FISIOLOGI ENDOKRIN
Sistem Endokrin Manusia
Gambar Letak Kelenjar-Kelenjar Endokrin di Tubuh Manusia
Klasifikasi Hormon
- Steroid ( berasal dari cholesterol ) : estrogen, progesteron, testosteron, cortisol, aldosteron.
- Turunan asam amino tyrosin : tiroksin,triiodotyronin, epinefrin,norepinefrin.
- Protein/peptide : hormon hipofise anterior dan posterior, insulin, glukagon, PTH, dan lain sebagainya diluar kedua kelompok hormone di atas.
Fungsi Hormon
- Reproduksi :
- hormon androgen
- estrogen
- progesterone ( Kelenjar Gonad)
- hormone LH
- FSH
- Prolaktin ( kelenjar pituitary anterior ).
- Pertumbuhan dan perkembangan :
- Interaksi hormon peptide
- katekolamin
- steroid dan tiroid bersama factor-faktor pertumbuhan ( Growth factor) seperti :
- insulin-like growth factor( IGF )
- neural-like growth factor( NGF )
- epidermal-like growth factor( EGF )
- Homeostasis ( internal environment ) :
- Hormon yang mengatur volume cairan ekstrasel dan tekanan darah
- ADH
- Aldosteron
- Renin-Angiotnsin
- Hormon yang mengatur komposisi elektrolit cairan tubuh
- PTH
- calcitonin
- calsitriol
- Suhu tubuh, massa tulang, otot dan jaringan lemak , yang semuanya untuk bisa beradaptasi dengan perubahan lingkungan yang ekstrim.
- Pengaturan pengadaan energi : mengubah kalori makanan menjadi energi, menyimpan dan mobilisasi energi bila diperlukan, seperti hormon insulin dan glukagon, hormon tiroid dan estrogen.
Mekanisme Pengaturan Hormon ( Feedback Mechanism )
Ada 2 jenis Feedback Mechanism , yaitu :
Feedback Negatif MechanismFeedback Negatif Mechanism merupakan mekanisme pengaturan hormon umumnya, berupa suatu hormon akan menghambat produksi dan sekresinya sendiri baik pada tingkat hipothalamus maupun pituitari anterior secara langsung , akibat Kelenjar endokrin yang secara alami mempunyai tendensi untuk over sekresi hormonnya.
Feedback Positif MechanismSehingga hormon akan banyak diproduksi untuk merangsang organ target secara berlebihan yang akan menimbulkan keracunan ( toksisitas), sehingga diperlukan mekanisme regulasi untuk menekan overproduksi kelenjar endokrin . Seperti : Hipertirotoksikosis ( hipersekresi hormon tiroid) dan metode KB ( penyuntikkan estrogen dan progesteron ).
Feedback Positif Mechanism merupakan mekanisme pengaturan hormon yang jarang terjadi dalam keadaan fisiologis .
Misalnya hubungan antara LH dengan estradiol, dimana selama siklus haid peningkatan konsentrasi LH plasma akan merangsang sekresi estradiol oleh ovarium , dimana sesudah mencapai konsentrasi tertentu estradiol akan merangsang sekresi LH sampai pada puncaknya, kemudian akan terjadi penurunan konsentrasi LH secara perlahan-lahan.
Reseptor
Hormon bergantung pada adanya Reseptor untuk bisa terikat dan menjalankan fungsinya pada sel target. Dimana masing-masing hormon mempunyai reseptor tertentu / spesifik dan letaknya tidak merata pada semua organ , tapi hanya pada organ tertentu tempat suatu jenis hormon bekerja menjalankan fungsinya. Jadi , fungsi reseptor adalah membedakan hormon dan lainnya dan mengatur sinyal hormonal menjadi respon seluler yang tepat. Adapun lokasi reseptor pada sel yaitu : pada membran sel (hormon protein), Sitoplasma (hormon steroid), dan Inti sel (hormon tiroid).
Mekanisme Kerja
Metabolisme Hormon :
- Terutama pada Hati dan Ginjal
- Diekskresi: urin dan Feses.
Kelainan Gangguan Reseptor
- Desensitisasi : adalah suatu keadaan dimana sifat responsif reseptor berkurang akibat stimulasi oleh hormone dalam jangka waktu yang lama. Seperti :
- Down-regulation homolog ; adalah proses berkurangnya jumlah reseptor untuk suatu hormone akibat peningkatan konsentrasi hormone tersebut . seperti : pada DM Type II yang obeisitas, dimana terjadi hiperinsulinemia dalam jangka waktu yang panjang akan menurunkan jumlah dan sensitifitas reseptor insulin, sehingga insulin tidak dapat terikat dan bekerja pada sel . Dengan demikian uptake glukosa oleh sel tidak dapat terjadi , dan akan menimbulkan hiperglikemia dan terjadilah ( Diabetes Melitus) DM.
- Down-regulation heterolog ; proses berkurangnya jumlah reseptor untuk suatu hormon akibat peningkatan konsentrasi hormone lain . Hal ini terjadi jika sel target di inkubasi dengan suatu agonis sehingga sifat resonsif sel terhadap agonis lain berkurang
Hormon Hipothalamus dan Hipophyse
Hipothalamus dan kelenjar hipofise / pituitary membentuk satu kesatuan unit yang mengatur fungsi dari beberapa kelenjar endokrin ; kelenjar tiroid, adrenal, gonad dan berbagai aktifitas fisiologis lainnya. Kesatuan unit fungsional antara hipothlamus dan hipofise ini sering disebut dengan istilah neuroendokrinologi yang merupakan cabang ilmu yang mempelajari interaksi otak dan system endokrin.
Kedua system ini berinteraksi satu sama lainnya , dimana sekresi kelenjar hipofise secara langsung maupun tidak langsung dipengaruhi oleh sekresi hipothalamus ( release atau inhibit ) dan begitupula hormone yang dihasilkan oleh kelenjar hipofise akan mempengaruhi sekresi hormone hypothalamus.
Hormon Hipothalamus
- Corticotropin Releasing Hormon (CRH)
- Gonadotropin Releasing Hormon (GnRH)
- Thyrotropin Releasing Hormon (TRH)
- Growth Hormon Inhibiting Hormon (GHIH)
- Prolactin Releasing Factor (PRF)
- Prolactin Inhibitory Factor (PIF)
- MSH Releasing Factor (MSH-RF)
- MSH Inhibiting Factor (MSH-IF)
- Vasopresin ( ADH )
- Oxitosin
Hormon Hipofise Anterior
- Growth Hormon (GH)
- Adrenocorticotropin Hormon (ACTH)
- Thyroid Stimulating Hormon (TSH)
- Follicle Stimulating Hormon (FSH)
- Luteinizing Hormon (LH)
- Prolactin
Hipofise Posterior
Kelenjar Tiroid
- Kelenjar Tiroid mempunyai kemampuan untuk menyimpan hormone Tiroid dalam jumlah besar sekitar 2-3 minggu.
- Untuk sintesa hormone tiroid dibutuhkan iodium.
Kelenjar Tiroid menghasilkan hormon Tiroksin (T4) , Triiodotyronin (T3) dan kalsitonin . dimana , Sekresi tiroksin (T4) 90 % dan sekresi triiodotironin (T3) 10 % . akan tetapi diperifer T4 diubah menjadi T3 dan T3 empat kali lebih poten ( lebih kuat daya kerjanya ) dibandingkan T4.
Folike atau acini yang berisi koloid merupakan unit fungsional dari kelenjar Tiroid, dimana terdapat pada follikel-follikel tiroid berisi glikoprotein (thyroglobulin). Koloid mampu mampun menyimpan bahan untuk sintesa hormone Tiroid yang cukup untuk 100 hari.
Sumber Iodium
Sumber iodium utama terdapat dalam diet ( hasil laut, garam iodium, air). Selain dari diet , sumber iodium berasal dari proses Deiodinisasi ( pembentukan iodium baru ) dari jaringan perifer dan pelepasan iuodium anorganik oleh kelenjar Tiroid. Kebutuhan minimal iodium dalah 75 g/hari.
Sintesa H. tiroid
- Iodide trapping / iodide pump. Merupakan proses pemompaan iodium anorganik masuk kedalam folikel kelenjar Tiroid. Proses ini dipicu oleh TSH dan dihambat oleh perklorat, tiosianat dan sianida.
- Oksidase. Merupakan proses perubahan Iodide organik menjadi iodine oleh enzim tiroid peroksidase . Pada proses ini dihambat oleh Propiltiourasil ( PTU ) dan carbamizol yang merupakan obat hipertiroid.
- Organifikasi. Adalah proses pengikatan iodine yang terbentuk dengan tyroglobulin menjadi monoiodotyrosin (MIT) dan diiodotyrosin (DIT). Proses inii ditingkatkan oleh TSH .
- Coupling : Merupakan tahap akhir sintesa hormone Tiroid , dimana proses pelengkapan antara MIT + DIT menjadi Triodotironin (T3), dan DIT + DIT menjadi Tiroksin (T4). Proses ini membutuhkan enzim tiroid peroksidase. Pada proses ini dihambat oleh PTU dan methimazole.
Efek Fisiologis Hormon Tiroid
- Metabolisme ↑
- Pertumbuhan dan perkembangan ↑
- Efek kardiovaskuler ↑à mematikan
- Hemopoetik ↑
- Pernapasan ↑
- Aktivitas saluran cerna ↑
- SSP ↑
- Suhu tubuh ↑
Transport dan Metabolisme Hormon Tiroid
Dalam keadaan normal sekitar 70% T4 dan T3 terikat dengan globulin sebagai tiroid-binding globulin (TBG) , 20% T4 terikat dengan prealbumin sebagai tiroid-binding prealbumin (TBPA) dan 10% dengan albumin, serta sedikit sekali dalam keadaan bebas di dalam plasma ( 0,03 % T4 dan 0,3% T3).
Afinitas biologis T3 lebih kuat dibandingkan T4 , oleh karena lebih banyak T3 terdapat dalam bentuk bebas , disebabkan T4 lebih kuat terikat dengan protein.
Metabolisme T4 terjadi melalui proses deiodinasi menjadi T3 yang terjadi terutama pada ginjal dan hati, dan T3 yang trebentuk akan dilepaskan ke serum. Dalam keadaan fisiologis sebagian besar T4 akan diubah menjadi T3, sehingga dapat dikatakan T4 adalah prohormon.
Keadaan yang mengurangi perubahan T4 menjadi T3
• Metabolisme ↑
• Kekurangan kalori
• Penyakit hati
• PTU
• Gluykortikoid
• Propanolol
• Amiodaron
• Penyakit sistemik berat.
KELENJAR PANKREAS
- Sel A (20 %) yang menghasilkan hormon glukagon ,
- Sel B (80 %) menghasilkan hormon insulin ,
- Sel D (3-5%) menghasilkan hormon somatostatin,
- Sel F menghasilkan hormon pancreatic polipeptida.
Insulin
Sekresi Insulin
Stimulasi insulin
Sedangkan sekresi insulin secara Farmakologis dirangsang oleh teofilin dan sulfonilurea ( antidiabetik oral drugs / ADO ) . Tetapi dihambat oleh diazoxide , difenilhidantoin dan Prostaglandin
Reseptor Insulin
Insulin bekerja dengan jalan terikat dengan reseptor Insulin yang terdapat pada membran sel target , dimana reseptor insulin merupakan Protein dengan BM 300.000 yang terdiri dari dua subunit alpha pada permukaan membran sel untuk terikatnya insulin ( alpha binding site ) dan dua subunit beta pada sitoplasma yang berfungsi menimbulkan aktifitas biologis ( regulatory site ) . Dimana reseptor insulin dibentuk oleh gen pada kromosom 19.
Reseptor Glukosa
Akibat pengaruh kerja hormone insulin, maka reseptor glukosa pda membrane sel akan menjadi aktif untuk uptake/ transport masuk glukosa ke dalam sel melalui difusi fasilitasi melalui Glukosa Transporter (GLUT) , untuk dioksidasi membentuk energik (ATP).
Adapun reseptor glukosa pada seluruh tubuh terdiri dari :
- GLUT 1 à terutama pada sawar darah otak
- GLUT 2 à sel B pangkreas
- GLUT 3 à terutama pada sel saraf
- GLUT 4 à sel otot rangka , jaringan lemak.
- GLUT 5 à Sel usus halus.
Efek Insulin Pada Sel
- (dalam detik) sel menjadi permeabel terhadap glukosa, asam amino, K+, dan PO4-.
- (dalam menit) aktivasi enzim intraselluler.
- (dalam jam-hari) translasi RNA messenger untuk pembentukan protein fisiologis .
Efek insulin Terhadap Karbohidrat
- Meningkatkan pemasukan glukosa.
- Meningkatkan glikogenesis ( pembentukan glikogen terutama dihati )
- Menghambat glikogenolisis ( pemecahan glikogen terutama dihati )
Efek Insulin Terhadap lemak
- Meningkatkan pemasukan glukosa menjadi trigleserida,
- Mencegah hidrolisis trigleserida menjadi glukosa.
Efek Insulin Terhadap protein
- Meningkatkan pengangkutan asam amino ke dalam sel,
- Meningkatkan translasi RNA messengger untuk menghasilkan protein,
- Menghambat katabolisme ( pemecahan ) protein,
- Menekan glukoneogenesis ( pembentukan glukosa baru di hati ).
Efek Hormon Terhadap Glukagon
- Meningkatkan glikogenolisis di hati
- Meningkatkan glukoneogenesis di hati
- Mengaktifkan lipase sel lemak.
Efek Hormon Terhadap Somatostatin
- Menekan sekresi insulin dan glukagon.
- Menurunkan gerakan lambung, duodenum dan kandung empedu.
KELENJAR ADRENAL
Hormon yang dihasilkan Kelenjar Adrenal
• Korteks ( daerah kulit / pinggir)
- Zona fascikulata (75%) menghasilkan hormone cortisol
- Zona glomerulosa (15%) menghasilkan hormone aldosterone
- Zona retikularis (10%) menghasilkan hormone androgen.
• Medulla ( daerah tengah )
Sel khromafin menghasilkan hormone katekolamin.
Efek Hormon kortisol
• Terhadap metabolisme :
Meningkatkan glukoneogenesis di hati
Mengurangi penggunaan glukosa oleh sel
Lipolisis pada jaringan Adiposa.
• Terhadap kardiovaskuler :
Meningkatkan curah jantung
Meningkatkan tonus pembuluh darah perifer.
• Terhadap ginjal :
Mempengaruhi keseimbangan cairan dan elektrolit melalui efek
Reseptor aldosteron ( retensi air , na+ , dan hipokalemia ).
Meningkatkan GFR melalui efek terhadap reseptor kortisol sendiri.
• Terhadap Tumbuh-Kembang :
Mempercepat proses pertumbuhan dan perkembangan berbagai organ pada janin.
Kelebihan kortisol pada anak-anak dapat menghambat pertumbuhan sel tulang .
• Terhadap imunologi :
Anti inflamasi
• Terhadap SSP :
kelebihan ( cushing sindroma ) : nafsu makan meningkat, libido ,menurun, dan insomnia.
kekurangan (addison disease ): apatis, depresi, dan selera makan menurun.
Efek Hormon Aldosteron
• Terhadap Ginjal
Retensi / menahan ion Na+ dan eskresi ion K+ cairan ekstrasel pada tubulus kolektivus dan sebagian ubulus distal.
• Terhadap Jantung
Peningkatan sekresi aldosteron menyebabkan kekuatan kontraksi jantung berkurang serta dapat terjadi aritmia.
Efek Hormon katekolamin
• Terhadap kardiovaskuler
Frekwensi dan kekuatan jantung meningkat β1
Vasokonstriksi pemb. Darah α1
Vasodilatasi pemb. Darah otot rangka & hati β2
• Terhadap otot polos
Kontraksi uterus α1 & relaksasi uterus β2
Relaksasi otot sal cerna & kandung kemih
Relaksasi otot trakhea
• Terhadap Metabolisme
Glikogenolisis meningkat dan lipolisis
Meningkatkan konsumsi oksigen dan produksi panas
• Terhadap sekresi hormon lainnya
Mempengaruhi sekresi hormon prolaktin di hipofise.
Mempengaruhi sekresi renin pada sel jga ginjal.
Mempengaruhi sekresi insulin di sel b pankreas
Meningkatkan sekresi tiroksin,kalsitonin,PTH dan Gastrin reseptor beta adrenergik
Efek Hormon androgen adrenal
• Terhadap anak pria
Prekursor utama untuk hormon testoteron dan dihidrotestoteron di perifer.
Kelebihan androgen menyebabkan pembesaran penis penis prematur dan tanda-tanda seksual sekunder dini.
• Terhadap perempuan
Menyebabkan jerawat, hirsutisme dan virilisasi
Sebagai sumber utama estrogen pada wanita menopause.
HORMON PENGATUR MINERAL TUBUH
- Konduksi saraf dan kontraksi otot
- Mengatur transmisi sinaptik dan sekresi kelenjar eksokrin
- Menagtur aktifitas enzim
- Merubah protrombin menjadi trombin pada proses pembekuan darah.
Bersama – sama dengan ion posfat , kalsium memegang peranan penting dalam proses mineralisasi tulang. Peranan ion kalsium dan posfat ini memerlukan pengaturan keseimbangan konsentrasi ion kalsium dan posfat antara cairan intrasel dan ekstrasel dalam batas yang sangat sempit, dan hal ini dapat dicapai dengan pengaturan yang terintegrasi oleh berbagai hormon.
PTH, calsitonin, dan calsitriol (vit.D3 aktif) adalah hormon-hormon yang mengatur metabolisme mineral di dalam tubuh. Ketiga hormon ini bersama-sama mengatur masuk dan keluarnya mineral ke cairan ekstrasel melalui mekanisme kerjanya pada usus , ginjal dan tulang.
Keseimbangan Kalsium dan Phosfat
- Tulang adalah tempat penyimpanan mineral yang penting dalam tubuh.
- Sumber utama kalsium ( Ca+2 )dan posfat berasal dari asupan makanan.
- 99% cadangan Ca+2 , 90% posfat tubuh disimpan dalam tulang.
- Konsentrasi ion Ca+2 harus terkontrol dengan ketat untuk menghindari gangguan pada sistem fisiologik yang penting.
- Konsentrasi Posfat pada anak-anaka dua kali lebih tinggi dibandingkan pada orang dewasa.
- Keseimbangan Ca+2 dan posfat dalam tubuh tergantung pada aktivitas yang berlangsung pada tiga organ: tulang, ginjal, dan usus halus.
- Homeostasis ion Ca+2 dijaga oleh suatu sistem umpan balik negatif yang melibatkan pasangan hormon dengan efek yang berlawanan, yaitu kalsitonin dan PTH.
- Ion Ca+2 40 % berikatan dengan protein plasma, 10 % berikatan dengan sitrat , dan fosfat 50 % bebas.
- Kadar normal Ca+2 dalam darah 9-10 mg/dl , dan kadar Posfat normal 3-4 mg/dl .
Vitamin D3 (Calsitriol)
- Sumber dari makanan dan mineral
- Diaktifkan di Ginjal.
- Kolekalsiferol → 25 hidroksikolekalsiferol → 1,25 dihidroksikolekalsiferol →protein pengikat kalsium, ATPase yang dirangsang kalsium dan fosfatase alkali → absorbsi kalsium & posfat di epitel filli usus meningkat.
- Dihasilkan oleh Kel. Paratiroid.
- Sekresinya dipengaruhi oleh rendahnya kadar kalsium plasma.
- Berfungsi meningkatkan Absorbsi kalsium dan fosfat dari tulang.
- Pada ginjal ;mengurangi eskresi kalsium , meningkatkan sekresi posfat.
Calsitonin
- Dihasilkan oleh sel-sel parafolikuler Tiroid.
- Sekresinya dipengaruhi oleh peningkatan kadar kalsium plasma.
- Berfungsi untuk reabsorpsi ion Calsium ke dalam tulang à penting untuk anak dalam masa pertumbuhan .
- Tidak terlalu berpengaruh pada orang dewasa.
Posting Komentar untuk "Pembahasan Lengkap Tentang Anatomi & Fisiologi Sistem Endokrin Manusia"