bab iv hormon pengatur kadar mineral...

75 | H o r m o n p e n g a t u r k a d a r m i n e r a l t u b u h

BAB IV

Hormon Pengatur Kadar Mineral Tubuh

4.1. Kelenjar Paratiroid (PTH)

Kelenjar paratiroid merupakan kelenjar endokrin

kecil berbentuk oval. Pada mamalia kelenjar ini biasanya

dijumpai berjumlah dua pasang, walaupun terkadang ada

yang mempunyai 5 – 6 paratiroid. Kelenjar ini secara

embriologi berasal dari kantung brakial (faringeal) ketiga

dan keempat. Kelenjar paratiroid yang berkembang di

dalam kantung faringeal ketiga akan berkembang menjadi

kelenjar paratiroid inferior. Sedangkan kelenjar paratiroid

yang berkembang di dalam kantung faringel ke-empat akan

bekembang menjadi kelenjar paratiroid superior. Kelenjar

ini berkembang lambat, dan mencapai ukuran dewasa ketika

menginjak usia sekitar 20 tahun (Gartner & Hiatt 2001:

315).

Kelenjar paratiroid terletak menempel pada bagian

posterior kelenjar tiroid. Normalnya tiap kelenjar paratiroid

terletak pada kedua kutub (superior dan inferior) di kiri dan

kanan lobus kelenjar tiroid. Kelenjar paratiroid mungkin

juga dapat ditemukan di daerah bawah leher, bahkan sampai

ke dada (Gartner & Hiatt 2001: 314). Masing-masing

kelenjar paratiroid dibungkus kapsul jaringan ikat kolagen

tipis. Kelenjar ini berbentuk bulat oval dengan panjang

sekitar 5 mm, lebar 4 mm, dan tebal sekitar 2 mm. Berat


kelenjar ini berkisar antara 25-50 mg. Kapsul jaringan ikat

akan melebar masuk ke dalam parenkim kelenjar untuk

membentuk septa bersamaan dengan masuknya pembuluh

darah, limf, dan saraf. Septa ini berfungsi untuk

memyokong parenkim kelenjar. Parenkim kelenjar tersusun

dari korda atau kelompokan sel epitel yang dikelilingi

jaringan ikat reticular. Stroma jaringan ikat pada individu

yang sudah tua sering mengandung sel lemak, yang bisa

mencapai diatas 60% dari keseluruhan kelenjar. Parenkim

kelenjar paratiroid tersusun dari dua tipe sel:

A. Sel utama (chief cell)

Sel parenkim fungsional utama dari kelenjar

paratiroid adalah chief cell. Chief cell berdiameter sekitar

5-8 µm, dan terwarna sedikit eosinofilik. Sel ini mempunyai

granula pigmen lipofuchsin yang terletak tersebar di

sepanjang sitoplasma. Sel ini juga mengandung granula

sekretori berisi PTH. Mikroskop electron menunjukkan

satu kompleks Golgi juxtanuklear, mitokondria yang

panjang dan reticulum endoplasma kasar dalam jumlah yang

melimpah. Beberapa chief cell memiliki kompleks Golgi

yang lebih kecil, granula sekretori halus, dan sejumlah besar

glikogen. Sel ini diduga dalam kondisi tidak aktif.

B. Sel oksifil

Sel oksifil merupakan sel berdiameter besar (6-10

µm), jumlahnya sedikit, dan lebih terwarna eosin

dibandingkan chief cell. Sel oksifil tampak terisolasi dalam


suatu kelompok. Sel ini memiliki mitokondria lebih banyak

dibandingkan chief cell, tapi apparatus Golginya lebih kecil

dan reticulum endoplasma kasarnya lebih sedikit. Glikogen

tampak dijumpai dalam sitosol dan dikelilingi mitokondria.

Fungsi sel oksifil sampai sekarang belum jelas, namun

diduga sel ini bersama-sama dengan sel intermedia

merupakan chief cell yang sedang tidak aktif.

C. Sel intermedia

Kelenjar paratiroid berfungsi mensekresikan hormon

paratiroid (PTH/Paratiroid Hormone). PTH berfungsi

mengatur serum kalsium dan kadar fosfat. PTH dapat

meningkatkan kadar serum kalsium melalui 3 cara yaitu (1)

bekerja langsung pada tulang, dengan cara menaikkan

tingkat resorbsi osteoklastik dan memicu pemecahan matriks

tulang (2) bekerja langsung pada ginjal, dengan

meningkatkan reabsorbsi ion kalsium di tubulus ginjal dan

menghambat reabsopsi ion fosfat dari filtrat glomerular (3)

memicu absorbsi kalsium dari usus halus, hal ini melibatkan

vitamin D.

Sekresi kelenjar paratiroid dirangsang oleh turunnya

kadar kalsium darah. Bersamaan dengan disekresikannya

kalsitonin oleh sel C kelenjar tiroid, kadar kalsium darah

dipertahankan dalam jumlah yang sangat sedikit. Hormon

paratiroid adalah regulator yang paling penting dalam

mempertahankan kadar kalsium darah, dan sangat penting

dalam kehidupan. Sedangkan kalsitonin tampaknya


berperan membentuk mekanisme komplementer untuk

keseimbangannya.

(Young et al. 2006: 336)

Mekanisme pembentukan hormone paratiroid adalah

ribosom retikulum endoplasma kasar akan mensintesis

precursor (preproparathyroid hormone). Prekursor ini

akan membelah dengan cepat ketika ditransport ke lumen

retikukulum endoplasma kasar untuk membentuk

proparathyroid hormone dan suatu polipeptida. Ketika

mencapai kompleks Golgi, proparathyroid hormone akan

membelah lagi membentuk PTH dan polipeptida kecil.

PTH dikemas dalam bentuk granula sekretori kecil padat.

Granula sekretori ini berdiameter 200-400 nm, muncul dari

kompleks apparatus Golgi dan bergerak ke pinggir sel. PTH

akan dikeluarkan dari permukaan sel dengan cara eksositosis

(Gartner & Hiatt 2001: 315).

Hormon paratiroid memiliki berat molekul 9500,

yang disintesis dan disekresikan oleh “chief cell” dari

kelenjar paratiroid melalui perangsangan kadar Ca2+

sistemik. Reseptor kalsium dari kelenjar paratiroid menjadi

aktif karena pengaruh kadar PKC intrasel, ion Ca2+ dan IP3,

sehingga produksi dan sekresi PTH meningkat. Peran dari

PTH untuk mengatur kadar kalsium di cairan ekstrasel.

Mekanisme kerja PTH melalui pengaktifan cAMP dan PKA

yang berakhir dengan reseptor biologis yang dikehendaki.

PTH secara struktural merupakan rantai polipeptida

tunggal yang terdiri dari 84 asam amino, 34 asam amino

pertama, memiliki aktivitas spesifik. PTH awalnya


disintesis sebagai prohormon dengan berat molekul 12.000,

yang disintesis dalam RE dan selnjutnya menuju ke aparatus

golgi dan membentuk PTH. PTH disimpan dalam granula

dan setelah mengalami proses pematangan, akan

disekresikan. PTH aktif bila terjadi pelepasan asam amino

33-34 dan menunju ke darah atau jaringan.

Jumlah Ca2+ pd orang dewasa normal berkisar 1.000-

1.200 g, dan sekitar 99% terdapat dalam tulang sbg

hidroksiapatit. Dari sejumlah 1 g Ca yang terdapat dalam

cairan ekstrasel kira-kira 54% dalam bentuk terionisasi dan

sisanya berikatan dengan albumin, membentuka anion

dengan fosfat dan sitrat dan ion Ca bebas yang diperlukan

dalam proses pembekuan darah, kontraksi otot skelet dan

melaksanakan fungsi saraf.

Fungsi PTH adalah mempertahankan kadar Ca2+

cairan ekstrasel, melalui absorpsi Ca2+ melalui saluran cern;,

penyimpanan dalam serta mengaktivasi kerja tulang ; serta

ekskresi Ca2+ melalui urin, feses, keringat dan ASI. Sekresi

PTH terutama dipengaruhi oleh kadar Ca2+ darah atau sel

kelenjar paratiroid. Bila kadar Ca2+ rendah, sekresi PTH

meningkat, dan bila terjadi hipokalsemia dalam waktu lama,

akan terjadi hipertrofi dan hiperplasi kelenjar paratiroid.

Sebaliknya pada keadaan hiperkalsemia selain dipengaruhi

oleh PTH, keseimbangan Ca2+ tubuh juga dipengaruhi

kadar vitamin D, dan kalsitonin; dipengaruhi berbagai

hormon (hormon pertumbuhan, hormon reproduksi, tiroksin,

glukokortikoid dan hormon pankreas) dan asupan mineral

(fosfat anorganik dan sitrat).


Kelainan yang diakibatkan oleh asupan Ca antara lain

bila terjadi penurunan kadar ion Ca darah dapat

menyebabkan tetani, akibat absorpsi Ca pada saluran

pencernaan sangat sedikit. Pada penderita nefritis atau

defisiensi paratiroid menyebabkan ekskresi Ca meningkat

melalui urin. Gangguan tubuli ginjal yang menyebabkan

bertambahnya retensi fosfat, akan mempermudah penurunan

Ca plasma. Pada tulang sebagian Ca mudah dapat diganti,

dan sebagian besar merupakan cadangan yg stabil. PTH

dapat menambah kecepatan resorpsi ion Ca dan fosfat dari

bagian tulang yang stabil. Pengaruh PTH pada mobilisasi ion

Ca dari tulang ke plasma hanya terjadi bila kadar ion Ca

plasma lebih dari 7 mg % . Hormon paratiroid akan

mempercepat resorpsi tulang melalui peningkatan kecepatan

diferensiasi sel-sel mesenkim menjadi osteoklas, dan

memperpanjang masa paruh sel pada tulang.

4.2. Kelenjar Tiroid

Kelenjar tiroid merupakan kelenjar endokrin yang

cukup besar, dengan berat sekitar 1 ons pada orang dewasa (

Patton, 2010: 579). Secara embriologi, sebagian besar

kelenjar ini berasal dari pertumbuhan ke bawah epitel lidah

fetal. Sementara sel-sel yang berfungsi mensekresi

kalsitonin berasal dari elemen ultimobrachial dari kantong

brachial ke-empat (Young, 2006: 333). Kelenjar tiroid

terletak di leher, pada bagian depan dari trakhea bagian atas,

di bawah laring (Young, 2006: 333).


Sajian: Kelenjar Tiroid & Paratiroid

Pewarnaan: Hematoxylin Eosin

Perbesaran: 40 x 10 Keterangan gambar:

P : Paratiroid

V: Vaskular

F : Folikel kelenjar tiroid

L : Lemak univakuolar


Sajian :

Kelenjar Paratiroid

Pewarnaan: Hematoxylin Eosin Perbesaran: 40 X 10

Keterangan gambar:

P : Paratiroid

V : Vaskular



Kelenjar tiroid adalah kelenjar endokrin yang

berbentuk seperti seperti kupu-kupu. Kelenjar ini terdiri dari

dua lobus yang dihubungkan oleh daerah yang sempit yang

disebut istmus. Pada kebanyakan kelenjar endokrin,

sejumlah kecil hormon disimpan dalam granula sekretori

intraselular. Namun kelenjar tiroid, mempunyai struktur

yang khas yang memungkinnya menyimpan produk diluar

sel, yaitu pada lumen folikel.

Pada manusia, jumlah folikel tiroid berjumlah sekitar 2-3

puluh juta, yang mampu menampung persediaan hormone

untuk beberapa minggu (Fawcett, 1994: 490).

Folikel tiroid berbentuk bulat berdiameter 0,2 – 0,9

mm yang tersusun atas epitel selapis kubus mengelilingi

ruang folikel. Folikel tiroid mengandung cairan koloid

kental yang mengandung protein. Di sekitar folikel terdapat

jaringan kapiler yang mengelilingi masing-masing folikel.

Kapiler-kapiler tersebut berfungsi memberi nutrisi dan

hormon regulator ke sel-sel kelenjar. Kapiler tersebut juga

berfungsi menampung produk sekretori dan sampah

metabolisme (Young, et al. 2006: 333 ; Martini, 2001: 594).

Epitel folikel tiroid mamalia mengandung 2 tipe sel: (1) Sel

principal (sel folikular), sel principal merupakan sel yang

paling mendominasi epitel folikel tiroid. Sel ini mempunyai

mikrovili pendek. Sel principal berfungsi membentuk T3

dan T4 (2) Sel parafolikular (sel C), sel parafolikular bisa

ditemukan soliter, maupun berkelompok. Besarnya 2-3 kali

ukuran sel principal. Pada manusia sel ini hanya mencapai

0,1 % berat epitel kelenjar. Sel ini berfungsi mensekresi

kalsitonin ( Fawcett, 1994: 492 ; Young, et al. 2006: 334).


Kelenjar tiroid berfungsi mensekresi hormon: (1)

tiroksin (T4 atau tetraiodotironin) dan T3 (triiodotironin), T4

dalam sistem sirkulasi akan dikonversi menjadi T3 dengan

melepaskan satu unit iodotironin. T3 lebih potensial

dibandingkan T4 dan merupakan bentuk metabolik aktif dari

hormon (2) Kalsitonin berfungsi mengatur tingkat kalsium

darah bersama-sama dengan hormon paratiroid. Kalsitonin

berfungsi menurunkan kadar kalsium darah dengan cara

menghambat dekalsifikasi tulang pada proses reabsorbsi

osteoklastik dan merangsang aktivitas osteoblas. Kontrol

sekresi kalsitonin hanya tergantung dari kadar kalsium darah

dan tidak dipengaruhi oleh tingkat hormon pituitary maupun

hormon paratiroid (Young 2006: 333).

Mekanisme pembentukan hormone tiroid melalui sel-

sel folikel kelenjar tiroid mensintesis protein globular yang

disebut tiroglobulin dan mensekresikannya ke dalam koloid

folikel tiroid. Masing-masing molekul tiroglobulin

mengandung asam amino tirosinase yang merupakan

komponen pembentuk hormon tiroid. Pembentukan hormon

tiroid melibatkan tiga langkah utama:

1. Ion iodide diabsorbsi dari makanan di saluran

pencernaan dan dibawa ke kelenjar tiroid melalui aliran

darah. Protein carrier di membran basal sel-sel folikel

mentransport ion Iodide (I-) ke dalam sitoplasma. Sel-sel

folikel secara normal mempertahankan konsentrasi Iodide

intraseluler beberapa kali lebih tinggi daripada

konsentrasinya di cairan ruang ekstraseluler.

2. Ion-ion Iodide berdifusi ke permukaan apikal masing-

masing sel folikel. Ion tersebut dengan bantuan enzim


tiroid peroksidase akan dikonversi menjadi bentuk aktif

Iodine ( I+). Rangkaian reaksi ini juga akan mengikat

satu atau dua molekul Iodide menjadi molekul tirosin dari

tiroglobulin.

3. Molekul tirosin yang mengandung ion Iodide kemudian

berpasangan membentuk molekul hormon tiroid yang

tetap terikat ke tiroglobulin. Proses pembentukan

pasangan ini kemungkinan terjadi karena adanya tiroid

peroksidase. Hormon tiroksin juga dikenal dengan nama

Tetraiodotironin (T4) yang mengandung empat ion iodide.

Triiodotironin (T3) adalah molekul serupa yang

mengandung tiga ion iodide. Terkadang, masing-masing

molekul tiroglobulin mengandung 4 sampai 8 molekul

dari T3 atau T4 atau keduanya (Martini, 2001: 595).

Faktor pengendali utama tingkat pelepasan hormone

tiroid adalah konsentrasi hormone TSH (Tiroid Stimulating

Hormone) dalam darah. TSH akan merangsang transport

iodide ke dalam sel folikel dan merangsang produksi

tiroglobulin dan tiroid peroksidase. TSH juga berfungsi

merangsang lepasnya hormon tiroid. Tahapan yang terjadi

dengan dilepaskannya TSH:

1. Sel-sel folikel melepaskan tiroglobulin dari folikel secara

endositosis.

2. Enzim lisosom kemudian akan memecah protein

sehingga asam amino dan hormon tiroid masuk ke dalam

sitoplasma sel. Asam amino akan di daur ulang dan akan

dipakai untuk mensintesis tiroglobulin.

3. Molekul T3 dan T4 yang lepas kemudian akan berdifusi

melalui membrane basal dan masuk ke dalam peredaran


darah. Kurang lebih 90 % sekresi tiroid adalah T4. T3

hanya disekresikan dalam jumlah kecil.

4. Kurang lebih 75% molekul T4 dan 70% molekul T3 yang

masuk ke pembuluh darah akan berikatan dengan protein

transport yang disebut thyroid binding globulin (TBGs).

Kebanyakan sisa T3 dan T4 yang terdapat dalam peredaran

darah terikat ke transtiretin atau yang biasa dikenal

sebagai tiroid binding prealbumin (TBPA). Bisa juga

sisa tersebut terikat ke salah satu plasma protein yaitu

albumin. Hanya sebagian kecil hormon tiroid yang tidak

berikatan (kurang lebih sekitar 0,3 % T3 dan 0,03% T4

yang bersirkulasi akan berdifusi secara bebas ke dalam

jaringan perifer (Martini, 2001: 596).

Terdapat keseimbangan antara hormon tiroid yang

terikat dan hormon tiroid yang tidak terikat. Pada saat

tertentu hormon tiroid bebas terikat ke carrier, pada tingkat

yang sama dimana ikatan hormon dilepaskan. Ketika

hormon tiroid yang tidak terikat berdifusi ke dalam

pembuluh darah dan jaringan lain, keseimbangan akan

terganggu. Protein carrier kemudian akan melepaskan

hormon tiroid tambahan sampai keseimbangan baru

tercapai. Ikatan hormon tiroid menunjukkan suatu

cadangan yang cukup besar. Aliran darah secara normal

megandung lebih dari suplai hormon tiroid yang dibutuhkan

selama seminggu (Martini, 2010: 596).

TSH memegang peranan penting dalam sintesis dan

pengeluaran hormon tiroid. Tanpa adanya TSH folikel tiroid

akan menjadi tidak aktif, sehingga tidak terjadi sintesis


ataupun sekresi. TSH akan berikatan ke reseptor membran,

dengan menstimulasi adenilat siklase akan mengaktifkan

enzim-enzim yang memegang peranan dalam sintesis

hormon (Martini, 2001: 596).

Sajian : Kelenjar Tiroid & Paratiroid


Perbesaran: 4 x 10

Keterangan gambar:

A : Kelenjar Tiroid

B : Kelenjar Paratiroid


Sajian : Kelenjar Tiroid


Perbesaran: 40 x 10

Keterangan gambar:

F : Sel folikular (sel principal)

P : Sel parafolikular (sel C)


Sajian : Kelenjar Tiroid


Perbesaran: 40 x 10 Keterangan gambar:

V : Vaskular


Hormon tiroid terdiri atas T3 triiodotironin) dan T4

(tetraiodotironin), merupakan glikoprotein dan merupakan

derivat dari asam amino tirosin. T3 lebih berperan banyak

dalam metabolism disebut triiodotironin, T4 umumnya


sebagai prohormon. Hormon tiroid yang sintesis distimulasi

oleh TSH. TSH dari sirkulasi terikat pada reseptor membran

basal kelnjar tiroid, melalui pengaktifan adenilat siklase oleh

protein G. Stimulasi yang lama oleh reseptor tiroid

mengakibatkan peningkatan sintesis prekusor hormon tiroid

yaitu tiroglobulin. Tiroglobulin di hasilkan pada retikulum

endoplasmik kasar dan mempunyai berat molekul 660.000

yang mengalami glikosilasi dan 100 residu tirosin yang

mengalami iodinasi serta digunakan untuk sintesisi hormon

tiroid T3 dan T4. Di dalam plasma T3 dan T4 terikat pada

suatu carrier glikoprotein yang disebut Thyroksin-binding

globulin dan kemudian disebar keseluruh tubuh.

Mekanisme pembentukan hormon tiroid antara lain

iodida inorganik (iodium) masuk dalam aliran darah,

selanjutnya masuk ke kelanjar tiroid melalui transport aktif

yang dikombinasi dengan pompa Na+. Pompa Na+

berhubungan dengan suplai energi untuk tranpor aktif.

Iodida terikat oleh protein tiroglobulin yang mengandung

asam amino tirosin. Dalam satu buah tiroglobulin dapat

menampung lebih dari 100 iodida. Sebelum masuk dalam

tiroglobulin iodida akan diaktifkan terlebih dahulu menjadi

iodida aktif melalui enzim peroksidase, O2, dan konsentrasi

NADPH melalui reaksi oksidasi menjadi iodida aktif. Pada

saat berikatan dengan tiroglobulin terjadi reaksi iodinasi

dimana iodida berikatan dengan tirosin. Terdapat 2 tempat

aktif pada tirosin yang dapat ditempati oleh iodida sehingga

membentuk DIT dan MIT. Setelah iodinasi akan terjadi

Coupling antara DIT dan MIT, jika coupling DIT-MIT

disebut T3 dan DIT-DIT disebut T4. Pada kondisi ini masih


terikat dengan tiroglobulin, lalu masuk dalam granula

melalui pinositosis dan akan disimpan. Jika tubuh

membutuhkan maka terjadi sekresi T3 dan T4 melalui reaksi

hidrolisis melepaskan hormon dari ikatan tiroglobulin. DIT

dan MIT kembali dimetabolisme untuk selanjutnya

mengadakan iodinasi lagi, sedangkan T3 dan T4 akan

dipakai masuk dalam sirkulasi darah. Reaksi ini diatur oleh

TSH, sifatnya meningkatkan aktifitas tahapan reaksi ini.

Peranan hormon tiroid yaitu meningkatkan fungsi

pompa natrium melalui meningkatkan kebutuhan ATP,

meningkatkan konsumsi oksigen pada rantai pernafasan dan

meningkatkan mekanisme transkripsi gen melalui

peningkatan sintesis protein shingga balans nitrogen positif

yang diperlukan untuk perkembangan normal.

Regulasi kelenjar tiroid, jika T3 dan T4 meningkat

dalam darah sehingga menghambat hipofisis untuk

mengeluarkan TSH, maka stimulasi terhadap kelenjar tiroid

menurun dan akibatnya T3 dan T4 menurun. T3 dan T4 yang

meningkat dalam darah ini akan menghambat hipotalamus

untuk mengeluarkan TRH, selanjutnya hipofisis dihambat

dalam menghasilkan TSH, stimulasi terhadap kelenjar tiroid

menurun dan produski T3-T4 juga menurun.

Hormon tiroid bekerja melalui reseptor intrasel

(seperti steroid). Pada penyakit grave’s (tirotoksikosis)

terbentuk suatu antibodi yang disebut thyroid stimulating

antibodies, karena dapat berperan seperti TSH. TSHAb

terikat pada reseptor TSH. Regulasi terjadi melalui down


regulation sekresi TSH oleh T3 dan T4 melalui negative

feedback control. Pompa Na ini dapat saja terganggu

akibatnya maka pemasukan iodida terganggu, pembentukan

hormon tiroid menurun dan metabolisme tubuh juga

menurun. Zat-zat yang mempunyai sifat kompetitif dengan

iodida juga dapat mengganggu mekanisme pembentukan

hormon tiroid. Pada wanita hamil mengalami eutiroid,

dimana terjadi peningkatan tiroglobulin dan peningkatan T3-

T4. Pada penderita yang memiliki kolesterol meningkat,

sebaiknya terjadi penambahan hormon tiroid, karena dalam

hal ini dapat mempengaruhi penurunan jumlah kolesterol

dengan meningkatkan metabolisme. Namun pemberian

hormon ini harus di kontrol jangan sampai terjadi

hipertiroid, tetapi hanya untuk penurunan kadar kolesterol.

bab iv hormon pengatur kadar mineral...

Documents