Kelenjar Paratiroid

Embriologi

Sebagian besar perkembangan dari kepala dan leher dibentuk oleh lengkung pharyngeal

atau brachial.

Lengkung-lengkung faring ini ada pada minggu ke-4 dan ke-5 dari perkembangan dan

berkontribusi terhadap karakteristik di penampakan external dari embryo.

Lengkung-lengkung ini dipisahkan oleh celah-celah dalam yang merupakan jaringan

mesenkim.

Kantung-kantung pharyngeal tampak sepanjang dinding lateral dari pharyngeal gut,

bagian cranial dari foregut.

Kantung-kantung ini berpenetrasi ke mesenkim sekitar, tapi tidak membuat hubungan

langsung dengan external clefts.

Embryo manusia memiliki 5 pasang pharyngeal pouches.

Kantung Faring ke-3

Dalam minggu ke-5, epitel sayap dorsal kantung ke-3 berdiferensiasi menjadi glandula

parathyroidea inferior.

Sedangkan sayap ventralnya membentuk thymus.

Kedua primordium kelenjar ini terputus hubungannya dengan dinding faring dan thymus

kemudian bermigrasi kearah kaudal dan medial, sambil menarik glandula parathyroidea

bersamanya.

Jaringan parathyroid pada kantung ke-3 pada akhirnya terletak di permukaan dorsal

kelenjar thyroid dan memebentuk glandula parathyroidea inferior.

Kantung Faring ke-4

Epitel sayap dorsal kantung ini membentuk glandula parathyroid superior

Ketika kelenjar parathyroid tidak berhubungan dengan dinding faring, kelenjar ini

menempelkan diri ke kelenjar thyroid yang bermigrasi ke kaudal dan akhirnya, terletak

pada permukaan dorsal kelenjar ini sebagai kelenjar parathyroid super

Anatomi

Kelenjar paratiroid biasanya terletak di bagian luar kapsul tiroid pada bagian tengah

permukaan posterior dari masing-masing lobus kelenjar tiroid.

Superior parathyroid glands, biasanya terletak 1cm diatas point of enry of the inferior

thyroid arteries ke kelenjar tiroid.

Inferior parathyroid glands, biasanya terletak 1cm inferior terhadap arterial entry point.

Kebanyakan orang mempunyai 4 kelenjar paratiroid

Kira-kira 5% orang mempunyai lebih; beberapa henya mempunyai 2 kelenjar paratiroid.

Superior parathyroid glands posisinya lebih konstan daripada inferior parathyroid

glands, biasanya pada batas inferior dari cricoid cartilage.

Inferior parathyroid glands biasanya dekat inferior pole dari kelenjar tiroid, tapi mereka

terletak pada posisi yang bervariasi. Pada 1-5% orang, inferior parathyroid glands terletak di

superior mediastinum.

Arteri pada kelenjar paratiroid : inferior thyroid artery, karena dia yang menyuplai

bagian posterior dari kelenjar tiroid, dimana paratiroid berada. Disuplai juga oleh cabang dari

superior thyroid arteries; thyroid ima arteries; atau laryngeal, tracheal, dan esophageal artery.

Parathyroid vein mengalir ke thyroid plexus of veins dari kelenjar tiroid dan trachea.

Lymphatic vessel dari paratiroid mengalir dari kelenjar tiroid ke deep cervical nodes dan

paratracheal lymph nodes.

saraf yang menyuplai kelenjar paratiroid sangat banyak; itu adalah berasal dari tiroid

cabang dari cervical sympathetic ganglia.

Histologi

a. Terdapat dalam simpai jaringan ikat yang memisahkannya dengan kelenjar tiroid.

b. Septa halus yang menjalar ke dalam dari kapsula membawa pembuluh darah dan sedikit

serat saraf ke dalam kelenjar.

c. Jaringan ikat simpai dan septa mengandung sel lemak yang jumlahnya bertambah seiring

dengan bertambahnya usia.

d. Memiliki 4 lobus yang masing – masing 2 lobus di kiri dan 2 lobus lagi di bagian kanan.

e. Terdapat 2 macam jenis sel :

1. sel principal / chiff cell : sel yang berukuran kecil dan asidofilik. Serta dapat

menghasilkan / mensekresikan PTH (paratthormon) yang dalam bentuk aktifnya

adalah polypeptide.

2. sel oxifil : sel yang berkuran 2x lebih besar dibandingkan dengan sel principal / cheff

cell dan asidofilik. Banyak sekali mitokondria di sitoplasmanya. Namun apabila

dilihat dari fungsinya masih belum jelas.

Parathyroid Glands

L : Lymphocytes

P : Parathyroid gland

S : The septa

T : Thyroid gland

Kuehnel, Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy © 2003 Thieme

Ket:

1 Oxyphilic cell

2 Main light cell

3 Connective tissue

Stain: azan; magnification: × 400

Kuehnel, Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy © 2003 Thieme

Ket:

1 Oxyphilic cell

2 Main light cell

3 Connective tissue

Stain: azan; magnification: × 400

Parathyroid Hormone (PTH)

Sekresi PTH diatur ketat ole kada Ca2+ darah. Untuk itu agar sensitive terhadap kadar

Ca2+ darah dan untuk meregulasi PTH sekresi , Parathyroid sel memiliki high level expresion

dari extracelullar calcium sensing sensing receptor (CaR)

CaR merupakan G protein couple reseptor yang merupakan seven trans membran

spanning domains. CaR memiliki distribusi yang luas yaitu di otak,kulit,usus halus, C cell dan

lain-lain

Regulasi sekresi PTH

Dalam regulasi kadar PTH darah tidak mempengaruhi sintesis PTH namun

mempengaruhi Release dar PTH. Bila kadar Ca2+ darah tinggi maka degradasi PTH

meningkat. Namun bila Ca2+ darah menurun maka degradasi PTH diturunkan sehingga

hormon yang dilepaskan ke darah meningkat.

Konsentrasi Ca2+ darah turun

Aktivasi CaR

Aktivasi G protein coupled reseptor

Aktivasi enzyme phospolipase C Aktivasi Phopolipase A2

PIP2 terhidrolisasi

Diacyl Glycerol(DAG) IP3 Berikatan dengan RE

Pelepasan Ca2+ dari RE ke cytoplasma

Activasi Protein kinase menstimulasi pelepasaaArachidonic acid

Aktivasi leukotrine

Stimulasi Degradasi PTH

PTH release turun

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi sekresi PTH

1. Plasma phospate

Meningkatnya plasma phospate menyebabkan tingginya Ca2+ yang terikat sehingga

tidak memberikan efek. Oleh karena itu saat plasma phospate meningkat maka sekresi

PTH ditingkatkan.

2. Magnesium level

Keseimbangan magnesium sangat berkaitan erat dengan kalsium. Fungsi magnesium

pada parathyroid gland adalah sebagai intraselullar signal stimulus ion, yang berfungsi

dalam proses eksositosis dari hormon PTH. Jika kadar magnesium kurang maka akan

mengganggu proses eksositosi. Namun peran magnesium lebih kecil dibandingkan

regulasi oleh calsium.

3. Vitamin D

Fungsi dari active vitamine D adalah untuk absorbsi dari calsium di usus. Bila kadar

vitamin D active meningkat maka calsium darah akan meningkat dan akan mengurangi

dari sekresi PTH.

4. Cathecolamine

Cathecolamine akan berikatan dengan beta adregenik reseptor pada C cell yang

menstimulasi sekresi PTH.

Sintesis PTH

PTH merupakan 84 asam amino peptide. Gennya berlokasi pada chromosome

11.Gen ini mengkode prekursor PTH yang disebut preprohormon. Preprohormon terdiri

dari: PTH mature+29 asam amino, 29 asam amino tesebut terdiri dari 23 asam amino

sebagai signal sequence+6 prohormone sequence.

Transkripsi terjadi di dalam inti

Menghasilkan mRNA untuk mensintesi preprohormone

Lalu ke ribosom mengalami translasi,

Terbentuk preprohormone

Dengan bantuan 23 signal sequence asam amino,

Preprohormone masuk kedal reticulum Endoplasma

signal peptidase di RE memecah 23 signal sequence

Dari PTH mature dan prohormone

Mature PTH dan prohormone yang tersisa

Pergi ke Golgi Complex

Di Golgi,Prohormone dipecah dari PTH mature

oleh enzyme furin.

PTH mature dibungkus kedalam sekretory vesicle

Siap untuk di eksitosis

Mechanisme of Action PTH

Pth memiliki dua jenis reseptor yaitu:

1. PTH-1 dapat diaktivasi olet PTH dan PTHrP

2. PTH-2 hanya dapat diaktivasi oleh PTH

PTHrP

Struktur PTHrp berbeda dengan PTH, hanya memiliki 13 asam amino. Dan berasal dari

gen yang berbeda

PTHrp benyak diproduksi di jaringan fetal dan adult

Memiliki efek yang sama dengan PTH ditulang dan ginjal

Dibutuhkan untuk pertumbuhan normal sebagai pengatur proliferasi dan mineralisasi

chondrocyte dan sebagai pengatur calcium placental transport.

PTHrp dapat disintesis oleh tumor tertentu

PTH-1 reseptor terdapat di kidnay dan bone.dan merupakan seven transmembran

spanning domain. PTH dan PTHrP memiliki afinitas yang sama terhadap pengikatan di PTH-

1.

PTH berikatan pada bagian Large extraselullar domain pada reseptor PTH

Aktivasi G protein

Gs Gq

Activasi adenyl cyclase aktivasi phospolipase c

Hidrolisasi PIP2 merubah ATP CAMP

DAG(diacyl Glicerol) IP3

Berikatan dengan RE

Ca2+ dari RE keluar ke cytoplasma

Activasi protein kinase c aktivasi protein kinase A

Phosporilasi protein

Transkripsi protein

Menyebabkan perubahan di dalam selPhysiological efect dari PTH

Target organ yang utama PTH adalah Tulang, ginjal dan intestine

1. Tulang

PTH meningkatkan reabsorpsi Ca2+ dari tulang dengan cara meningkan produksi

osteoclast yang mature.

PTH berikatan dengan PTH -1di osteoblast

Menstimulasi ekspresi reseptor activator of nuclear factor kB ligand(RANKL)

Di cell surface

RANKL berikatan dengan RANK , yang merupakan

Cell surface protein pada osteoclast percusor.

Pengikatan RANK ke RANKL menyebabkan

Teraktivasinya transkripsi dan differensisasi dari osteoclast perkursor

Mature osteoclast

Pengikatan PTH menyebabkan penurunan dari Osteoprotegerin yang merupakan

protein yang disekresikan oleh osteoblast yang berfungsi untuk regulasi, yaitu dengan

cara menghambat pengikatan RANK dengan RANKL

2. Pada ginjal

PTH meningkatkan reabsorbsi Ca2+ dari dista tubul dengan cara meningkatkan Ca2+

channel pada apical membran tubulus distalis, sehingga banyak Ca2+ yang

terreabsorpsi.

PTH juga meningkatkan eksresi dari phospat di ginjal. PTH juga meningkatkan

aktivasi 1a –hydroxylase,enzyme yang mengaktifkan vitamin D

3. Pada intestinal mukosa

Akibat meningkatnya vitamin D menyebabkan peningkatan absorpsi Ca 2+ pada

intestinal.

Metabolisme dan clearence PTH

PTH yang disekresikan oleh gland memiliki waktu paruh 2-4 menit. PTH biasanya

dimetabolisme pada hati dan ginjal pada asam amino nomor 33-34 dan 36-37 untuk

memproduksi asam amino terminal fragment dan carboxyl terminal fragment. Kemudian

dieksresikan kedalam urine di ginjal.

MAGNESIUM

♣ Pada orang dewasa, sekitar 54% total magnesium di tubuh adalah bagian dari matrix tulang

sebagai garam magnesium.

♣ Sisanya, 46% sebagai ion magnesium (Mg2+) di cairan intraceccular (45%) dan cairan extracellular

(1%)

♣ Fungsinya : Mg2+ adalah cofactor untuk enzim tertentu yang dibutuhkan untuk metabolisme

karbohidrat dan protein dan untuk pompa Natrium-Kalium. Mg2+ penting untuk aktivitas

neuromuscular normal. Sekresi PTH bergantung pada Mg2+.

♣ Konsentrasi Mg2+ dalam plasma rendah, hanya 1,3-2,1 mEq/L

♣ Ginjal meningkatkan ekskresi Mg2+ di urin dalam merespon hypercalcemia, hypermagnesemia,

peningkatan dalam cairan extracellular, penurunan PTH, dan acidosis.

♣ Kondisi sebaliknya menurunkan renal excretion of Mg2+.

CALCIUM

☼ Kalsium adalah mineral yang paling banyak di dalam tubuh

☼ Sekitar 98% kalsium pada orang dewasa berlokasi di skeleton dan gigi, dimana dia

dikombinasikan dengan fosfat untuk membentuk crystal lattice dari garam mineral.

☼ Di dalam plasma kalsium mempunyai 3 bentuk:

o Ion kalsium (Ca2+) : 50%

o Protein bound Ca : 40%

o Membentuk ikatan kompleks dengan fosfat dan sitrat : 10%

☼ Fungsi :

Extracellular : excitation-contraction coupling di jantung dan otot lain, synaptic

transmission dan fungsi lainnya di nervous system, platelet aggregation, coagulation, dan

sekresi hormone dan regulator lainnya dengan cara exocytosis.

Intracellular : regulasi pembelahan sel, kontraksi otot, motilitas sel, membrane

trafficking, dan sekresi.

☼ Homeostasis kalsium

o Penurunan jumlah Ca2+ menstimulasi chief cell paratiroid, menyebabkan peningkatan

pelepasan parathyroid hormone (PTH)

o PTH berikatan pada reseptor di osteoclast dan menstimulasi produksi factor yang mengambil

dan mengaktifkan osteoclast untuk meningkatkan resorpsi tulang dan melepaskan kalsium

ke sirkulasi.

o Di ginjal, PTH meningkatkan reabsorpsi Ca2+ dan ekskresi Pi di urin.

o PTH juga menstimulasi hydroxylation 25-hydroxyvitamin D3 untuk membentuk

viamin D yang aktif (calcitriol)

o Vitamin D meningkatkan absorpsi dietary Ca2+ di usus dan rebsorpsi Ca2+ yang telah di filtrasi

di renal.

o Di tulang, vitamin D meningkatkan jumlah osteoclast dan menstimulasi resorpsi tulang, yang

menyebabkan peningkatan pelepasan Ca2+ ke sirkulasi.

o Peningkatan ion Ca2+ bebas akan menurunkan pelepasan PTH dari kelenjar paratiroid,

menurunkan aktivasi vitamin D di ginjal, dan menstimulasi sel parafolikular dari kelenjar

tiroid untuk melepaskan hormone kalsitonin.

o Kalsitonin efeknya berlawanan dengan PTH. Kalsitonin menginhibit aktivitas osteoclast,

menurunkan resorpsi tulang dan meningkatkan ekskresi Ca2+ di renal; menyebabkan

penurunak Ca2+.

o PTH, kalsitriol dan kalsitonin bekerja bersama-sama untuk mempertahankan kadar Ca2+

dalam plasma dalam batas normal.

Ca2+

Chief cell

release of PTH (↑)

PTH berikatan dengan reseptor reabsorpsi Ca2+ menstimulasi hyndoxilation

& menstimulasi factor yg meng- di urin (↑) 25-hyndoxivitamin D3

Ambil & aktivasi osteoclast

Vitamin D aktif (calcitriol)

Bone resorption & melepaskan

Ca2+ ke sirkulasi (↑)

Intestinal absorption (↑) renal reabsorption (↑) jumlah osteoclast

& stimulasi bone

Resorption (↑)

Release Ca2+ ke

Sirkulasi (↑)

Ca2+

PTH (↓), aktivasi vitamin D & stimulasi sel parafolikular (↓)

Calsitonin

Inhibit osteoclast activity, bone resorption (↓) & renal Ca2+ excretion (↑)

Fungsi kalsium, dan hubungannya dengan kontraksi pada hipokalsemia.

Kalsium dalam darah memiliki banyak fungsi yang cukup vital. Karena itu kadar kalsium dalam

darah selalu dijaga agar tetap berada pada batasan normal. Fungsi kalsium sendiri diantaranya :

- sebagai transmisi sinaptic

- agreagasi platelet

- koagulasi

- sekresi hormon dan regulator dengan eksositosis

- kontraksi otot

- second messenger

- struktur tulang dan gigi

Pada keadaan hipokalsemia, maka akan terjadi pemindahan kalsium dari intrasel ke extrasel

untuk mencapai keseimbangan kembali. Pengeluaran 1 kalsium, akan diimbangi dengan masuknya 3

natriumklorida. Akibatnya membran sel mengalami hipereksitabilitas, dan mempermudah terjadinya

aksi potensial dengan memperkecil jarak treeshold. Sehingga neuron akan terdepolarisasi dan

terjadilah aksi potensial secara spontan. Keadaan ini selanjutnya akan menyebabkan kontraksi

spasm, twitches, maupun tetani.

Etiologi Tetani.

- Hipokalsemia.

- Defisiensi vitamin D

- Hipomagnesemia.

Pada keadaan hipomagnesemia akan mengurangi sekresi hormon paratiroid yang dipicu oleh

magnesium. Kurangnya hormon paratiroid ini akan mengurangi reabsorpsi kalsium di ginjal dan

resorpsi kalsium di tulang, sehingga kadar kalsium darah akan turun. Begitu juga pada kekurangan

vitamin D yang fungsinya seperti hormon paratiroid.

HORMON KALSITONIN

Hormon kalsitonin (CT) berfungsi untuk menurunkan kadar Ca²+ dan HPO² dalam darah

dengan menghambat resorpsi tulang oleh osteoclast dan dengan mempercepat pengambilan

kalsium dan fosfat ke matrix tulang.

SINTESIS

Kalsitonin merupakan sel neuroendokrin yang berasal dari ultimobranchial body yang bersatu

dengan lobus posterior tiroid membentuk sel C.

Gen CT (CALC-1) pada manusia berada pada lengan pendek dari kromosom 11, mengandung 6

exon dan melalui sambungan exon tersebut mengkode 2 produk peptide yang berbeda.

Sambungan 4 exon pertama membentuk mRNA pengkode CT, dan terbentuk di sel C tiroid.

Sambungan 3 exon pertama dengan exon ke 5 dan 6 membentuk mRNA pengkode calcitonin

gene-related peptide (CGRP), terbentuk jaringan neural (CNS).

MEKANISME AKSI DI SEL TARGET

Kalsitonin mengurangi konsentrasi kalsium paling sedikit dengan 2 cara;

1. Berlangsung dengan cepat,caranya pengurangan kerja absorsi osteoklast dan mungkin

efek osteolitik dari membran osteotik di seluruh tulang,sehingga menggeser

keseimbangan pengendapan kalsium sesuai dengan cepatnya pertukaran garam garam

kalsium tulang .

2. Berlangsung panjang, penurunan pembentukan osteoklast yang baru,juga akibat

resorpsi osteklastik mengarah secara sekunder kepada aktivitas osteoblastik, jumlah

osteoklast ditekan diikuti oleh jumlah penekanan osteoblast.oleh karena itu dalam

jangka waktu panjang, hasil akhirnya pengurangan aktivitas osteoklastik dan osteoblastik

besar akibatnya tidak ada proses pemanjangan ion kalsium yang bermakna artinya,efek

terhadap kalsium plasma bersifat sementara, paling lama bertahan beberapa jam

sampai beberapa hari.

EFEK

Pada tulang, calcitonin berperan langsung ke osteoclast untuk menghambat resorpsi

tulang. Calcitonin secara langsung dan cepat menghambat motilitas osteoclast,

mencegah diferensiasi osteoclast, menghilangkan ruffled border osteoclast,

menghambat aktifitas sekretori osteoclast dan dalam waktu lama, dapat menurunkan

jumlah osteoclast dalam tulang.

Pada ginjal, calcitonin meningkatkan ekskresi Ca²+ di urine, dan menghambat reabsorpsi

kalsium di tubulus.

Hubungan Calcitonin dengan PTH dan efeknya;

Calcitonin menurunkan kadar Ca2+ dalam darah dengan cara :

☼ menghambat resorpsi tulang oleh osteoklas (sel pemecah matrix tulang)

☼ mempercepat uptake Ca2+ ke dalam matrix tulang ekstraselular

☼ meningkatkan ekskresi Ca2+ ke urine

PTH meningkatkan kadar Ca2+ dalam darah dengan cara :

meningkatkan aktivitas osteoklas dalam resorpsi tulang

meningkatkan reabsorpsi Ca2+ pada ginjal

meningkatkan ekskresi phosphate ke urine

menstimulasi pembentukan calcitriol yang berfungsi meningkatkan absorpsi Ca2+ pada

usus

Jadi, calcitonin dan PTH memiliki aksi yang berlawanan, sehingga keduanya disebut memiliki efek antagonis

Hipercalcemi

Definisi

Hypercalcemia yaitu kelebihan kalsium dalam darah, dimana manifestasinya berupa

kelelahan kelemahan otot, depresi, anoreksia, nausea dan konstipasi.

Clinical Features

Hipercalcemia ditandai dengan berbagai sign and symptom :

Mechanism

Hipercalcemia dapat terjadi karena mekanisme :

(1) Peningkatan resorpsi tulang

(2) Peningkatan absorpsi kalsium pada gastrointestinal

(3) Penurunan eksresi kalsium dari ginjal

Mekanisme pertahanan tubuh melawan hipercalcemia :

Ginjal memegang peranan penting dalam proses adaptasi hipercalcemia, yaitu

dengan eliminasi calcium. Eliminasi kalsium ini merupakan efek yang ditimbulkan

dari kombinasi filtered load calcium dan supresi PTH.

Hipercalcemia dapat merusak glomerular filtration, menurunkan konsentrasi urin

dan cenderung membuat dehidrasi.

Jalur alternative eliminasi kalsium adalah dengan cara deposisi calcium sebagai

calcium phosphate atau garam lainnya di tulang atau jaringan lunak (soft tissue)

Disorders causing Hypercalcemia (etiology)

1. Primary Hyperparathyroidism

Disebabkan oleh sekresi PTH yang berlebih.

Angka kejadiannya 42 : 100.000

Prevalensinya 4 : 1.000 wanita diatas 60 tahun

Etiologinya :

Single parathyroid adenoma (80%)

Primary hyperplasia of parathyroid (15%)

Parathyroid carcinoma (1-2%)

Pathogenesis :

Parathyroid adenoma

25% sporadic adenoma disebabkan oleh delesi kromosom yang

melibatkan chromosome 11q12-13 yang berakibat hilangnya gen

suppressor tumor, MENIN.

40% parathyroid adenoma disebabkan oleh hilangnya allelic

chromosome 1p (1p32pter)

4% disebabkan oleh inverse kromosom 11 yang berakibat timbulnya

rearrangement. Rearrangement ini menimbulkan overekspresi PRAD 1

oncogene. Hal ini menimbulkan proliferasi yang abnormal dan produksi

PTH yang berlebihan.

Parathyroid hyperplasia

Terjadi karena hilangnya 1 alel dari gen MENIN sehingga terjadi mutasi

pada gen tersebut, yang disebut MEN-1

Parathyroid hyperplasia juga dapat terjadi karena activation mutation

dari gen RET, disebut MEN-2

Dapat juga disebabkan familial isolated hyperparathyroidism yang

dikarenakan mutasi germline gen MENIN

Parathyroid carcinoma

Parathyroid carcinoma ini memperlihatkan hilangnya retinoblastoma

suppressor gen, Rb dan regulator cell cycle lainnya (misalnya hilangnya

suppressor tumor suppressor gen p53)

2. Malignancy-Associated Hypercalcemia

Penyebab hiperkalsemia kedua.

Insidensinya 15 : 100.000 per tahun

Sangat jarang terjadi dan pasien yang bertahan sangat sedikit.

3. Sarcoidosis and Other Granulomatous Disorders

Sarcoidosis adalah retikulosis granulomatosa sistemik yang kronik progresif tanpa

sebab yang jelas, ditandai dengan tuberkel keras.

Ini terjadi karena peningkatan level 1,25 (OH)2D → peningkatan absorpsi kalsium

di Intestine dan metabolism vitamin D yang abnormal

Jaringan lymphoid dan pulmonary macrophage memiliki aktifitas 25 (OH)D 1-

hydroxylase yang tidak dimiliki orang normal. 1-hydroxylase ini tidak

mengekspresikan 24-hydroxylase yang bertanggung jawab atas katabolisme dan

clearance ginjal.

Adapun granulomatous disease lain yang berhubungan dengan metabolism

vitamin D yang abnormal, antara lain :

Tuberculosis

Berylliosis

Disseminated coccidiomycosis

Histoplasmosis

Leprosy

Pulmonary eosinophilic granulomatosis

4. Endocrinopathies

Ditandai dengan suppresi PTH dan serum phosphor diatas normal serta kadar

serum alkaline phosphatase dan urinary hydroxyl proline yang meningkat

Thyrotoxicosis

Hipercalcemia ditemukan pada 10% pasien thyrotoxycosis.

Hal ini terjadi karena hormon thyroid memiliki efek meningkatkan bone

resorpsi yang menyebabkan tingginya status turnover yang menyebabkan

mild osteoporosis.

Hipercalcemia akan semakin parah seiring dengan keparahan

thyrotoxicosis

Adrenal Insufficiency

Hypercalcemia dapat merupakan ciri dari acute adrenal crisis dan respon

cepat dari terapi glukortikoid

5. Endocrine Tumors

Hypercalcemia pada pasien pheochromocytoma biasanya merupakan manifestasi

sindrom MEN-2A.

40% tumor mensekresi VIP (VIPomas) yang mungkin mengaktifkan PTH/PTHrP

reseptor.

6. Thiazide Diuretics

Administrasi thiazide dan diuretic seperti chlorthalidone, metolazone dan

indapamide dapat meningkatkan kadar serum calcium

7. Vitamin D dan Vitamin A

Hypervitaminosis D

Hypercalcemia dapat terjadi pada pasien yang menkonsumsi vitamin D dalam

dosis besar baik untuk terapi maupun secara tidak sengaja

Hypervitaminosis D menyebabkan regulasi vitamin D meningkat yang

meningkatkan kadar kalsium dan kadar PTH.

Adapun sign and symptom dari intoxication vitamin D : lemah, lethargy, sakit

kepala, nausea, polyuria serta hypercalcemia hypercaciuria.

Hypervitaminosis A

Vitamin A dapat menstimulus resorpsi tulang, namun mekanismenya tidak

jelas, hal ini yang menyebabkan hiperkalsemia

Konsumsi vitamin A yang berlebihan menyebabkan peningkatan resorpsi

tulang, yang dapat menimbulkan osteoporosis dan fraktur, hypercalsemia,

hyperostosis, hepatospleenomegaly dengan hypertrophy sel lemak.

8. Milk-Alkali Syndrome

Konsumsi kalsium dalam jumlah besar diikuti dengan absorbable alkali dapat

menyebabkan hypercalcemia dengan alkalosis, kerusakan renal dan

nephrocalcinocis (pengendapan kalsium fosfat dalam tubulus ginjal akibat

insuffisiensi ginjal).

Pathogenesisnya belum dapat dimengerti.

9. Miscellaneous Conditions

Immobilization

Pasien yang tidak dapat bergerak dapat mengalami resorpsi tulang karena

tingginya turnover tulang namun tidak digunakan

Acute Renal Failure

Hal ini terjadi karena kerusakan pada ginjal dan ginjal tidak dapat

mensekresikan kalsium, dengan baik.

Hipocalcemia

Hipocalcemia adalah kondisi yang dikarakterisasikan dengan kurangnya calcium pada

Extracelullar Fluid dalam jumlah yang besar.

Chronic hypocalcemia dapat diakibatkan :

o Kegagalan sekresi PTH

o Kegagalan responsive PTH

o Defisiensi vitamin D

o Resistensi vitamin D

Hypocalcemia acute paling sering terjadi akibat konsekuensi dari respon adaptive yang

berlebihan seperti pada rhabdomyolysis (putusnya serat otot lurik), dimana phosphate

yang putus mengisi ECF dan phosphate akan mengikat calcium, sehingga calcium

fungsional dalam darah berkurang.

Clinical Features

Sebagian besar sign and symptom hypocalsemia terjadi akibat peningkatan exitability

neuromuscular, seperti : tetany, paresthesia (perasaan kesemutan), seizure (kejang) dan

organic brain syndrome atau karena deposisi kalsium di jaringan lunak (soft tissue),

seperti : katarak, kalsifikasi basal ganglia.

a. Manifestasi Neuromuskular

Perubahan kadar ion calcium dalam ECF menyebabkan efek fisiologis yang

ekstrim. Normalnya, homeostasis calcium dijaga dalam rentang yang sangat

ketat, sehingga jika terdapat sedikit perubahan, maka efeknya akan sangat

ekstrim.

Salah satu manifestasi neuromuscular hypocalcemia adalah tetany. Tetany

adalah keadaan terjadinya kontraksi tonik dari otot secara spontan. Biasanya

terjadi jika kadar kalsium dalam darah < 9 mg/dl. Tetany akan dijelaskan

kemudian secara terperinci.

Tetany kadang disertai dengan adanya tingling paraesthesia (baal, kesemutan,

kebas) di jari dan sekitar mulut, tapi yang paling klasik adalah carpopedal spasm.

Carpopedal spasm ini adalah adduksi ibu jari yang diikuti dengan fleksi sendi

metacarpophalangeal, ekstensi sendi interphalangeal dan fleksi pergelangan

tangan yang menimbulkan postur main d’accoucher. Hal ini menimbulkan rasa

sakit.

Efek paling berbahaya dari tetany adalah laryngospasm, yang menimbulkan

kesulitan dalam bernafas dan dapat menyebabkan kematian. Tetany dapat

terlihat dengan electromyography (EMG).

Bila kadar kalsium hanya turun sedikit (7-9 mg/dL) maka akan terjadi latent

tetany, yang dapat ditest dengan chvostek’s sign dan Trousseau’s sign

Hipokalsemia merupakan predisposisi terhadap timbulnya kejang local maupun

umum

Adapun efek terhadap Central Nerve System :

Pseudotumor cerebri

Papilledema (edema optic disc)

Kebingungan

Kelelahan

Organic brain syndrome

Kalsifikasi basal ganglia

Retardasi mental (pada 20% anak dengan chronic hypocalcemia)

Manifestasi lain Hipokalsemia

(1) Cardiac effects

Penundaan repolarisasi dengan perpanjangan interval QT. Dapat terjadi kerusakan

excitation-contraction coupling dan gagal jantung.

(2) Ophthalmologic effects

Dapat menyebabkan subscapsular cataract. Keparahan bergantung pada durasi dan

level hypocalsemia.

(3) Dermatologic effects

Kulit seringkali kering dan rapuh

Causes of Hypocalcemia

1. Hypoparathyroidism

Dapat disebabkan oleh surgical, autoimmune, familial atau idiopathic

Ciri hypoparathyroid : hypocalcemia, hyperphosphatemia dan kadar PTH yang

rendah atau tidak ada sama sekali.

Surgical Hypoparathyroidism

Penyebab paling sering dari hypoparathyroidism adalah operasi di leher,

dengan pemindahan atau destruksi kelenjar parathyroid. Operasi tersebut

antara lain : operasi kanker, total thyroidectomy dan parathyroidectomy.

Tetany muncul setelah 1-2 hari operasi, pada 50% pasien pulih kembali

karena devitalized parathyroid remnant telah menerima supply darah lagi

dan mensekresi PTH lagi. Pada beberapa pasien, hypocalcemia baru timbul

beberapa tahun setelah operasi.

Idiopathic Hypoparathyroidism

Polyglandular Syndrome

Berhubungan dengan chronic mucocutaneus candidiasis dan primary

adrenal insufficiency. Syndrome ini dikenal dengan Autoimmune

Polyendocrine Syndrome type I (PAS I). Disebabkan oleh mutasi pada

autoimmune regulator (AIRE) yang merupakan faktor transkripsi yang

terlibat dalam fungsi endokrin dan imunitas.

Syndrome ini biasanya muncul pada anak-anak (5-9 tahun), disusul

beberapa tahun kemusian dengan onset candidiasis, disusuk beberapa

tahun kemudian dengan hypoparathyroidism lalu adrenal insufficiency.

Isolated Hypoparathyroidism

Adanya circulating parathyroid antibodies (autoimmune disease) pada

isolated atrophy parathyroid gland

Autoantibody parathyroid ini melawan CaR (calcium sensing receptor)

diparathyroid, antibody yang berikatan ke reseptor menyebabkan PTH

tidak disekresi.

Familial Hypoparathyroidism

Jarang terjadi

Kelainan ini ditransmisikan secara autosomal dominant atau autosomal

rescessive.

Pada autosomal recessive, terjadi mutasi pada gen PTH.

Pada autosomal dominant, terjadi aktifasi mutasi pada CaR gen yang

memediasi supresi sekresi PTH.

Neonatal Hypoparathyroidism

Merupakan bagian dari DiGeorge Syndome (dysmorphia, cardiac defect,

immune deficiency, hypoparathyroid) karena microdelesi pada kromosom

22q11.2

HDR syndrome (hypoparathyroid, sensorineural deafness, renal anomalies)

karena kehilangan copy of GATA 3 transcription factor.

Magnesium Depletion (Kehilangan Megnesium)

Dapat menyebabkan hypoparathyroid karena magnesium dibutuhkan

untuk stimulus coupling pada proses sejresi PTH

2. Pseudohypoparathyroidism (PHP)

Merupakan heritable disorder dari ketidakresponan sel target terhadap hormon

parathyroid.

Manifestasinya : hypocalcemia, hyperphosphate tetapi kadar PTH meningkat

dan pasien tidak responsive terhadap PTH

Terdapat 2 type pseudohypoparathyroidism berdasarkan asal prental mutant

allel :

(a) PHP type 1A

Resistensi multihormonal disertai dengan Albright’s hereditary

osteodystrophy (AHO), suatu kelainan somatic fenotip.

Kehilangan fungsi satu alel yang mengkode gen pengaktifkan G protein

α subunit (Gsα) atau GNASI membuat resistensi yang melibatkan 3

hormon :

PTH : memperlihatkan manisfestasi klinis hypocalcemia,

hypophosphatemia dan PTH meningkat

TSH : biasanya ringan

LH/FSH : dimanifetasikan dengan hypergonadotropik

hypogonadisme pada wanita

Albright Syndrome memiliki karakter : defect skeletal dan

pertumbuhan. Seperti : pendek, obesitas, tulang metacarpal atau

metacarpal pendek serta mental deficit.

(b) PHP type 1B

Resistensi terhadap PTH, namun tidak disertai somatic phenotype.

Kadar G protein α subunit (Gsα) atau GNASI normal, namun terdapat

mutasi.

Resistensi hormon yang terjadi hanya pada PTH

Manifestasi klinis : hypocalcemia, hyperphosphate dan secondary

hyperparathyroidism.

3. Defisiensi vitamin D

Terjadi karena tidak cukup terpapar matahari, nutrisi yang tidak cukup atau

malabsorbsi.

Konsumsi obat-obatan yang dapat mengaktifkan katabolisme vitamin D seperti

phenytoin dan Phenobarbital dapat memperparah defisiensi vitamin D

4. Vitamin D-Dependent Rickets (VDDR) Type I

Disebut juga pseudovitamin D deficiency

Merupakan autosomal recessive disease yang jarang terjadi. Mutasi terjadi pada

gen 25(OH)D 1-hydroxylase.

Pasien tidak merespon vitamin D pada dosis rendah, tetapi merespon dalam

dosis pharmacologic atau calsitriol dalam dosis fisiologis.

5. Vitamin D-Dependent Rickets (VDDR) Type II

Disebut juga hereditary 1,25 (OH)2 D3 resistance ricket

Disebabkan inaktifasi mutasi pada gen VDR. Lokasi mutasi menentukan

keparahan penyakit.

Selain menunjukkan defisiensi vitamin D, pasien juga menunjukkan alopecia

(kebotakan)

6. Hypocalcemic Disorder lainnya

Hypoalbuminemia dapat menyebabkan low total serum calcium. Hal ini

dikarenakan penurunan bound fraction dari calcium, namun free calcium tetap

normal.

VITAMIN D

Vitamin D merupakan vitamin larut lemak yang dapat disintesis dari plant-derived precursors

(prekursor yang diturunkan dari tumbuhan) atau melalui cahaya matahari dari cholesterol-

derivated precursors (prekursor yang diturunkan dari kolesterol) yang ditemukan pada kulit.

Vitamin D yang aktif merupakan produk hasil 2 tahapan hidroksilasi (yang terjadi pada hati dan

ginjal) dari prekursornya, yaitu cholecalciferol (vitamin D3) dari kulit dan ergocalciferol (vitamin

D2) dari makanan.

Cholecalciferol diproduksi dalam kulit oleh radiasi sinar UV dari 7-dehydro-cholesterol, yaitu

sebuah inert precursors (prekursor yang tidak berdaya/tidak aktif).

Previtamin D3 diisomerasi menjadi vitamin D3 dan ditransport dalam sirkulasi dengan berikatan

pada vitamin D-binding protein.

Vitamin D3 dan vitamin D2 ditransport ke liver, di sana akan mengalami tahap pertama

pengaktifannya. Terjadi hidroksilasi pada rantai 25 (C-25) menjadi 25-hydroxycholecalciferol

[25(OH)D3], disebut sebagai prehormone yang merupakan bentuk utama dari vitamin D yang

bersirkulasi.

Tahap kedua adalah aktivasi prehormone yang terjadi di ginjal dengan hidroksilasi pada rantai 1

(C-1) menjadi vitamin D yang aktif, yaitu calcitriol atau 1,25-dihydroxycholecalciferol

[1,25(OH)2D3], oleh enzim 1α-hydroxylase. Enzim tersebut aktivitasnya distimulasi oleh PTH.

Produksi vitamin D yang aktif di bawah pengaruh level Ca2+ dalam darah. Level Ca2+ yang tinggi

dalam darah akan menghambat hidroksilasi pada rantai 1, dan malah menghidroksilasi rantai 24,

sehingga menghasilkan vitamin D yang tidak aktif, yaitu 24,25-dihydroxycholecalciferol

[24,25(OH)2D3].

Vitamin D yang aktif ini akan meningkatkan kadar Ca2+ dalam darah dengan cara meningkatkan

absorpsi Ca2+ pada usus, meningkatkan resorpsi tulang, dan meningkatkan reabsorpsi Ca2+ pada

ginjal. Nantinya, vitamin ini akan menekan aktivitas 1α-hydroxylase, sehingga menurunkan

sintesisnya sendiri dan meningkatkan sintesis 24,25(OH)2D3. Vitamin ini juga akan menekan

pelepasan PTH.

Vitamin D meningkatkan kadar kalsium darah melalui tiga mekanisme;

Ginjal

o Meningkatkan reabsorpsi kalsium di tubulus proximal dan distal.

o Meningkatkan reabsorpsi fosfat di tubulus proximal.

o Menghambat aktivitas 1a-hydroxylase.

Tulang

Secara langsung menstimulasi aktivitas osteoblas untuk meningkatkan massa dan

kasifikasi tulang. Kelainan dari reabsorpsi atau aktivitas vitamin D dapat menyebabkan

kelemahan tulang (rickets pada anak-anak atau osteomalacia pada orang dewasa). Jika hal

ini berkenaan dengan penyakit ginjal, maka disebut renal osteodystrophy.

Usus

Aksi utama vitamin D adalah menstimulasi absorpsi aktif kalsium dan fosfat di dalam

duodenum dan jejunum. Mekanisme tepatnya belum jelas, tetapi vitamin D meningkatkan

sintesis calcium-binding protein di dalam sel intestinal. Kerjanya di dalam usus mengambil

waktu yang lama untuk menghasilkan efek, jadi tidak benar-benar meningkatkan kadar

kalsium.

Hubungan Vitamin D dengan Fungsi Hati dan Ginjal

Senyawa vitamin D

- Beberapa senyawa yang asalnya dari sterol termasuk dalam kelompok vitamin D.

- Dari kelompok ini, yang paling penting adalah vitamin D3 yaitu kolekalsiferol.

- Sebagian besar bahan ini dibentuk di dalam kulit sebagai akibat dari radiasi sinar ultraviolet

matahari pada 7- Dehidrokolesterol.

- Akibatnya, pemaparan terhadap sinar matahari yang cukup akan mencegah timbulnya defisiensi

vitamin D.

- Senyawa vitamin D tambahan yang terdapat pada makanan identik dengan kolekalsiferol yang

dibentuk pada kulit.

Peranan vitamin D dalam absorpsi kalsium dan fosfat

- Vitamin D mempunyai efek yang kuat dalam meningkatkan absorpsi ca2+ dari saluran

pencernaan.

- Vitamin D ini juga mempunyai efek yang penting terhadap deposisi tulang dan reabsorpsi

tulang.

- Vitamin D sendiri sebenarnya bukan merupakan bahan aktif yang dapat meimbulkan efek

melainkan harus diubah melalui serangkaian reaksi didalam hati dan ginjal menjadi bahan aktif

yaitu 1,25-dihidroksikolekalsiferol yang juga disebut 1,25-(OH)2-D3.

Pengaktifan vitamin D3

Kolekalsiferol (vitamin D3)

Hati

penghambat

25-Hidroksikolekalsiferol

Ginjal

aktivasi

Hormon paratiroid

1,25-Dihidroksikolekalsiferol

epitel usus

Protein ATPase yang fosfatase

pengikat dirangsang alkali

kalsium kalsium

penghambat

Absorpsi kalsium dari usus

Konsentrasi ion ca2+ plasma

Keterangan :

o Konversi kolekalsiferol menjadi 25-Hidroksikolekalsiferol di dalam hati dan

pengaturan umpan balik

♣ Tahap pertama dari pengaktifan kolekalsiferol adalah mengubah kolekalsiferol

menjadi 25-hidroksikalsiferol.

♣ Proses ini terjadi didalam hati

♣ Proses ini sangat terbatas sebab 25-hidroksikolekalsiferol mempunyai efek

penghambat umpan balik terhadap konversi reaksi.

♣ Efek umpan balik ini sangat penting karena 2 alasan berikut

1. Mekanisme umpan balik dengan sangat tepat mengatur konsentrasi 25-

hidroksikolekalsiferol di dalam plasma. Vitamin D3 yang masuk dapat berubah beberapa

kali, tetapi konsentrasi 25hidroksikolekalsiferol tetap dalam persentase nilai rata-rata

normal. Tingkat pengaturan umpan balik yang tinggi ini dapat mencegah kerja yang

berlebihan dari vitamin D apabila jumlah vitamin D yang ada terlalu banyak

2. Pengaturan pengubah vitamin D menjadi 25-hidroksikolekalsiferol dapat menghemat

vitamin D yang disimpan dalam hati untuk kebutuhan selanjutnya, sebab sekali fitamin ini

diubah maka 25-hidroksikalsiferol berda di dalam tubuh hanya selama beberapa

minggu,sedangkan vitamin D dapat disimpan di dalam hsti selama beberapa bulan

lamanya

o Pembentukan 1,25 Dihidroksikolekalsiferol dalam Ginjal dan pengaturan oleh

hormon paratiroid

Pengubahan 25-hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25-Dihidroksikolekalsiferol di dalam

tubulus proksimal ginjal.

Bahan yang terakhir merupakan bentuk vitamin D yang paling aktif,oleh karena itu

bila tidak ada ginjal maka vitamin D kehilangan semua efektivitasnya.

Pengubahan 25-hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25-dihidroksikolekalsiferol

membutuhkan hormone parathyroid.

Bila hormone parathyroid tidak ada, maka hampir tidak ada sama sekali 1,25-

dihidroksikolekalsiferol yang terbentuk.

OLeh karena itu, hormone parathyroid ini mempunyai pengaruh yang penting dalam

menentukan efek fungsional dari vitamin D didalam tubuh.

o Efek konsentrasi ion kalsium terhadap pengaturan pembentukan 1,25-

dihidroksikolekalsiferol

Konsentrasi 1,25-dihidroksikolekalsiferol plasma dipengaruhi secara terbalik oleh

konsentrasi kalsium plasma.

Ada 2 alasan yaitu :

1. Ion ca2+ sendiri mempunyai efek yang kecil dalam mencegah pengubahan 25-

hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25-dihidroksikolekalsiferol.

2. Bila konsentrasi ion ca2+ dalam plasma meningkat diatas ³-10 mg/dl maka kecepatan sekresi

hormone parathyroid sangat tertekan.

- Bila konsentrasi kalsium dalam plasma sangat tinggi maka

pembentukan1,25dihidroksikolekalsiferol sangat tertekan

- Kurangnya 1,25-dihidroksikolekalsiferol ini selanjutnya mengurangi absorbsi

kalsium dari usus, tulang, dan tubulus ginjal.Sehingga menyebabkan kembalinya

konsentrasi ion kalsium ke nilai normal lagi.

o Efek hormonal dari 1,25-Dihidroksikolekalsiferol pada epitel usus dalam

meningkatkan absorbsi kalsium

☻ 1,25-Dihidroksikolekalsiferol sendiri dapat berfungsi sebagai suatu jenis hormone yang dapat

meningkatkan absorbsi kalsium dalam usus

☻ Caranya meningkatkan pembentukan suatu protein pengikat kalsium pada sel epitel

usus,protein ini berfungsi pada brush border sel epitel usus untuk mengangkut kalsium

kedalam sitoplasma sel dan kalsium ini selanjutnya bergerak melewati membrane basolateral

dengan cara difusi pasif.

☻ Protein ini tetap ada didalam sel selama beberapa minggu sesudah 1,25-

dihidroksikolekalsiferol dikeluarkan dari tubuh,sehingga menimbulkan pemanjangan

efek absorbsi kalsium.

Jadi hubungan vitamin D dengan fungsi ginjal dan hati yaitu ginjal dan hati merupakan tempat

pembentukan vitamin D yang tidak aktif menjadi vitamin D yang lebih aktif.

Refleks

Mekanisme Refleks

Refleks merupakan cara kedua yang dilakukan oleh spinal cord untuk melakukan

homeostasis melalui hubungan dengan beberapa pusat refleks. Refleks itu sendiri cepat, automatis,

tidak terprediksi aksinya terjadi sebagai respon stimulasi particular. Refleks terbagi menjadi :

Refleks spinal : refleks yang dihasilkan oleh spinal cord gray matter, seperti patelar refleks.

Cranial refleks : refleks yang dihasilkan oleh brain stem , seperti pergerakan bola mata

Somatic refleks yaitu kontraktilitas dari otot-otot skeletal

Autonomic refleks, terjadi pada otot jantung, kelenjar, otot polos, urination, menjalankan

fungsi-fungsi seperti pada denyut jantung, pencernaan, dan defecasi.

Saraf mengantarkan impulsenya masuk dan keluar ke sistem saraf pusat mengikuti jalan

yang spesific. Jalan ini diikuti oleh impuls saraf menghasilkan sebuah refleks yang disebut sebagai

circuit refleks (reflexs arc), yaitu:

1. Sensory receptor merespon stimulus dengan memproduksi reseptor potensial

2. Sensory neuron menerima impuls dari sensory receptor dan menyampaikannya ke interneuron

3. Intergrating center/inter neuron 1/lebih region di dalam CNS yang meneruskan impuls dari

sensory neuron ke motor neuron

4. Motor neuron axon mengkonduksi impuls dari inter neuron ke efektor

5. Effector otot atau kelenjar yang merespon motor nerve impuls

MEKANISME UMUM KONTRAKSI OTOT

1. Suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot. Membuka Ca2+ canal yang pertama.

2. Di setiap ujung, saraf mensekresikan substansi Neurotransmitter (Asetyl Kolin)dalam jumlah sedikit.

3. Asetil Kolin bekerja pada area setempat pada membran serabut otot untuk membuka banyak canal melalui molekul-molekul protein yang terapung pada membran.

4. Terbukanya canal memungkinkan sejumlah besar ion Natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. Peristiwa ini akan menimbulkan suatu potensial aksi pada membran.

5. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran serabut saraf.

6. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran otot dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melaliu pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan Retikulum Sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion Kalsium yang telah tersimpan di dalam retikulum ini.

7. Ion-ion Kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain dan menghasilkan proses kontraksi.

8. Setelah lebih dari satu menit, ion Kalsium dipompa kembali ke dalam Retikulum Sarkoplasma oleh pompa membran Kalsium dan ion-ion ini tetap disimpan dalam Retikulum Sarkoplasma sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion Kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.

INTERAKSI 1 FILAMEN MIOSIN, 2 FILAMEN AKTIN, DAN ION-ION KALSIUM UNTUK MENIMBULKAN KONTRAKSI

1. Sebelum kontraksi mulai terjadi, kepala cross bridge berikatan dengan ATP. Aktivitas ATPase dari kepala miosin segera memecah ATP tetapi menyebabkan hasil pemecahan, ADP dan ion Fosfat, terikat pada kepala. Pada keadaan ini, bentuk kepala memanjang secara tegak lurus ke arah filamen aktin tetapi masih belum melekat pada aktin.

2. Bila kompleks troponin-tropomiosin berikatan dengan ion-ion Kalsium, bagian aktif pada filamen aktin menjadi tertekuk dan kepala miosin kemudian berikatan dengan bagian ini.

3. Ikatan antara kepala cross bridge dan bagian aktif filamen aktif menyebabkan perubahan bentuk kepala, yaitu kepala menekuk ke arah lengan side polar. Kedudukan ini memberikan Power Stroke untuk menarik filamen aktin. Energi yang mengaktifkan Power Stroke adalah energi yang dsimpan oleh perubahan bentuk pada kepala bila molekul ATP telah dipecah sebelumnya.

4. Begitu kepala side polar menekuk, keadaan ini menyebabkan pelepasan ADP dan ion Fosfat yang sebelumnya melekat pada kepala. Di tempat perlekatan ADP, terikat molekul ATP yang baru. Ikatan ATP baru ini kemudian menyebabkan terlepasnya kepala dari aktin.

5. Setelah kepala terpisah dari aktin, molekul ATP yang baru dipecah untuk memulai siklus baru, yang menimbulkan suatu Power Stroke yang baru.

TETANY

Definisi

Tetany yaitu sindrom yang bermanifestasi sebagai fleksi tajam sendi pergelangan tangan dan

kaki (spasme kapopedal), kedutan otot, kram, dan kejang, akibat hipereksitabilitas kalsium

ekstraseluler yang terionisasi, terjadi pada hipofungsi paratiroid, defisiensi vitamin D, dan alkalosis

serta sebagai akibat memakan garam alkalin.

Peka rangsang berlebihan pada saraf dan otot yang disebabkan oleh penurunan konsentrasi

Ca terionisasi ekstraseluler yang mungkin disertai kondisi tertentu. Dapat menyerang otot

ekstremitas atas dan bawah hingga dapat terjadi:

Spasme karpopedal

Parestesia (sentuhan abnormal seperti rasa terbakar, tertusuk/kesemutan seringkali tanpa

adanya rangsangan dari luar

Kadang terjadi stridor laryngeal (pernafasan bernada tinggi & kasar)

Tes diagnostic

− Chvostec sign

− Trousseau test

Sign and symptom

Gangguan emosi

Perubahan kulit, rambut, kuku dan gigi

Kulit jadi kasar, kering dan bersisik

Rambut dan alis serta bulu mata menjadi hilang atau ber-bercak-bercak

Kuku jadi tipis dan rapuh disertai alur transversal

Katarak timbul dalam beberapa tahun(bila tidak diobati)

Treatment

Pemberian garam Ca dan vit.D untuk menaikkan absorpsi Ca dalam usus

Garam Ca di peroleh dalam bentuk kalsium glikonat atau laktat atau kalsium klorida

gr Ca glukonat atau laktat per hari

Vit.D 50.000-150.000 unit/hari

Kombinasi Ca dan vit.D yang sesuai sampai Ca serum dapat di pertahankan dalam batas

normal

Tetani Akibat Hipokalsemia

Konsentrasi ion kalsium dalam CES turun sampai di bawah normal

↓

System saraf secara progresif menjadi semakin peka sebab penurunan konsentrasi ion

↓

kalsium menyebabkan permeabilitas membrane saraf terhadap ion natrium meningkat

↓

Timbul perangsangan potensial aksi dengan mudah

Konsentrasi ion kalsium plasma kira-kira 50% di bawah normal

↓

Serat-serat saraf perifer menjadi sangat tereksitasi

↓

Serat saraf mulai terangsang secara spontan

↓

Mulai penjalaran impuls saraf ke otot rangka perifer

↓

Kontraksi otot tetanik

Chvostek’s Sign

Definisi

Chvostek’s Sign yaitu spasme otot-otot wajah, yang ditimbulkan dengan mengetok

nervus facialis di daerah glandula parotidea.

Tujuan:

untuk menegakkan diagnsotik hyppocalcemia pada pasien.

Prosedur:

Macam-macamnya untuk chvostek’s sign:

Chvostek I: mengetuk pada facial nerve pada titik spesifik di wajah. Titik ini lokasinya

0,5 – 1 cm dibawah prosesus zygomatic dari temporal bone, 2 cm anterior daun

telinga, dan sepanjang garis dengan sudut mandibul.

Chvostek II: mengetuk pada lokasi yang berbeda di wajah. Titik ini berlokasi pada

garis gabungan zygomatic dan ujung mulut, 1/3 jarak dari zygoma.

Interpretasi:

Terjadi kontraksi pada ipsilateral otot wajah, rangsangan terhadap stimulasi neuromuscular

disebabkan hypocalcemia.

Patofisiologi:

Mekanisme untuk chvosteks’s sign yaitu untuk melibatkan stimulasi direct mechanical dari

motor fiber di facial nerve. Yang mana pada akhirnya memberikan refleks chvostek’s sign.

Differenial diagnosis:

kondisi lain yang menimbulkan chvostek’s sign meliputi diphteria, rickets, measles, scarlet

fever, whooping cough, dan myxedema. Hampir 25% bisa juga terjadi pada orang yang

sehat.

Trousseau’s Sign

Definisi

Trousseau’s Sign yaitu kontraksi spasmodik otot yang dicetuskan oleh penekanan

nervus yang mempersarafi otot tersebut; terlihat pada tetani.

Tujuan

untuk menegakkan diagnostik hypocalcemia pada pasien.

Prosedur

Munculnya carpopedal spasm setelah beberapa menit (3 menit) memompa

sfigmomanometer dengan tekanan diatas sistolik. Pembendungan arteri brachialis.

Interpretasi

Kontraksi otot meliputi fleksi pergelangan tangan dan metacarpophalangeal joints,

hiperekstensi jari, dan fleksi jempol pada telapak tangan (main d’accouheur). Hal ini terjadi

disebabkan hypocalcemia.

Patofisiologi

Mekanisme untuk Trousseau’s sign yaitu meningkatkan respon saraf di lengan

bawah dan lengan atas, yang mana kemudian mengakibatkan kontraksi otot. Kondisi ini

dirangsang oleh ischemia oleh sfigmomanometer.

Differential diagnosis:

Hypomagnesemia juga dapat menimbulkan Trousseau’s sign.

Electromyography (EMG)

Definisi:

Electromyography (EMG) adalah sebuah tes untuk mengevaluasi dan mencatat sinyal

aktivasi otot. EMG dilakukan dengan menggunakan alat disebut electromyograph, untuk

menghasilkan sebuah recording yang disebut electromyogram.

Tujuan:

Pemeriksaan pada terjadinya lemah otot yang belum diketahui. EMG dapat membedakan

kondisi otot, yang mana kelemahan otot yang disebabkan oleh gangguan otot dan

kelemahan otot yang disebabkan oleh kelainan saraf. EMG juga dapat digunakan untuk

memisahkan tingkat iritasi dan kerusakan saraf.

Persiapan tes:

Pasien dilarang menggunakan krim atau lotion.

Prosedur:

Jarum elektroda dimasukkan melalui kulit kedalam jaringan otot. Tiap elektroda hanya bisa

memberikan gambaran aktivitas otot yang diperiksa, karena otot rangka terpisah. Beberapa

elektroda harus ditempatkan pada lokasi yang berbeda untuk mendapatkan hasil yang

akurat. Kemudian pasien diminta untuk mengkontraksikan ototnya. Setiap muscle fiber yang

berkontraksi akan menghasilkan action potential (perubahan electrical potential) yang mana

digambarkan pada electromyogram. Bentuk action potential memberikan informasi

mengenai kemampuan otot untuk merespon ketika saraf distimulasi. Ukuran muscle fiber

mempengaruhi frekuensi dan amplitudo action potential.

Interpretasi:

Jaringan otot saat istirahat secara normal inaktif secara elektrik. Setelah jarum dimasukkan,

electromyography seharusnya mendeteksi tidak adanya aktivitas yang abnormal (saat otot

istirahat seharusnya tenang secara elektrik, dengan perkecualian di area neuromuscular

junction, yang mana akan aktif normal secara elektrik ketika otot berkontraksi secara sadar,

action potential mulai terlihat). Karena kekuatan otot meningkat, muscle fiber akan banyak

memproduksi action potential.

Perasaan saat dites:

Muncul rasa nyeri dan tidak nyaman ketika elektroda dimasukkan, tetapi biasanya tes akan

selesai tanpa muncul kesulitan. Setelah dites, otot mungkin terasa nyeri dan memar untuk

beberapa hari.

Resiko:

Pendarahan dan infeksi pada bagian yang ditusuk.

Parmakologi Property Vitamin

Vitamin D adalah suatu secosteroid yang diproduksi di kulit dari 7-dehydrocholesterol di bawah pengaruh UV radiation. Selain itu, vitamin D terbagi menjadi dua, yaitu D3 (cholecalciferol) yang bersifat natural dan D2 (ergocalciferol) yang bersifat plant derivade. Yang membedakan keduanya adalah ikatan ganda yang terdapat di rantai C22-C23 pada ergocalciferol.

Mekanisme Aksi

Vitamin D merupakan lipid soluble dan diabsorbsi di usus, serta diinduksi oleh calsium binding protein. Selanjutnya dihidroksilasi di liver menjadi 25-hydroxyvitamin D atau D (25[OH]D). Selain itu juga akan dimetabolisme di ginjal menjadi secalciferol dan calciferol. Reseptornya sendiri berada di tulang, usus, dan ginjal. Sedangkan fungsinya sendiri untuk meregulasi Ca dengan menstimulus reabsorbsi Ca di ginjal, usus, dan tulang.

Indikasi

Rickets, hipophosphatemia, hipocalcemia, hipoparatiroidisme, dan osteoporosis.

Kontraindikasi

Hipersensitifitas vitamin D, hipercalcemia, hiperparatiroidisme, hipervitaminosis D, dan gagal ginjal.

Interaksi Obat

Antacid, anticonvulvan, digoxin, dll.

Dosis

Kebutuhan sehari-hari 400-800 IU, terkadang untuk osteoporosis lebih besar. Sedangkan untuk deficiency vitamin D, 5000 IU, dan hipoparatiroid : 50.000-200.000 atau 1,25-5 mg.1111`1`1

Perempuan, 28 th

↓

Predisposisi

↓

Absent PTH due to Surgical Hyphoparathyroidin

↓

PTH X

↓

Vit D aktive ↓↓

↓

↓↓ absorpsi Ca2+

Di intestine & renal

Osteoclast ↓↓ Absorpsi Ca2+ direnal ↓↓

↓ Eksresi phospate

↓↓ bone resorpsion

Ca 2+ didarah ↓↓ ↑↑phospate di darah

↓ ↓

Hypocalcemia Ca2+ didarah

↓ banyak berpotongan

Gangguan excitabilitas dengan phospate

↓

Hyperexcitabilitas

Numbness tingling prolong painful muscle cramp trosseaus sign choustek sign