komunikasi antara saraf dan sekresi.
Neurotransmitter beraktivitas di membran sel dan tidak dapat mencapai sel untuk
mengaktifkan proses intraseluler, namun berkomunikasi dengan penghubung kedua intrasel
yang memiliki kendali langsung terhadap atribut sel yang bertanggungjawab dalam sekresi.
Supaya dapat memahami bagaimana sekresi terjadi dan bagaimana proses sekresi
dikendalikan, kita harus mengidentifikasi kejadian-kejadian penting sekresi, menetapkan
penghubung kedua mana yang mengendalikan kejadian-kejadian tersebut dan mempertalikan
hubungan produksi penghubung kedua ke aktivasi reseptor oleh neurotransmitter.
SEKRESI CAIRAN DAN ELEKTROLIT
Anatomi sel kelenjar saliva dan mekanisme transpor
Kelenjar saliva sebagian besar terdiri dari sel epitel. Sel epitel secara struktural dan
fungsional terpolarisasi, menggambarkan bahwa penampilan dan sikap satu akhiran sel
sangat berbeda satu sama lain. Kemampuan kelenjar saliva menghasilkan saliva hipotonik
kaya akan protein merupakan akibat langsung polarisasi sel epitel.
-
7/30/2019 77538171 Mekanisme Sekresi Kelenjar Saliva
2/5
Satu ketetapan penting polarisasi sel epitel adalah membran plasma yang dibagi
menjadi dua bagian. Membran apikal (puncak) menghadap lumen dan membran basolateral
(dasar dan samping) menghadap celah antara sel-sel yang berdekatan (ruang intersel) dan
pembuluh darah. Pembagian membran apikal dan basolateral terjadi pada suatu penghubung
yang menghubungkan sel-sel berdekatan di perbatasan apikal. Salah satu fungsi penghubung
tersebut adalah untuk mencegah tercampurnya komponen membran apikal dan basolateral.
Namun, fungsi utama penghubung tersebut adalah untuk bertindak sebagai penghalang
transpor transepitel. Sifat alami penghalang yang dimiliki penghubung tersebut tergantung
pada fungsi epitel. Pada kelenjar saliva berstriae, penghubung membatasi jalur semua
substansi termasuk air, sedangkan penghubung sel asinus mencegah anion bergerak melewati
epitel tetapi mengizinkan air dan kation seperti Na+
bebas berlalu.
Sekresi cairan dan elektrolit kelenjar saliva meliputi transpor garam dan air dari darah
ke dalam lumen duktus kelenjar saliva. Untuk menyempurnakan hal tersebut, garam dan air
harus melewati lapisan sel epitel (transpor transepitel), baik antara sel melalui penghubung
(transpor parasel) maupun melewati membran sel basolateral dan apikal (transpor transel).
Transpor parasel selalu pasif. Karena lipid membran plasma tidak permeabel terhadap
molekul polar apapun, elektrolit memerlukan pengangkut untuk melakukan perjalanan transel
melewati epitel.
Hipotesis dua tahap
Cara kelenjar saliva menghasilkan saliva hipotonik adalah dengan memompa lebih
banyak air daripada garam dari darah ke dalam duktus saliva. Sayangnya, sel tidak memiliki
mekanisme apapun untuk mentranspor cairan dalam jumlah banyak, demikian juga tidak
melibatkan transpor elektrolit sehingga sel apapun termasuk sel asinus saliva hanya
melakukan sekresi yang isotonik dengan darah. Saliva isotonik dapat dihasilkan karena sel
telah mengembangkan mekanisme pemindahan ion dari cairan yang disekresi, meninggalkan
air. Karena itu, produksi saliva hipotonik merupakan proses dua tahap. Pertama, sel asinus
mensekresi saliva primer isotonik dan kemudian sel duktus berstriae secara aktif mengekstrak
ion untuk mengupayakan saliva secara progresif lebih hipotonik seiring perjalanan dari
duktus menuju rongga mulut.
Selubung membran basal sel duktus berstriae mengandung banyak mitokondria
penyedia ATP pada pompa Na+
yang secara aktif mengeluarkan Na+
kembali ke dalam darah.
Klorida mengikuti secara pasif tetapi air tidak bisa karena membran apikal duktus berstriae
-
7/30/2019 77538171 Mekanisme Sekresi Kelenjar Saliva
3/5
tidak permeabel terhadap air. Pada laju aliran rendah, proses reabsorpsi mampu
menanggulangi secara praktis semua bikarbonat tersekresi dan sebagian besar NaCl yang
disekresi. Sebagaimana laju aliran meningkat, saliva melewati duktus berstriae sebelum
reabsorpsi sempurna sehingga konsentrasi NaCl dan bikarbonat serta total osmolaritas saliva
meningkat seiring laju aliran.
Saliva primer: mekanisme sekresi cairan dan elektrolit
Sel tidak mampu menghasilkan sekresi hipotonik karena transpor cairan mengikuti
transpor elektrolit. Na+
dan Cl-
ditranspor ke lumen asinus, hal ini membuat lumen hipertonik
terhadap darah dan air bergerak secara osmosis untuk menggapai keseimbangan. Jika
pergerakan cairan berdasarkan transpor Na+ dan Cl-, tidak diperlukan adanya bantuan
hantaran untuk pergerakan cairan lebih lanjut. Karena itu, kendali sekresi saliva primer
berada didalam mekanisme sekresi Na+ dan Cl-.
Proses transpor aktif primer yang mendasari hampir semua transpor larutan jumlah
besar adalah Na+/K
+ATPase. Hal ini mencipatakan tanjakan Na
+yang mengenergikan
akumulasi Cl-
dalam sel melalui transpor aktif sekunder. Dibawah kondisi istirahat, Cl-
tidak
dapat keluar dari sel tetapi saat terstimulasi untuk sekresi, saluran Cl-
di membran lumina sel
asinus terbuka sebagai jalan keluar Cl- yang telah memiliki jalur bebas menyebrangi sel dari
darah ke lumen. Sodium mengikuti Cl- untuk mempertahankan elektronetralitas dan telah ada
hipertonik lumina untuk menjalankan transpor air. Sebab itu, transpor Cl
-
adalah kuncisekresi cairan, pengangkut basolateral menimbulkan kekuatan penghabisan Cl
-dan saluran
Cl-
bertindak sebagai tombol on/off sekresi. Saluran Cl-
itu sendiri terbuka melalui
pembangkitan agonis kenaikan Ca2+
. Kenaikan Ca2+
juga mengaktifkan saluran K+. Kejadian
ini memelihara potensial membran yang berperan penting dalam kekuatan hantaran
penghabisan Cl-.
Sekresi bikarbonat
Bikarbonat direabsorbsi bersamaan dengan Na+
dan Cl-
oleh sel duktus kelenjar saliva
dan pada saliva istirahat, konsentrasi HCO3- rendah sekitar 1-2 mM. Layaknya konsentrasi
NaCl, konsentrasi HCO3-
meningkat seiring laju aliran, hingga 60mM pada saliva
terstimulasi. Sebagaimana konsentrasi HCO3- saliva maksimal ini melebihi konsentrasi
HCO3- plasma sebanyak 24mM, HCO3
- harus secara aktif disekresi kelenjar saliva,
kemungkinan oleh sel asinus. Studi mengenai bagaimana mekanisme HCO3-
disekresi masih
-
7/30/2019 77538171 Mekanisme Sekresi Kelenjar Saliva
4/5
sedikit, namun diperkirakan bahwa proses sekresi tersebut menyerupai Cl-
layaknya jalan
keluar HCO3-
dari sel juga diperantarai potensial membran dan diaktivasi agonis kolinergik.
Satu kemungkinan adalah bahwa HCO3- dan Cl- bersaing pada saluran yang sama. Alternatif
lain, HCO3- mungkin memiliki jalur penghabisan tersendiri dan secara sederhana bersaing
dengan Cl- untuk mendapatkan bantuan hantaran.
Langkah asupan terkonsentrasi pada HCO3-
cukup berbeda dari Cl-. HCO3
-intrasel
berasal dari hidrolisis katalis-anhidrase karbon pada karbon dioksida yang menyebar ke
dalam sel melewati membran basolateral. Proton juga dihasilkan melalui reaksi ini dan
dihasilkan sel menyebrangi membran basolateral melalui pertukaran Na+/H
+sehingga pH
intrasel terpelihara.
Kendali sekresi cairan: IP3 dan Ca2+
sebagai penghubung kedua
Lima langkah dasar dalam sekresi cairan stimulus dapat digarisbesarkan sebagai
berikut. Reseptor muskarinik sel asinus tidak sendiri mengatur aktivitas enzim, melainkan
mengaktifkan protein-G sehingga mampu mengikat GTP dan diubah menjadi aktif. Protein-G
ikatan GTP mengaktifkan enzim target. Langkah pengikatan protein-G ini dapat mewakili
mekanisme penguatan karena satu reseptor dapat mengaktifkan banyak protein-G. Protein-G
berpasangan dengan reseptor ACh muskarinik sel asinus dan menstimulasi enzim fosfolipase-
C untuk membelah PIP2 menjadi IP3 dan DAG. DAG berfungsi sebagai penghubung kedua
ikatan membran plasma tetapi kepentingannya berada di urutan setelah IP3 selama mobilisasiCa
2+. IP3 merupakan penghubung kedua sitoplasmik yang berikatan dengan dan
mengaktifkan saluran Ca2+
pada penyimpanan Ca2+
intrasel, menyebabkan pelepasan Ca2+
.
Seiring pengosongan Ca2+
, pemasukan Ca2+
dimulai. Resultannya meningkat dalam
konsentrasi Ca2+ sitosol yang mengaktifkan saluran Cl- dan meningkatkan sekresi saliva.
SEKRESI MAKROMOLEKUL
Polipeptida dan protein disintesis dan dilepas sel asinus saliva. Salah satu perbedaan
diantara kelenjar saliva mayor adalah sifat sekresi proteinnya. Saliva sublingual yang
diproduksi sel asinus mukosa kaya akan glikoprotein dan karenanya sangat tebal dan kental.
Sel asinus serus parotid menghasilkan amilase saliva dan polipeptida kaya prolin. Saliva
parotid tipis dan encer. Kelenjar submandibula mengandung campuran asinus serus dan
mukus. Apapun proteinnya, akan terlalu banyak bila menyebrangi membran sel. Karena itu,
-
7/30/2019 77538171 Mekanisme Sekresi Kelenjar Saliva
5/5
harus disintesis dan disimpan dalam struktur ikatan membran sehingga dapat dilepas dari sel
secara eksostosis.