MAKALAH FISIOLOGI

SISTEM ENDOKRIN

D

I

S

U

S

U

N

OLEH :

Niatin Laia (121121104)

Hotliana Daely (121121105)

Aan Maydah M. Nasution (121121106)

Rosmaito Siregar (121121107)

Muflahul Husnah (121121108)

Rizky Ameliani (121121109)

Nurhazizah Ritonga (121121110)

Nila Rahayu Pardosi (121121111)

YolaPatika Sari Tampubolon (121121112)

PROGRAM STUDI S1 EKSTENSI KEPERAWATAN

FAKULTAS KEPERAWATAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2014

KATA PENGANTAR

Alhamdulilllah, Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayahNya

yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan kesempatan, serta salawat beriring salam

atas junjungan nabi besar Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah

ini dengan judul “ Fisiologi Sistem Endokrin”.

Penulis menyadari makalah ini kurang maksimal jadi penulis menerima kritik dan

saran yang membangun. Selama proses pembuatan makalah ini penulis mendapat dukungan

dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima

kasih setulus tulusnya kepada Bapak Mula Tarigan, S.Kp, M. Kes selaku koordinator mata

kuliah Manajemen Kesehatan serta selaku pembimbing kelompok, dan semua pihak yang

turut membantu penulis dalam menyelesaikan makalah ini.

Penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat demi menambah ilmu

pengetahuan khususnya keperawatan.

Medan, Maret 2014

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR........................................................................................i

DAFTAR ISI.......................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang......................................................................................... 1

B. Tujuan...................................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian ............................................................................................... 3

B. Fungsi Kelenjar Endokrin........................................................................ 3

C. Sifat Alamiah Hormon............................................................................. 3

D. Penggolongan Hormon............................................................................ 4

E. Pengaturan Kecepatan Sekresi Hormon Peran Umpan Balik.................. 4

F. Reseptor Hormon dan Aktivitasnya......................................................... 5

G. Mekanisme Kerja Hormon....................................................................... 5

H. Kelenjar Endokrin dan Hormon yang Dihasilkan.................................... 7

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan.............................................................................................. 64

B. Saran........................................................................................................ 64

Daftar Pustaka................................................................................................... 65

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sistem endokrin mengatur dan mempertahankan fungsi tubuh dan metabolisme tubuh,

jika terjadi ganguan endokrin akan menimbulkan masalah yang komplek terutama

metabolisme fungsi tubuh terganggu salah satu gangguan endokrin adalah Diabetes Melitus

yang disebabkan karena defisiensi absolute atau relatif yang disebabkan metabolisme

karbohidrat, lemak dan protein (Maulana, 2008).

Sistem endokrin merupakan system kelenjar yang memproduksi substans untuk

digunanakn di dalam tubuh. Kelenjar endokrin mengeluarkan substansi yang tetap beredar

dan bekerja didalam tubuh. Hormon merupakan senyawa kimia khsus diproduksi oleh

kelenjar endokrin tertentu. terdapat hormon setempat dan hormon umum. contoh dari hormon

setempat adalah: Asetilkolin yang dilepaskan oleh bagian ujung-ujung syaraf parasimpatis

dan syaraf rangka. Sekretin yang dilepaskan oleh dinding duedenum dan diangkut dalam

darah menuju penkreas untuk menimbulkan sekresi pankreas dan kolesistokinin yang

dilepaskan diusus halus, diangkut kekandung empedu sehingga timbul kontraksi kandung

empedu dan pankreas sehingga timbul sekresi enzim.

Sistem endokrin meliputi suatu sistem dalam tubuh manusia yang terdiri dari

sejumlah kelenjar penghasil zat yang di-namakan hormon. Kelenjar ini dinamakan 'endokrin'

karena tidak mempunyai saluran keluar untuk zat yang dihasilkannya. Hormon yang

dihasilkannya itu dalam jumlah sedikit pada saat dibutuhkan dan dialirkan ke organ sasaran

melalui pembuluh darah bercampur dengan darah. Kelenjar yang produknya disalurkan

melalui pembuluh khusus (seperti kelenjar ludah) dinamakan kelenjar eksokrin.

Fungsi tubuh diatur oleh dua sistem pengatur utama yakni: sistem saraf dan sistem

hormonal atau sistem endokrin. Pada umumnya, sistem hormonal terutama berkaitan dengan

pengaturan berbagai fungsi metabolisme tubuh, seperti pengaturan kecepatan reaksi kimia di

dalam sel atau pengangkutan bahan-bahan melewati membran sel atau aspek lain dari

metabolisme sel seperti pertumbuhan dan sekresi. Beberapa efek hormon ini dapat terjadi

beberapa detik, sedangkan yang lain membutuhkan beberapa hari hanya untuk mulai dan

berlangsung selama beberapa minggu, beberapa bulan, atau bahkan beberapa tahun.

Antara sistem hormon dan sistem saraf terdapat banyak hubungan. Contohnya, paling

sedikit ada dua kelenjar yang mensekresikan hormonnya hampir seluruhnya sebagai respon

terhadap rangsangan saraf yang tepat, yakni kelenjar medula adrenal dan kelenjar hipofisis.

Sebaiknya, sebagian besar hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar hipofisis mengatur sekresi

sebagian besar kelenjar endokrin lain.

B. Tujuan

Agar mahasiswa dapat memahami Anatomi & Fisiologi dari Sistem Endokrin sehingga

mempermudah dalam mempelajari patofisiologi dari sistem endokrin.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian

Kelenjar endokrin atau kelenjar buntu adalah kelenjar yang mengirimkan hasil

sekresinya langsung ke dalam darah yang beredar dalam jaringan. Kelenjar tanpa melewati

duktus atau saluran dan hasil sekresinya disebut hormon.

B. Fungsi Kelenjar Endokrin

Sistem endokrin terdiri dari kelenjar-kelenjar yang menyekresi hormon yang

membantu memelihara dan mengatur fungsi-fungsinya. Adapun fungsi-fungsi kelenjar

endokrin adalah sebagai berikut:

1. Menghasilkan hormon yang dialirkan ke dalam darah yang diperlukan oleh

jaringan dalam tubuh tertentu.

2. Mengontrol aktivitas kelenjar tubuh.

3. Merangsang aktivitas kelenjar tubuh.

4. Merangsang pertumbuhan jaringan.

5. Mengatur metabolism, oksidasi, meningkatkan absorpsi glukosa pada usus halus.

6. Mempengaruhi metabolisme lemak, protein, hidratarang, vitamin, mineral, dan

air.

C. Sifat Alamiah Hormon

Hormon merupakan zat kimia yang disekresikan ke dalam cairan tubuh oleh satu sel

atau sekelompok sel dan mempunyai efek pengaturan fisiologis terhadap sel-sel tubuh lain.

Beberapa di antaranya merupakan hormon setempat dan yang lainnya merupakan hormon

umum. Contoh dari hormon setempat adalah asetilkolin yang dilepaskan oleh bagian ujung

saraf parasimpatis dan ujung saraf rangka, sekretin yang dilepaskan oleh dinding duodenum

dan diangkut dalam darah menuju pankreas untuk menimbulkan sekresi pankreas yang encer,

dan kolesistokinin yang dilepaskan dalam usus halus dan diangkut ke kandung empedu

sehingga timbul kontraksi kandung empedu dan ke pankreas sehingga timbul sekresi enzim.

Hormon-hormon ini mempunyai efek setempat yang khusus, sehingga disebut hormon

setempat.

Sebagian besar hormon umum disekresikan oleh kelenjar endokrin yang khusus. Dua

contoh dari hormon umum yang sebenarnya telah kita kenal yakni epinefrin dan norepinefrin,

yang keduanya disekresi oleh medula adrenal akibat perangsang simpatis. Hormon-hormon

ini diangkut dalam darah menuju ke seluruh bagian tubuh dan menimbulkan berbagai reaksi,

khusunya penyempitan pembuluh darah dan peningkatan tekanan arteri.

D. Penggolongan Hormon

Secara kimiawi, hormon dapat dibagi dalam tiga tipe:

1. Hormon steroid: hormon ini semuanya memiliki struktur kimia berdasarkan pada inti

steroid, yang mirip dengan kolesterol dan sebagian besar tipe ini berasal dari

kolesterol itu sendiri. Berbagai hormon steroid yang berbeda disekresi oleh (a) korteks

adrenal (kortisol dan aldosteron), (b) ovarium (estrogen dan progesteron), (c) testis

(testosteron), dan (d) plasenta (estrogen dan progesteron).

2. Derivat asam amino tiroksin: ada dua kelompok hormon yang merupakan derivat

asam amino tiroksin. Kedua hormon metabolik tiroid, tiroksin dan triiodottironin,

merupakan bentuk iodinasi dari derivat tirosin. Dan kedua hormon utama yang berasal

dari medula adrenal, epinefrin dan norepinefrin, kedua-duanya merupakan

ketokolamin, yang juga turunan dari tiroksin.

3. Protein atau peptida: pada dasarnya semua hormon endokrin yang penting dapat

merupakan derivat protein, peptida, atau derivat dari keduanya. Hormon yang

dikeluarkan oleh kelenjar hipofisis anterior dapat merupakan molekul protein atau

polipeptida besar; hormon hipofisis posterior, hormon antidiuretik, dan oksitosin,

merupakan peptida yang hanya mengandung delapan asam amino. Insulin, glukagon,

dan parathormon merupakan polipeptida besar.

E. Pengaturan kecepatan Sekresi Hormon Peran Umpan Balik Negatif

Tanpa terkecuali, kecepatan sekresi setiap hormon yang telah diteliti sangat tepat oleh

beberapa sistem pengaturan internal. Pada sebagian besar, pengaturan ini biasanya

menggunakan suatu mekanisme umpan balik negatif sebagai berikut:

1. Kelenjar endokrin mempunyai kecenderungan alami untuk mensekresikan secara

berlebihan hormonnya.

2. Oleh karena kecenderungan ini, hormon akan semakin menggunakan efek

pengaturannya pada organ target.

3. Tetapi bila terlalu banyak fungsi yang terjadi, biasanya beberapa faktor lain dari

fungsi ini akan menjadi umpan balik bagi kelenjar endokrin tersebut dan akan

menimbulkan efek negatif pada kelenjar sehingga mengurangi kecepatan sekresi

kelenjar. Jadi, fungsi hormon dapat dipantau melalui mekanisme pengaturan, dan

informasi ini sebaliknya akan merupakan pengaturan umpan balik terhadap kecepatan

sekresi kelenjar.

F. Reseptor Hormon dan Aktivitasnya

Pada umumnya lokasi reseptor dari berbagai macam hormon yang berbeda itu adalah

sebagi berikut

1. Di dalam atau pada permukaan membran sel. Reseptor membran sangat khusus untuk

hormon golongan protein, peptida, dan ketokolamin (epinefrin dan norepinefrin).

2. Di dalam sitoplasma sel. Reseptor untuk berbagai hormon steroid yang berbeda dapat

dijumpai hampir semuanya di dalam sitoplasma.

3. Di dalam inti sel. Reseptor untuk hormon metabolik tiroid (tiroksin dan triiodotironin)

dijumpai di dalam inti, diduga terletak dalam hubungan langsung dengan satu

kromosom atau lebih.

G. Mekanisme Kerja Hormon

a. Reseptor hormon memainkan peranan utama dalam kerja hormon

1. Perubahan dalam permeabilitas membran

Semua zat neurotransmitter, yang merupakan hormon lokal sendiri, bergabung dengan

reseptor di dalam membran pascasinaps. Keadaan ini hampir selalu menyebabkan suatu

perubahan penyesuaian dalam struktur protein dari reseptor, biasanya membuka atau

menutup satu saluran untuk satu atau lebih ion. Beberapa reseptor menyediakan saluran untuk

ion natrium, yang lain untuk ion kalium, natrium, dan selanjutnya. Kemudian, perubahan

pergerakan dari ion-ion yang melalui saluran inilah yang menyebabkan efek selanjutnya pada

sel sinaps.

Beberapa hormon umum juga memiliki efek yang serupa dalam membuka dan

menutup saluran ion membran. Hal ini paling jelas terlihat pada kerja dari sekret medula

adrenal, yaitu norepinefrin dan epinefrin. Sebagi contoh, norepinefrin dan epinefrin

mempunyai efek yang kuat dalam membuka sel otot polos spesifik dan menyebabkan eksitasi

dalam beberapa keadaan atau penghambatan pada keadaan lain.

2. Aktivitas enzim intraselular saat satu hormon bergabung dengan satu reseptor

membran

Suatu efek umum yang lain dari penggabungan reseptor membran adalah aktivasi

(kadang inaktivasi) suatu enzim secara segera di dalam membran sel. Satu contoh yang baik

efek keadaan ini adalah efek yang ditimbulkan oleh insulin. Insulin mengikat gugus reseptor

membrannya yang menonjol ke bagian luar. Pengikatan ini menghasilkan perubahan

struktural dalam molekul reseptor itu sendiri, menyebabkan gugus dari molekul yang

menonjol ke bagian dalam berubah menjadi suatu kinase yang aktif. Kinas eini kemudian

meningkatkan fosforilasi dari beberapa zat yang berbeda di dalam sel. Sebagian besar kerja

insulin pada sel kemudian secara sekunder disebabkan oleh proses fosforilasi ini.

3. Aktivitas gen melalui penggabungan dengan reseptor intraselular.

Beberapa hormon, terutama hormon steroid dan hormon tiroid, bergabung dengan

reseptor protein di dalam sel, tidak di dlam membran sel. Kompleks reseptor hormon yang

diaktifkan kemudian bergabung dengan mengaktifkan gugus spesifik dari rantai DNA inti

sel, yang selanjutnya menimbulkan transkripsi dari gen spesifik untuk membran RNA

messenger. Oleh karena itu, dalam waktu menit, jam, atau bahkan berhari-hari setelah

hormon masuk ke dalam sel, protein yang baru dibentuk muncul dalam sel dan menjadi

pengaturan fungsi selular yang baru atau meningkatkan fungsi selular. Hormon yang lain

akan meningkatkan translasi RNA messenger di dalam sitoplasma. Hal ini diyakini benar

terutama pada salah satu fungsi dari hormon pertumbuhan dan mungkin insulin.

b. Mekanisme second messenger untuk memperantarai fungsi hormon intraselular

Second messenger cAMP dibentuk di dalam membran sel. Kemudian cAMP

selanjutnya menyebabkan semua atau sebagian besar efek intraselular hormon. Jadi, efek

samping satu-satunya yang dimiliki hormon terhadap sel adalah untuk mengaktifkan suatu

tipe reseptor membran tunggal. Second messenger melakukan sisanya. Siklik AMP bukan

satu-satunya second messenger yang digunakan oleh hormon yang berbeda-beda. Dua

messenger penting adalah (a) ion kalsium dan kalmodulin, (b) produk dari pemecahan

membran fosfolipid.

Mekanisme intraselular sistem second messenger cAMP. Mekanisme seluruh hormon

ini merangsang jaringan targetnya: adenokortikotropin, hormon perangsang tiroid, hormon

lutein, horman perangsang folikel, vasopresin, hormon paratiroid, glukagon, katekolamin,

sekretin, sebagian besar hormon pelepas hipotalamus.

Mula-mula hormon perangsang berikatan dulu dengan reseptor yang spesifik untuk

hormon itu pada permukaan membran sel target. Sifat khusus dari reseptor ini menentukan

hormon mana yang akan mempengaruhi sel target. Sesudah berikatan dengan reseptor

membran, bagian dari reseptor yang menonjol ke bagian dalam membran sel diaktifkan

menjadi enzim protein adenil siklase. Enzim ini selanjutnya menyebabkan konservasi

sejumlah kecil adenosin trifosfat sitoplasmik menjadi cAMP dengan cepat, yang merupakan

senyawa siklik 3,5’ adenosin monofosfat.

Sekali cAMP terbentuk di dalam sel maka cAMP ini akan mengaktifkan enzim yang

lain. Sesungguhnya, cAMP ini biasanya akan mengaktifkan serangkaian enzim. Jadi, dalam

hal ini ada enzim yang pertama diaktifkan, dan enzim ini selanjutnya akan mengaktifkan

enzim lainnya, yang nantinya akan mengaktifkan enzim yang ketiga, dan begitu selanjutnya.

Kerja spesifik yang terjadi sebagi suatu respon terhadap cAMP yang terdapat di dalam sel

target bergantung pada sifat struktur intraselular, beberapa sel mempunyai serangkaian enzim

dan sel lain mempunyai enzim yang lain juga. Oleh karena itu, berbagai fungsi yang berbeda

terjadi dalam berbagai sel target yang berbeda pula. Beberapa fungsi tersebut adalah memulai

sintesis bahan kimia intraseluler yang spesifik, menyebabkan kontraksi atau relaksasi otot,

memulai terjadinya sekresi oleh sel, dan mengubah permeabilitas sel.

Jadi, steroid yang dirangsang oleh cAMP akan membentuk hormon metabolik tiroksin

dan triiodotironin, sedangkan bahan cAMP yang sama dalam sel adrenokortikal akan

menyebabkan sekresi hormon steroid adrenokortikal. Sebaliknya, cAMp ini juga

mempengaruhi sel-sel epitel tubulus ginjal dengan cara meningkatkan permeabilitas tubulus

terhadap air.

H. Kelenjar Endokrin dan Hormon yang Dihasilkan

1. Kelenjar Hipofisis

Kelenjar hipofisis yang juga disebut sebagai hipofisis, merupakan kelenjar kecil,

diameternya kira-kira 1 cm dan beratnya 0,5-1 gr yang terletak di sela tursika, rongga tulang

pada basis otak, dan dihubungkan dengan hipotalamus oleh tangkai hipofisis. Dipandang dari

sudut fisiologis, kelenjar hipofisis dibagi menjadi dua bagian yang berbeda: yaitu hipofisis

anterior yang juga dikenal sebagai Iadenohipofisis, dan hipofisis posterior yang juga dikenal

sebagai neurchipofisis.

Pengaturan Sekresi Kelenjar Hipofisis Oleh Hipotalamus

Hampir semua sekresi kelenjar hipofisis diatur baik oleh hormon atau sinyal syaraf

yang berasal dari hipotalamus. Sebenarnya, bila kelenjar hipofisis ini diambil dari

kedudukannya di bawah hipotalamus dan ditrasplantasikan pada beberapa bagian tubuh lain,

maka kecepatan sekresi berbagai hormon yang berbeda (kecuali prolaktin) menurun sampai

kadar rendah, pada beberapa hormon bahkan sampai nol.

Sekresi dari kelenjar hipofisis posterior diatur oleh sinyal-sinyal syaraf yang berasal

dari hipotalamus dan berakhir pada hipofisis posterior. Sebaliknya, sekresi kelenjar hipofisis

anterior diatur oleh hormon-hormon yang disebut hormon pelepas hipotalamus dan hormon

penghambat yang disekresikan ke dalam hipotalamus sendiri dan selanjutnya dijalarkan ke

hipofisis anterior. Di dalam hipofisis anterior, hormon pelepas dan penghambat bekerja

terhadap sel kelenjar dan mengatur sekresi kelenjar tersebut.

Hipotalamus selanjutnya menerima sinyal-sinyal dan hampir semua sumber yang

mungkin dalam sistem saraf. Jadi, bila seseorang mendapat rangsangan nyeri, maka sebagian

sinyal nyeri itu akan dijalarkan ke hipotalamus. Demikian juga bila seseorang menderita

depresi atau kegembiraan yang sangat kuat, maka sebagian sinyal itu akan dijalarkan ke

hipotalamus. Rangsangan penghidu yang merupakan bau yang menyenangkan atau tidak

menyenangkan akan menjalarkan komponen sinyal yang kuat langsung dan melewati inti

amigdala ke hipotalamus.

a. Kelenjar Hipofisis Anterior

Kelenjar hipofisis anterior merupakan kelenjar yang mempunyai banyak sekali

pembuluh darah dengan sinus kapiler yang sangat luas disepanjang sel kelenjar. Hampir

semua darah yang memasuki sinus ini mula-mula akan melewati ruang kapiler pada bagian

bawah hipotalamus. Darah kemudian melewati pembuluh porta hipotalamus-hipofisis kecil

ke sinus hipofisis anterior.

Kelenjar hipofisis anterior mengandung paling banyak jenis sel sekretorik. Biasanya

terdapat satu jenis sel untuk setiap hormon utama yang dibentuk dalam kelenjar ini. Dengan

menggunakan metode pulasan khusus terikat pada antibodi dengan afinitas tinggi, yang

berikatan dengan hormon berbeda maka paling sedikit ada lima jenis sel yang dapat

dibedakan satu dari yang lainnya, sebagai berikut:

a. Somatotropik – hormon pertumbuhan manusia (hGH)

b. Kortikotropik – kortikotropin (ACTH)

c. Tirotropik – hormon perangsang kelenjar tiroid (TSH)

d. Gonadotropik – hormon gonadotropin, termasuk hormon lutein (LH) dan hormon

perangsang folikel (FSH)

e. Laktotropik – prolaktin (PRL)

Kira-kira 30-40% sel-sel kelenjar hipofisis anterior merupakan sel jenis somatotropik

yang mensekresi hormon pertumbuhan, dan kira-kira 20% merupakan jenis kortikotropik

yang mensekresi ACTH. Sel jenis lain masing-masing hanya 3-5% dari seluruh sel kelenjar

ini namun sel-sel ini mesekresi hormon yang sangat kuat untuk mengatur fungsi tiroid, fungsi

seksual, dan sekresi air susu dari payudara.

Sel jenis somatotropik sangat kuat dipulas dengan pulasan asam dan oleh karenanya

disebut asidofilik. Jadi, tumor kelenjar hipofisis yang mensekresi banyak sekali hormon

pertumbuhan manusia disebut sebagai tumor asidofilik.

Badan sel dari sel-sel yang mensekresi hormon hipofisis posterior tidak terletak di

dalam kelenjar hipofisis posterior sendiri tetapi malah dalam neuron-neron besar yang

terletak di nukleus supraoptik dan paraventrikular hipotalamus.

Fungsi Hormon Pelepas Dan Hormon Penghambat Dalam Hipofisis Anterior

Hormon pelepas dan hormon penghambat berfungsi mengatur sekresi hormon

hipofisis anterior. Untuk sebagian besar hormon hipofisis anterior, yang penting adalah

hormon pelepas, tetapi untuk prolaktin mungkin sebagian besar hormon penghambat yang

mempunyai pengaruh paling banyak terhadap pengaturan hormon. Hormon-hormon pelepas

dan penghambat hipotalamus yang terpenting adalah:

a. Hormon pelepas tirod (TRH), yang menyebabkan pelepasan hormon perangsang tiroid

b. Hormon pelepas kortikotropin (CRH) yang menyebabkan pelepasan adrenokortikotropin

c. Hormon pelepas hormon pertumbuhan (GHRH) yang menyebabkan pelepasan hrmon

pertumbuhan dan hormon penghambat hormon pertumbuhan (GHIH) yang mirip dengan

hormon somatostatin dan menghambat pelepasan hormon pertumbuhan

d. Hormon pelepas gonadotropin (GnRH) yang menyebabkan pelepasan dari dua hormon

gonadotropin, hormon lutein dan hormon perangsang folikel

e. Hormon penghambat prolaktin (PIH) yang menghambat sekresi prolaktin

Sebagai tambahan terhadap hormon-hormon hipotalamus yang lebih penting ini,

sebenarnya masih ada hormon-hormon lain yang merangsang sekresi prolaktin, dan beberapa

hormon penghambat hipotalamus yang menghambat beberapa hormon hipofisis anterior

lainnya.

Fungsi-Fungsi Fisiologis Hormon Pertumbuhan

Selain hormon pertumbuhan, semua hormon utama yang dikeluarkan oleh hipofisis

anterior mempunyai efek utama pada kelenjar sasaran yang dirangsangnya, meliputi kelenjar

tiroid, korteks adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar payudara. Fungsi setiap hormon hipofisis

ini sangat erat hubungannya dengan fungsi kelenjar sasaran yang sesuai, kecuali hormon

pertumbuhan. Hormon pertumbuhan berbeda dengan lainnya, tidak berfungsi pada organ

sasarannya dan malahan berpengaruh terhadap seluruh atau hampir seluruh jaringan tubuh.

Pengaruh Hormon Pertumbuhan pada Pertumbuhan

Hormon pertumbuhan yang juga disebut sebagai hormon somatotropik atau

somatotropin, merupakan molekul protein kecil yang terdiri atas 191 asam amino yang

dihubungkan dengan rantai tunggal dan mempunyai berat molekul 22.005. Hormon ini

menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang mampu untuk bertumbuh.

Hormon ini menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang mampu untuk

bertumbuh. Hormon ini menambah ukuran sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti

dengan bertambahnya jumlah sel dan diferensiasi khusus dari beberapa tipe sel seperti sel-sel

pertumbuhan tulang dan sel-sel otot awal.

Efek Metabolik Hormon Pertumbuhan

Selain dari efek umum hormon pertumbuhan dalam menyebabkan pertumbuhan,

hormon pertumbuhan juga mempunyai banyak efek metabolik khusus lain, yang meliputi:

peningkatan kecepatan sintesis protein diseluruh sel-sel tubuh, meningkatkan mobilisasi asam

lemak dari jaringan adiposa/ meningkatkan asam lemak bebas dalam darah/ meningkatkan

penggunaan asam lemak untuk energi dan menurunkan kecepatan pemakaian glukosa di

seluruh tubuh.

Jadi, sebenarnya efek hormon pertumbuhan adalah meningkatkan protein tubuh,

menggunakan lemak dari tempat penyimpanannya, dan menghemat karbohidrat.

1. Peran Hormon Pertumbuhan dalam Meningkatkan Penyimpanan Protein

Walaupaun mekanisme utama kenaikan penyimpanan protein yang disebabkan oleh

hormon pertumbuhan tidak diketahui, tetapi telah dikenal serangkaian efek yang berbeda

yang semuanya dapat menjadi penyebab naiknya jumlah protein.

a. Bertambahnya Pengangkutan Asam Amino Melewati Membran Sel

Hormon pertumbuhan secara langsung meningkatkan pengangkutan paling sedikit

beberapa dan mungkin sebagian besar asam amino melewati membran sel ke bagian

dalam sel. Keadaan ini meningkatkan konsentrasi asam amino di dalam sel dan paling

tidak berperan sebagian terhadap naiknya sintesis protein. Pengaturan pengangkutan asam

amino ini mirip dengan efek insulin terhadap pengaturan pengangkutan glukosa melewati

membran.

b. Peningkatan Translasi RNA Menyebabkan Sintesis Protein oleh Ribosom

Saat asam amino tidak meningkat di dalam sel, hormon pertumbuhan masih merangsang

peningkatan translasi RNA, menyebabkan jumlah protein yang disintesis oleh ribososm di

dalam sitoplasma bertambah.

c. Peningkatan Transkripsi Inti DNA untuk Membentuk RNA

Sesudah melewati jangka waktu panjang (24-48 jam), hormon pertumbuhan juga

merangsang transkripsi DNA di dalam inti, sehingga meningkatkan jumlah pembentukan

RNA. Keadaan ini selanjutnya meningkatkan sintesis protein dan juga meningkatkan

pertumbuhan bila energi, asam amino, vitamin, dan bahan-bahan lain cukup tersedia.

Dalam jangka waktu lama, keadaan ini mungkin sangat berguna bagi berlangsungnya

fungsi hormon pertumbuhan.

d. Penurunan Katabolisme Protein dan Asam Amino

Selain meningkatkatnya sintesis protein, juga ada penurunan pemecahan protein sel.

Kemungkinan alasan untuk keadaan ini adalah bahwa hormon pertumbuhan juga

mengangkut banyak sekali asam lemak dari jaringan lemak, dan keadaan ini selanjutnya

digunakan untuk menyediakan energi bagi sel-sel tubuh, jadi bekerja sebagai penghemat

protein.

Efek Hormon Pertumbuhan dalam Meningkatkan Pemakaian Lemak sebagai Energi

Hormon pertumbuhan mempunyai efek yang spesifik dalam menyebabkan pelepasan

asam lemak dari jaringan adiposa, sehingga meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam

cairan tubuh. Selain itu, di dalam jaringan di seluruh tubuh, hormon pertumbuhan

meningkatkan perubahan asam lemak menjadi asetilko-enzim A (asetil-KoA) dan kemudian

digunakan untuk energi. Oleh karena itu, di bawah pengaruh hormon pertumbuhan ini, lebih

disukai memakai lemak sebagai energi daripada karbohidrat dan protein.

Beberapa peneliti menganggap bahwa pengangkutan lemak akibat pengaruh hormon

pertumbuhan ini merupakan salah satu fungsi yang sangat penting, dan para ahli juag

menganggap bahwa efek penghambat protein merupakan faktor utama yang meningkatkan

penimbunan protein dan pertumbuhan. Akan tetapi, pengangkutan lemak akibat pengaruh

hormon pertumbuhan membutuhkan waktu beberapa jam, sedangkan peningkatan sintesis

protein selular akibat pengaruh hormon pertumbuhan dapat dimulai dalam waktu beberapa

menit saja.

Efek Hormon Pertumbuhan terhadap Metabolisme Karbohidrat

Hormon pertumbuhan mempunyai empat pengaruh utama terhadap metabolisme

glukosa di dalam sel, yaitu:

a. Penurunan Pemakaian Glukosa untuk Energi

Kita tidak mengetahui mekanisme yang tepat yang dipakai oleh hormon pertumbuhan

untuk mengurangi pemakaian glukosa oleh sel. Akan tetapai, berkurangnya pemakaian

mungkin sebagian disebabkan oleh meningkatnya pengangkutan dan penggunaan asam lemak

untuk mendapatkan energi yang disebabkan pengaruh hormon pertumbuhan. Jadi, asam

lemak membentuk banyak sekali asetil-KoA yang menghambat pemecahan glikolitik dari

glukosa dan glikogen.

b. Peningkatan Endapan Glikogen di dalam Sel

Bila terdapat kelebihan hormon pertumbuhan, glukosa dan glikogen tidak dapat

digunakan sebagai energi dengan mudah, maka glukosa yang masuk ke dalam sel dengan

cepat dipolimerasi menjadi glikogen dan selanjutnya diendapkan. Oleh karena itu, sel sangat

cepat menjadi jenuh oleh glikogen dan tidak dapat menyimpan glikogen lebih banyak.

c. Berkurangnya Ambilan Glukosa oleh Sel dan Meningkatnya Konsentrasi Glukosa

Darah “Diabetes Hipofisis”

Sewaktu hormon pertumbuhan pertama kali diberikan pada seekor hewan, ternyata ada

peningkatan ambilan glukosa oleh sel, dan konsentrasi glukosa darah sedikit menurun. Efek

ini hanya berlangsung dalam waktu 30 menit sampai 1 jam atau lebih dan selanjutnya diikuti

dengan tepat oleh efek yang berlawanan. Menurunnya pengankutan glukosa melewati

membran sel. Hal ini mungkin terjadi karena sel itu sudah menyerap glukosa yang

berlebihan yang sudah sulit digunakan. Tanpa ambilan dan penggunaan oleh sel secara

normal, konsentrasi glukosa darah sering meningkat sampai 50% atau lebih di atas normal,

dan keadaan ini disebut diabetes hipofisis. Diabetes ini adalah diabetes yang tidak peka

terhadap insulin, sehingga bila diobati dengan insulin, maka akan mabutuhkan jumlah insulin

yang lebih banyak untuk menyebabkan penuruna kadar glukosa darah yang sedikit.

d. Peningkatan Sekresi Insulin, Efek Diabetogenik dari Hormon Pertumbuhan

Hormon pertumbuhan gagal menyebabkan pertumbuhan pada seekor hewan yang tidak

memiliki pankreas; hormon pertumbuhan juga gagal menyebabkan pertumbuhan bila

karbohidrat tidak terdapat dalam diet. Hal ini menujukkan bahwa kerja insulin yang adekuat

demikian juga dengan tersedianya karbohidrat dalam jumlah yang adekuat diperlukan agar

hormon pertumbuhan menjadi aktif. Sebagian dari kebutuhan karbohidrat dan insulin ini

adalah untuk menyediakan energ yang dibutuhkan untuk metabolisme pertumbuhan. Tetapi

kelihatannya ada efek yang lain juga. Yang penting tertama adala efek khusus dari insulin

dalam meningkatkan transpor dari beberapa asam amino ke dalam sel dalam cara yang sama

seperti insulin meningkatkan transpor glukosa.

Pengaturan Sekresi Hormon Pertumbuhan

Selama bertahun-tahun diyakini bahwa hormon pertumbuhan disekresikan terutama

selama waktu pertumbuhan tetapi kemudian menghilang dari darah pada usia remaja.

Ternyata keyakinan tersebut tidak benar karena setelah usia remaja, sekresi hanya menurun

sedikit sejalan dengan usia, akhirnya pada saat usia sangat turun kira-kira 25% dari kadar

pada usia remaja.

Dalam waktu beberapa menit, kecepatan sekresi hormon pertumbuhan akan

meningkat dan menurun, yang kadangkala penyebabnya tidak dimengerti, namun pada pada

saat lain jelas berkaitan dengan keadaan nutrisi penderita atau berkaitan dengan stress,

misalnya selama kelaparan, hipoglikemi atau rendahnya konsentrasi asam lemak dalam

darah, latihan ketegangan dan trauma. Dan yang khasnya adalah sekresi hormon ini

meningkat pada 2 jam pertama tidur lelap.

Pada orang dewasa, konsentrasi normal hormon pertumbuhan di dalam plasma kira-

kira 1,6 dan 3 ng/ml dan pada seorang anak atau remaja kira-kira 6 ng/ml. Mnilai ini

seringkali meningkat sampai setinggi 50 ng.ml setelah menurunnnya simpanan protein atau

karbohidrat dalam tubuh selama masa kelaparan yang lama.

b. Kelenjar Hipofisis Posterior

Kelenjar hipofisis posterior yang juga disebut neurohipofisis, terutama terdiri atas sel-

sel glia yang disebut pituisit. Namun pituisit ini tidak mensekresi hormon; sel ini hanya

bekerja sebagai struktur penunjang bagi banyak sekali ujung-ujung serat saraf dan bagian

terminal akhir serat dari jaras saraf yang berasal dari nukleus supraoptik dan nukleus

paraventrikel hipotalamus. Jaras saraf berjalan menuju ke neurohipofisis melalui tangkai

hipofisis. Bagian akhir saraf ini merupakan knop bulat yang mengandung banyak granula-

granula sekretorik, yang terletak pada permukaan kapiler tempat granula-granula tersebut

mensekresikan hormon hipofisis posterior yaitu hormon antidiuretik (ADH) yang juga

disebut sebagai vasopresin dan oksitosin.

Bila tangkai hipofisis dipotong di atas kelenjar hipofisis tetapi seluruh hipotalamusnya

dibiarkan utuh, maka sekresi hormon hipofisis posterior masih terus berlangsung hampir

normal, sesudah mengalami penurunan sekresi sementara untuk selama beberapa hari;

hormon-hormon kemudian disekresikan oleh ujung serat yang terpotong yang terletak di

dalam hipotalamus dan bukan oleh bagian akhir saraf yang terletak di dalam kelenjar

hipofisis posterior. Hal ini terjadi karena karena pada awalnya hormon disintesis di dalam

badan-badan sel dari nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikel dan selanjutnya dengan

bergabung dengan protein “pembawa” yang disebut neurofisin akan diangkut sepanjang

ujung saraf yang terletak di dalam kelenjar hipofisi posterior dan untuk dapat mencapai

kelenjar itu dibutuhkan waktu beberapa hari.

ADH terutama dibentuk di dalam nukleus supraoptik, sedangkan oksitosin terutama

dibentuk di dalam nukleus paraventrikel. Masing-masing nukleus ini dapat mensintesis

hormon kedua kira-kira seperenam dari hormon primernya.

Bila impuls saraf dijalarkan sepanjang serat dijalarkan sepanjang serat yang berjalan

dari nukleus supraoptik atau nukleus paraventrikel, maka hormon itu segera dilepaskan dari

granula-granula sekretoris di dala ujung-ujung saraf dengan mekanisme sekresi yang biasa,

yakni dengan cara eksositosis dan akhirnya akan diabsorbsi oleh kapiler-kapiler di dekatnya.

Neurofisin dan hormon-hormon tadi disekresi secara bersamaan, namun karena ikatan antara

kedua jenis hormon ini longgar, maka ada anggapan bahwa begitu disekresikan kedua

hormon ini akan segera terpisah. Belum diketahui apa fungsi neurofisin setelah meninggalkan

ujung saraf.

Sifat kimiawi ADH dan Oksitosin

Baik oksitosin dan ADH (vasopresin) kedua-duanya merupakan polipeptida yang

mengandung sembilan asam amino.

Fungsi Fisiologis dari ADH

Sejumlah ADH yang sedikit sekali sebesar 2 nanogram , bila disuntikkan pada

seseorang dapat menimbulkan antidiuresis, yakni berkurangnya ekskresi air oleh ginjal. Bila

hormon ADH ini tidak ada, maka duktus dan tubulus koligentes hampir tidak permeabel

terhadap air, sehingga mencegah reabsorpsi air dalam jumlah berarti dan karena itu

mempermudah keluarnya air yang sangat banyak ke dalam urin, juga menyebabkan

pengenceran urin yang berlebihan. Sebaliknya, bila ada ADH, maka permeabilitas duktus dan

tubulus koligentes sangat meningkat menyebabkan sebagian besar air di reabsorpsi sewaktu

cairan tubulus melewati duktus koligentes, sehingga air yang disimpan dalam tubuh akan

lebih banyak dan menghasilkan urin yang sangat pekat.

Mekanisme yang tepat mengeanai kerja ADH pada duktus untuk meningkatkan

permeabilitas duktus baru diketahui sebagian. Tanpa ADH, membran luminar sel tubulus

hampir impermeabel terhadap air. Akan tetapi, segera setelah berada di dalam membran sel,

terdapat sejumlah besar vesikel-vesikel khusus yang mempunyai pori-pori yang sangat

permeabel terhadap air. Bila ADH bekerja pada sel, ADH pertama bergabung dengan

reseptor membran yang menyebabkan pembentukan cAMP, cAMP selanjutnya menyebabkan

fosforilasi dari elemen-elemen di dalam vesikel khusus, yang kemudian menyebabkan vesikel

masuk ke dalam membran sel apikal, jadi banyak menyediakan banyak daerah yang bersifat

permeabel terhadap air. Semua proses ini terjadi dalam waktu 5 sampai 10 menit. Kemudian

bila tidak ada ADH, seluruh proses berbalik dalam waktu 5 sampai 10 menit berikutnya. Jadi,

proses ini secara temporer menyediakan banyak pori-pori baru yang mempermudah difusi

bebas air dari tubulus ke cairan peritubulus. Air kemudian diabsorpsi dari pipa duktus dan

tubulus koligentes secara osmosis.

Pengaturan Produksi ADH

Pengaturan osmosis bila cairan elektrolit yang pekat diinjeksikan ke dala arteri yang

mensuplai hupotalamus, maka neuron-neuron ADH yang terdapat di dalam nukleus

supraoptik dan paraventrikel segera menjalarkan impuls ke kelenjar hipofisis posterior untuk

melepas banyak sekali ADH ke dalam sirkulasi darah, seringkali meningkatkan sekresi ADH

sampai sebanyak 20 kali dari normal. Sebaliknya bila ke dalam arteri disuntikkan cairan yang

encer, maka penjalaran impuls terhenti dan sekresi ADH terhenti sama sekali. ADH yang

sudah ada di dalam jaringan dirusak dengan kecepatan kira-kira setengahnya setiap 15 sampai

20 menit. Jadi, dalam waktu beberapa menit saja, konsentrasi ADH dalam cairan tubuh akan

berubah dari sedikit menjadi banyak atau sebaliknya.

Cara yang telah mengenai bagaimana konsentrasi osmotik cairan ekstraseluler

mengatur sekresi ADH masih belum diketahui. Namun, sedikit disebelah dalam atau dekat

dengan hipotalamus terdapat reseptor neuron yang sudah dimodifikasi yang disebut

osmoreseptor. Bila cairan ekstraseluler menjadi terlalu pekat, cairan akan ditarik oleh

osmosis keluar dari sel osmoreseptor, mengurangi ukuran sel dan menimbulkan sinyal saraf

yang tepat di dalam hipotalamus untuk menimbulkan sekresi ADH tambahan. Sebaliknya,

bila cairan ekstraseluler menjadi terlalu encer, air bergerak melalui osmosis dengan arah yang

berlawanan, masuk ke dalam sel, dan keadaan ini akan menurunkan sinyal untuk sekresi

ADH.

Bila cairan tubuh menjadi sangat pekat, maka nukleus supraoptik akan dirangsang,

sehingga ada penjalaran impuls ke kelenjar hipofisis posteriordan ADH disekresikan. ADH

ini disalurkan melalui darah ke ginjal, dimana ADH meningkatkan permeabilitas

duktuskoligentes terhadap air. Akibatnya, sebagian besar air kemudian direabsorpsi dari

cairan tubulus, sedangkan elektrolitnya akan diteruskan dan dibuang melalui urin. Proses ini

mengencerkan cairan ekstraseluler sehingga mengembalikan cairan ekstraseluler ke keadaan

dengan tekanan osmotik normal.

Hormon Oksitosin

a. Efek Pada Uterus dan Persalinan

Zat oksitosin merupakan salah satu zat yang dapat menimbulkan kontraksi pada

uterus yang hamil. Hormon oksitosin sesuai dengan namanya, sangat kuat merangsang uterus

yang hamil, terutama pada akhir kehamilan. Oleh karena itu, sebagian besar ahli kebidanan

beranggapan bahwa hormon ini paling sedikit berperan dalam persalinan bayi.

b. Efek Oksitosin pada Pengeluaran Air Susu

Oksitosin berperan pada proses laktasi, suatu peran yang lebih dipahami daripada

kemungkinan peranan oksitosin dalam persalinan. Proses laktasi menyebabkan timbulnya

pengiriman air susu dari alveoli ke duktus sehingga dapat diisap oleh bayi. Mekanismenya

adalah sebagai berikut: stimulus isapan pada puting susu menimbulkan sinyal yang dijalarkan

melalui saraf-saraf sensorik ke otak. Sinyal ini akhirnya mencapai neuron-neuron oksitosin

yang ada di dalam nukleus paraventrikel dan supraoptik dalam hipotalamus, yang

menyebabkan timbulnya pelepasan oksitosin diangkut oleh darah ke payudara untuk

menimbulkan kontraksi sel-sel mioepitel yang terletak di luar dan untuk membentuk kisi-kisi

mengelilingi alveoli kelenjar payudara. Dalam waktu kurang dari satu menit sesudah awal

pengisapan, air susu mulai mengalir. Oleh karena itu, mekanisme ini disebut sebagai

pelepasan susu (milk letdown) a tau ejeksi susu (milk ejection).

2. Hormon metabolik tiroid

Kelenjer tiroid, yang terletak tepat di bawah kedua sisi laring dan terletak disebelah

anterior trakea, mensekresi dua macam hormon yang bermakna, yakni tiroksin dan

triiiodotironin, yang biasanya disebut T4 dan T3, yang sangat mempengaruhi kecepatan

metabolisme tubuh. Kelenjar ini juga mensekresi kalsitonin, yang sangat berguna untuk

metabolisme kalsium. Kekurangan total sekresi tiroid biasanya menyebabkan penurunan

kecepatan metabolisme basal kira-kira 40-50 persen di bawah normal, dan bila kelebihan

sekresi tiroid sangat hebat dapat menyebabkan naiknya kecepatan metabolisme basal sampai

setinggi 60 sampai 100 persen di atas normal. Sekresi kelenjer tiroid terutama diatur oleh

hormon perangsang tiroid (TSH) yang disekresi oleh kelenjer hipofisis anterior.

a. Pembentukan Dan Sekresi Hormon Tiroid

Kira-kira 93 persen hormon-hormon aktif metabolisme yang disekresikan oleh

kelenjer tiroid adalah tiroksin dan 7 persen adalah triiodotironin. Akan tetapi, hampir semua

tiroksin akhirnya akan diubah menjadi triiodotironin di dalam jaringan, sehingga secara

fungsional keduanya penting. Secara kualitatif, fungsi kedua hormon sama, tetapi keduanya

berbeda dalam kecepatan dan intensitas kerjanya. Triiodotironin kira-kira empat kali lebih

kuat dari pada tiroksin, namun jumlahnya di dalam darah jauh lebih sedikit dan

keberadaannya di dalam darah jauh lebih singkat dari pada tiroksin.

b. Kebutuhan iodium untuk pembentukan tiroksin

Untuk membentuk jumlah normal tiroksin, setiap tahunnya dibutuhkan kira-kira 50

mg iodium yang ditelan dalam bentuk iodida, atau kira-kira 1 mg/minggu. Agar tidak terjadi

iodium, garam dapur yang umum dipakai diionisasi dengan kira-kira 1 bagian natrium iodide

untuk setiap 100.000 bagian natrium klorida.

Nasib dari iodide yang ditelan. Iodida yang ditelan secara oral akan diabsobsi dari

saluran cerna ke dalam darah dengan pola yang kira-kira mirip dengan klorida . biasanya,

sebagian besar dari iodida tersebut dengan cepat dikeluarkan oleh ginjal, tetapi hanya setelah

kira-kira satu perlimanya dipindahkan dari sirkulasi darah oleh sel-sel kelenjer tiroid secara

selektif dan dipergunakan untuk sintesis hormon tiroid.

c. Pompa iodida (penjeratan [trapping] iodida)

Tahap pertama pembentukan hormon tiroid adalah pengangkutan iodida dari darah ke

dalam sel-sel dan folikel kelenjer tiroid. Membran basal sel tiroid mempunyai kemampuan

yang spesifik untuk memompakan iodida secara aktif ke bagian dalam sel. Kemampuan ini

disebut penjeratan iodida (iodide trapping). Pada kelenjer tiroid yang normal, pompa iodida

dapat memekatkan iodida kira-kira 30 kali dari kosentrasinya di dalam darah. Bila kelenjer

tiroid menjadi sangat aktif, maka rasio konsentrasi tadi dapat meningkat sampai 350 kali dari

nilai tersebut.

d. Tirogbulin dan proses kimia pembentukan tiroksin dan triiodotironin

Pembentukan dan sekresi tiroglobulin oleh sel-sel tiroid. Sel-sel kelenjer tiroid

merupakan sel kelenjar khas yang menyekresi-protein. Reticulum endoplasma dan alat golgi

mensintesis dan menyekresi molekul glikoprotein besar yang disebut tiroglobulin dengan

berat molekul 335.000 ke dalam folikel.

Setiap molekul tiroglobulin mengandung 70 asam amono tirosin, dan triglobulin

merupakan substrat utama yang bergabung dengan iodida untuk membentuk hormon tiroid,

yang terbentuk di dalam molekul tirogbulin. Hormon tiroksindan triiodotironin di bentuk dari

asam amino tirosin, yang merupakan sisa bagian dari molekul tiroglobulin selama sintesis

hormon tiroid dan bahkan sesudahnya sebagai hormon yang disimpan di dalam koloid

folikular.

Selain mensekresi triglobulin, di dalam sel-sel kelenjer juga mempersiapkan iodium,

enzim dan bahan-bahan lain yang diperlukan untuk sintesis hormon tiroid. Oksidasi ion

iodide tahap pertama yang penting dalam pembentukan hormone tiroid adalah penting dalam

pembentukan hormon tiroid adalah perubahan ion iodida menjadi bentuk iodium yang

teroksidasi, baik iodium awal (nascent iodine) (Iº) atau I3¯, yang selanjutnya mampu

langsung berikatan dengan asam amino tiroksin.

Proses oksidasi iodium ini ditingkatkan oleh enzim peroksidase dan penyertanya

hydrogen peroksidase, yang menyediakan suatu system yang kuat yang mampu mengoksidasi

iodida. Enzim peroksidase terletak di bagian apical membrane sel atau melekat pada

membrane sel, sehingga menempatkan iodium yang teroksidasi tadi di dalam sel tepat pada

tempat molekul tiroglobulin dikeluarkan dari alat golgi dan kemudian melalui membran

masuk ke dalam koloid penyimpanan. Bila system peroksidase ini terlambat, atau secara

herediter tidak terdapat di dalam tiroid turun sampai nol.

e. Pelepasan tiroksin dan triidotironin dari kelenjer tiroid

Triglobulin sendiri tidak dilepaskan kedalam darah yang bersirkulasi dalam jumlah

yang bermakna, malahan, pada mulanya tiroksin dan triiodotironin dipecah dari molekul

tiroglobulin, dan selanjutnya hormone bebas ini dilepaskan. Proses ini berlangsung sebagai

berikut: permukaan apikal sel-sel tiroid menjulurkan pseudopodia mengelilingi sebagian kecil

koloid sehingga terbentuk vesikel pinositik yang masuk ke bagian apeks dari sel-sel tirod.

Kemudian lisosom segera bergabung dengan vesikel-vesikel ini untuk membentuk vesikel-

vesikel digestif yang mengandung enzim-enzim pencernaan yang berasal lisosom yang sudah

bercampur dengan bahan koloud tadi. Proteinase yang ada diantara enzim-enzim ini akan

mncernakan molekul-molekul tiroglobulin dan akan berdifusi melalui bagian basal dari sel-

sel tiroid k pembuluh-pembuluh kapiler di sekelilingnya. Jadi dengan demikian hormon tiroid

dilepaskan ke dalam darah.

Kecepatan sekresi tiroksin dan triiodotironin harian. Kira-kira 93 persen dari hormon

tiroid yang dilepaskan oleh kelenjer tiroid biasanya adalah tiroksin dan hanya 7 persen adalah

triiodotironin. Akan tetapi selama beberapa hari berikutnya, sebagian besar tiroksin secara

perlahan dideionisasi untuk membentuk triiodotironin tambahan. Oleh karena itu hormon

yang akhirnya diangkat dan dipergunakan oleh jaringan terutama adalah triiodotironin,

dengan jumlah total kira-kira 35 mikrogram triiodotironin per hari.

f. Pengangkutan tiroksin dan triiodotironin ke jaringan

Peningkatan Tiroksin Dan Triiodotironin Dengan Protein Plasma. Sewaktu

memasuki darah, semua tiroksin dan triiodotironin kecuali 1 persennya, segera berikatan

dengan beberapa protein plasma. Tiroksin dan triiodotironin ini terutama berikatan dengan

globulin pengikat-tiroksin, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit dengan prealbumin

pengikat-tiroksin dan albumin.

Pelepasan Lambat Tiroksin Dan Triiodotironin Ke Sel-Sel Jaringan. Oleh karena

besarnya afinitas dari protein pengikat plasma terhadap hormone tiroid, maka hormone ini

khususnya, tiroksin sangat lambat dilepaskan ke sel jaringan. Kira-kira setiap 6 hari, setengah

dari jumlah tirokson yang ada di dalam darah dilepaskan ke dalam sel-sel jaringan, sedangkan

setengah dari triiodotironin oleh karena afinitasnya rendah dilepaskan ke dalam sel-sel kira-

kira 1 hari.

Sewaktu memasuki sel sekali lagi kedua hormon ini berikatan dengan protein

intraseluler, tiroksia berikatan sekali lagi secara lebih kuat dari pada triiodotironin . oleh

karena itu, Kedua hormon sekali lagi disimpan, namun kali ini didalam sel-sel fungsionalnya

sendiri, dan kedua hormon ini dipakai secara lambat selama berhari-hari atau berminggu-

minggu.

Waktu Laten Dan Lama Kerja Hormon Tiroksin. Sesudah penyuntikan tiroksin

dosis besar pada manusia, maka selama dua sampai tiga hari tidak tampak efek pada

kecepatan metabolisme, sehingga hal ini menggambarkan adanya periode laten yang lama

sebelum terjadi aktivitas tiroksin. Sekali aktivitas tiroksin mulai, maka secara progresif

aktivitas itu akan meningkat dan dalam 10 sampai 12 hari akan mencapai keadaan

maksimum. Sesudah itu aktivitas menurun dengan waktu paruh kira-kira 15 hari. Beberapa

bagian aktivitasnya akan menetap selama 6 minggu sampai 2 bulan sesudahnya. kerja

triiodotironin timbul kira-kira empat kali lebih cepat dari pada kerja tiroksin, dengan periode

laten yang sangat singkat yakni 6 sampai 12 jam dan aktivitas selular yang maksimal akan

timbul dalam waktu 2 sampai 3 hari.

g. Fungsi Hormon Tiroid Dalam Jaringan

Hormon Tiroid Meningkatkan Transkripsi Sejumlah Besar Gen

Efek yang umum dari hormon tiroid adalah untuk menyebabkan transkripsi inti dari sejumlah

besar gen. Oleh karena itu, sesungguhnya dalam semua sel tubuh sejumlah besar enzim

protein, protein struktural, protein transpor, dan zat lainnya akan meningkatkan hasil akhir

dari semuanya ini adalah peningkatan menyeluruh aktivitas fungsional dari seluruh tubuh.

Konversi Tiroksin Menjadi Triiodotironin Dan Aktivitasi Dari Reseptor Inti

Sebelum bekerja pada gen untuk meningkatkan transkripsi genetik, hampir semua tiroksin

dideiodinasi oleh satu ion iodium, sehingga membentuk triiodotironin. Triiodotironin

selanjutnya mempunyai afinitas pengikatan yang sangat tinggi terhadap reseptor hormon

tiroid intraselular. Akibatnya, sekitar 90 persen molekul hormon tiroid yang akan berikatan

dengan reseptor adalah triiodotironin dan hanya 10 persen tirosin yang berikatan dengan

reseptor.

Reseptor-reseptor hormon tiroid melekat pada rantai genetik DNA atau terletak

berdekatan dengan rantai genetik DNA. Saat berikatan dengan hormon tiroid, reseptor

menjadi aktif dan mengawali proses transkripsi. Kemudian dibentuk sejumlah besar tipe

RNA messanger yang berbeda, yang kemudian dalam beberapa menit atau beberapa jam

diikuti dengan translasi RNA pada ribosom sitoplasma untuk membentuk ratusan tipe protein

yang baru. Akan tetapi tidak semua protein meningkat dengan persentase yang sama

beberapa protein hanya sedikit dan yang lain sedikitnya sebesar enam kali lipat. Diyakini

bahwa sebagian besar kerja hormon tiroid dihasilkan fungsi enzimatik dan fungsi lain dari

protein yang baru ini.

Efek hormon tiroid dalam meningkatkan sintesis protein

Bila seekor binatang diberi baik tiroksin ataupun triiodotironin, maka ukuran maupun

jumlah mitokondria dalam sebagian besar sel tubuh akan meningkat. Lebih lanjut, seluruh

daerah membran mitokondria meningkat hampir berbanding langsung dengan peningkatan

laju metabolisme dari seluruh sel binatang. Oleh karena itu, kelihatannya hampir merupakan

suatu kesimpulan yang tepat bahwa salah satu fungsi tiroksin yang utama adalah

meningkatkan jumlah dan aktivitas mitokondria dan selanjutnya tiroid meningkatkan

kecepatan pembentukan adenosine trifosfat (ATP) untuk membangkitkan fungsi selular.

Akan tetapi peningkatan jumlah dan aktivitas mitokondria dapat merupakan hasil dari

peningkatan aktivitas sel juga penyebabnya.

Bila diberikan konsentrasi hormon tiroid yang sangat tinggi, mitokondria

membengkak secara tidak teratur dan kemudian terjadi uncoupling dari proses fosforilasi

oksidatif dengan pembentukan sejumlah besar panas tetapi sedikit ATP.

Efek hormon tiroid dalam meningkatkan transpor aktif ion-ion melalui membrane sel

Salah satu enzim yang meningkat sebagai respon terhadap hormon tiroid adalah Na,

K-ATPase. Na, K-ATPase ini selanjutnya meningkatkan kecepatan transpor baik natrium

maupun kalium melalui membran sel dari beberapa jaringan. Karena proses ini

mempergunakan energi dan meningkatkan jumlah panas yang dibentuk di dalam tubuh, telah

diduga bahwa proses ini mungkin merupakan salah satu mekanisme tubuh oleh hormon

tiroid. Sesungguhnya hormon tiroid juga menyebabkan membran sel dari sebagian besar sel

menjadi mudah dilewati oleh ion natrium, yang selanjutnya akan mengaktifkan pompa

natrium dan lebih jauh lagi meningkatkan pembentukan panas.

Efek hormon tiroid terhadap pertumbuhan

Hormon tiroid mempunyai efek samping yang umum dan efek yang spesifik terhadap

pertumbuhan. Contohnya, sebenarnya sudah sejak lama diketahui bahwa hormon tiroid

berguna untuk menimbulkan perubahan metamorfosis anak katak menjadi katak. Pada

manusia, efek hormon tiroid terhadap pertumbuhan itu lebih nyata terutama pada masa

pertumbuhan anak-anak. Pada penderita hipotiroidisme, kecepatan pertumbuhan menjadi

sangat tertinggal. Pada penderita hipertiroidisme sering kali terjadi pertumbuhan tulang yang

sangat berlebihan, sehingga anak tadi menjadi lebih tinggi dari pada anak yang lainnya.

Efek yang terpenting dari hormon tiroid adalah meningkatkan pertumbuhan dan

perkembangan otak selama kehidupan janin dan beberapa tahun pertama kehidupan pasca

lahir. Bila janin tidak dapat mensekresi hormon tiroid dalam jumlah cukup, maka

pertumbuhan dan pematangan otak seblum dan sesudah bayi itu dilahirkan akan sangat

terbelakangan dan otak tetap berukuran lebih kecildari pada normal.

Efek hormon tiroid pada mekanisme tubuh yang spesifik

Efek pada metabolisme karbohidrat

Hormon tiroid merangsang hampir semua aspek metabolisme karbohidrat, termasuk

penggunaan glukosa yang cepat oleh sel, meningkatkan glikolisis, meningkatkan

glukogenesis, meningkatkan kecepatan absorpsi dari saluran cerna dan bahkan meningkatkan

sekresi insulin denagn hasil akhirnya adalah efeknya terhadap metabolisme disebabkan oleh

naiknya seluruh enzimakibat dari hormone tiroid.

Efek pada metabolisme lemak

Pada dasarnya semua aspek metabolisme lemak juga ditingkatkan di bawah pengaruh hormon

tiroid. Karena lemak merupakan sumber energi utama untuk suplai jangka panjang, maka

lemak yang telah disimpan dalam tubuh akan lebih banyak dipecah dari pada elemen–elemen

jaringan lain. Khusunya lipid akan diangkut dari jaringan lemak yang meningkat konsentrasi

asam lemak bebas di dalam plasma hormone tiroid juga sangat mempercepat proses oksidasi

asam lemak bebas oleh sel.

Efek pada plasma dan lemak hati

Meningkatnya hormon tiroid menurunkan jumlah kolesterol, fofolipid, dan trigiserida dalam

darah walaupun sebenarnya hormon ini juga meningkatkan asam lemak bebas. Sebaliknya,

menurunnya sekresi tiroid sangat meningkatkan konsentrasi kolesterol, fosfolipid, dan

trigliserida plasma dan hampir selalu menyebabkan pengendapan lemak secara berlebihan di

dalam hati. Sangat meningkatnya jumlah lipid dalam sirkulasi darah pada penderita

hipotiroidisme yang lama sering kali dihubungkan dengan timbulnya arteriosklerosis berat.

Salah satu mekanisme penurunan konsentrasi kolesterol plasma oleh hormone tiroid adalah

dengan meningkatkan kecepatan sekresi kolesterol yang bermakna di dalam empedu dan

jumlah kolesterol yang hilang didalam feses.

Efek pada metabolisme vitamin

Oleh karena hormon tiroid meningkatkan jumlah berbagai enzim dan oleh karena vitamin

merupakan bagian penting dari beberapa enzim atau koenzim, maka hormon tiroid ini

meningkatkan kebutuhan akan vitamin. Oleh karena itu, bila sekresi hormon tiroid berlebihan

maka dapat timbul defisiensi vitamin relatif, kecuali bila pada saat yang sama kenaikan

kebutuhan vitamin itu dapat dicukupi.

Efek pada laju metabolisme basal

Oleh karena hormon tiroid meningkatkan metabolisme sebagian besar sel tubuh, maka

kelebihan hormon ini kadangkala akan meningkatkan laju metabolisme basal sampai setinggi

60 sampai 100 persen di atas nilai normalnya. Sebaliknya bila tidak ada hormon tiroid yang

dihasilkan maka laju metabolisme basal menurun sampai hampir setengah nilai normal; yaitu

laju metabolisme basal menjadi -30 samapai -45. Agar laju metabolisme basal dapat sangat

tinggi maka hormone ini dibutuhkan dalam jumlah yang sangat banyak.

Efek pada berat badan

Bila produksi hormon tiroid sangat meningkat maka hampir selalu menurunkan berat badan,

dan bila produksinya sangat berkurang maka hampir selalu timbul kenaikan berat badan, efek

ini tidak selalu terjadi, oleh karena hormon tiroid meningkatkan nafsu makan, dan keadaan

ini dapat melebihi keseimbangan perubahan kecepatan metabolisme.

Efek pada system kardiovaskuler

Aliran darah dan curah jantung. Meningkatnya metabolisme dalam jaringan mempercepat

pemakaian oksigen dan memperbanyak jumlah produk akhir dari metabolisme yang

dilepaskan dari jaringan.efek ini menyebabkan vasodilatasi pada sebagian besar jaringan

tubuh, sehingga meningkatkan aliran darah. Sebagai akibat dari meningkatnya aliran darah,

maka curah jantung juga akan meningkat, seringkali meningkat sampai 60 persen atau lebih

diatas normal bila terdapat kelebihan hormone tiroid dan turun sampai hanya 50 persen dari

normal pada keadaan hipotiroidisme.

Frekuensi denyut jantung frekuensi denyut jantung lebih meningkat di bawah pengaryh

hormone tiroid daripada perkiraan peningkatan curah jantung. Oleh karena itu hormone tiroid

ini mungkin berpengaruh langsung pada eksitabilitas jantung, yang selanjutnya meningkatkan

frekuensi denyut jantung yang terjadi pada penderita dengan demam ringan dan selama

melakukan kerja fisik.

Volume darah hormone tiroid menyebabkan volume darah sedikit meningkat. Efek ini

mungkin disebabkan paling oleh vasodilatasi, yang mengakibatkan bertambahnya jumlah

darah yang terkumpul dalam system sirkulasi.

Tekanan arteri tekanan arteri rata-rata biasanya tidak berubah. Akan tetapi karena terdapat

peningkatan aliran darah melalui jaringan di antara 2 denyut jantung, maka tekanan nadi

menjadi sering meningkat, bersama dengan kenaikan tekanan sistolik sebesar 10 sampai 15

mmhg pada hipertiroidisme, dan tekanan diastolik secara bersamaan akan menurun.

Efek pada respirasi meningkatnya kecepatan metabolisme akan meningkatakan kecepatan

metabolisme akan meningkatkann pemakaian oksigen dan pembentukan karbondioksida,

efek-efek ini mengaktifkan semua mekanisme yang meningkatkan kecepatan dan kedalaman

pernapasan.

Efek pada saluran cerna

Selain meningkatkan nafsu makan dan asupan makanan, seperti yang telah dibicarakan

hormon tiroid meningkatkan baik kecepatan sekresi getah pencernaan dan pergerakan saluran

cerna. Seringkali terjadi diare. Kekuangan hormon tiroid dapat menimbulkan konstipasi.

Efek pada system saraf pusat

Pada umumnya hormon tiroid meningkatkan kecepatan berpikir, tetapi juga sering

menimbulkan disiosiasi pikiran, dan sebaliknya, berkurangnya hormon tiroid akan

menurunkan fungsi ini. Penderita hipertiroid cenderung menjadi sangat cemas dan

psikoneurotik, seperti kompleks ansietas, kecemasan yang sangat berlebihan atau paranoia.

Efek terhadap fungsi otot

Sedikit peningktan hormon tiroid biasanya menyebabkan otot bereaksi dengan kuat, namun

bila jumlah hormone ini berlebihan maka otot-otot malahan menjadi lemah oleh karena

kelebihannya katabolisme protein. Sebaliknya kekurangan hormone tiroid menyebabkan

hormone menjadi sangat lamban. Dan otot tersebut berelaksasi dengan perlahan setelah

kontraksi.

Tremor otot salah satu gejala yang paling khas dari hipertiroidisme adalah timbulnya tremor

halus pada otot. Tremor ini bukan merupakan tremor kasar seperti yang timbul pada penyakit

Parkinson atau pada waktu menggigil, sebab tremor ini timbul dengan frekuensi cepat yaitu

10 sampai 15 kali per detik. Tremor ini dengan mudah dapat dilihat dengan cara

menempatkan sehelai kertas di atas jari-jari yang diekstensikan dan perhatikan besarnya

getaran kertas tadi. Tremor ini dianggap disebabkan oleh bertambahnya kepekaan sinaps

saraf di daerah medulla yang mengatur tonus otot.

Efek pada oleh karena efek yang melelahkan dari hormon tiroid pada otot dan sitem saraf

pusat, maka penderita hipertiroidi sering kali merasa capei terus-menerus, tetapi karena efek

eksitasi dari hormone tiroid pada sinaps, timbul kesulitan tidur. Sebaliknya somnolen yang

berat merupakan gejala khas dari hipertiroidisme, disertai dengan waktu tidur yang

berlangsung selama 12 sampai 14 jam sehari.

Efek pada kelenjer endokrin lain

Meningkatnya hormon tiroid meningkatkan kecepatan sekresi sebagian besar kelenjer

endokrin lain, tetapi hormon ini juga meningkatkan kebutuhan jaringan akan hormone ini.

Contoh meningkatnya sekresi hormone tiroksin, meningktkan kecepatan metabolisme glikosa

di seluruh bagian tubuh dan oleh karena itu meningkatkan sebagian besar aktivitas

metabolisme yang berkaitan dengan pembentukan tulang dan akibatnya kebutuhan hormone

paratiroid. Dan akhirnya hormone tiroid meningkatkan kecepatan inaktivasi hormone

glukokortikoid adrenal oleh hati. Keadaan ini menyebabkan timbulnya peningkatan umpan

balik produksi hormone adrenokortikotropik oleh kelenjer hipofisis anterior dan oleh karena

itu, juga meningkatkan kecepatan sekresi glukokortikoid oleh kelenjer aurenal.

Efek hormon tiroid pada fungsi seksual

Agar dapat timbul fungsi seksusal yang normal, dibutuhkan hormone tiroid yang normal.

Pada pria, berkurangnya hormone tiroid menyebabkan hilangnya libido, sebaliknya, sangat

berlebihannya hormone ini seringkali menyebabkan impotensi. Pada wanita, kekurangan

hormone tiroid seringkali menyebabkan timbulnya menoragia dan polimenore, yang secara

berurutan berarti, timbulnya perdarahan menstruasi yang berlebihan dan lebih sering. Namun,

yang lebih mengherankan pada beberapa wanita lain, kekurangan hormone ini menimbulkan

periode menstruasi yang tak teratur dan kadangkala, bahkan dapat timbul amenore. Seorang

wanita hipotiroid seperti halnya pada pria, cenderung mengalami penurunan libidp yang

sangat besar. Yang lebih membinggungkan lagi, pada wanita menderita hipertiroidisme,

biasanya menderita oligomenore yang berarti sangat berkurangnya perdarahan, dan

kadangkala timbul amenore.

Kerja hormone tiroid pada gonad tidak dapat dibatasi pada suatu fungsi spesifik namun

mungkin disebabkan oleh suatu kombinasi pengaruh metabolisme langsung pada gonand dan

melalui kerja perangsangan serta penghambatan memalalui hormone hipofisis anterior yang

mengendalikan fungsi-fungsi seksual.

h. Pengaturan sekresi hormon tiroid

Untuk menjaga agar tingkat aktivitas metabolisme dalam tubuh tetap normal, maka

setiap saat harus disekresikan hormon tiroid dengan jumlah yang tepat, dan agar hal ini dapat

terjadi, ada mekanisme umpan balik spesifik yang bekerja melalui hipotalamus dan kelenjer

hipofisis anterior untuk mengatur kecepatan sekresi tiroid. Makanisme ini dapat dijelaskan

sebagai berikut:

Efek hormon perangsang tiroid (TSH) pada sekresi tiroid. Hormon perangsang tiroid

(TSH) yang juga dikenal sebagai tirotropin, merupakan salah satu hormone kelenjer hipofisis

anterior, yaitu suatu glikoprotein dengan berat molekul kira-kira 28.000, hormon ini

meningkatkan sekresi tiroksin dan triiodotironin oleh kelenjer tiroid. Efeknya yang spesifik

terhadap kelenjer tiroid adalah sebagai berikut:

1. Meningkatkan proteolisis triglobulin yang disimpan dalam folikel, dengan hasil

akhirnya adalah terlepasnya hormone-hormon tiroid ke dalam sirkulasi darah dan

berkurangnya substansi folikel itu sendiri

2. Meningkatkan aktivitas pompa natrium, yang meningkatkan kecepatan “penjeratan

iodide (iodide trapping)’ di dalam sel-sel kelenjer, kadangkal meningkatkan rasio

konsentrasi iodide intraselular sebanyak delapan kali normal

3. Meningkatkan iodinasi tirosin dan meningkatkan proses penggandengan (coupling)

untuk membentuk hormone tiroid

4. Meningkatkan ukuran dan meningkatkan aktivitas sekretorik sel-sel tiroid

5. Meningkatkan jumlah sel-sel tiroid, disertai dengan perubahan sel kuboid menjadi sel

kolumnar dan menimbulkan banyak lipatan epitel tiroid ke dalam folikel.

3. Kelenjar Adrenokortikal

Kedua kelenjar adrenal, yang masing-masing yang mempunyai berat kira-kira 4 gram,

terletak dikutub superior dan kedua ginjal. Tiap kelenjar terdiri atas dua bagian yang berbeda,

yakni medula adrenal. Medula adrenal, dan korteks adrenal. Medula adrenal, yang merupakan

20% bagian kelenjar terletak di pusat kelenjar, dan secara fungsional berkaitan sistem saraf

simpatis: mensekresi hormon-hormon epinefrin dan norepinefrin sebagai respon terhadap

rangsangan simpatis. Selanjutnya, hormon-hormon ini akan menyebabkan efek yang hampir

sama dengan perangsangan langsung pada saraf-saraf simpatis di seluruh bagian tubuh.

Koretks adrenal mensekresi kelompok hormon yang berbeda sama sekali, yakni

kortikosteroid. Hormon ini seluruhnya disintesis dari kolesterol steroid, dan semuanya

mempunyai rumus kimia yang sama akan tetapi, perbedaan yang sangat sedikit dalam

struktur molekulnya memberikan beberapa fungsi penting yang berbeda.

Ada dua jenis hormon adrenokortikal yang utama, yakni mineralokortikoid dan

glukokortiroid, yang disekresikan oleh korteks adrenal. Selain hormon ini, korteks adrenal

juga mensekresi sedikit hormon kelamin, terutama hormon androgen, yang efeknya pada

tubuh hampir mirip dengan hormon kelamin pria testosteron. Dalam keadaan normal hormon-

hormon tersebut hanya sedikit bermakna, walaupun pada beberapa kelainan korteks adrenal

tertentu jumlah hormon yang berlebihan dapat disekresi (yang akan dibicarakan kemudian

ini) dan kemudian dapat menimbulkan efek maskulinisasi.

Disebut mineralokortikoid karena hormon ini terutama mempengaruhi elektrolit

(mineral) cairan ekstraseluler-terutamaa natrium dan kalium. Disebut glukokortiroid karena

hormon ini mempunyai efek yang penting dalam meningkatkan konsentrasi glukosa darah.

Glukokortiroid ini juga mempunyai efek tambahan pada metabolisme protein dan

metabolisme lemak yang sama pentingnya untuk fungsi tubuh dengan efek

glukokortikosteroid pada metabolisme karbohidrat.

Dari korteks adrenal dapat dikenali lebih dari 30 jenis steroid, namun hanya dua

jenis yang beguna untuk fungsi endokrin manusia: aldosteron, yang merupakan

mineralokortikoid yang utama, dan kortisol yang merupakan glukokortiroid utama.

Sifat Kimia Dari Sekresi AdrenokortikalLapisan-lapisan korteks adrenal, dan pembentukan hormonnya. Korteks adrenal

terdiri 3 lapisan yang relatif berbeda, aldosteron disekrasi oleh zona glumerulosa, yang

merupakan lapisan permukaan yang paling luar dan paling tipis. Kortisol dan beberapa

glukokortikoid lain di sekresikan oleh zona fasikulata, yakni lapisan tengah, dan zona

retikularis, yang merupakan lapsan terdalam. Androgen juga di adrenal juga sekresikan oleh

kedua lapisan tersebut.

Keadaan-keadaan yang meningkatkan pengeluaran aldosteron juga menyebabkan

hipertrofi zona glomerolusa namu tak akan mempengaruhi kedua zona yang lain. Sebaliknya,

faktor-faktor yang menyebabkan meningkatnya sekresi kortisol dan adrenal androgen

menyebabkan hipertrofi zona fasikulata dan zona retikularis namun sangat sedikit atau sama

sekali tidak mempengaruhi zona glomerulosa; keadaan ini terjadi bila perangsangan kelenjer

oleh hormon adrenokortikotropik (ACTH) dan kelenjar hofisis anterior.

Sifat Kimia Hormon Adrenokortikal

Semua hormon adrenokortikal merupakan senyawa steroid. Hormon ini terutama

dibentuk dari kolesterol yang diabsorbsi secara langsung dari sirkulasi darah yakni dengan

proses endostosis melewati membran sel. Membran ini mempunyai reseptor spesifik untuk

lipoprotein densitas rendah yang mengandung kolesterol dang konsentrasi sangat tinggi, dan

proses pelekatan lipoprotein ini dengan membran akan meningkatkan proses endositosis.

Sejumlah kecil koletesterol juga disintesis di dalam sel-sel korteks dari asetil koenzim A;

asetil koenzim A juga dipergunakan untuk membentuk hormon-hormon adrenokortikal.

Langkah-langakah utama dalam proses pembentukan ketiga steroid penting yang

dihasilkan oleh korteks adrenal: aldosteron, kortisol, dan androgen. Pada dasarnya semua

tahap pembentukan ini terjadi dalam kedua organol sel berikut, mitokondria dan retikulum

endoplasma, beberapa langah tadi terjadi dalam salah satu organel dan beberapa tahap lain

terjadi dalam organel lain. Setiap tahap dikatalisis oleh sistem enzim spesifik. Perubahan

pada enzim dalam satu skema ini dapat menyebabkan terbentuknyajenis dan jumlah hormon

sangat berbeda, misalnya sejumlah besar hormon kelamin maskulin, atau yang sangat jarang,

hormon kelamin feminin atau senyawa steroid lain yang secara normal tidak terdapat dalam

darah namun mempunyai kerja mineralokortikoid atau glukokortikoid atau gabungan dari

kedua pengaruh ini.

Pada rumus kimia aldosteron dan kortisol. Atom oksigen yang terikat dengan inti

kolesterol pada karbon nomor 18 sangat penting untuk menimbulakan aktivitas

mineralokortikoid dari aldosteron. Aktivitas glukokortikoid dari kortisol terutama disebabkan

oleh adanya keto-oksigen pada karbon nomor 3 dan hidroksilasi pada karbon nomor 11 dan

21.

Selain aldosteron dan kortisol, yang secara berurutan, merupakan hormon

mineraloortikoid dan glukokortikoid utama, masih ada steroid lain yang mempunyai salah

satu atau kedua aktivitas tersebut dan disekresi dalam jumlah sedikit oleh korteks adrenal

pada keadaan normal sekali pun. Dan beberapa hormon steroid tambahan lain yang tidak

dibentuk dalam keadaan normal dalam kelenjar adrenal telah disintesis dan digunakan dalam

berbagai bentuk terapi.

Pengangkutan dan Nasib Hormon Adrenal

Kortisol dalam darah terutama berikatan globulin dan disebut kortisol terikat globulin

atau transkortin, dan dalam jumlah yang lebih kecil berikatan dalam albumin-secara normal

kira-kira 94 persen diangkut dalam bentuk terikat dan kira-kira 6 persen dalam bentuk bebas.

Sebaliknya aldosteron berikatan hanya secara longgar denga plasma protein sehingga kira-

kira 50 prsen terdapat dalam bentuk bebas. Hormon-hormon ini, baik dalam bentuk terikat

maupun dalam bentuk bebas, diangkut melewati kompartemen cairan ekstraselular. Pada

umumnya, hormon-hormon ini menetap dalam jaringan target atau dihancurkan dalam waktu

satu atau dua jam untuk kortisol dan bagi aldosteron dalam waktu kira-kira 30 menit.

Steroid adrenal terutama dipecahkan dan dikonjugasi terutama untuk membentuk

glukoronida dan sedikit sulfat. Kira-kira 25 persen jumlah tersebut dieksresi ke dalam

empedu dan selanjutnya ke dalam feses, dan sisanya, 75 persen dikeluarkan ke dalam urin.

Bentuk konjugasi dari hormon-hormon ini tidak aktif.

Konsentrsi normal aldosteron dalam darah adalah kira-kira 6 nanogram (seperenam

milyar gram) per desiliter, dan kecepatan sekresinya kra-kira 150-250 µg/hari.

Konsentrasi kortisol dalam darah rata-rata 12 µg/dl, dan kecepatan sekresinya rata-

rata 15-29 mg/hari.

Fungsi Mineralokortikoid Aldosteron

Bila adrenokortikal sama sekali tidak disekresi maka biasanya akan menyebabkan

kematian dalam waktu 3 hari sampai 2 minggu kecuali bila penderita mendapatkan

pengobatan dengan garam berlabihan atau penyuntikan mineralokortikoid, tanpa

mineralokortikoid, maka besarnya konsentrasi ion kalium dalam cairan ekstraselular

meningkat secara bermakna, konsentrasi natrium dan klorida akan berkurang, dan volume

total cairan ekstraselular dan volume darah juga akan sangat berkurang. Penerita segera

mengalami penurunan curah jantung, yang berlanjt menjadi keadaan seperti renjatan yang

disusul dengan kematian. Seluruh rangkaian ini dapat dicegah dengan pemberian aldosteron

atau beberapa mineralokortikoid lainnya. Oleh karena itu, mineralokortikoid dikatakan

merupakan bagian “ penyelamat nyawa ” dari hormon adrenokortikal; glukokortikoid sama

pentingnya, membuat seseorang mampu menolak efek dekstruktif dari “ stres ” mental dan

fisik yang intermitten dalam kehidupan.

Sedikitnya 90 persen dari aktivitas mineralokortikoid yang disekresi oleh

adrenokortikal terdapat dalam aldosteron, namun koprtisol, yang merupakan glukokortikoid

utama yang disekresi oleh korteks adrenal, juga mempunyai sejumlah aktivitas

mineralokortikoid yang bermakna-aktivitas minaralokortikoidnya hanya 1/400 dari aldosteron.

Steroid adrenal lain yang sedikit disekresi dan yang mempunyai efek mineralokortikoid

adalah kortikosteron, yang salain efek utama glukokortikoid, tetapi juga mempunyai beberapa

efek mineralokortikoid juga, dan deoksikortikosteron, yang efeknya hampr mirip dengan

aldosteron namun kekuatannya 1/50 dari kekuatan aldosteron.

Efek Ginjal dan Sirkulasi dari Aldosteron

Sejauh ini fungsi aldosteron yang paling penting adalah meningkatan pengangkutan

natrium dan kalium melewati beberapa bagian dinding tubulus renal, dan fungsi yang kurang

penting, adalah untuk meningkatkan pengangkutan ion-ion hidrogen.

Efek Pada Reabsorpsi Natrium Dan Sekresi Kalium Dalam Tubulus Ginjal

Bahwa aldosteron menyebabkan pengangkutan pertukaran natrium dan kalium-yakni,

absorpsi natrium bersama-sama dengan eksresi kalium oleh sel-sel epitel tubulus-terutama

dalam tubulus distal dan duktus koligentis. Oleh karena itu, aldosteron menyebabkan natrium

di simpan dalam cairan ekstraselular sedangkan kalium dieksresikan ke dalam urin.

Bila konsentrasi aldosteron dalam plasma tinggi maka keadaan ini akan mengurangi

jumlah natrium yang hilang ke dalam urin sebagai kecilnya sehingga hanya beberapa

milikeuvalen tiap hari. Pada saat yang sama, kalium yang hilang dalam urin meningkat

berlipat ganda.

Sebaiknya, tidak disekresikannya aldosteron sama sekali dapat ,menyebabkan natrium

yang hilang dalam urin dapat mencapai 10 samapi 20 gram per hari, jumlah yang sesuai

dengan sepersepuluh sampai seperlima dari jumlah seluruh natrium dalam tubuh. Pada saat

yang sama, kalium akan disimpan secara kuat dalam cairan ekstraselular.

Oleh karena itu, hasil akhir efek aldosteron dalam plasma adalah untuk meningkatkan

jumlah total natrium dalam cairan ekstraselular sementara mnenurunkan jumlah kalium.

Pengaruh Terhadap Volume Cairan Ekstraselular Dan Tekanan Arteri

Walaupun aldosteron mempunyai suatu efek yang paten dalam menurunkan

kecepatan eksresi ion natrium oleh gnjal, konsentrasi natrium di dalam cairan ekstraselular

meningkat sangat sedikit. Alasannya karena ketika natrium direabsrobsi oleh tubulus, secara

bersamaan terjadi absorpsi air dalam jumlah yang hampir sama melalui osmotik. Oleh karena

itu, volume cairan ektraselular meningkat hampir sama banyak dengan natrium yang

tertinggal tetapi tanpa banyak mengubah konsentrasi natrium.

Peningkatan volume cairan ekstraselular yang berlangsung selama lebih dari 1- 2 hari

dapat mengarah kepada peningkatan tekanan arteri. Peningkatan tekanan arteri kemudian

menyebabkan peningkatan eksresi air dan garam yang sangat besar melalui ginjal, yang

merupakan suatu fenomena yang disebut sebagai sebagai diuresis tekanan. Jadi, secara

keseluruhan, setelah volume cairan ekstraselular meningkat kira-kira 5 sampai 15 persen

diatas normal sebagai: respons terhadap kelebihan aldosteron, tekanan arteri juga meningkat

15 sampai 25 mm Hg, dan hipertensi ini (tekanan darah tinggi) mengembalikan keluaran air

dan garam oleh ginjal kembali normal walaupun ada kelebihan aldosteron. Peningkatan

sekunder eksresi air dan garam ini oleh ginjal sebagai suatu akibat dari diuresis tekanan

disebut sebagai pelepasan aldosteron (aldosterone escape) karena kecepatan perolehan garam

dan air oleh tubuh kemudian adalah nol. Sebaliknya ketika sekresi aldosteron menjadi nol,

sejumlah besar garam hilang dalam urin, tidak hanya mengurangi jumlah natrium klorida di

dalam cairan ekstraseluler tetapi juga mengurangi volume cairan ekstraseluler tetapi juga

mengurangi volume cairan ekstraseluler. Hasilnya adalah dehidrasi cairan ekstraseluler yang

sangat berat dan volume darah yang renda, mengarah kepada syok sirkulasi.

Efek Aldosteron pada kelenjer keringat, kelenjer liur, absorpsi intestinal

Kedua kelenjer ini mengeluarkan sekresi yang terutama mengandung banyak sekali

natriumklorida, tetapi sewaktumelewati duktus ekskretorius sebagian besar natrium klorida

direabsorbsi sedangkanion kaliumdan ion bikarbonat akan disekresikan. Aldosteron sangat

meningkatkan reabsorpsi natrium klorida dan sekresi kalium oleh duktus tersebut. Efek

aldosteron terhadap kelenjer keringat penting untuk menyimpan garam tubuh dalam

lingkungan yang panas, dan efeknya terhadap kelenjer liur adalah menyimpan garam sewaktu

liur hilang secara berlebihan.

Mekanisme Selular Kerja Aldosteron

Rangkaian peristiwa yang menimbulkan peningkatan reabsorpsi natrium adalah

pertama, oleh karena sifat membran sel yang mudah larut dalam lemak, aldosteron mudah

berdifusi kedalam sel-sel epitel tubulus. Kedua, dalam sitoplasma sel-sel tubulus, aldosteron

akan berikatan dengan protein reseptor sitoplsma yang sangat spesifik, yaitu protein yang

mempunyai konfigurasi stereomolekular yang hanya akan berikatan dengan aldosteron atau

senyawa yang sangat mirip dengan aldosteron. Ketiga, komplek reseptor-aldosteron atau

produk dari kompleks ini berdifusi ke dalam inti yang akan mengadakan perubahan-

perubahan selanjutnya, dan akhirnya menginduksi satu atau lebih gugus spesifik dari DNA

untuk membentuk suatu jenis atau beberapa jenis RNA messenger yang berkaitan dengan

proses pengangkutan natrium dan kalium. Keempat, RNA berdifusi kembali kedalam

sitoplasma, di mana, RNA messenger bekerja bersama dengan ribosom, menghasilkan

pembentukan protein. Protein yang terbentuk merupakan suatu campuran dari (1) satu atau

lebih enzim dan (2) protein transport membran, yang kerja samanya dibutuhkan untuk

transport natrium, kalium, dan hidrogen melalui membran sel,

Pengaturan Sekresi Aldosteron

Pengaturan sekresi aldosteron sangat berkaitan dengan pengaturanbesarnya

konsentrasi elektrolit dalam cairan ekstraselular, volume cairan ekstraselular, voluma darah,

tekanan arteri, dan banyak aspek khusus dari fungsi ginjal sehingga tidak mungkin kiranya

untuk membicarakan pengaturan sekresi aldosteron tanpa mengaitkan faktor-faktor di atas.

Dikenal empat faktor yang memainkan peranan penting dalam pengaturan aldosteron.

menurut urutan manfaatnya, keempat faktor tersebut adalah sebagai berikut:

1. Peningkatan konsentrasi ion kalium di dalam cairan ekstraselular sangat meningkatan

sekresi aldosteron.

2. Peningkatan aktivitas sistem renin-angiotensin juga sangat meningkatkan sekresi aldosteron.

3. Peningkatan konsentrasi ion natrium di dalam cairan ekstraselular sangat sedikit menurunkan sekresi aldosteron.

4. Hormon adrenokortikotropin (ACTH) dari kelenjar hipofisis anterior diperlukan untuk sekresi aldosteron tetapi mempunyai efek yang kecil dalam mengaturan kecepatan sekresi.

Fungsi Glukokortiroid

Oleh karena itu, seperti halnya hormon mineralokortikoid, hormon glukokortiroid

dikatakan mempunyai fungsi yang sama pentingnya dalam memperpanjang hidup seekor

hewan. Hal ini akan diterangkan dalam bagian berikut.

Sedikitnya 95% aktivitas glukokortiroid dari bahan sekresi adrenokortikal merupakan

hasil dari sekresi kortisol, yang dikenal juga sebagai hidrokortison. Sebagai tambahan

terhadap penjelasan ini, sejumlah kecil aktivitas glukokortiroid yang cukup bermakna

disediakan oleh kortikosteron.

Efek Kortisol Terhadap Metabolisme KarbohidratPerangasangan Glukoneogenesis

Sejumlah ini efek metabolik yang paling terkenal dari kortisol dan glukokortiroid

lainnya terhadap metabolisme adalah kemampuan kedua hormon ini untuk merangsang

proses glukoneogenesis (pembentukan karbohidrat dari protein dan beberapa zat lain) oleh

hati, sering kali meningkatkan kecepatan glukoneogenesis sebesar 6 sampai 10 kali lipat.

Keadaan ini terutama disebabkan kedua oleh dua efek kortisol.

Pertama, kortisol meningkatan semua enzim yang dibutuhkan untuk mengubah asam-

asam amino menjadi glukosa dalam sel-sel hati. Hal ini dihasilkan dari efek glukokortikoid

untuk mengaktifkan transkripsi DNA di dalam inti sel hati dalam cara yang sama dengan

fungsi aldosteron di dalam tubulus ginjal, disertai dengan pembentukan RNA messenger yang

selanjutnya dapat dipakai untuk menyusun enzim-enzim yang dibutuhkan dalam proses

glukoneogenesis.

Kedua, kortisol menyebabkan pengangkutan asam-asam amino dari jaringan

ekstrahepatik, terutama dari otot. Akibatnya, semakin banyak asam amino tersedia dalam

plasma, untuk masuk dalam proses glukoneogenesis dalam hati dan oleh karena itu akan

meningkatkan pembentukan glukosa.

Penurunan Pemakaian Glukosa Oleh Sel

Kortisol juga menyebabkan penurunan kecepatan pemakaian glukosa oleh sel-sel

tubuh. Walaupun penyebab penurunan ini tidak diketahui, sebagian besar ahli fisiologi

percaya bahwa pada suatu tempat yang terletak di antara tempat masuknya glukosa ke dalam

sel dan tempat pecahnya kortisol yang terakhir, secara langsung memperlambat kecepatan

pemakaian glukosa. Dugaan mekanisme ini didasari pada pengamatan yang menunjukkan

bahwa glukokortikoid menekan proses oksidasi nikotinamid-adenin-dinukleotida (NADH)

untuk membentuk NAD+ . Oleh karena NADH harus dioksidasi agar menimbulkan glikolisis,

efek ini dapat berperan dalam mengurangi pemakaian glukosa oleh sel.

Efek Kortisol Terhadap Metabolisme Protein

Pengurangan Protein Sel. Salah satu efek utama dari kortisol terhadap sistem metabolisme

tubuh adalah kemampuannya untuk mengurangi penyimpanan protein di seluruh sel tubuh

kecuali protein dalam hati.

Bila kelebihan kortisol sangat banyak, otot dapat menjadi begitu lemah sehingga orang

tersebut tidak dapat berdiri dari posisi jongkok. Dan fungsi imunitas dari jaringan limfoid

dapat diturunkan hingga sedikit kurang dari normal.

Peningkatan Protein Hati dan Protein Plasma Disebabkan Oleh Kortisol. Bersamaan

dengan berkurangnya protein diseluruh tubuh, ternyata protein di dalam hati semakin

meningkat. Lebih lanjut, protein plasma (yang dihasilkan oleh hati dan kemudian di lepaskan

kedalam darah) juga akan meningkat.

Efek Kortisol Terhadap Metabolisme Lemak

Mobilisasi Asam Lemak. Dengan pola yang sangat mirip dengan pola yang di pakai oleh

kortisol untuk meningkatkan mobilisasi asam amino dari otot, kortisol ini juga meningkatkan

mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak. Peristiwa yang akan meningkatkan konsentrasi

asam lemak bebas di dalam plasma, yang juga akan meningkatkan pemakaiannya untuk

energi. Kortisol tampaknya juga memiliki efek langsung untuk meningkatkan oksidasi asam

lemak di dalam sel.

Peningkatan mobilisasi lemak oleh kortisol digabungkan dengan peningkatan oksidasi

asam lemak di dalam sel membantu menggeser sistem metabolisme sel pada saat kelaparan

atau stres yang lain dari penggunaan glukosa untuk energi menjadi penggunaan asam lemak.

Akan tetapi, mekanisme kortisol ini, membutuhkan waktu beberapa jam untuk bekerja

dengan penuh-tidak secepat atau sekuat efek peregseran yang disebabkan oleh penurunan

insulin.

Efek Anti-inflamasi Kortisol

Pemberian kortisol dan jumlah besar biasanya dapat menghambat proses inflamasi ini

atau malah dapat membalikkan sebagian besar efeknya segera ketika proses inflamasi mulai

terjadi.

Ada lima tahap utama inflamasi: (1) sel-sel jaringan yang rusak melepaskan bahan-

bahan kimia yang akan mengakitifkan proses inflamasi-bahan-bahan kimia seperti histamin,

bradikinin, enzim proteolitik, prostaglandin, dan leukotrien; (2) peningkatan aliran darah

dalam daerah yang meradang yang disebabkan oleh pelepasan beberapa produk jaringan,

suatu efek yang disebut eritema; (3) kebocoran banyak sekali plasma yang hampir murni

keluar dari pembuluh kapiler masuk kedaerah yang meradang karena meningkatnya

permeabilitas kapiler, yang akan diikuti dengan membekunya cairan jaringan, jadi

menyebabkan timbulnya edema tipe nonpitting; (4) infiltrasi leukosit kedalam daerah radang

tersebut dan kemudian, setelah berhari-hari atau berminggu-minggu (5) penyembuhan

jaringan, yang seringkali disertai dengan pertumbuhan jaringan fibrosa kearah dalam.

Efek kortisol dalam menyebabkan penyembuhan inflamasi

Mengurangi proses inflamasi selama beberapa jam sampai beberapa hari lamanya.

Efek yang segera timbul adalah penghambatan sebagian besar faktor yang meningkatkan

terjadinya inflamasi. Selanjutnya, kecepatan penyembuhan juga akan ditingkatkan. Keadaan

ini mungkin disebabkan oleh hal yang sama, terutama oleh faktor yang tidak diketahui, yang

menyebabkan tubuh dapat melawan berbagai stres fisik sewaktu banyak sekali kortisol

disekresikan; keadaan ini mungkin diakibatkan oleh adanya pengangkutan asam amino dan

pemakaian bahan ini untuk memperbaiki jaringan yang rusak.

4. Kelenjar Pankreas

Pankreas mempunyai dua hormon yang penting, yaitu insulin dan glukagon.

1. Insulin

Insulin adalah sebuah hormon yang berhubungan dengan energi yang melimpah. Bila

terdapat makanan yang dapat menghasilkan energi yang sangat banyak di dalam diet,

terutama kelebihan jumlah karbohidrat dan protein, maka insulin akan disekresikan dalam

jumlah banyak, keadaan ini terutama terjadi pada keadaan kelebihan karbohidrat, sedikit

kelebihan protein, tetapi hanya sangat sedikit untuk lemak.

Selanjutnya insulin memainkan peranan yang penting dalam penyimpanan zat yang

mempunyai kelebihan energi. Pada keadaan kelebihan karbohidrat, insulin menyebabkan

karbohidrat disimpan sebagai glikogen terutama di dalam hati dan otot. Insulin menyebabkan

kelebihan lemak disimpan di dalam jaringan adiposa. Juga, semua kelebihan karbohidrat

yang tidak dapat disimpan sebagai glikogen diubah di bawah rangsangan insulin menjadi

lemak dan juga disimpan di dalam jaringan adiposa. Pada keadaan kelebihan protein, insulin

mempunyai efek langsung dalam memacu ambilan asam amino oleh sel dan pengubahan

asam amino ini menjadi protein. Selain itu, insulin menghambat pemecahan dari protein yang

sudah terdapat di dalam sel.

Sifat-sifat kimia insulin

Insulin merupakan protein kecil, insulin manusia mempunyai berat molekul sebesar

5808. Insulin terdiri atas dua rantai asam amino yang satu sama lainnya dihubungkan, oleh

ikatan disulfida. Bila kedua rantai asam amino dipisahkan, maka aktivitas fungsional dan

insulin akan hilang.

Insulin disintesis oleh sel-sel beta dengan cara yang mirip dengan sintesis protein,

yang biasanya dipakai oleh sel, yakni diawali dengan translasi RNA insulin oleh ribosom

yang melekat pada retikulum endoplasma untuk membentuk preprohormon insulin.

Preprohormon awal ini memiliki berat molekul kira-kira 11.500, namun selanjutnya akan

melekat erat pada alat Golgi untuk membentuk insulin sebelum terbungkus dalam granula

sekretorik. Akan tetapi, kira-kira seperenam dari hasil akhirnya tetap dalam bentuk

proinsulin. Proinsulin ini tidak mempunyai aktivitas insulin.

Sewaktu insulin disekresikan ke dalam darah, hampir seluruhnya beredar dalam

bentuk yang tidak terikat, waktu paruhnya dalam plasma rata-rata hanya 6 menit, sehingga

dalam waktu 10- 15 menit akan dibersihkan dari sirkulasi. Kecuali sebagian insulin yang

berikatan dengan reseptor yang ada pada sel target, sisa insulin didegradasi oleh enzim

insulinase terutama di dalam hati, sebagian kecil dipecah di dalam ginjal dan otot, dan sedikit

di dalam jaringan yang lain. Pembuangan dari plasma yang cepat ini penting sebab pada

suatu saat, penghentian fungsi pengaturan insulin dengan cepat adalah sama pentingnya

dengan menghidupkan kembali fungsi ini.

Aktivasi Reseptor Sel Target oleh Insulin dan Hasil Efek Selular

Untuk menimbulkan efek awal insulin pada sel target insulin berikatan dengan dan

mengaktifkan suatu protein membran reseptor yang mempunyai berat molekul kira-kira

300.000. Efek selanjutnya disebabkan oleh reseptor yang diaktifkan, bukan oleh insulin.

Reseptor insulin merupakan suatu kombinasi dari empat subunit yang saling berikatan

bersama oleh ikatan disulfida, dua subunit alfa yang terletak seluruhnya di luar membran sel

dan dua subunit beta yang menembus membran, menonjol ke dalam sitoplasma sel. Insulin

berikatan dengan subunit alfa di bagian luar sel, tetapi karena ikatan dengan subunit beta

bagian dari subunit beta yang menonjol ke dalam sel mengalami autofosforilasi. Hal ini akan

membuat ikatan tersebut menjadi suatu enzim yang aktif, suatu protein kinase setempat, yang

selanjutnya menyebabkan fosfolirasi dari banyak enzim intraseluler lainnya. Hasil akhir

adalah untuk mengaktifkan beberapa enzim ini sementara menghentikan enzim yang lain.

Jadi, secara keseluruhan insulin memimpin proses metabolism intraselular untuk

menghasilkan efek yang diinginkan. Dari titik ini, selanjutnya, mekanisme molecular hampir

seluruuhnya tidak diketahui.

Efek akhir dari perangsangan insulin sudah jelas dan sebagai berikut:

a. Dalam beberapa detik setelah insulin berikatan dengan membran reseptornya,

membran yang mencakup kira-kira 80% dari sel tubuh ini menjadi sangat permeabel

terhadap glukosa. Hal ini terutama terjadi pada sel-sel otot dan sel lemak tetapi tidak

terjadi pada sebagian besar sel neuron di dalam otak. Peningkatan permeabilitas

terhadap glukosa selanjutnya membuat glukosa masuk dengan cepat ke dalam sel. Di

dalam sel, glukosa dengan cepat difosforilasi dan menjadi suatu zat yang diperlukan

untuk semua fungsi metabolisme karbohidrat yang umum. Peningkatan transport

glukosa diduga dihasilkan dari penyatuan berbagai vesikel-vesikel intraselular dengan

membran sel, vesikel-vesikel ini membawa sendiri berbagai molekul membran protein

transport glukosanya, suatu protein membran dengan berat molekul kira-kira 55.000.

Bila insulin sudah tidak tersedia lagi, vesikel-vesikel ini terpisah dari membran sel

dalam waktu kira-kira 3-5 menit dan bergerak kembali kebagian dalam sel untuk

digunakan berulang kali sebanyak yang diperlukan.

b. Sebagai tambahan untuk meningkatkan permeabilitas membran terhadap glukosa,

membran sel menjadi lebih permeabel terhadap banyak asam amino, ion kalium, dan

ion fosfat.

c. Efek yang lebih lambat terjadi dalam 10-15 menit berikutnya, untuk mengubah

tingkat aktivitas dari banyak enzim metabolik intraselular yang lain. Efek-efek ini

dihasilkan terutama dari perubahan keadaan fosforilasi enzim.

d. Efek yang jauh lebih lambat terus terjadi selama berjam-jam dan bahkan beberapa

hari. Efek ini dihasilkan dari perubahan kecepatan translasi RNA messenger pada

ribosom untuk membentuk protein yang baru dan efek yang lebih lambat lagi terjadi

dari perubahan kecepatan transkripsi DNA dalam inti sel. Dengan cara ini, insulin

membentuk kembali sebagian besar proses enzimatik selular untuk mencapai tujuan

metaboliknya.

Efek insulin terhadap metabolisme karbohidrat

Segera setelah makan makanan tinggi karbohidrat, glukosa yang diabsorbi ke dalam

darah menyebabkan sekresi insulin dengan cepat, yang dibahas kemudian dalam bab ini,

insulin selanjutnya menyebabkan ambilan, penyimpanan, penggunaan glukosa yang cepat

oleh semua jaringan tubuh, tetapi terutama oleh otot, jaringan adiposa, dan hati.

Pengaruh insulin dalam meningkatkan metabolisme glukosa di dalam otot

Dalam sehari, jaringan otot tidak bergantung pada glukosa untuk energinya tetapi

sebagian besar bergantung pada asam lemak. Alasan yang utama karena membran otot

istirahat yang normal hanya sedikit permeabel terhadap glukosa kecuali bila serat otot

dirangsang oleh insulin, diantara waktu makan, jumlah insulin yang disekresikan terlalu kecil

untuk meningkatkan pemasukan glukosa yang bermakna ke dalam sel-sel otot.

Akan tetapi, ada dua kondisi otot memang menggunakan sejumlah besar glukosa.

Salah satu dari kondisi tersebut adalah selama kerja fisik sedang atau berat. Karena alasan

yang belum diketahui, penggunaan glukosa yang besar ini tidak membutuhkan sejumlah

besar insulin, karena serat otot yang bekerja menjadi permeabel terhadap glukosa bahkan

pada keadaan tidak ada insulin akibat proses kontraksi itu sendiri.

Keadaan kedua penggunaan sejumlah besar glukosa oleh otot adalah selama beberapa

jam setelah makan. Pada saat ini konsentrasi glukosa darah tinggi, pankreas mensekresikan

sejumlah besar insulin. Insulin tambahan menyebabkan transport glukosa yang cepat ke

dalam sel otot. Hal ini menyebabkan sel otot selama periode ini lebih suka menggunakan

glukosa daripada asam lemak.

Efek insulin dalam meningkatkan ambilan, penyimpanan, dan penggunaan glukosa

oleh hati

Salah satu efek samping insulin adalah menyebabkan sebagian besar glukosa yang

diabosorbsi sesudah makan segera disimpan di dalam hati dalam bentuk glikogen.

Selanjutnya, di antara waktu makan, bila tidak tersedia makanan dan konsentrasi glukosa

dalam darah mulai berkurang, sekresi insulin menurun dengan cepat dan glikogen dalam hati

dipecah kembali menjadi glukosa, yang akan dilepaskan kembali ke dalam darah untuk

menjaga konsentrasi glukosa darah tidak berkurang sampai terlalu rendah.

Mekanisme yang dipakai oleh insulin untuk menyebabkan timbulnya pemasukan

glukosa dan penyimpanan dalam hati meliputi beberapa langkah yang terjadi secara

bersamaan.

1. Insulin menghambat fosforilasi hati, yang merupakan enzim utama yang

menyebabkan terpecahnya glikogen dalam hati menjadi glukosa. Keadaan ini

mencegah pemecahan glikogen yang sudah tersedia dalam sel-sel hati.

2. Insulin meningkatkan pemasukan glukosa dari darah oleh sel-sel hati. Keadaan ini

terjadi dengan meningkatkan aktivitas enzim glukokinase, yang merupakan salah satu

enzim yang menyebabkan timbulnya fosforilasi awal dari glukosa sesudah glukosa

berdifusi ke dalam sel-sel hati. Sekali difosforilasi, glukosa terjerat, sementara di

dalam sel-sel hati, sebab glukosa yang sudah terfosforilasi tadi tidak dapat berdifusi

kembali melewati membran sel.

3. Insulin juga meningkatkan aktivitas enzim-enzim yang meningkatkan sintesis

glikogen, termasuk enzim glikogen sintetase, yang bertanggung jawab untuk

polimerisasi dari unit-unit monosakarida untuk membentuk molekul-molekul

glikogen.

Efek akhir seluruh kerja ini adalah meningkatkan jumlah glikogen dalam hati.

Glikogen dapat meningkatkan hingga total kira-kira 5-6 persen massa hati, yang sepadan

dengan hampir 100 gram glikogen yang disimpan dalam seluruh hati.

Pelepasan glikogen dari hati di antara waktu makan. Setelah selesai makan dan kadar

glukosa darah mulai menurun sampai pada kadar yang rendah, beberapa peristiwa akan mulai

berlangsung sehingga menyebabkan hati melepaskan glukosa kembali ke dalam sirkulasi

darah.

1. Berkurangnya kadar glukosa darah menyebabkan pankreas mengurangi sekresi

insulin.

2. Kurangnya insulin selanjutnya akan mengembalikan semua efek di atas untuk

penyimpanan glikogen, terutama menghentikan sintesis glikogen lebih lanjut dalam

hati dan mencegah ambilan glukosa lebih jauh oleh hati dari darah.

3. Kurangnya insulin (bersamaan dengan meningkatnya glukagon, yang akan

dibicarakan nanti) mengaktifkan enzim fosforilase, yang menyebabkan pemecahan

glikogen menjadi glukosa fosfat.

4. Enzim glukosa fosfat, yang dihambat oleh insulin, sekarang menjadi aktif oleh karena

tidak ada insulin dan menyebabkan radikal fosfat lepas dari glukosa, dan keadaan ini

menyebabkan glukosa bebas berdifusi kembali ke dalam darah.

Jadi, bila sesudah makan, di dalam darah timbul kelebihan glukosa maka hati akan

memindahkan glukosa dari darah dan akan mengembalikan glukosa ke dalam darah lagi

sewaktu konsentrasi glukosa turun di antara waktu makan. Biasanya, dengan cara ini kira-kira

60 persen glukosa yang didapat sewaktu makan akan disimpan di dalam hati dan nantinya

akan dikembalikan lagi.

Efek-efek lain dari insulin terhadap metabolisme karbohidrat di dalam hati. Bila

jumlah glukosa yang masuk ke dalam sel hati lebih banyak daripada jumlah yang dapat

disimpan sebagai glikogen atau digunakan untuk metabolisme sel hepatosit setempat, insulin

akan memacu pengubahan semua kelebihan glukosa ini menjadi asam lemak. Sesudah ini,

asam lemak dibentuk sebagai trigliserida dalam bentuk lipoprotein densitas sangat rendah dan

ditranspor dalam bentuk lipoprotein ini melalui darah ke jaringan adiposa dan di timbun

sebagai lemak.

Insulin juga menghambat glukoneogenesis. Insulin melakukannya terutama dengan

menurunkan jumlah dan aktivitas enzim-enzim hati yang dibutuhkan untuk glukoneogenesis.

Akan tetapi, sebagian efek glukoneogenesis disebabkan oleh kerja insulin yag menurunkan

pelepasan asam amino dari otot dan jaringan ekstra hepatik lainnya dan kemudian keberadaan

precursor penting ini dibutuhkan untuk glukoneogenesis.

Berkurangnya efek glukosa terhadap ambilan dan pemakaian glukosa oleh otak

Otak berbeda dengan sebagian besar jaringan tubuh yang lain karena ambilan atau

penggunaan glukosanya sedikit atau sama sekali tidak dipengaruhi oleh insulin. Sebaliknya,

sel-sel otak bersifat permeabel terhadap glukosa dan dapat menggunakan glukosa tanpa

perantaraan insulin.

Sel-sel otak juga cukup berbeda dari sebagian besar sel tubuh lain dalam hal bahwa

secara normal sel-sel otak mempergunakan hanya sedikit glukosa untuk energi dan dapat

menggunakan sumber energi lain, seperti lemak, hanya disertai dengan kesulitan. Oleh karena

itu, penting untuk mempertahankan kadar glukosa darah tetap di atas nilai kritis, yang

merupakan salah satu fungsi yang paling penting dari sistem pengaturan kadar glukosa darah.

Bila kadar glukosa darah turun sampai terlalu rendah, yakni sampai pada batas antar 20-50

mg/dl, maka timbul gejala renjatan hipoglikemik, yang ditandai dengan adanya iritabilitas

saraf progresif yang menyebabkan penderita menjadi pingsan, kejang dan bahkan dapat

timbul koma.

Pengaruh insulin terhadap metabolisme karbohidrat dalam sel-sel lain

Insulin meningkatkan pengangkutan dan pemakaian glukosa ke dalam sebagian besar

sel tubuh lain (kecuali sel-sel otak, seperti yang telah dijelaskan) dengan cara yang sama

seperti yang dilakukan oleh insulin dalam mempengaruhi pengangkutan dan penggunaan

glukosa dalam sel otot. Pengangkutan glukosa kedalam sel lemak terutama berguna untuk

gugus gliserol molekul lemak. Oleh karena itu, melalui cara tidak langsung ini, insulin

meningkatkan endapan lemak dalam sel-sel ini.

Efek insulin terhadap metabolisme Lemak

Walaupun tak sedramatis efek segera insulin terhadap metabolisme karbohidrat,

insulin juga mempengaruhi metabolisme lemak dengan cara yang sama pentingnya, untuk

jangka waktu yang lama. Yang terutama dramatis adalah pengaruh jangka panjang

kekurangan insulin yang menyebabkan aterosklerosis hebat seringkali menyebabkan serangan

jantung, stroke, dan penyakit vaskular lainnya.

Efek berlebihnya insulin terhadap sintesis dan penyimpanan Lemak

Insulin mempunyai berbagai efek yang dapat menyebabkan timbulnya penyimpanan

lemak di dalam jaringan lemak. Pertama, insulin meningkatkan pemakaian glukosa oleh

sebagian besar jaringan tubuh, yang secara otomatis akan mengurangi pemakaian lemak, jadi

berfungsinya sebagai suatu “penghemat lemak”. Akan tetapi, insulin juga meningkatkan

pembentukan asam lemak. Hal ini terutama terjadi bila lebih banyak karbohidrat yang dicerna

daripada yang dapat digunakan untuk energi spontan, jadi mempersiapkan zat untuk sintesis

lemak. Hampir semua sintesis lemak terjadi di dalam sel hati, dan asam lemak kemudian

ditranspor untuk disimpan. Berbagai faktor yang mengarah pada peningkatan sintesis asam

lemak di dalam hati meliputi sebagai berikut

1. Insulin meningkatkan pengangkatan glukosa ke dalam sel-sel hati. Sesudah

konsentrasi glikogen dalam hati meningkat 5-6 persen, glikogen ini sendiri akan

menghambat sintesis glikogen selanjutnya. Kemudian, seluruh glukosa tambahan

yang memasuki sel-sel hati sudah cukup tersedia untuk di pakai membentuk lemak.

Glukosa mula-mula dipecah menjadi piruvat dalam jalur glikolisis, dan piruvat ini

selanjutnya diubah menjadi asetil koenzim A (asetil-KoA), yang merupakan substrat

sel untuk sinteis asam lemak.

2. Kelebihan ion sitrat dan ion isositrat akan terbentuk oleh siklus asam sirat bila

pemakaian glukosa untuk energi ini berlebihan. Ion-ion ini selanjutnya mempunyai

efek langsung dalam mengaktifkan asetil_KoA karboksilase, yang merupakan enzim

yang dibutuhkan untuk melalukan proses karboksilasi terhadap asetil-KoA untuk

membentuk malonil-KoA, tahap pertama sintesis asam lemak.

3. Sebagian besar asam lemak ini kemudian disintesis di dalam hati sendiri dan

digunakan untuk membentuk trigliserida, bentuk yang umum untuk penyimpanan

lemak. Trigliserida ini kemudian akan dilepaskan dari sel-sel hati ke dalam darah

dalam bentuk lipoprotein. Insulin akan mengaktifkan lipoprotein lipase di dalam

dinding kapiler darah jaringan lemak, yang akan memeceah trigliserida sekali lagi

menjadi asam lemak, suatu syarat agar asam lemak dapat diabsorbsi ke dalam sel-sel

lemak, tempat asam lemak ini akan diubah menjadi trigliserida dan disimpan.

Penyimpanan lemak dalam sel-sel lemakInsulin mempunyai dua efek penting lain yang dibutuhkan untuk menyimpan lemak di

dalam sel-sel lemak:

1. Insulin menghambat kerja lipase sensitif-hormon. Enzim inilah yang menyebabkan

hidrolisis trigliserida yang sudah disimpan dalam sel-sel lemak. Oleh karena itu,

pelepasan asam lemak dari jaringan adiposa ke dalam sirkulasi darah akan terhambat.

2. Insulin meningkatkan pengangkatan glukosa melalui membran sel ke dalam sel-sel

lemak dengan cara yang sama seperti insulin meningkatkan pengangkatan glukosa ke

dalam sel-sel otot. Beberapa bagian glukosa ke dalam sel-sel otot. Beberapa bagian

glukosa ini lalu dipakai untuk mensintesis sedikit asam lemak, tetapi yang lebih

penting adalah glukosa ini dipakai untuk membentuk sejumlah besar α-gliserol fosfat.

Bahan ini menyediakan gliserol yang akan berikatan dengan asam lemak untuk

membentuk trigliserida yang merupakan bentuk lemak yang disimpan dalam sel-sel

lemak. Oleh karena itu, bila tidak ada insulin, bahkan penyimpanan sejumlah besar

asam-asam lemak yang diangkut dari hati dalam bentuk lipoprotein hampir dihambat.

Meningkatnya pemakaian metabolisme lemak akibat kurangnya insulin

Bila tidak ada insulin, maka semua aspek pemecahan lemak y dan yang digunakan

untuk menyedaka energy akan sangat meningkat. Keadaan ini secara normal bahkan terjadi di

anatra waktu makan saat sekresi insulin minimum, tetapi menjadi sangat berlebihan pada

keadaan diabetes mellitus saat sekresi insulin hampir nol. Efek yang terjadi a adalah sebagai

berikut:

1. Proses lipolisis dari lemak cadangan pelepasan asam lemak bebas selama

berkurangnya insulin.

Bila tidak ada insulin, semua efek insulin yang menyebabkan penyimpanan lemak,

seperti yang tercantum diatas, akan berbalik. Efek yang paling penting adalah efek

dari enzim lipase sensitif-hormon yang terdapat di dalam sel-sel lemak akan menjadi

sangat aktif. Keadaan ini akan menyebabkan hidolisis trigliserida yang disimpan,

sehingga akan melepaskan banyak sekali asam lemak dan gliserol ke dalam sirkulasi

darah. Akibatnya konsentrasi asam lemak bebas plasma, dalam beberapa menit akan

meningkat. Asam lemak bebas ini selanjutnya menjadi bahan energi utama yang

terutama digunakan oleh seluruh jaringan tubuh selain otak.

2. Efek kurangnya insulin terhadap kolesterol plasma dan konsentrasi fosfolipid.

Asam lemak yang berlebihan di dalam plasma juga meningkatkan pengubahan

beberapa asam lemak menjadi fosfolipid dan kolesterol, di dalam hati, yang

merupakan dua bahan utama yang dihasilkan dari metabolisme lemak. Kedua bahan

ini, bersama-sama dengan kelebihan trigliserida yang dibentuk pada waktu yang sama

di dalam hati, kemudian dilepaskan ke dalam darah dalam bentuk lipoprotein.

Kadang-kadang lipoprotein plasma meningkat sebanyak tiga kali lipat bila tidak ada

insulin, yang memberikan konsentrasi total dari lipid plasma yang lebih tinggi

beberapa persen daripada konsentrasi lipid yang tinggi ini khususnya konsentrasi

kolesterol yang tinggi menyebabkan cepatnya perkembangan aterosklerosis pada

penderita dengan diabetes yang parah.

3. Pemakaian lemak yang berlebihan selama tidak ada insulin menyebabkan ketosis dan

asidosis.

Kekurangan insulin juga menyebabkan terbentuknya asam asetoasetat secara

berlebihan di dalam sel-sel hati. Keadaan ini timbul akibat dari efek berikut ini: Bila

tidak ada insulin namun terdapat kelebihan asam lemak di dalam sel-sel hati, maka

mekanisme pengangkutan karnitin yang dipakai untuk mengangkut asam lemak ke

dalam mitokondria menjadi sangat aktif. Di dalam mitokondria, proses oksidasi beta

ddari asam lemak selanjutnya berjalan sangat cepat, sehingga melepaskan banyak

sekali asetil Ko-A. Sebagian besar kelebihan asetil Ko-A ini didapatkan untuk

membentuk asam aseto-asetat, yang selanjutnya dilepaskan ke dalam sirkulasi darah.

Sebagian besar asam asetoasetat ini akan melewati sel-sel perifer, tempat asam

asetoasetat diubah lagi menjadi asetil Ko-A dan dengan cara yang biasa dapat

digunakan lagi sebagai energi.

Pada waktu yang sama, tidak adanya insulin, juga menekan pemakaian asam

asetoasetat yang dilepaskan dari hati sehingga tidak semuanya dapat dimetabolisme oleh

jaringan. Oleh karena itu, selama beberapa hari sesudah hilangnya sekresi insulin, konsentrasi

asam asetoasetat meningkat, kadangkala konsentrasinya dapat meningkat sampai setinggi 10

mEq/liter atau lebih, yang merupakan suatu keadaan asidosis cairan tubuh yang berat.

Sebagian asam asetoasetat ini juga diubah menjadi asam β-hidroksibutirat dan aseton. Kedua

bahan ini, bersama dengan asam asetoasetat disebut sebagai badan-badan keton, dan bila

terdapat dalam jumlah besar dalam cairan tubuh, maka disebut ketosis.

Efek insulin terhadap metabolism protein dan pertumbuhan

Efek insulin terhadap sintesis dan penyimpanan protein. Selama beberapa jam

sesudah makan, sewaktu di dalam darah sirkulasi terdapat kelebihan bahan makanan, maka di

dalam jaringan akan disimpan tidak hanya karbohidrat dan lemak saja, namun juga akan

disimpan protein, dan agar hal ini dapat terjadi maka diperlukan insulin. Seperti halnya

mekanisme penyimpanan glukosa dan lemak, cara yang dipakai oleh insulin agar dapat

terjadi penyimpanan protein ini belum dipahami dengan baik.

Tidak adanya insulin menyebabkan berkurangnya protein dan peningkatan asam

amino plasma. Bila tidak ada insulin maka seluruh proses penyimpanan protein menjadi

terhenti sama sekali. Proses katabolisme protein akan meningkat, sintesis protein berhenti,

dan banyak sekali asam amino ditimbun dalam plasma. Konsentrasi asam amino dalam

plasma sangat meningkat, dan sebagian besar asam amino berlebihan akan langsung

dipergunakan sebagai sumber energi atau sebagai bahan yang akan ikut dalam proses

glukoneogenesis. Pemecahan asam amino ini juga meningkatkan ekskresi ureum dalam urin.

Sampah protein yang dihasilkan merupakan salah satu efek yang serius pada penyakit

diabetes mellitus yang parah. Hal ini dapat menimbulkan kelemahan yang hebat dan juga

terganggunya fungsi organ-organ.

Pengaturan Sekresi Insulin

Pada waktu dahulu, ada anggapan bahwa sekresi insulin hampir seluruhnya diatur

oleh besarnya konsentrasi glukosa darah. Akan tetapi, dari penelitian lebih lannjut mengenai

fungsi metabolik insulin terhadap metabolism protein dan metabolism lemak.

Perangsangan sekresi insulin oleh glukosa darah. Kadar normal glukosa darah waktu

puasa adalah sebesar 80 sampai 90 mg/ dl, maka kecepatan sekresi insulin akan minimum

yakni 25 ng/ menit/ kg berat badan, suatu kadar glukosa darah yang hanya mempunyai

aktivitas fisiologis yang kecil. Bila konsentrasi glukosa dalam darah tiba-tiba meningkat dua

sampai tiga kali dari kadar normal dan kemudian kadar glukosa ini dipertahankan pada nilai

ini, maka sekresi insulin meningkat dengan nyata dan berlangsung dalam dua tahap, yaitu:

1) Dalam waktu 3 sampai 5 menit sesudah terjadi peningkatan segera kadar glukosa

darah, insulin meningkat sampai hampir 10 kali lipat; keadaan ini disebabkan oleh

pengeluaran insulin yang sudah terbentuk lebih dulu oleh sel-sel beta pulau

Langerhans. Akan tetapi, kecepata sekresi awal yang tinggi ini tidak dapat

dipertahankan; sebaliknya dalam waktu 5 samapi 10 menit kemudian kecepatan

sekresi insulin akan berkurang sampai kira-kira setengah dari kadar normalnya.

2) Kira-kira 15 menit kemudian, sekresi insulin meningkat untuk kedua kalinya,

sehingga dalam waktu 2 sampai 3 jam akan mencapai gambaran seperti dataran yang

baru, biasanya pada saat ini kecepatan sekresinya bahkan lebih besar daripada

kecepatan pada tahap awal. Sekresi ini disebabkan oleh adanya tambahan pelepasan

insulin yang sudah lebih dahulu terbentuk dan oleh adanya aktivitas beberapa sistem

enzim yang mensintesis dan melepaskan insulin dari sel.

Faktor- faktor lain yang merangsang sekresi insulin

Asam amino. Sebagai tambahan terhadap perangsangan sekresi insulin oleh kelebihan

glukosa darah, beberapa asam amino mempunyai pengaruh yang sama. Yang paling

berpengaruh kuat adalah arginin dan lisin. Efek ini berbeda dari rangsangan sekresi insulin

oleh glukosa dalam cara berikut ini: pemberian asam amino dilakukan sewaktu tidak ada

peningkatan kadar glukosa darah, hanya menyebabkan peningkatan sekresi insulin sedikit

saja. Akan tetapi, bila pemberian itu dilakukan pada saat terjadi peningkatan glukosa darah,

sekresi insulin yang diinduksi oleh glukosa dapat berlipat ganda pada saat ada kelebihan

asam amino. Jadi, asam amino itu sangat memperkuat rangsangan glukosa terhadap sekresi

insulin.

Tampaknya perangsangan sekresi insulin oleh asam amino merupakan respons yang

sangat bermakna sebab insulin sendiri sebaliknya meningkatkan pengangkutan asam amino

ke dalam sel-sel jaringan demikian juga meningkatkan pembentukan protein intraselular.

Jadi, insulin sangat berguna untuk pemakaian asam amino yang berlebihan dalam cara yang

sama bahwa insulin penting bagi penggunaan karbohidrat.

Hormon gastrointestinal. Campuran beberapa macam hormon pencernaan yang

penting gastrin, sekretin, kolesistokinin, dan peptide penghambat asam lambung (yang

tampaknya merupakan hormone terkuat dari seluruh hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar-

kelenjar pencernaan) akan meningkatkan sekresi insulin dalam jumlah cukup banyak.

Hormon-hormon ini dilepaskan oleh saluran cerna sesudah seseorang makan. Selanjutnya

hormon ini menyebabkan peningkatan “antisipasi” insulin dalam darah yang merupakan

suatu persiapan agar glukosa dan asam amino dalam meningkatkan sensitivitas respons

insulin untuk meningkatkan glukosa darah, yang hampir menggandakan kecepatan sekresi

insulin bersamaan dengan naiknya kadar glukosa darah.

Hormon-hormon lain dan sistem saraf otonom. Hormon-hormon lain yang secara

langsung dapat meningkatkan sekresi insulin atau yang dapat memperkuat rangsangan

glukosa terhadap sekresi insulin meliputi glucagon, hormon pertumbuhan, kortisol, dan yang

lebih lemah adalah progesterone dan estrogen. Manfaat efek perangsangan dari hormon-

hormon ini adalah bahwa pemanjangan sekresi dari salah satu jenis hormon ini dalam jumlah

besar kadang-kadang dapat mengakibatkan sel-sel beta pulau Langerhans menjadi kelelahan

dan akibatnya timbul diabetes. Memang, diabetes sering terjadi pada orang raksasa atau

akromegali dengan tumor yang menyekresi hormone pertumbuhan atau pada orang yang

kelenjar adrenalnya atau tumor kelenjar adrenalnya menyekresikan kelebihan glukokortikoid.

2. Glukagon

Glukagon merupakan hormon yang disekresikan oleh sel-sel alfa pulau Langerhans

sewaktu kadar glukosa darah turun, mempunyai beberapa fungsi yang bertentangan dengan

fungsi insulin. Fungsi yang paling penting dari hormon ini adalah meningkatkan besarnya

konsentrasi glukosa darah, yang merupakan suatu efek yang jelas bertentangan dengan efek

insulin.

Efek terhadap metabolisme

Efek utama glukagon terhadap metabolisme glukosa adalah (1) pemecahan glikogen

hati (glikogenolisis) dan (2) meningkatkan proses glukoneogenesis di dalam hati. Kedua efek

ini sangat menambah persediaan glukosa di organ-organ lainnya dalam tubuh.

Glikogenelisis dan peningkatan konsentrasi glukosa darah yang disebabkan oleh

glukagon. Efek yang paling dramatis dari glukagon adalah kemampuan glukagon untuk

menyebabkan glikogenolisis di dalam hati, yang sebaliknya dalam waktu beberapa menit saja

akan meningkatkan konsentrasi glukosa darah.

Timbulnya keadaan ini disebabkan oleh rentetan peristiwa yang kompleks berikut ini1. Glukagon mengaktifkkan adenil siklase yang terdapat di dalam membaran sel

hepatosit.

2. Yang menyebabkan terbentuknya siklik adenosin monofosfat

3. Yang mengaktifkan protein pangatur protein kinase

4. Yang mengaktifkan protein kinase

5. Yang mengaktifkan fosforilase b kinase

6. Yang mengubah fosforilase b menjadi fosforilase a

7. Yang meningkatkan pemecahan glikogen menjadi glukosa-1-fosfat

8. Yang selanjutnya mengalami defosforilasi dan glukosa dilepaskan dari sel-sel hati.

Rangkaian peristiwa ini sangat penting karena sebab-sebab berikut. Pertama, karena

merupakan salah satu peristiwa yang telah diteliti paling menyeluruh dari semua fungsi

second messenger dari siklik adenosin monofosfat. Kedua, rangkaian peristiwa ini

menggambarkan adanya sistem yang menyeluruh dimana setiap produk yang berikutnya

dihasilkan lebih banyak daripada produk sebelumnya. Oleh karena itu, glikogenolisis

mewakili suatu mekanisme penguat yang poten, jenis mekanisme penguat ini digunakan

secara luas di seluruh tubuh kita untuk mengatur banyak, bila tidak sebagian besar, sistem

metabolisme sel, yang sering menyebabkan respons penguat sebesar satu juta kali lipat. Hal

ini menjelaskan bagaimana hanya beberapa mikrogram glukagon dapat menyebabkan kadar

glukosa darah naik dua kali lipat atau lebih dalam beberapa menit saja.

Pemberian infus glukagon selama kira-kira 4 jam saja sudah dapat menimbulkan

proses glikogenolisis dalam hati yang intensif sehingga seluruh glikogen yang disimpan

dalam hati terpecah semua.

Peningkatan glukogenolisis yang disebabkan oleh glikogen. Bahkan setelah semua

glikogen di dalam hati telah dipergunakan di bawah pengaruh dari glukagon, pemberian

glukagon melalui infus secara terus menerus masih menyebabkan hiperglikemia yang terus

menerus. Hal ini dihasilkan dari efek glukagon yang dapat meningkatkan kecepatan ambilan

asam amino oleh sel-sel hati, dan kemudian mengubah banyak asam amino menjadi glukosa

melalui glukoneogenesis. Proses ini dapat dicapai melalui pengaktifan berbagai enzim yang

dibutuhkan untuk transport asam amino dan glukoneogenesis, terutama aktivasi dari sistem

enzim untuk mengubah piruvat menjadi fosfoenolviruvat, suatu langkah kecepatan-terbatas

(rate-limiting step) dalam glukoneogenesis.

Efek lain dari glukagon

Sebagian besar efek glukagon yang lainnya terjadi hanya bila konsentrasi glukagon

meningkat sampai di atas nilai normalnya dalam darah. Mungkin efek yang penting dari

glukagon adalah bahwa glukagon mengaktifkan lipase sel lemak, sehingga meningkatkan

persediaan asam lemak yang dapat dipakai sebagai sumber energi tubuh. Glukagon juga

menghambat penyimpanan trigliserida di dalam hati, sehingga mencegah hati membuang

asam lemak dari darah, yang juga membantu menambah jumlah persediaan asam lemak yang

nantinya dapat dipergunakan oleh jaringan tubuh lain.

Glukagon dengan konsentrasi abnormal yang sangat besar juga (1) meningkatkan

abnormal yang kekuatan jantung, (2) meningkatkan sekresi empedu, dan (3) menghambat

sekresi asam lambung. Semua efek ini mungkin tidak begitu penting pada fungsi tubuh yang

normal.

Pengaturan sekresi glukagon

Peningkatan glukosa darah menghambat sekresi glukagon. Sejauh ini konsentrasi

glukosa darah merupakan faktor pengatur sekresi glukagon terkuat. Akan tetapi, hendaknya

diperhatikan secara khusus, bahwa pengaruh kosentrasi glukosa darah terhadap sekresi

glukagon jelas bertentangan dengan efek glukosa terhadap sekresi insulin. Penurunan

konsentrasi glukosa darah dari nilai normalnya sewaktu puasa yang besarnya kira-kira 90

mg/dl darah hingga kadar hipoglikemik dapat meningkatkan konsentrasi glukagon plasma

beberapa kali lipat. Sebaliknya, meningkatnya kadar glukosa darah hingga mencapai kadar

hiperglikemik akan mengurangi kadar glukagon dalam plasma. Jadi, pada keadaan

hipoglikemik, glukagon yang disekresikan dalam jumlah sangat banyak itu selanjutnya sangat

meningkatkan pengeluaran glukosa dari hati dan akibatnya membantu memperbaiki keadaan

hipoglikemia.

Efek perangsangan asam amino. Tingginya kadar asam amino, seperti yang terdapat di

dalam darah sesudah makan protein (khususnya asam amino alanin dan arginin), akan

merangsang timbulnya sekresi glukagon. Keadaan ini mirip dengan efek asam amino dalam

merangsang timbulnya sekresi insulin. Jadi, pada contoh ini, respons glukagon dan respons

insulin tidaklah bertentangan satu sama lainnya.

Manfaat perangsangan asam amino terhadap sekresi glukagon adalah bahwa glukagon

kemudian memacu konversi cepat dari asam amino menjadi glukosa, jadi bahkan membuat

lebih banyak glukosa yang tersedia untuk jaringan.

Efek perangsangan dari kerja fisik. Pada waktu melakukan kerja fisik yang melelahkan,

konsentrasi glukagon dalam darah seringkali meningkat sebanyak empat sampai lima kali

lipat. Apa yang menyebabkan keadaan ini masih belum dipahami sebab konsentrasi glukosa

darah tidak begitu menurun. Efek yang menguntungkan dari glukagon adalah mencegah

menurunnya kadar glukosa darah. Salah satu faktor yang mungkin dapat meningkatkan

sekresi glukagon sewaktu kerja fisik adalah meningkatnya kadar asam amino dalam sirkulasi

darah. Faktor-faktor lain, seperti rangsangan saraf autonomik pada pulau Langerhans, dapat

juga berperan.

Somatostatin-efeknya terhadap penghambatan glukagon dan sekresi insulin

Hormon somatostatin disekresikan oleh sel-sel delta pulau Langerhans, merupakan

senyawa polipeptida yang hanya terdiri atas 14 asam amino yang mempunyai waktu paruh

yang sangat singkat dalam sirkulasi darah, yaitu hanya 2 menit lamanya. Hampir semua

faktor yang berhubungan dengan pencernaan makanan akan merangsang sekresi

somatostatin. Faktor-faktor ini adalah (1) naiknya glukosa darah, (2) naiknya asam amino, (3)

naiknya asam lemak, dan (4) naiknya konsentrasi beberapa macam hormon pencernaan yang

dilepaskan oleh bagian atas saluran cerna sebagai respons terhadap asupan makanan.

Sebaliknya, somatostatin mempunyai berbagai efek penghambat berikut ini:

1. Somatostatin bekerja secara lokal di dalam pulau Langerhans sendiri guna menekan

sekresi insulin dan glukagon

2. Somatostatin menurunkan gerakan lambung, duodenum, dan kandung empedu

3. Somatostatin mengurangi sekresi dan absorpsi dalam saluran cerna.

Dengan menggabungkan informasi-informasi ini, maka dapat diduga bahwa peran

utama somatostatin sebenarnya adalah untuk meningkatkan waktu asimilasi makanan dan

usus ke dalam darah. Pada waktu yang sama, pengaruh somatostatin yang menekan sekresi

insulin dan glukagon akan menurunkan penggunaan zat nutrisi yang diabsorbsi oleh jaringan,

sehingga mencegah pemakain makanan yang cepat dan oleh karena itu membuat makanan

tersedia untuk waktu yang lebih lama.

Perlu diingat bahwa somatostatin merupakan substansi kimia yang sama seperti

hormon penghambat hormon pertumbuhan, yang disekresi dalam hipokalamus dan menekan

sekresi hormon pertumbuhan kelenjar hipofisis anterior.

5. Kelenjar Paratiroid

Selama bertahun-tahun telah diketahui meningkatnya aktivitas kelenjar paratiroid

dapat menyebabkan timbulnya absorpsi garam-garam kalsium yang cepat dari tulang, dengan

akibat timbulnya hiperkalsemia dalam cairan ekstraselular, sebaliknya keadaan hipofungsi

kelenjar paratiroid menimbulkan hipokalsemia, yang seringkali menimbulkan tetani. Hormon

paratiroid juga berguna dalam metabolisme fosfat serta dalam metabolisme kalsium.

Fungsi Kelenjar Paratiroid

1. Memelihara konsentrasi ion kalsium yang tetap dalam plasma.

2. Mengontrol ekskresi kalsium dan fosfat melalui ginjal.

3. Mempercepat absorbsi kalsium di intestin.

4. Kalsium berkurang, hormon paratiroid menstimulasi resorpsi tulang sehingga

menambah kalsium dalam darah.

5. Menstimulasi dan mentranspor kalsium dan fosfat melalui membran sel

Anatomi Fisiologis Kelenjar Paratiroid. Secara normal ada empat buah kelenjar pada

manusia, yang terletak tepat di belakang kelenjar tiroid, satu kelenjar di belakang setiap kutub

atas dan kutub bawah kelenjar tiroid. Setiap kelenjar paratiroid panjangnya kira-kira 6

milimeter, lebar 3 milimeter, dan tebalnya 2 milimeter dan memiliki gambaran makroskopik

lemak coklat kehitaman. Kelenjar paratiroid sulit untuk ditemukan selama operasi tiroid

karena kelenjar paratiroid sering tampak sebagai lobulus yang lain dari kelenjar tiroid.

Pengangkatan setengah bagian kelenjar paratiroid biasanya menyebabkan sedikit kelainan

fisiologik. Akan tetapi, pengangkatan tiga atau empat kelenjar normal biasanya akan

menyebabkan hipoparatiroidisme sementara.

Sifat Kimia Dari Hormon Paratiroid. Hormon paratiroid telah dapat diisolasi dalam bentuk

murni. Hormon paratiroid pertama kali dibentuk pada ribosom dalam bentuk preprohormon,

suatu rantai polipeptida yang terdiri dari 110 asam amino. Preprohormon ini diubah pertama

kali menjadi suatu prohormon dengan 90 asam amino, kemudian diubah menjadi hormon

sendiri dengan 84 asam amino oleh reticulum endoplasma dan apparatus golgi, dan akhirnya

dibentuk dalam granula-granula sekretorik di dalam sitoplasma sel. Hormon akhir

mempunyai berat molekul kira-kira 9500. Senyawa yang lebih kecil, dengan 34 asam amino

yang terletak dekat bagian terminal N dari molekul, juga telah diisolasi dari kelenjar

paratiroid, memperlihatkan aktivitas hormon paratiroid yang lengkap. Pada kenyataannya,

karena ginjal dengan cepat mengeluarkan semua hormon yang mengandung 84 asam amino

dalam beberapa menit tetapi gagal untuk mengeluarkan banyak fragmen dalam beberapa jam,

maka sebagian besar aktivitas hormonal disebabkan oleh fragmen-fragmen ini.

Absorbsi Kalsium dan Fosfat dari Tulang yang Disebabkan oleh Hormon Paratiroid

Hormon paratiroid mempunyai dua efek tulang dalam menimbulkan absorpsi kalsium

dan fosfat. Yang pertama merupakan suatu tahap cepat yang dimulai dalam waktu beberapa

menit dan meningkat secara progresif dalam beberapa jam. Tahap ini diyakini disebabkan

oleh aktivitas sel-sel tulang yang sudah ada untuk meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat.

Tahap yang kedua adalah tahap yang lebih lambat, dan membutuhkan waktu beberapa

hari atau bahkan beberapa minggu untuk menjadi berkembang penuh. Fase ini disebabkan

oleh adanya proses proliferasi osteoklas, yang diikuti dengan sangat meningkatnya reabsorpsi

osteoklastik pada tulang sendiri, jadi bukan hanya absorpsi garam fosfat kalsium dari tulang.

Efek Hormon Paratiroid terhadap Ekskresi Fosfat dan Kalsium oleh Ginjal

Pemberian hormon paratiroid menyebabkan pelepasan fosfat dengan segera dan sepat

ke dalam urin karena efek dari hormon paratiroid yang menyebabkan berkurangnya

reabsorpsi ion fosfat pada tubulus proksimal.

Hormon paratiroid juga mneingkatkan reabsorpsi tubulus terhadap kalsium pada

waktu yang sama dengan berkurangnya reabsorpsi fosfat oleh hormon paratiroid. Selain itu,

hormon ini juga meningkatkan reabsorpsi ion magnesium dan ion hydrogen, sewaktu homon

ini mengurangi reabsorpsi ion natrium, kalium dan asam amino dengan cara yang sangat

mirip seperti hormon paratiroid mmpengaruhi fosfat. Peningkatan absorpsi kalsium terutama

terjadi di bagian akhir tubulus distal, duktus koligentes, dan bagian awal duktus koligentes.

Efek Vitamin D pada tulang serta Hubungan dengan Aktivitas Hormon Paratiroid

Vitamin D memegang peranan penting pada absorpsi tulang dan pengendapan tulang.

Pemberian vitamin D dalam jumlah yang banyak sekali menyebabkan absorpsi tulang dengan

cara yang sangat mirip dengan pemberian hormon paratiroid. Bila tidak ada vitamin D, maka

efek hormon paratiroid dalam menyebabkan absorpsi tulang sangat berkurang atau malahan

dihambat. Mekanisme kerja vitamin D belum diketahui, tetapi diyakini merupakan hasil dari

efek 1,25-dihidroksikolekasiferol dalam meningkatkan pengangkutan kalsium melewati

membrane sel. Vitamin D dalam jumlah yang lebih kecil meningkatkan klasifikasi tulang.

Salah satu cara dapat dipakai untuk meningkatkan klasifikasi adalah dengan cara

meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat dari usus. Akan tetapi, bila tidak ada peningktan,

absorpsi ini tetap meningkatkan proses mineralisasi tulang.

Sebagian besar efek hormon paratiroid pada organ sasarannya diperantai oleh siklik

adenosine monofosfat (cAMP) yang bekerja sebagai mekanisme second messenger. Dalam

waktu beberapa menit setelah pemberian hormon paratiroid, konsentrasi cAMP di dalam

osteosit, osteoklas, dan sel-sel sasaran lainnya meningkat. Selanjutnya, cAMP mungkin

bertanggung jawab terhadap beberapa fungsi osteoklas seperti sekresi enzim dan asam-asam

sehingga terjadi reabsorpsi tulang, pembentukan 1,25 <dihidroksikolekalsiferol di dalam

ginjal dan sebagainya.

Pengaturan Sekresi Paratiroid oleh Konsentrasi Ion Kalsium

Penurunan konsentrasi ion kalsium yang paling sedikit pun dalam cairan

ekstraselularakan akan menyebabkan kelenjar paratiroid meningkatkan kecepatan sekresinya

dalam waktu beberapa menit. Bila penurunan konsentrasi kalsium menetap, kelenjar akan

menjadi hipertrofi, sering lima kali lipat dan man. Sebaliknya, setiap keadaan yang

meningkatkan konsentrasi ion kalsium diatas nilai normal akan menyebabkan berkurangnya

aktivitas dan ukuran kelenjar paratiroid. Beberapa keadaan tersebut meliputi jumlah kalsium

yang berlebihan dalam diet, meningkatnya vitmin D dari dalam diet, dan absorpsi tulang yang

disebabkan oleh faktor-faktor yang berbeda dengan hormon paratiroid.

Kalsitonin

Pada awal tahun 1960-an, sebuah hormon baru yang mempunyai efek lemah terhadap

kalsium darah tetapi berlawanan dengan efek hormon paratiroid telah ditemukan. Hormon ini

dinamakan kalsitonin karena kalsitonin mengurangi konsentrasi ion kalsium dalam darah,

pada manusia tidak dieksresikan oleh kelenjar paratiroid tetapi oleh kelenjar tiroid. Kalsitonin

merupakan polipeptida besar dengan berat molekul kira-kira 3400 dan mempunyai rantai

yang terdiri atas 32 asam amino.

Efek Kalsitonin Dalam Menurunkan Konsentrasi Kalsium Plasma. Efek kalsitonin

terhadap konsentrasi ion kalsium darah berbeda dengan efek hormon paratiroid, dan keadaan

ini timbul beberapa kali lebih cepat. kalsitonin mengurangi konsentrasi kalsium plasma

paling sedikit melalui dua cara:

1. Efek yang berlangsung dengan segera adalah pengurangan kerja absorpsi osteoklas

dan mungkin efek osteolitik dari membran osteositik di seluruh tulang, jadi

menggeser keseimbangan pengendapan kalsium sesuai dengan cepatnya pertukaran

garam-garam kalsium tulang.

2. Efek kalsitonin yang kedua dan lebih lama adalah penurunan pembentukan osteoklas

yang baru karena reabsorpsi osteoklastik tulang mengarah secara sekunder kepada

aktivitas osteoblastik, jumlah osteoklas yang ditekan diikuti oleh penekanan jumlah

osteoblas. Oleh karena itu, dalam jangka waktu yang panjang, hasil akhir hanya

merupakan pengurangan aktivitas osteoklastik dan osteoblastik yang sangat besar,

akibatnya tidak ada efek pemajangan konsentrasi ion kalsium yang bermakna.

Artinya, efek terhadap kalsium plasma terutama bersifat sementara, paling lama

bertahan untuk beberapa jam sampai beberapa hari.

Kalsitonin juga mempunyai efek ringan terhadap kalsium dalam tubulus ginjal dan saluran

pencernaan. Efeknya berlawanan dari efek hormone paratiroid, tetapi secara kuantitatif, efek

tersebut mempunyai manfaat yang kurang penting sehingga sering kurang dipertimbangkan.

Manfaat Efek Kalsitonin Terhadap Konsentrasi Kalsium Plasma. Pada manusia dewasa,

kalsitonin mempunyai efek yang sangat lemah terhadap konsentrasi kalsium plasma. Pada

anak-anak, efek ini jauh lebih jelas sebab pembentukan tulang kembali pada anak-anak

terjadi lebih cepat, disertai dengan absorpsi dan pengendapan kalsium sampai sebesar 5 gram

atau lebih per hari, jumlah ini sesuai dengan 5 sampai 10 kali lipat dari jumlah total kalsium

dalam seluruh cairan ekstraselular.

Efek Konsentrasi Kalsium Plasma pada Sekresi Kalsitonin

Ada dua perbedaan utama antara system umpan nalik kalsitonin dan system umpan

balik paratiroid. Pertama, mekanisme kalsitonin bekerja lebih cepat, puncak aktivitasnya

dapat tercapai dalam waktu kurang dari 1 jam, berbeda dengan waktu yang dibutuhkan untuk

mencapai puncak aktivitas setelah mulai timbul sekresi hormon paratiroid, yaitu 3 sampai 4

jam. Perbedaan kedua adalah bahwa mekanisme kalsitonin hanya bekerja dengan lemah dan

hanya sebagai pengatur konsentrasi ion kalsium jangka pendek karena efek kalsitonin dengan

cepat ditutupi oleh mekanisme pengaturan paratiroid yang jauh lebih kuat. Untuk jangka

waktu yang panjang, kadar ion kalsium jamgka panjang di dalam cairan ekstraseluler hampir

diatur seluruhnya oleh sistem paratiroid. Bila kelenjar tiroid telah diangkat dan kalsitonin

tidak disekresikan lagi, konsentrasi ion kalsium darah jang ka panjang tidak berubah, yang

sekali lagi menunjukkan adanya efek penolakan dari sistem pengaturan hormon paratiroid.

Pengaturan Hormonal Konsentrasi Ion Kalsium, Garis Pertahanan Kedua. Pada saat

yang bersamaan dengan berlangsungnya mekanisme pertukaran kalsium dan tulang yang

menyangga kalsium dalam cairan ekstraselular, sistem hormone paratiroid dan kalsitonin juga

mulai bekerja. Dalam waktu 3 sampai 5 menit setelah setelah terjadi kenaikan konsentrasi ion

kalsium, kecepatan sekresi hormon paratiroid sudah menurun. Keadaan ini menimbulkan

mekanisme majemuk yang dapat dipakai untuk mengurangi konsentrasi ion kalsium agar

kembali ke kadarnya yang normal. Mekanisme ini merupakan mekanisme yang berjalan

lambat. Sebaliknya, pada saat terjadinya penurunan hormon paratiroid, kalsitonin akan

meningkat. Kelebihan kalsitonin menyebabkan kembalinya konsentrasi ion kalsium yang

tinggi itu ke kadar yang normalnya mungkin sangat lebih cepat daripada yang dapat dicapai

oleh mekanisme penyangga pertukaran kalsium sendiri.

6. Fungsi Reproduksi dan Hormonal Pria (Kelenjar Pineal)

Fungsi reproduksi pada pria dapat dibagi menjadi tiga subdivisi utama: pertama,

spermatogenesis, yang berarti hanya pembentukan sperma; kedua, kinerja kegiatan seksual

pria; dan ketiga, pengaturan fungsi reproduksi pria oleh berabagai hormon. Fungsi reproduksi

ini disertai oleh pengaruh hormon kelamin pria terhadap organ kelamin tambahan pada pria,

pada metabolisme, pada metabolisme sel, pada pertumbuhan, dan pada fungsi tubuh yang

lain.

Spermatogenesis

Spermatogenesis terjadi di dalam semua tubulus seminiferus selama kehidupan

seksual aktif, sebagai akibat dari rangsangan oleh hormon gonadotropin hipofisis anterior,

dimulai rata-rata pada usia 13 tahun dan berlanjut sepanjang hidup. Adapun tahap-tahap

spermatogenesis adalah: tubulus semineferus, terdiri atas sejumlah besar sel epitel germinal

yang disebut spermatogenia, terletak dalam dua sampai tiga lapisan sepanjang batas luar

epitel tubulus. Spermatogenia terus menerus berproliferasi untuk memperbanyak diri, dan

sebagian dari spermatogenia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu

untuk membentuk sperma. Pada tahap pertama dari spermatogenesis, spermatogenia primitif

berkumpul tepat di tepi membran berasal dari epitel germinativum, disebut spermatogenia

tipe A, membelah empat kali untuk membentuk 16 sel yang sedikit lebih berdiferensiasi,

yaitu spermatogenia tipe B. Pada tahap ini, spermatogenia bermigrasi ke arah sentral di antara

sel-sel sertoli. Membran sel-sel sertoli sangat kuat berlekatan satu sama lain pada bagian

dasar dan bagian sisi, membentuk suatu lapisan pertahanan yang mencegah penetrasi dari

kapiler-kapiler yang mengelilingi tubulus dari molekul-molekul protein yang besar seperti

imunoglobulin yang mungkin menganggu perkembangan lanjut dari spermatogonia menjadi

spermatozoa.

Meiosis

Untuk jangka waktu rata-rata 24 hari, setiap spermatogenium yang melewati lapisan

pertahanan masuk ke dalam lapisan sel sertoli dimodifikasi secara berangsur-angsur dan

membesar untuk membentuk suatu spermatosit primer yang besar. Pada akhir hari ke-24,

setiap spermatosit terbagi dua menjadi spermatosit sekunder. Pembagian ini bukan suatu

pembagian yang normal. Sebaliknya pembagian ini disebut sebagai pembagian meiosis

pertama. Pada tahap awal dari pembagian meiosis ini, semua DNA di dalam 46 kromosom

bereplikasi. Dalam 2-3 hari, pembagian meiosis kedua terjadi di mana kedua kromatid dari

setiap 23 kromosom berpisah pada sentromer, membentuk dua pasang 23 kromosom, satu

pasang dibawa ke satu spermatid dan satu pasang yang lain dibawa ke spermatid yang kedua.

Manfaatnya adalah bahwa setiap spermatid yang akhirnya dibentuk membawa hanya 23

kromosom, memiliki hanya setengah dari gen-gen spermatogonium yang pertama.

Perkembangan sel sperma setelah meiosis

Setiap spermatid dibentuk kembali secara fisik oleh sel sertoli pembungkusnya,

mengubah spermatid secara perlahan-lahan menjadi satu spermatozon (sebuah sperma)

dengan menghilangkan beberapa sitoplasmanya, mengatur kembali bahan kromatin dari inti

spermatid untu membentuk satu kepala yang padat, dan mengumpulkan sisa sitoplasma dan

membran sel pada salah satu ujung dari sel untuk membentuk ekor.

Kromosom kelamin

Pada setiap spermatogonium, satu dari ke 23 pasang kromosom mengandung

informasi genetik yang menentukan jenis kelamin anak. Pasangan ini terdiri dari satu

kromosom X, yang disebut kromosom wanita, dan satu kromosom Y, yang disebut

kromosom pria. Spermatozoa terdiri atas kepala dan ekor. Kepala terdiri atas kepala dan ekor.

Kepala terdiri atas sel berinti padat dengan hanya sedikit sitoplasma dan lapisan membran sel

di sekitar permukaannya. Di bagian luar, dua pertiga anterior kepala terdapat selubung tebal

yang disebut akrosom yang terutama dibentuk dari alat golgi. Selubung ini mengandung

sejumlah enzim yang serupa dengan enzim yang ditemukan pada lisosom dari sel-sel khusus,

termasuk hialuronidase, yang dapat mencerna filamen proteoglikin dari jaringan, dan enzim

proteolitik yang sangat kuat, yang dapat mencerna protein.

Faktor-faktor hormonal yang merangsang Spermatogenesis

1. Testosteron, disekresi oleh sel-sel Leyding yang terletak di interstisium testis, hormon

ini penting bagi pertumbuhan dan pembagian sel-sel germinativum dalam membetuk

sperma.

2. Hormon lutein, disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior, merangsang sel-sel Leyding

untuk mensekresikan testosteron.

3. Hormon perangsang-folikel, juga disekresi oelh oleh sel-sel kelenjar hipofisis

anterior, merangsang sel-sel sertoli. Tanpa rangsangan ini, pengubahan spermatid

menjadi sperma tidak akan terjadi.

4. Estrogen, dibentuk dari testosteron oleh sel-sel setoli ketika sel sertoli sedang

dirangsang oleh hormon perangsang folikel, yang mungkin juga penting untuk

spermiogenesis. Sel-sel sertoli juga menyereksi suatu protein pengikat androgen yang

mengikat testosteron dan estrogen serta membawa keduanya kedalam cairang dalam

lumen tubulus seminiferus, membuat kedua hormon ini tersedia untuk pematangan

sperma.

5. Hormon pertumbuhan, diperlukan untuk mengatur latar belakang fungsi metablisme

testis. Hormon pertumbuhan secara khusus meningkatkan pembelahan awal

spermatogenia sendiri, bila tidak terdapat hormon pertumbuhan.

Sekresi, Metabolisme, Dan Sifat Kimia Hormon Kelamin Pria

Sekresi testosteron oleh sel-sel interstisial Leyding dalam testis. Testis menyereksi

beberapa hormon kelamin pria, yang secara bersama disebut androgen, termasuk tetosteron,

dihidrotestestosteron dan androstenedion. Testosteron jumlahnya lebih banyak dari yang

lainnya shinggap dapat dianggap sebagai hormon testikular terpenting. Testosteron terbentuk

dari sel-sel interstisial leyding, yang terleatak di antara interstisial tubulus seminiferus dan

terdiri atas sekitar 20 % masa pada testis dewasa. Akhirnya, ketika epitel germinativum testis

mengalami kerusakan akibat kerusakan akibat pengobatan sinar X atau oleh karena

pemanasan yang berlebihan. Sel-sel Leyding yang mudah rusak, terus membentuk testosteron

Sekresi androgen dalam tempat lain dalam tubuh. Istilah androgen berarti hormon

steroid apapun yang memiliki efek maskulinisasi, termasuk testosteron sendiri, androgen juga

meliputi hormon kelamin pria yang dibentuk di tempat lain selain testis. Sebagai contoh,

kelenjar adrenal menyereksi paling tidak lima hormon androgen yang berbeda, walaupun

aktivitaas dari maskulinisasi dari semua hormon ini normalnya sangat sedikit sehingga

hormon-hormon tersebut tidak menyebabkan sifat maskulinisasi bahkan pada wanita, kecuali

menyebabkan pertumbuahan rambut pubis dan aksila.

Sifat kimiawi androgen. Semua androgen adalah senyawa steroid, bail dalam testis maupun

dalam adrenal, androgen dapat diebntuk baik dari kolestrol atau langsung dari asetil koenzim.

Metabolisme Testosteron

Setelah disekresi oleh testis, kira-kira 97 persen testosteron menjadi lemah ikatannya

dengan albumin plasma atau lebih kuat berikatan dengan sebuah beta globulin pengikat

hormon kelamin dan bersikulasi dalam darah, berada dalam bentuk ini selama 30 menit

sampai 1 jam atau lebih. Testosteron tersebut terikat dengan jaringan atau dipecah menajdi

produk tidak aktif yang selanjutnya diskresikan. Sebagian besar testosteron yang terikat ke

jaringan diubah dalam sel-sel menajdi dihidrotestosteron, terutama pada kelnjar prostat pria

dewasa dan dalam genetelia eksterna pada janin laki-laki. Testosteron yang tidak terikat pada

jaringan diubah dengan cepat, terutama oleh hati, menjadi andosteron dan

dehidroepiandrosteron dan secara serempak dikonjugasikan sebagai glukuronida atau sulfut.

Semuanya disekresikan baik ke usus dalam empedu atau kedalam urin melalui ginjal.

Pembentukan Estrogen pada Pria

Sejumlah kecil estrogen dibentuk pada pria dengan jumlah estrogen yang cukup dapat

ditemukan dalam urin pria. Hal-hal mengenai estrogen : jumlah estrogen dalam cairan

tubulus semineferus cukup tinggi dan memungkinkan memainkan peranan yang penting

dalamspermiogenesis. Estrogen ini di yakini dibentuk oleh sel-sel sertoli dengan mengubah

beberapa testosteron menjadi estradiol. Estrogen yang dibentuk dari testosteron dan

androstenediol dalam jaringan tubuh yang lain, terutama hati.

Fungsi Testosteron

Tetstosteron bertanggung jawab berbagai sifat maskulinisasi tubuh. Bahkan selama

kehidupan janin, testis sudah distimulasi oleh korionik gonadotropin dari plasenta untuk

memebentuk sejumlah testosteron sepanjang periode perkembangan janin dan selama 10

minggu atau lebih setelah kelahiran. Pada dasarnya tidak ada testosteron dihasilkan pada

anak-anak sampai kira-kira usia 10-13 tahun. Kemudian produksi hormon testosteron

meningkat dengan cepat dibawah rangsangan hormon-hormon gonadotropin hipofisis anterior

pada awal pubertas dan brakhir sepanjang masa kehidupan.

Fungsi testosteron selama perkembangan janin. Tetstosteron dibentuk oleh testis janin

laki-laki pada sekitar ke- 7 masa embrional. Pengangkatan testis pada janin pria yan masih

muda akan menyebabkan perkembangan organ seks wanita. Testosteron pertama kali di

sekresi oelh rabung genitel dan kemudian oleh testis janin bertanggungjawab terhadap

perkembangan sifat tubuh pria, termausk pembentukan penis dan skorotum dan bukan

pembentukan klitoris dan vagina. Testosteron juga membentuk kelenjar prostat, vesikula

seminalis, dan duktus genitalia, sementara pada waktu yang sama terjadi penekanan

pembentukan organ genital wanita.

Pengaruh dari testosteron yang menyebabkan Desensus Testis. Testis biasanya turun

kedalam skorotum selama 2-3 bulan terakhir masa kehamilan. Bila janin pria lahir disertai

testis yang tidak turun tetapi testisnya normal, maka penyuntikan testosteron dapat

menyebabkan testis turun dengan cara yan lazim bila kanalis inginalis cukup besar untuk

dilalui oleh testis. Pemberian hormon gonadotropin, ayng dapat merangsang sel-sel leyding

testis dari anak yang baru lahir untuk menghasilkan testosteron, dapat menyebabkan testis

turun.

Pengaruh testosteron pada perkembangan sifat kelamin primer dan sekunder dewasa

1. Pengaruh pada penyebaran rambut tubuh

Testosteron menyebabkan pertumbuhan rambut diatas pubis, ke atas sepanjang linea

alba kadang-kadang sampai ke umbilikus dan di atasnya, pada wajah, biasanya pada

dada, dan kurang sering pada bagian tubuh yang lain, seperti punggung

2. Kebotakan

Testosteron menurunkan pertumbuhan rambut pada bagian atas kepala, pria yang

tidak memiliki testis yang berfungsi tidak menjadi botak. Wanita yang memiliki latar

belakang yang sesuai dan yang menderita tumor androgenik dalam jangka waktu yang

lama dapat menjadi botak dengan cara yang sama seperti yang terjadi pada pria.

3. Pengaruh pada suara

Testosteron yang disekresi oleh testis atau disuntikkan ke dalam tubuh menyebabkan

hipertrofi mukosa laring dan pembesaran laring. Pengaruh pada tahap suara pada

awalnya secara relatif menjadi tidak sinkron. Suara serak tetapi secara bertahap

berubah menajdi suara bass maskulin yang khas.

4. Pengaruh pada kulit dan pertumbuhan akne

Testosteron meningkatkan ketebalan kulit diseluruh tubuh dan meningkatkan

kekasaran jaringan subkutan. Testosteron meningkatkan kecepatan sekresi beberapa

atau mungkin semua kelenjar sebasea. Yang paling penting adalah kelebihan sekresi

oleh kelenjar sebasea wajah, karena kelebihan sekresi di wajah ini dapat

menyebabkan akne.

5. Pengaruh pada pembentukan protein dan perkembangan otot

Perkembangan peningkatan muskular mengikuti masa pubertas, rata-rata kira 50%

masa otot pria meningkat melebihi masa otot wanita. Hal ini juga berhubungan

dengan peningkatan protein di bagian lain dari tubuh yang tidak berotot. Testosteron

digunakan atlet untuk meningkatkan kinerja otot mereka.

6. Pengaruh pada pertumbuhan tulang dan retensi kalsium

Testosteron meningkatkan jumlah total matriks tulang dan menyebabka retensi

kalsium. Peningkatan dalam matriks tulang diyakini dari fungsi anabolik protein

umum testosteron dan pengendapan garam-garam kalsium yang menghasilkan

peningkatan matriks tulang secara sekunder.

7. Pengaruh pada metabolisme basal

Penyuntikan testosteron dalam jumlah besar dapat meningkatkan kecepatan

metabolisme basal saampai 15 persen. Jumlah testosteron yang disekresi oleh oleh

testis selama adolesen dan kehidupan dewasa awal akan meningkatkan kecepatan

metabolisme tersebut mungkin disebabkan oleh pengaruh tidak langsung testosteron

terhadap anabolisme protein, peningkatan kuantitas protein.

8. Pengaruh pada sel darah merah

Testosteron jumlah normal disutukkan pada orang dewasa yang dikastrasi, jumlah sel-

sel darah merah permilimeter kubik meningkat 15-20%. Peningkatan kecepatan

metabolisme setelah pemberian testosteron dan bukan efek langsung testosteron

terhadap pembentukan sel-sel darah merah.

9. Pengaruh pada elektrolit dan keseimbangan cairan

Banyak hormon steroid dapat meningkatkan reabsorbsi natrium pada tubulus distal

ginjal. Testosteron memiliki pengaruh tersebut tetapi hanya derajat kecil bila

dibandingkan dengan mineralokotikoid adrenal. Setelah pubertas, darah dan volume

cairan ekstraseluler pada pria sedikit meningkat dalam hubungannya dengan berat

badan.

Mekanisme intraseluler dasar dari kerja testosteron

Dalam kelenjar prostat, testosteron memasuki sel dalam waktu beberapa menit setelah

disekresikan, kemudian diubah, dibawah pengaruh enzim-enzim intraseluler 5α-reduktase,

menjadi dihidrotestosteron, dan berikatan dengan sebuah “protein reseptor” sitoplasma.

Penggabungan ini kemudian bermigrasi ke dalam nukleus dimana terjadi lagi pengikatan

dengan sebuah protein dan menginduksi proses transkipsi DNA-RNA. Dalam waktu 30

menit, RNA polimerase telah menjadi aktif dan konsentrasi RNA mulai meningkat dalam sel,

keadaan ini akan diikuti oleh peningkatan progresif dari protein sel. Setelah beberapa hari

jumlah DNA dalam kelenjar juga meningkat dan bersama dengan itu juga terdapat

peningkatan jumlah sel-sel prostatik.

Pengaturan Fungsi Seksual Pria Melalui Hormon Dari Hipotalamusn dan Kelenjar

Hipofisis Anterior

Bagian utama dari pengaturan fungsi seksual baik pada pria maupun wanita dimulai

dengan sekresi hormon pelepasan gonadotropin (GnRH) oleh hipotalamus. Hormon ini

selanjutnya merangsang kelenjar hipoifisis anterior untuk menyekresikan dua hormon lain

yang disebut hormon-hormon gonadotropin : hormon lutein (LH) dan hormon perangsang-

folikel (FSH). Selanjutnya, LH merupakan rangsangan utama untuk sekresi testosteron oleh

testis, dan FSH terutama merangsang spermatogenensis.

GnRH adalah suatu peptida dengan 10 asam amino yang disekresikan oleh neuron-

neuron yang sel-sel induknya terletak dalam nukleus arkuatus dari hipotalamus. Bagian ujung

dari neuron-neuron ini berakhir terutama dalam eminensia mediana dari hipotalamus, tempat

neuron-neuron tersebut melepaskan GnRH ke dalam sistem pembuluh porta hipotalamus,

tempat neuron-neuron tersebut melepaskan lamus, tempat neuron-neuron tersebut

melepaskan GnRH ke dalam sistem pembuluh porta hipotalamus hipofisis. GnRH kemudian

diangkut ke kelenjar hipofisis anterior dalam darah porta dan merangsang pelepasan dari dua

jenis gonadotropin, LH dan FSH. Intensitas perangsangan hormon ini di tentukan dalam dua

cara: oleh frekuensi dari siklus sekresi dan jumlah GnRH yang di lepaskan pada setiap siklus.

Kedua hormon gonadotropik, LH dan FSH, disekresikan oleh sel-sel yang sama,

disebut gonadotropin, dalam kelenjar hipofisis anterior. Bila tidak ada GnRH dari

hipotalamus, gonadotropin dalam kelenjar hipofisis hampir tidak menyekresikan LH dan

FSH. LH dan FSH adalah glikoprotein, akan tetapi jumlah karbohidrat yang berikatan dengan

protein dalam molekul sangat bervariasi dibawah keadaan yang berbeda-beda, yang dapat

mengubah kemampuan aktivitas.

Pengaturan Produksi Testosteron Oleh LH

Testosteron disekresikan oleh sel-sel interstisial Leydig di dalam testis tetapi hanya

apabila sel-sel interstisial Leydig dirangsang oleh Lhdan kelenjar hipofisis. Sel-sel Leydig

yang matang biasanya tidak ditemukan dalamtestis seorang anak sampai berusia 10 tahun.

Akan tetapi, baik melalui penyuntukan LH yang dimurnikan pada seorang anak pada usia

berapapun atau sekresi LH pada masa pubertas akan menyebabkan sel-sel yang menyerupai

fibrolas di dalam daerah interstisial testis tersebut berevolusi menjadi sel-sel interstisial

Leydig.

Testosteron yang disekresiikan oleh testis sebagai respons terhadap LH mempunyai

efek timbal balik dalam menghentikan sekresi LH oleh hipofisis anterior. Efek timbal balik

itu terjadi dalam dua cara yaitu: 1) sejauh ini bagian penghambatan yang lebih besar

dihasilkan dari efek langsung testosteron terhadap hipotalamus dalam menurunkan sekresi

GnRH. Keadaan ini sebaliknya secara bersamaan menyebabkan penurunan sekresi LH dan

FSH oleh hipofisis anterior, dan penurunan LH akan menurunkan sekresi testosteron oleh

testis. 2) testosteron mungkin juga mempunyai efek umpan negatif yang lemah, yang bekerja

secara langsung pada kelenjar hipofisis anterior sebagai tambahan terhadap efek umpan balik

hipofisis anteroir terhadap hipotalamus. Umpan balik hipofisis ini diduga secara khusus

menghentikan sekresi LH. Akibatnya, sejumlah kecil pengaturan sekresi testosteron diyakini

terjadi dalam cara yang sama.

Pengaturan spermatogenesis oleh FSH dan Testosteron

FSH berikatan dengan reseptor-reseptor FSH spesifik yang melekat pada sel-sel

sertoli di dalam tubulus semineferus, peningkatan ini mengakibatkan sel-sel tumbuh dan

menyekresikan berbagai unsur spermatogenik. Untuk membangkitkan spermatogenesis,

dibutuhkan FSH maupun testosteron, walaupun sekali rangsangan awal telah terjadi,

testosteron sendiri selanjutnya dapat mempertahankan spermatogenesis untuk waktu yang

lama.

Kontrol umpan Balik Negatif Aktivitas Tubulus Seminiferus

Ketika tubulus seminiferus gagal menghasilkan sperma, sekresi FSH oleh kelenjar

hiposis anterior meningkat dengan nyata. Sebaliknya, bila spermatogenesis berjalan terlalu

cepat, sekresi FSH berkurang. Penyebab efek umpan balik negatif ini pada hipofisis anterior

diyakini adalah satu jenis hormon lain yang disekresikan oleh sel-sel sertoli, yaitu inhibin.

Hormon ini mempunyai efek langsung yang kuat terhadap kelenjar hipofisis anterior dalam

menghambat sekresi FSH dan mungkin satu efek yang ringan terhadap hipotalamus dalam

menghambat sekresi GnRH.

Faktor-Faktor Psikis Yang Mempengaruhi Sekresi Gonadotropin Dan Aktivitas

Seksual

Banyak faktor psikis, terutama rangsangan, yang berasal dari sistem limbik otak dan

masuk ke hipotalamus, dapat mempengaruhi kecepatan sekresi GnRH oleh hipotalamus dan

oleh karena itu dapat mempengaruhi juga sebagian besar aspek-aspek seksual dan fungsi

reproduksi baik pada pria maupun wanita.

Human Chorionic Gonadotropin dan Pengaruhnya pada Testis Fetus

Masih ada satu jenis hormon yang disekresikan oleh plasenta danbersikulasi pada ibu

dan fetus, yaittu human chorionic gonadotropin (hCG). Hormon ini mempunyai pengaruh

yang hampir sama terhadap organ-organ kelamin seperti halnya dengan LH. Selama

kehamilan, bila fetus berkelamin pria, hCG dari plasenta akan menyebabkan testis

menyereksikan testosteron. Testosteron ini sangat diperlukan untuk memacu pembentukan

organ kelamin pria, seperti yang telah dijelaskan dahulu.

Awal mula timbulnya pubertas telah menjadi misteri sejak lama. Dengan

ditemukannya gonadotropin, pematangan kelenjar hipofisis anterior kemudian diperkirakan

turut memegang peranan peranan dalam mula timbul pubertas. Tetapi dari penelitian

transplantasi jaringan testikular dan jaringan hipofisis hewan muda ke hewan dewasa

sekarang diketahui bahwa testis dan hipofisis anterior hewan muda tersebut mampu

melakukan fungsi organ dewasa bila di rangsang dengan tepat. Selama masa kanak-kanak

hipotalamus tidak menyereksikan jumlah GnRH yang cukup.

Kehidupan Seksual Pria Dewasa Dan Klimakterium Pria

Setelah pubertas hormon gonadotropin dihasilkan oleh kelenjar hipofisis pria selama

sisa kehidupan, dan paling tidak beberapa spermatogenesis biasanya terus terjadi sampai

meninggal. Akan tetapi, kebanyakan pria mulai menunjukkan penurunan fungsi seksual

dengan lambat pada akhir usia 40 atau 50, dan suatu penelitian menunjukkan bahwa usia rata-

rata berakhirnya hubungan kelamin adalah 68 tahun, walaupun terdapat variasi yang besar.

Penurunan dalam fungsi seksual ini berhubungan dengan berkurangnya sekresi testosteron.

Penurunan fungsi seksual pada pria disebut klimakterium pria. Klimakterium pada pria

berhubungan dengan gejala rasa kepanasan, seperti tercekik, dan gangguan fisik lainnya yang

serupa dengan gejala-gejala menopouse yang terjadi pada wanita.

7. Hormon pada Wanita

1.      Hormon GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormon)

Diproduksi di hipotalamus, kemudian dilepaskan, berfungsi menstimulasi hipofisis

anterior untuk memproduksi dan melepaskan hormon-hormon gonadotropin (FSH/LH).

2.      Hormon FSH (Follicle Stimullating Hormone)

Diproduksi di sel-sel basa hipofisis anterior, sebagai respon terhadap GnRH.

Berfungsi memicu pertumbuhan dan pematangan folikel dan sel-sel granulosa di ovarium

wanita (pada pria: memicu pematangan sperma di testis). Pelepasannya periodic/pulsatif,

waktu paruh eliminasi pendek (sekitar 3 jam), sering tidak ditemukan dalam darah.

Sekresinya dihambat oleh enzim inhibin dari sel-sel granulose ovarium, melalui mekanisme

feedback negatif.

Follicle Stimulating Hormone (FSH) : berfungsi Merangsang pematanganØfolikel

dalam ovarium dan menghasilkan estrogen, mengendalikan ciri seksual pria & wanita

(penyebaran rambut, pembentukan otot, tekstur & ketebalan kulit, suara dan bahkan mungkin

sifat kepribadian).

3.      Hormon LH (Lutinizing Homone)/ICSH (Interstitial Cell Stimulating Hormon)

Diproduksi di sel-sel kromofob hipofisis anterior. Bersama FSH, LH berfungsi

memicu perkembangan folikel (sel-sel teka dan se-sel granulosa) dan juga mencetuskan

terjadinya ovulasi dipertengahan siklus( LH-surge). Selama fase luteal siklus, LH

meningkatkan dan mempertahankan fungsi siklus luteum pascaovulasi dalam menghasilkan

progesterone. Pelepasannya juga periodic/pulsatif, kadarnya dalam darah berfariasi setiap

fase siklus, waktu paruh eliminasinya pendek (sekitar satu jam). Kerja sangat cepat dan

singkat. (Pada pria: LH memicu sintesis tertosteron di sel-sel leydig testis).

Luteinizing Hormone (LH) : berfungsi mempengaruhi pematangan folikel dalam

ovarium dan menghasilkan progestron, mengendalikan fungsi reproduksi (pembentukan

sperma & sementum, pematangan sel telur, siklus menstruasi.

4.      Hormon Estrogen

Estrogen (alami) diproduksi terutama oleh sel-sel teka internal folikel di ovarium

secara primer, dan dalam jumlah lebih sedikit juga diproduksi di kelenjar adrenal mrlalui

konfersi hormone androgen. Pada pria diproduksi juga sebagian di testis. Selama kehamilan,

diproduksi juga oleh plasenta. Berfungsi stimulasi pertumbuhan dan perkembangan

(proliferasi) pada berbagai organ reproduksi wanita. Estrogen berfungsi untuk merangsang

sekresi hormon LH.

Pada uterus: menyebabkan proliferasi endometrium. Pada serviks: menyebabkan

pelunakan serviks dan pengentalan lendir serviks pada vagina : menyebabkan proliferasi

epitel vagina. Pada payudara : menstimulasi pertumbuhan payudara, juga mengatur distribusi

lemak tubuh. Pada tulang, estrogen juga menstimulasi osteoblas sehingga memicu

pertumbuhan/generasi tulang. Pada wanita pascamenopouse, untuk pencegahan tulang

kropos/ osteoporosis, dapat diberikan terapi hormone estrogen (sintetik) pengganti.

Hormon estrogen berfungsi mengendalikan perkembangan ciri seksual & sistem

reproduksi wanita, saat pembentukan kelamin sekunder wanita, seperti bahu mulai berisi,

tumbuhnya payudara, pinggul menjadi lebar, dan rambut mulai tumbuh di ketiak dan

kemaluan. Di samping itu, hormon enstrogen juga membantu dalam pembentukan lapisan

endometrium.

5.      Progesteron

Progesteron (alami) diproduksi terutama di korpus luteum di ovarium, sebagian

diproduksi di kelenjar adrenal, dan pada kehamilan juga diproduksi di plasenta. Progesteron

menyebabkan terjadinya proses perubahan sekretorik (fase sekresi) pada endometrium uterus,

yang mempersiapkan endometrium uterus berada pada keadaan yang optimal jika terjadi

implantasi. Progesteron untuk menghambat sekresi FSH dan LH.

Hormon progesteron : berfungsi mempersiapkan lapisan rahim untuk penanaman sel

telur yang telah dibuahi, mempersiapkan kelenjar susu untuk menghasilkan susu, menjaga

penebalan endometrium, menghambat produksi hormon FSH, dan memperlancar produksi

laktogen (susu). Hormon ini dihasilkan oleh korpus luteum dan dirangsang oleh LH.

6.      HCG (Human Chorionic Gonadotrophin)

Mulai diproduksi sejak usia kehamilan 3-4 minggu oleh jaringan trofoblas (plasenta).

Berfungsi meningkatkan dan mempertahankan fungsi korpus luteum dan produksi hormon-

hormon steroid terutama pada masa-masa kehamilan awal. Mungkin juga memiliki fungsi

imunologik. Deteksi HCG pada darah atau urine dapat dijadikan sebagai tanda kemungkinan

adanya kehamilan.

7.      LTH (Lactotrophic Hormon) / Prolactin

Diproduksi di hipofisis anterior, memiliki aktifitas memicu / meningkatkan produksi

dan sekresi air susu oleh kelenjar payudara. Di ovarium, prolaktin ikut mempengaruhi

pematangan sel telur dan mempengaruhi pematangan sel telur dan mempengaruhi

pematangan sel telur dan mempengaruhi fungsi korpus luteum.

Fase Siklus Menstrusi

Siklus menstruasi pada wanita terdiri dari tiga fase, yaitu fase aliran menstruasi, fase

proliferasi dan sekresi.

1.      Fase aliran menstruasi

Tahap ini berlangsung selama 4-6 hari dalam satu siklus. Oleh karena hormon

estrogen dan progesteron berhenti dikeluarkan, maka endometrium mengalami degenerasi.

Darah, mukus dan sel-sel epitel dikeluarkan sebagai darah haid dari rongga uterus ke vagina.

Dengan menurun dan hilanganya progesteron dan estrogen, FSH aktif di produksi lagi dan

siklus dimulai kembali.

2.      Fase proliferasi

Fase ini dikendalikan oleh hormon estrogen maka disebut juga “fase estrogenik”. Fase

ini dimulai pada hari ke-5 sampai hari ke-14  dari siklus.

Setiap bulan setelah haid, hipofisis menskresikan FSH. Ormon ini berpengarauh

terhadap proses pertumbuhan dan pematangan ovum dan folikel Graaf. Selama pertumbuhan

folikel menjadi folikel graaf terjadi proses pembentukan dan pengeluaran hormon estrogen.

Estroge berfungsi untuk membangan edometrium sehingga endometrium rahim menebal

hingga 5-7 cm. Selain itu, estrogen juga mempengaruhi kelenjar serviks untuk menghasilkan

cairan encer.

Adanya estrogen akan menghambat pengeluaran FSH dan memacu pengeluaran LH

yang dikeluarkan oleh lobus anterior hipofisis. Pada tahap akhir, dengan pecahnya folikel

graaf, ovum perlepas dan terlempar keluar disebut ovulasi, kira-kira hari ke-14 dari suatu

siklus.

3.      Fase sekresi (fase progesteron)

Fase ini terjadi pada hari ke 14-28 dari siklus. Folikel graaf yang pecah pada saat

ovulasi berubah menjadi korpus rubrum yang mengandung banyak darah. Adanya LH

menyebabkan korpus rubrum berubah menjadi korpus luteum (badan kuning). Korpus luteum

mensekresikan hormon progesteron.

Selama fase sekresi, endometrim terus menebal. Arteri-arteri mebesar, dan kelenjar

endometrium tumbuh. Perubahan endometrium dipengaruhi oleh hormon estrogen dan

progesteron yang disekresikan oleh korpus luteum sesudah ovulasi. Jika tidak ada kehamilan,

korpus luteum berdegenerasi sehingga progesteron dan estrogen menurun bahkan sampai

hilang.

Ovulasi

Ovulasi terjadi ketika dinding ovarium ruptur dan melepaskan oosit sekunder, pada

ovulasi terjadi 3 fase, yaitu;

1. Fase pra-ovulasi

Pada fase pra-ovulasi atau akhir siklus menstruasi, hipotalamus mengeluarkan hormon

gonadotropin. Gonadotropin merangsang hipofisis untuk mengeluarkan FSH. Adanya FSH

merangsang pembentukan folikel primer di dalam ovarium yang mengelilingi satu oosit

primer. Folikel primer dan oosit primer akan tumbuh sampai hari ke-14 hingga folikel

menjadi matang atau disebut folikel de Graaf dengan ovum di dalamnya. Selama

pertumbuhannya, folikel juga melepaskan hormon estrogen. Adanya estrogen menyebabkan

pembentukan kembali (proliferasi) sel-sel penyusun dinding dalam uterus dan endometrium.

Peningkatan konsentrasi estrogen selama pertumbuhan folikel juga mempengaruhi serviks

untuk mengeluarkan lendir yang bersifat basa. Lendir yang bersifat basa berguna untuk

menetralkan sifat asam pada serviks agar lebih mendukung lingkungan hidup sperma.

2. Fase ovulasi

Pada saat mendekati fase ovulasi atau mendekati hari ke-14 terjadi perubahan

produksi hormon. Peningkatan kadar estrogen selama fase pra-ovulasi menyebabkan reaksi

umpan balik negatif atau penghambatan terhadap pelepasan FSH lebih lanjut dari hipofisis.

Penurunan konsentrasi FSH menyebabkan hipofisis melepaskan LH. LH merangsang

pelepasan oosit sekunder dari folikel de Graaf. Pada saat inilah disebut ovulasi, yaitu saat

terjadi pelepasan oosit sekunder dari folikel de Graaf dan siap dibuahi oleh sperma. Umunya

ovulasi terjadi pada hari ke-14.

3.Fase pasca-ovulasi

Pada fase pasca-ovulasi, folikel de Graaf yang ditinggalkan oleh oosit sekunder

karena pengaruh LH dan FSH akan berkerut dan berubah menjadi korpus luteum. Korpus

luteum tetap memproduksi estrogen (namun tidak sebanyak folikel de Graaf memproduksi

estrogen) dan hormon lainnya, yaitu progesteron. Progesteron mendukung kerja estrogen

dengan menebalkan dinding dalam uterus atau endometrium dan menumbuhkan pembuluh-

pembuluh darah pada endometrium. Progesteron juga merangsang sekresi lendir pada vagina

dan pertumbuhan kelenjar susu pada payudara. Keseluruhan fungsi progesteron (juga

estrogen) tersebut berguna untuk menyiapkan penanaman (implantasi) zigot pada uterus bila

terjadi pembuahan atau kehamilan.

Proses pasca-ovulasi ini berlangsung dari hari ke-15 sampai hari ke-28. Namun, bila

sekitar hari ke-26 tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan berubah menjadi korpus

albikan. Korpus albikan memiliki kemampuan produksi estrogen dan progesteron yang

rendah, sehingga konsentrasi estrogen dan progesteron akan menurun. Pada kondisi ini,

hipofisis menjadi aktif untuk melepaskan FSH dan selanjutnya LH, sehingga fase pasca-

ovulasi akan tersambung kembali dengan fase menstruasi berikutnya.

BAB III

PENUTUP

1. KESIMPULAN

Sistem endokrin, dalam kaitannya dengan sistem saraf, mengontrol dan memadukan

fungsi tubuh. Kedua sistem ini bersama-sama bekerja untuk mempertahankan homeostasis

tubuh. Fungsi mereka satu sama lain saling berhubungan, namun dapat dibedakan dengan

karakteristik tertentu. Sistem endokrin memiliki fungsi untuk mempertahankan homeostatis,

membatu mensekresikan hormon-hormon yang bekerja dalam sistem persyarafan, pengaturan

pertumbuhan dan perkembangan dan kontrol perkembangan seksual dan reproduksi.

Sistem endokrin memiliki beberapa jenis kelenjar yaitu kelenjar hipofisis, kelenjar

tiroid, kelenjar adrenal, kelenjar paratiroid, kelenjar pankreas, kelenjar pineal, dan hormon

pada wanita.

2. SARAN

Setelah membaca isi makalah ini diharapkan perawat mampu memahami fisiologi

tentang sistem endokrin.

DAFTAR PUSTAKAGuyton. A. C. 1997. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta: EGC.

Syaifuddin. 2006. Anatomi fisiologi untuk mahasiswa keperawatan. Jakarta: EGC.