1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Rasional

Sistem hormon berfungsi secara harmonis dengan sistem otonom dalam

mengkoordinasikan aktivitas dari beberapa organ tubuh. Sistem endokrin mengatur

aktivitas tubuh dengan hormon yang disekresikannya dan langsung dikirim ke dalam

aliran darah. Hormon dapat mempengaruhi bentuk tubuh, proses mental, dan

perubahan emosi. Pengontrolan seperti ini dinamakan pengaturan secara kimia.

Materi ini merupakan salah satu materi pelatihan bagi guru yang berfungsi untuk

lebih memantapkan pemahaman guru-guru biologi Sekolah Menengah Atas (SMA)

mengenai sistem endokrin dengan hormon yang dihasilkannya, sehingga guru lebih

mudah membelajarkan siswa-siswa di SMA.

1.2 Kompetensi Dasar

Setelah mempelajari materi ini, diharapkan Anda dapat memiliki kemampuan

untuk mengembangkan pemahaman siswa dalam mendeskripsikan macam-macam

kelenjar hormon, hormon yang dihasilkan, fungsi, dan penyakit yang timbul jika

kekurangan atau kelebihan hormon.

1.3 Ruang Lingkup Materi

Ruang lingkup materi dalam modul ini adalah sebagai berikut.

1.3.1 Sistem endokrin yang mencakup kelenjar hipotalamus, hipofisis,tiroid, para tiroid,

pangreas, mukosa usus halus, timus, Adrenal medula, dan adrenal korteks, serta

gonad.

1.3.2 Hormon-hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin dan fungsi hormon

tersebut, serta akibat kelebihan dan kekurangan hormon.

2

BAB II

MATERI DAN PENERAPANNYA

2.1 Kasus

Di daerah pegunungan sering kita melihat orang-orang yang berpenyakit

gondok (lehernya membesar) dan juga sering ditemui orang-orang yang kerdil.

Orang yang kerdil ini, walaupun usianya sudah dewasa, tetapi tubuhnya pendek

seperti anak-anak dan ada juga yang mentalnya terbelakang. Akan tetapi di suatu

tempat ada seorang anak yang pertumbuhannya pesat sekali dan kelihatan seperti

raksasa. Di masyarakat juga ada beberapa orang yang menderita kencing manis

dan harus disuntik insulin. Jika tidak disuntik orang tersebut akan lemas.

Selain itu, ada beberapa orang yang perawakannya laki-laki, tetapi sifatnya

seperti wanita dan sebaliknya, perawakannya wanita tetapi sifatnya seperti laki-laki.

Apa yang menyebabkan semua hal ini? Apakah ada hubungannya dengan sistem

hormon dan dapatkah semua kelainan-kelainan ini dicegah ? Jika dapat dicegah,

bagaimana cara mencegahnya? Sebelum membahas masalah ini, akan dijelaskan

lebih dahulu tentang kelenjar endokrin dengan hormon yang dihasilkannya.

2.2 Analisis dan Teori

Sistem Endokrin

Sistem endokrin terdiri atas beberapa kelenjar. Apakah yang dimaksud dengan

kelenjar? Kelenjar adalah sekumpulan sel-sel yang khusus membuat bahan kimia

tertentu dan dibawa ke aliran darah. Hasil-hasil yang dibuat kelenjar dinamakan

sekresi. Beberapa kelenjar mempunyai saluran khusus untuk mengumpulkan sekresi

dan sekresi ini dibawa ke tempat bahan ini digunakan. Kelenjar lain yang tidak

mempunyai saluran dinamakan juga kelenjar buntu. Kelenjar yang tidak mempunyai

saluran ini mensekresikan bahan dari darah dan mensintesisnya ke substansi yang

baru yang dinamakan hormon. Hormon-hormon ini mengalir ke dalam aliran darah

dan di bawa ke seluruh bagian tubuh, sehingga bahan ini berada di tempat yang

diperlukan. Hormon berfungsi sebagai katalisator yang hanya dibutuhkan dalam

jumlah yang sedikit untuk kesehatan tubuh kita.

Kelenjar endokrin yang terdapat dalam tubuh manusia adalah sebagai berikut.

1. Kelenjar Hipotalamus dan Hipofisis

2. Kelenjar Tiroid

3. Kelenjar Paratiroid

4. Kelenjar Pankreas

3

5. Kelenjar Mukosa dari Usus Halus

6. Kelenjar Timus

7. Kelenjar Adrenal dan Adrenal Korteks

8. Kelenjar Gonad.

Gambar 1 : Letak Kelenjar Endokrin dalam tubuh.

a. Kelenjar Hipotalamus dan Hipofisis (Pituitari)

Hipotalamus mempunyai peranan penting dalam interaksi antara kelenjar

endokrin dan sistem saraf pada vertebrata. Kelenjar ini terletak di bawah serebrum

(otak besar) yang menerima informasi dari saraf melalui tubuh dan bagian lain dari

otak. Sel-sel yang menghasilkan hormon dalam hipotalamus ada dua kelompok sel-sel

neurosekretori yang sekresinya disimpan dalam pituitari dan mengatur aktivitas

kelenjar pituitari. Pituiatari merupakan suatu organ kecil yang multi fungsi, juga

berfungsi sebagai kelenjar endokrin. Kelenjar hipotalamus sering disebut master gland,

karena mengontrol pusat sistem endokrin. Isyarat endokrin ini secara langsung

mengontrol kelenjar pituitari, yang pada gilirannya mensekresikan hormon yang

mempengaruhi sejumlah fungsi tubuh.

4

Kelenjar Pituitari menempel pada hipotalamus di bawah otak dengan tangkai

silinder di atas atap mulut. Kelenjar ini ukurannya relatif sangat kecil yaitu kira-kira

sebesar biji kacang polong (0,5 gram). Kelenjar ini terdiri atas 2 bagian yang berbeda

yaitu bagian depan (anterior lobe) dan bagian belakang (posterior lobe). Pituitari

posterior terdiri atas jaringan saraf dan merupakan pemanjangan hipotalamus. Lobus

ini menyimpan hormon yang disekresikan oleh hipotalamus. Bagian anterior tidak

terdiri atas jaringan saraf, tetapi berupa jaringan kelenjar. Tidak seperti bagian

posterior, bagian anterior ini mensintesis sendiri hormon, beberapa hormon yang

dihasilkannya mengontrol aktivitas kelenjar endokrin lainnya. Hipotalamus mengontrol

pituitari bagian depan dengan mensekresikan dua jenis hormon ke dalam aliran darah.

Pelepasan hormon ini mengakibatkan pituitari bagian depan mensekresikan hormon

dan menghentikan sekresi hormon yang mengakibatkan pituitari depan menyetop

pensekresian hormon.

Gambar 2. memperlihatkan bagaimana hipotalamus bekerja melalui pituitari

bagian depan secara langsung mengatur aktivitas organ endokrin lainnya. Hipotalamus

mensekresikan hormon yang dikenal sebagai hormon TRH (TSH-releasing hormon).

Yang pada gilirannya, TRH mengakibatkan pituitari bagian depan menghasilkan TSH

(thyroid-stimulating hormon). Di bawah pengaruh TSH, tiroid mensekresikan hormon

tiroksin ke dalam darah. Tiroksin meningkatkan kadar meta-bolik dari kebanyakan sel-

sel tubuh.

5

Gambar 3. Pengontrolan sekresi tiroksin

Tiap-tiap lobus pituitari menghasilkan hormon yang berbeda dengan fungsi yang

khusus. Pituitari bagian anterior menghasilkan paling kurang enam jenis hormon.

Empat jenis merupakan hormon tropik yang mempengaruhi sekresi hormon yang

lainnya, sedangkan dua hormon tropik lainnya mempengaruhi gonad yaitu folikel

stimulating hormon (FSH) dan luteizing hormon (LH).

1). Hormon pertumbuhan (GH) yang disebut juga somato tropin hormon. Hormon

pertumbuhan terutama merangsang sintesis protein dan penggunaan lemak tubuh

untuk metabolisme energi dalam beberapa sel target secara luas. Pada mamalia

yang masih muda, GH menggiatkan perkembangan dan pembesaran semua

bagian tubuh, termasuk menggiatkan pertumbuhan tulang dan otot-otot badan. Jika

hormon ini banyak dihasilkan pada waktu masih anak-anak menyebabkan

gigantisme, yang pertumbuhan individu sangat besar (raksasa). Jika terlalu sedikit

hormon ini dihasilkan pada waktu masih anak-anak, akan menyebabkan anak

tersebut kerdil (dwarfisme).

Terlalu banyak hormon ini pada waktu dewasa akan menyebabkan agromegali

yaitu tulang rahang, tangan, dan kaki membesar tidak normal. Organ jaringan lunak

menjadi tebal dan keras.

2) Hormon perangsang tiroid (TSH) atau tirotropin. Hormon ini merangsang,

mengatur pertumbuhan, dan aktivitas pengeluaran kelenjar tiroid.

Hipotalamus

Pituitari anterior

TRH

TSH

Tiroid

Penghambatan

Tiroksin

6

3) Folikel stimulating hormon (FSH) merangsang perkembangan folikel de Graaf di

dalam ovarium (FSH) dan luteizing hormon (LH) merangsang pertumbuhan sel-

sel sperma dalam testis.

4) Prolacting hormon (PRL), pada mamalia mengatur pertumbuhan kelenjar mame

pada wanita dan merangsang kelenjar mame untuk mengeluarkan air susu, juga

merangsang pengeluaran hormon progesteron di waktu hamil.

5) Adrenokortikotropin hormon membuat adrenal korteks menghasilkan kortison.

Hormon ini juga dapat memulihkan penglihatan pada penyakit retina dan saraf

mata.

6) Diabetogen mengatur pekerjaan pankreas dalam menentukan kadar glukosa

darah.

7) Endorfin, jenis lain dari hormon pituiatari bagian depan, kadang-kadang

dinamakan juga penghilangkan rasa sakit alamiah atau madat alami. Bahan kimia

ini dapat mengurangi rasa sakit dan mempengaruhi sistem saraf yang sama

fungsinya dengan obat morfin. Hormon ini dihasilkan oleh otak dan oleh pituitari

bagian depan. Endorfin ini dilepaskan ke aliran darah jika seseorang mengalami

stres dan tubuh mengalami rasa sakit yang telah mencapai level kritis, juga

dilepaskan selama meditasi yang lama dan sewaktu pengobatan akupunktur.

Pituitari bagian posterior menghasilkan dua jenis hormon yaitu oksitoksin dan

hormon antidiuretik (ADH) yang juga dikenal sebagai vasopresin.

1). Hormon oksitoksin

Hormon ini dialirkan ke dalam darah dari pituitari posterior. Oksitoksin

merangsang kontraksi otot-otot polos dalam uterus sewaktu seorang ibu

melahirkan dan kontraksi otot kelenjar susu untuk menghasilkan susu setelah

melahirkan.

2) Hormon antidiuretik yang disebut juga vasopresin merangsang pembuluh darah

mengecil dan jika tubuh memerlukan air, hormon ini merangsang ginjal untuk

menyerap kembali air di tubulus ginjal, dengan demikian volume urin menurun,.

Jika dalam tubuh seseorang terlalu banyak air, hipotalamus merespon umpan

balik negatif, dengan memperlambat pelepasan ADH dari pituitari bagian

belakang. Jika hormon ini ku-rang dihasilkan akan menyebabkan diabetes

insifidus (sering kencing). Semua hormon pituitari ini adalah senyawa peptida.

7

b. Kelenjar Tiroid

Kelenjar ini terdiri atas 2 lobus (belahan) dan terletak di pangkal tenggorok yang

dihubungkan oleh suatu jaringan yang disebut istmus. Itsmus ini terletak di bawah

kotak suara. Kelenjar ini dibangun oleh sel-sel folikel yang berisi koloid homogen

(cairan yang lekat). Tiroid menghasilkan dua jenis hormon derivat asam amino tirosin

yang mengandung unsur iodium. Salah satu dari hormon ini adalah hormon tiroksin

(T4) yang mengandung 4 atom Iodium (I). Yang lainnya adalah tetraiodotironin yang

dinamakan T3 karena mengandung 3 atom Iodium. Pada mamalia, tiroid

mensekresikan terutama hormon T4, tetapi sel-sel target kebanyakan

mengkonversikannya menjadi T3. T3 lebih besar daya ikatnya dengan reseptor, yang

berada dalam inti sel.

Hormon tiroksin dan triiodotironin menjalankan 3 fungsi yaitu sebagai berikut.

1. Mengontrol metabolisme tubuh yaitu dalam proses oksidasi (pemakaian energi)

2. Mengatur keseimbangan mental dan perkembangan fisik anak kecil.

3. Dibutuhkan untuk mencapai kematangan seksual pada mamalia.

Penyakit-penyakit Hormon Tiroid.

Kelebihan hormon tiroid disebut juga hipertiroid, jika kekurangan hormon ini

disebut hipotiroid.

1) Hipertiroid menyebabkan kecepatan metabolisme individu bertambah dan suhu

tubuh lebih tinggi dari normal. Hal ini menyebabkan bertambahnya oksidasi atau

pembakaran bahan makanan dalam tubuh. Orang ini akan mempunyai nafsu

makan yang besar, jika makan sebagian besar zat tepung, maka akan berkurang

berat badannya, karena metabolismenya sangat giat, kecepatan denyut nadi naik,

dan suka marah terus menerus.

2) Eksoptalmia yaitu kelenjar tiroid sangat aktif dan pengeluaran tiroksin berlebihan.

Orang ini akan kurus, gelisah, lekas gugup, dan ragu-ragu, mata akan terbelalak

dan denyut jantung cepat. Penyakit ini disebut juga Basedow.

3) Penyakit ini dapat dikontrol dengan iodium radioaktif. Jika iodium radioaktif

disuntikkan akan diserap oleh tiroid, akan memberikan sinar tertentu yang

merusak jaringan sel. Jika jaringan sel kelenjar rusak akan berkurang dihasilkan

tiroksin.

8

Hipotiroid

1) Kretinisme disebabkan oleh seseorang kekurangan tiroksin semenjak dari bayi.

Perkembangan fisik dan mental anak tersebut terhambat, walaupun orang

tersebut telah berumur 25 tahun, tetapi kecerdasannya masih seperti anak umur

4 atau 5 tahun. Keadaan ini dapat diatasi dengan memberikan ekstrak hormon

tiroksin hewan pada anak-anak tersebut

2) Miksedema biasanya terjadi pada orang dewasa, hal ini dicirikan dengan

proses mental lambat, metabolisme rendah, gemuk luar biasa, dan muka

bengkak. Penyakit ini dapat diobati dengan suntikan hormon tiroksin.

3) Penyakit gondok (endemik) yaitu membesarnya kelenjar tiroid yang

disebabkan sedikitnya hormon tiroksin dihasilkan. Hormon ini sedikit dihasilkan

karena kekurangan iodium dalam makanan yang dimakan dan air minum.

Dengan kurangnya iodium, kelenjar tiroid tidak dapat mensintesis T3 dan T4

dalam Jumlah yang cukup, akibatnya pituitari mensekresikan Tiroid Stimula-ting

Hormon (TSH) yang mengakibatkan membesarnya kelen-jar tiroid. Kelenjar

tiroid tersebut dapat membesar sampai 15 kali ukuran normalnya. Penyakit ini

banyak terdapat di daerah pegunungan dan dapat dicegah dengan

menggunakan garam beriodium untuk makanan. Untuk yang kelenjarnya sudah

membesar harus dioperasi.

Kelenjar Paratiroid

Ada empat kelenjar paratiroid, berada di sebelah dorsal dan melekat pada tiroid,

ada dua kelenjar pada setiap belahan. Ukuran kelenjar paratiroid ini sebesar biji

anggur, menghasilkan dua hormon peptida, kalsitonin dari kelenjar tiroid dan hormon

paratiroid (PTH) yang disekresikan oleh kelenjar paratiroid. PTH disebut juga

parathormon. Kalsitonin dan PTH merupakan hormon antagonis yang mempunyai

pengaruh yang berlawanan. Kalsitonin menurunkan kadar kalsium dalam darah,

sedangkan PTH menaikkan kadar kalsium. Pada gambar berikut menunjukkan

bahwa dua hormon antagonis memelihara kadar kalsium mendekati homeostatis

yaitu kira-kira 10 mg Ca2+ per 100 mL darah. Jika kadar kalsium (Ca2+) dalam darah

meningkat di atas 10 mg/ 100 mL darah merangsang kelenjar tiroid untuk

mensekresikan kalsitonin. Kalsitonin mempunyai dua pengaruh yaitu menyebabkan

banyak ion Ca2+

yang disimpan dalam tulang dan hal itu mengakibatkan ginjal

menyerap kembali sedikit Ca2+ yang membentuk urin.

9

Jika ion Ca2+ dalam darah di bawah 10 mg/ 100 mL darah, paratiroid

melepaskan PTH ke dalam darah. PTH merangsang pelepasan ion Ca2+ dari tulang

dan meningkatkan penarikan ion Ca2+ oleh ginjal, serta menghambat reabsorbsi ion

fosfat dalam tubulus ginjal. Dengan demikian hormon ini membantu membebaskan

tubuh dari kelebihan fosfat. Ginjal juga mempunyai peranan secara tidak langsung

dalam homeostatis kalsium, yang melibatkan vitamin D. Kita memperoleh vitamin ini

dalam bentuk tidak aktif (provitaminD) dari makanan. Dalam kulit kita, provitamin D ini

jika kena sinar matahari terjadi reaksi kimia menjadi vitamin D. Bentuk aktif vitamin D,

disekresikan oleh ginjal, yang berperan sebagai hormon. Vitamin ini bersama-sama

dengan PTH dalam tulang juga merangsang hormon intestin untuk meningkatkan

penyerapan ion Ca2+ dari makanan. Hal ini akan menghasilkan kadar ion Ca2+ lebih

tinggi dalam darah.

Kegagalan pada sistem untuk menjaga homeostatis akan berpengaruh pada

tubuh, misalnya kekurangan PTH menyebabkan kadar kalsium darah turun secara

drastis. Hal ini akan berakibat otot menjadi kejang. Keadaan ini dikenal juga sebagai

tetanus. Seseorang yang kejang tetanus dapat diberikan Ca atau parat-hormon

melalui suntikan. Jika banyak dihasilkan hormon ini, distribusi hormon ini dalam tubuh

terganggu, kalsium dikeluarkan dari tulang sehingga dimasukkan ke darah, sehingga

tulang dan gigi menjadi rapuh (kropos).

Kelenjar Pankreas

Kelenjar ini berada dalam pankreas merupakan sekumpulan sel-sel atau

jaringan-jaringan pulau yang dinamakan pulau-pulau Langershans. Sel-sel endokrin

hanya 1-2% dari berat pankreas. Jaringan ini mengandung 3 jenis sel, yaitu sel alfa,

sel beta (β), dan sel gam-ma (γ). Sel alfa menghasilkan hormon berupa peptida yang

dinamakan glukagon yang berfungsi merubah glikogen menjadi glukosa, jika glukosa

dibutuhkan dalam darah.

Sel beta menghasilkan hormon insulin yang berfungsi merubah glukosa menjadi

glikogen dan disimpan dalam jaringan hati dan otot-otot. Insulin ini merupakan

hormon protein. Insulin ini kerjanya antagonis dengan glukagon. Insulin dan glukagon

mengontrol keseimbangan homeostasis antara glukosa dalam darah dan jumlah

glukosa yang disimpan dalam bentuk glikogen dalam sel-sel tubuh. Konsentrasi

glukosa dalam darah menentukan banyaknya insulin dan glukagon yang dihasilkan

oleh sel-sel alfa dan beta. Apa yang terjadi jika konsentrasi glukosa dalam darah kita

meningkat di atas 90 mg/100 mL, sesudah makan makanan yang kaya karbohidrat?

10

Peningkatan kadar glukosa merangsang sel-sel beta dalam pankreas untuk

mensekresikan banyak insulin. Insulin meng-akibatkan sel-sel tubuh menarik lebih

banyak glukosa dari darah, se-hingga kadar glukosa darah menurun. Jaringan hati

dan sel-sel otot anggota menarik glukosa dan menggunakannya untuk membentuk

glikogen, dan menyimpannya dalam jaringan hati dan otot. Insulin juga merangsang

sel-sel untuk memetabolisme glukosa untuk di-gunakan sebagai energi dan untuk

menyimpan energi dalam bentuk lemak, atau untuk mensintesis protein.

Jika kadar glukosa dalam darah rendah yaitu kadarnya di bawah 90 mg/100

mL, sel-sel beta (β) kehilangan rangsangan untuk mensekresikan insulin. Apa yang

terjadi jika kadar glukosa darah jauh kita di bawah 90 mg/ 100 mL? Sel-sel alfa (α)

pankreas terangsang untuk mensekresikan banyak hormon glukagon. Gluka-gon

menyebabkan sel-sel hati merombak glikogen menjadi glukosa dan melepaskan

glukosa ke dalam aliran darah. Dan juga menyebabkan sel-sel hati mengubah asam-

asam amino dan gliserol derifat lemak menjadi glukosa. Kemudian jika glukosa darah

telah kembali normal, sel-sel alfa memperlambat sekresi glukagon.

Jika insulin kurang dihasilkan, glukosa darah menjadi tinggi karena tidak bisa

diubah insulin menjadi glikogen. Kelebihan glukosa ini dibuang melalui ginjal yang

menyebabkan seseorang menderita diabetes melitus (kencing manis). Hal ini dapat

dideteksi dalam urin dengan menggunakan Fehling A dan Fehling B. Penyakit

kencing manis ini dapat diobati dengan injeksi hormon insulin dan mengurangi

makanan yang mengandung karbohidrat. Tahun 1922 Dr. Frederich Banting dari

Toronto telah berhasil mengekstrak insulin dari pankreas hewan dan diinjeksikan

pada manusia. Sekarang hormon insulin dapat dihasilkan oleh bakteri yang telah

direkayasa secara genetik (dimasukkan gen penghasil insulin di plasmidnya). Apa

sebabnya pemberian hormon insulin ini harus disuntikkan dan tidak bermanfaat jika

diberikan melalui mulut (oral)?

Ada dua jenis diabetes melitus dengan penyebab yang sangat berbeda.

Diabetes melitus tipe I (diabetes ketergantungan insulin) merupakan kerusakan

sistem imunotomatis, yang menyebabkan kerusakan sel-sel pankreas. Kerusakan ini

terjadi secara tiba-tiba sewaktu masih anak-anak dan kerusakan ini berhubungan

dengan kemampuan seseorang untuk menghasilkan insulin. Pengo-batan untuk

kelainan ini berupa penyuntikan hormon insulin, biasanya dilakukan beberapa kali

sehari tergantung keparahan penyakit. Diabetes melitus tipe II (diabetes yang tidak

tergantung insulin), adalah penyakit yang dicirikan dengan kurangnya produksi

insulin atau yang lebih umum, berkurangnya sel-sel yang bertang-gung jawab dalam

11

memproduksi insulin. Diabetes tipe II biasanya terjadi setelah seseorang berumur di

atas 40 tahun, kecendrungan penderita penyakit ini menjadi lebih meningkat dengan

meningkatnya usia. Lebih dari 90 % dari penderita diabetes adalah tipe II. Beberapa

penderita dapat mengontrol glukosa darah mereka sendiri dengan latihan dan

mengontrol makanan yang mereka dimakan, walaupun obat-obat yang tersedia

dapat menolong penderita. Keturunan dan kegemukan merupakan faktor utama

terjadinya penyakit diabetes tipe II ini.

Diabetes, bukan satu-satunya penyakit yang berhubungan dengan insulin, tetapi

beberapa orang yang sel-sel betanya hiperaktif sehingga menghasilkan insulin terlalu

banyak ke dalam darah, jika makan makanan yang mengandung gula. Sebagai

akibatnya kadar glukosa darahnya turun menjadi di bawah normal. Keadaan ini

dinamakan hipoglikemia, biasanya terjadi 2- 4 jam setelah makan dan diikuti dengan

rasa lapar, badan terasa lemah, berkeringat, dan anggota tubuh gemetar. Pada

beberapa kasus, jika otak menerima glukosa dalam jumlah yang tidak cukup,

seseorang akan menjadi kejang (seperti orang sawan), menjadi tidak sadar, dan

bahkan dapat menyebabkan kematian. Hipoglikemia tidak umum terjadi, tetapi

penyakit ini dapat dikontrol dengan mengurangi mengkonsumsi gula dan makan

sesering mungkin dengan jumlah yang sedikit.

Kelenjar Intestin

Sekumpulan sel-sel tunika mukosa duodenum menghasilkan hormon sekretin.

Hormon sekretin ini dikeluarkan melalui dinding intestin ke dalam pembuluh darah,

terus dibawa ke pankreas. Hormon ini berfungsi dalam menstimulasi pankreas agar

mengha-silkan enzim pankreas. W.M Bayless dan E.H Starling dari London (1901),

memperlihatkan bahwa pelepasan hormon sekretin ke dalam sistem sirkulasi darah

menyebabkan enzim pencernaan mengalir dari pankreas. Beberapa tahun kemudian

hormon pencernaan kedua yaitu kolesistokinin ditemukan. Hormon ini juga

dilepaskan dari mukosa duodenum dan menyebabkan cairan empedu mengalir dari

kandung empedu ke saluran empedu.

Kelenjar pada Lambung

Organ endokrin pada lambung diketahui tahun 1905, Ada protein merangsang

mukosa bagian bawah lambung dengan adanya protein, untuk mensekresikan

hormon gastrin. Gastrin ini masuk ke pembuluh darah dan sampai ke lambung. Di

dalam lambung, hormon ini merangsang kelenjar lambung untuk melepaskan getah

lambung.

12

Kelenjar Timus

Kelenjar ini terletak di dalam rangga dada di bawah trakea, berwarna merah,

dan pada usia remaja beratnya kira-kira 30 gram. Organ ini menghasilkan beberapa

hormon yang penting untuk perkembangan dan memelihara pertahanan imunitas

tubuh. Timosin adalah nama yang diberikan untuk ekstrak dari timus yang me-

rangsang perkembangan dan kematangan limposit, sel-sel darah putih yang

bertanggung jawab terhadap imunitas. Hormon ini hanya didapatkan pada anak-anak

sampai akil balig, dan setelah dewasa kelenjar ini menyusut.

Kelenjar Adrenal (Suprarenalis)

Kelenjar ini terletak di sebelah atas di setiap ginjal. Ada dua kelenjar adrenal,

pada masing-masing puncak ginjal. Pada mamalia masing-masing kelenjar

mengandung dua bagian yaitu lapisan luar (korteks) dan lapisan dalam (medula).

Korteks ginjal bewarna ke-kuningan karena adanya simpanan lipid, khususnya

kolesterol dan bermacam-macam asam lemak.

Medula ginjal berhubungan dengan perkembangan dan fungsi sistem saraf. Sel-

sel sekretori dari medula ini berasal dari sel-sel saraf kepala. Apa yang menyebabkan

jantung Anda berdenyut lebih cepat, jika mendengar bahaya atau berbicara di depan

umum? Reaksi ini merupakan bagian dari respon untuk melawan rangsangan

dihasilkan oleh dua hormon adrenal medula yaitu epinefrin (hormon adrenalin) dan

norepinefrin (noradrenalin). Hormon-hormon ini merupakan anggota dari kelas

senyawa, katekolamin, yang disintesis dari asam amino tirosin.

Epinefrin, norepinefrin, dan katekolamin merupakan sekresi dalam menanggapi

stres positif atau negatif yaitu sesuatu yang mengancam kehidupan. Pelepasan

hormon ini ke dalam aliran darah menyebabkan dorongan bioenergetik terhadap

tubuh, meningkatkan kadar metabolisme basal dan mempengaruhi secara dramatis

pada beberapa target. Epinefrin dan norepinefrin juga meningkatkan perombakan

glikogen dalam hati dan otot menjadi glukosa, kemudian glukosa tersebut dilepaskan

ke dalam aliran darah oleh sel-sel hati. Hormon ini juga merangsang pelepasan

asam-asam lemak dari sel-sel lemak. Asam-asam lemak juga digunakan sel-sel

untuk energi. Di samping untuk meningkatkan ketersediaan sumber energi, epinefrin

dan norepinefrin mempunyai pengaruh yang besar terhadap pembuluh darah jantung

dan sistem respirasi. Hormon ini mening-katkan kadar dan jumlah denyut jantung dan

membesarkan bronkus paru-paru, serta mempengaruhi peningkatan jumlah

pengiriman oksigen ke sel-sel tubuh. Untuk hal ini dokter memberikan epinefrin

13

sebagai perangsang jantung dan melebarkan saluran pernafasan bagi seseorang

yang berpenyakit asma. Katekolamin juga menyebabkan otot-otot polos pembuluh

darah berkontraksi dan otot-otot pembuluh lainnya relaksasi, dengan mempengaruhi

darah untuk berkurang ke kulit, alat pencernaan, dan ginjal, dengan cara ini aliran

darah meningkatkan ke jantung, ke otak, dan ke otot-otot anggota.

Apa yang menyebabkan pelepasan katekolamin pada waktu seseorang

mengalami stres? Medula ginjal di bawah kontrol sel-sel saraf simpatis dari sistem

saraf otonom. Jika sel saraf dibangkitkan oleh beberapa bentuk rangsang stres, sel

saraf ini melepaskan neurotransmiter asetilkolin ke dalam medula ginjal. Asetilkolin

ber-kombinasi dengan reseptor pada sel-sel medula ginjal, sehingga terjadi

pelepasan epinefrin. Norepinefrin dilepaskan tidak tergantung pada epinefrin.

Fungsinya hampir sama dengan epinefrin, tetapi peranan utamanya adalah menjaga

tekanan darah, epinefrin umumnya mempunyai pengaruh yang besar pada denyut

jantung dan kadar metabolisme. Norepinefrin juga berfungsi sebagai neurotransmiter

penting dalam sistem saraf.

Hormon ini juga berfungsi mempercepat denyut jantung. Jika denyut jantung

lambat diberi suntikan adrenin. Bentuk hormon ini yang disintesis dinamakan

adrenalin, jika seseorang marah adrenin disekresikan ke dalam pembuluh darah.

Selain mempercepat denyut jantung, hormon ini juga mengurangi aliran darah ke otot

dan ke otak, sehingga timbul semangat, juga melapangkan pernapasan,

mempercepat pengubahan glikogen menjadi glukosa dalam hati (berlawanan

fungsinya dengan hormon insulin), mempercepat oksidasi dan menaikkan tekanan

darah. Adrenalin ini disebut juga hormon semangat.

Korteks ginjal, seperti medula ginjal, bereaksi terhadap stres. Rangsang stres

menyebabkan hipotalamus mensekresikan pelepasan hormon yang merangsang

pituitari anterior untuk melepaskan hormon tropik ACTH. Jika ACTH ini dibawa

melalui aliran darah dan mencapai target, ACTH merangsang sel-sel korteks ginjal

untuk mensintesis dan mensekresikan steroid yang dinamakan kortikosteroid. Dalam

aliran darah, hormon ini berikatan dengan protein yang dinamakan transkortin. Pada

kasus lain umpan balik negatif, tingginya kadar korti-kosteroid dalam darah menahan

sekresi hormon ACTH.

Kortikosteroid ini sangat penting. Beberapa kortikosteroid telah diisolasi dari

korteks ginjal. Kortek ginjal bagian luar menghasilkan hormon mineralokortikoid, yang

mempengaruhi komposisi cairan tubuh. Aldosteron adalah contoh mineralokortikoid

yang dihasilkan korteks. Dan korteks ginjal bagian dalam pada manusia

14

menghasilkan hormon glukokortikoid, contohnya adalah kortisol. Kortisol ini

dinamakan juga hidrokortison, yang berhubungan dengan hormon kortikosteron.

Pengaruh utama glukokortikoid adalah pada bioenergetik, khususnya pada

metabolisme glukosa. Peningkatan penggunaan ba-han bakar berpengaruh pada

hormon glukagon dari pankreas, hormon glukokortikoid meningkatkan sintesis

glukosa dari sumber nonkarbohidrat seperti protein, pembuatan banyak glukosa

tersedia untuk bahan bakar. Glukokortikoid beraksi pada otot-otot anggota, yaitu

memecah protein otot. Kemudian karbon otot ditransporkan ke hati dan ginjal, yang

kemudian diubah menjadi glukosa dan kemudian dilepaskan ke aliran darah. Sintesis

glukosa dari protein otot meru-pakan mekanisme homeostatis dalam penyediaan

bahan bakar, jika aktivitas tubuh terbanyak.

Jika hormon ini kurang dihasilkan, menyebabkan tubuh menjadi lemah dan

kurus, perubahan pigmen pada kulit, dan tekanan darah rendah, keadaan ini dikenal

sebagai panyakit Addison. Kurangnya hormon ini dihasilkan antara lain karena

rusaknya korteks ginjal bagian tengah oleh bakteri, antara lain oleh bakteri

tuberkulosis. Orang ini tidak dapat secara efektif menggunakan lipid yang ada untuk

membangkitkan Adenin Trifosfat (ATP). Hormon Kortin juga mengontrol pertumbuhan

dan perkembangan organ seks dan juga membantu mengontrol perkembangan seks

kedua.

Hormon mineralokortikoid mempunyai pengaruh utama pada keseimbangan

garam-garam dan air. Contohnya, hormon aldosteron, merangsang sel-sel dalam

ginjal untuk menyerap kembali ion-ion natrium dan air dari filtrat, meningkatkan

tekanan darah dan volumenya. Hormon aldosteron (ADH) dari pituitari dan atrial

natriuretic factor (ANF) dari jantung, bersama-sama memelihara keseimbangan ion-

ion dan air dalam darah. Jika seseorang dalam keadaan stres, hipotalamus

cenderung mensekresikan hormon yang merangsang sekresi ACTH oleh pituitari

anterior. Peningkatan ACTH dalam darah akan meningkatkan kadar sekresi hormon

aldosteron oleh korteks ginjal.

Jika hormon aldosteron ini kurang dihasilkan mengakibatkan ginjal tidak

mengeluarkan enzim renin yang cukup jumlahnya. Hal ini berpengaruh terhadap

kehilangan yang berlebihan air dan garam-garam melalui ginjal, sehingga volume

darah kurang dan tekanan darah juga rendah. Perubahan-perubahan pada

konsentrasi elektrolit mempengaruhi potensial transmembran, bahkan merusak

jaringan saraf dan otot.

15

Kortison juga dihasilkan oleh adrenal korteks yang berfungsi mengatur daya

tahan tubuh terhadap benda asing atau kuman. Oleh sebab itu hormon ini penting

untuk menjaga kesehatan tulang rawan pada persambungan ujung tulang-tulang.

Jika hormon ini kurang dihasilkan menyebabkan penyakit arthritis. Kortison telah

dapat disintesis di laboratorium, dan digunakan untuk pengobatan nyeri da-lam

tulang.

Gonad (Kelenjar Reproduksi)

Fungsi kelenjar gonad berhubungan dengan peranan seksual yaitu ciri-ciri laki-

laki dan wanita. Gonad mamalia menghasilkan 3 kelompok hormon steroid yaitu

androgen, estrogen, dan progestin. Wanita dan laki-laki mempunyai ketiga hormon

ini, tetapi dengan proporsi yang berbeda. Wanita mempunyai hormon estrogen yang

lebih banyak, sedangkan hormon androgen sedikit dibandingkan dengan laki-laki.

Ovarium adalah kelenjar reproduksi wanita yang menghasilkan hormon

estrogen (estradiol) dan progestin. Sel-sel reproduksi wanita yang matang dinamakan

oosit dihasilkan dalam struktur yang dinamakan folikel de graaf. Sel-sel folikel ini

membentuk lapisan di sekeliling oosit yang sedang berkembang menghasilkan

estrogen di bawah pengaruh FSH dan LH. Folikel berkembang dibawah penga-ruh

FSH. Estrogen adalah hormon steroid yang mendorong kematangan oosit,

merangsang pertumbuhan dinding uterus, dan menentukan ciri-ciri kelamin wanita

kedua seperti watak kewanitaan, bentuk tubuh, dan suara yang berbeda dengan laki-

laki.

Korpus luteum menghasilkan campuran hormon estrogen dan hormon progestin

(progesteron). Progesteron mempunyai beberapa fungsi penting, antara lain yaitu

mempersiapkan uterus untuk kehamilan, mengatur pertumbuhan plasenta,

mendorong pergera-kan oosit ke uterus, dan membesarnya kelenjar mame (susu)

sewaktu hamil dan menghalangi pembentukan FSH pada mamalia.

Testis merupakan kelenjar reproduksi laki-laki dan menghasil-kan hormon

steroid androgen (contohnya, testosteron). Androgen dihasilkan oleh embrio untuk

mengembangkan ciri-ciri ke laki-lakian. Konsentrasi androgen yang tinggi

merangsang produksi sperma dan memelihara kelenjar sekretori saluran reproduksi

laki-laki, merangsang pertumbuhan, dan menentukan ciri-ciri seks laki-laki kedua

seperti suara besar, ukuran tubuh lebih besar dan berjenggot, serta adanya kumis.

Testosteron juga mempengaruhi operasi metabolisme dalam tubuh,

merangsang sintesis protein dan pertumbuhan otot, dan juga menghasilkan tingkah

16

laku agresif. Selama perkembangan embrio, produksi testosteron mempengaruhi

perkembangan struktur sistem saraf pusat, termasuk inti hipotalamus yang kemudian

mempe-ngaruhi tingkah laku seksual. Dibawah pengaruh FSH, sel-sel testis

menghasilkan hormon inhibin yang menghambat sekresi FSH pada pituitari bagian

depan.

Tabel 1: Kelenjar Endokrin Vertebr ata Utama dan Hormon yang Dihasilkan

Kelenjar Hormon yang dihasilkan

Kimianya Fungsinya Yang diatur

Hipotalamus Hormon yang ber-hubungan dengan pituitari posterior dan anterior (lihat berikutnya

Peptida

Pituitari Posterior (melepaskan hormon yang dibuat hipotalamus)

Oksitoksin Hormon antidiuretik (ADH)

Peptida Merangsang kontraksi uterus dan sel-sel kelenjar susu. Menggiatkan penarikan kembali air oleh ginjal

Sistem saraf Keseimbang-an air/garam-garam.

Pituitari anterior

Hormon pertum-buhan (GH) Prolaktin (PRL) Hormon perang-sang folikel (FSH) Hormon Luteizing (LH) Hormon perang-sang tiroid (TSH) Hormon Adrenokortikotropik

Protein Protein Glikopro-tein Glikopro-tein Glikopro-tein Peptida

Merangsang pertumbuh an (khusus tulang) dan fungsi metabolisme. Merangsang produksi susu dan sekresi Merangsang produksi sel telur dan sperma Merangsang ovari dan testis Merangsang kelenjar tiroid. Merangsang adrenalkorteks untuk mensekresikan gluko-kortikoid.

Hormon hipotalamus Hormon hipotalamus Hormon hipotalamus Hormon hipotalamus Tiroksin dalam darah; Hormon hipo-talamus. Glukokortikoid: hormon hipotalamus

Kelenjar tiroid Triiodotironin (T3) dan tiroksin (T4) Kalsitonin

Amina Peptida

Merangsang dan memeli-hara proses metabolisme Menurunkan kalsium darah

TSH Kalsium dalam darah

17

Kelenjar Hormon yang dihasilkan

Kimianya Fungsinya Yang diatur

Kelenjar paratiroid

Hormon paratiroid (PTH)

Peptida Menaikkan kadar kalsium darah

Kalsium dalam darah

Pankreas Insulin Glukagon

Protein Protein

Menurunkan kadar glukosa darah. Menaikkan kadar glukosa darah.

Glukosa dalam darah Glukosa dalam darah.

Kelenjar adrenal Medula

ginjal Korteks ginjal

Epinefrin dan nor-epinefrin Glukokortikoid Mineralokortikoid

Amina Steroid Steroid

Menaikkan kadar glukosa darah; meningkatkan aktivitas metabolisme, mengerutkan pembuluh darah tertentu. Menaikkan kadar glukosa darah. Meningkatkan penyerapan kembali Na+ dan ekskresi K+ dalam ginjal.

Sistem saraf ACTH K+ dalam darah

Gonad Testis

Ovari

Androgen Estrogen Progesteron

Steroid Steroid Steroid

Mengiatkan pembentukan sperma, meningkatkan perkembangan dan pemeliharaan ciri seks kedua laki-laki. Merangsang pertumbuhan dinding uterus; menggiatkan perkembangan dan pe-meliharaan ciri seks kedua wanita. Menggiatkan pertumbuhan dinding uterus.

FSH dan LH FSH dan LH FSH dan LH

Kelenjar Pineal Melatonin Amina Terlibat dalam ritme biologis Siklus gelap/terang

Timus Timosin Peptida Merangsang perkembangan T-sel

Belum diketahui dengan pasti, diduga ada hubungannya dengan imumnitas

18

BAB III

RANGKUMAN

Hormon disekresikan oleh kelenjar endokrin, berfungsi untuk mengontrol fungsi

tubuh, seperti metaboisme, keseimbangan air dan mineral, keseimbangan glukosa

dan penyimpanannya, kontraksi otot, pemindahan rangsangan, dan reproduksi.

Kelenjar endokrin yang utama adalah tiroid, paratiroid, adrenal, pankreas, gonad,

pituitari, dan hipotalamus.

Hormon bekerja pada jaringan, organ atau target khusus. Hormon tropik

mempengaruhi kelenjar endokrin lain, menyebabkan hormon yang dipengaruhi itu

menghasilkan hormon.

Sistem endokrin mengontrol dia sendiri melalui umpan balik negatif. Pada

proses umpan balik, darah dengan kadar hormon tertentu menyetop produksi hormon

tertentu atau memulai produksi hormon yang lainnya.

Hormon ada yang berupa steroid, amina dan ada yang berupa protein atau

glikoprotein. Hormon steroid mempengaruhi sel-sel dengan masuk melalui membran

ke dalam sel dan bergerak menuju inti sel. Dalam inti sel steroid mempengaruhi

produksi protein. Hormon yang berupa protein bekerja pada reseptor membran sel.

Hormon protein ini berupa enzim aktif yang membantu mengkonversikan ATP

menjadi AMP siklik. AMP siklik kemudian merangsang enzim yang menyebabkan

perubahan yang diprakarsai oleh hormon pertama.

19

BAB IV

EVALUASI

Jawablah pertanyaan berikut !

1. Berikan contoh bagaimana sistem endokrin yang membantu memelihara

homoestasis ?

2. Dengan cara bagaimana, hipotalamus mengatur keseimbangan air tubuh?

3. Buatlah diagram yang memperlihatkan hubungan antara hipotalamus, kelenjar

pituitari, dan kelenjar lainnya dalam sistem endokrin !

4. Kelenjar paratiroid mengontrol pelepasan kalsium dari tulang ke dalam aliran darah.

Kadang-kadang tumor mempengaruhi kelenjar paratiroid yang menyebabkan terlalu

banyak kalsium dikeluarkan-kan dari tulang. Apa akibat dari kejadian ini?

5. Apa sebabnya ada atletik yang menggunakan steroid untuk memperbesar ototnya?

Jelaskan juga pengaruh negatif penggunaan hormon steroid !

6. Insulin adalah molekul protein Apa sebabnya penggunaan insulin lebih baik melalui

suntikan daripada melalui oral.? Jelaskan !

7. Apa yang menyebabkan berhentinya produksi tiroksin?

8. Alkohol menghambat produksi ADH (antidiuretik hormon) dari pituiatari anterior.

Bagaimana alkohol mempengaruhi pengeluaran urin?

9. Apa yang Anda ketahui tentang hormon?

10. Apa fungsi hormon insulin?

11. Apa akibatnya jika hormon tiroksin kurang dihasilkan?

12. Apa perbedaan yang mendasar dari mekanisme kerja hormon tiroid dan hormon

steroid

20

DAFTAR PUSTAKA

Campbell N.A., J.B. Reece, 2002. Biology. Sixth Edition. Pearson Education, Inc,

publishing as Benjamin Cummings. San Fransisco.

Campbell N.A., J.B. Reece, L.G.Mitchell M.R. Taylor 2003. Biology. Concepts &

Connections. Fourth Edition. Pearson Education Inc, publishing as Benjamin

Cummings. San Fransisco. California, Boston New York.

Gibson J.,MD 1995. Anatomi dan Fisiologi Modern untuk Perawat. Alih bahasa

oleh Ni Luh Yasmin Asih. Edisi kedua. Penerbit Buku Kedokteran. Jakarta.

Goodman H., T.C.Emmel, L.E.Graham, F.M. Slowiczek, Y. Shechter 1986. Biology .

Harcourt Brace Jovanovich, Inc. Orlando, Florida.

Kimball J.W. 1983. Biology. Fifth edition. Addison-Wesley Publishing Company Inc.

Martini F. H, W.C.Ober 2001. Fundamental of Anatomy and Fisiology. Fifth Edition.

Prentice Hall, Upper Saddle. New Yersey.