Modul : Ketidak seimbangan hormonal (s-04)SISTIM ENDOKRIN

Dr.J.J.V.Rampengan

Dr.Damajanty Pangemanan,MKes

Koordinasi atau pengendalian dalam regulasi fungsi tubuh dilakukan oleh dua sistim pengatur utama yakni – sistim saraf dan – sistim endokrin

Susunan saraf

pengendalian terhadap segala aktifitas dan respon tubuh, namun masih ada mekanisme lain yang memungkinkan satu sel mempengaruhi fungsi sel lain yang terletak berjauhan.

hormon

Pengaruh antar sel ini dilakukan oleh satu zat aktif utama dari organ endokrin yang disebut hormon.

Semua organ/ kelenjar endokrin di dalam tubuh bersama-sama disebut sistim endokrin.

hormon

Fisiologis sistim endokrin secara fungsional terdiri atas 3 komponen yaitu– organ endokrin, – hormon dan – target (sasaran).

Kelenjar endokrin

kelenjar buntuh.Merupakan organ tempat pembuatan,

penyimpanann dan pelepasan hormon kedalam aliran darah.

Terdapat banyak dalam tubuh antara lain kelenjar-kelenjar tiroid, paratiroid, Pulau Langerhans ( Islets ) páncreas, adrenal, dll.

Kelenjar endokrin

Menghasilkan zat aktif utama : hormon sehingga sistim endokrin disebut juga sistim hormonal

Istilah endokrin dari bahasa yunani berarti sekresi interna.

Hormon

zat antar kimia = zat penghubung kimia = Messenger/messenger I

Merupakan zat kimia yang disekresikan ke dalam cairan tubuh/ darah oleh satu sel atau sekelompok sel dan mempunyai efek pengaturan fisiologis terhadap sel-sel tubuh lain yang mempunyai reseptor spesifik untuk hormon itu.

hormon

Konsentrasi dalam darah sangat rendah = 1 pikogram atau seper miliar milligram dalam satu milliliter darah

Sel-sel yang berespons terhadap hormon tertentu disebut sel sasaran (target cell ) target tissue target organ.

Istilah hormon dari bahasa yunani berarti menambah kegiatan/ merangsang.

Pembentukan / Sintesa

Pada umumnya hormon tergolong sebagai protein yang mulai dibentuk pada retikulum endoplasma kasar ( ribosom ) dan sel.

Mekanisme umum pembentukan hormon : Pre prohormon prohoromon hormonPre proinsulin proinsulin insulin

Klasifikasi hormon

Ada dua cara : I . Berdasarkan kerjanya, terbagi atas

• hormon local dan • hormon umum

II. Secara kimia terbagi atas • hormon-hormon peptida, • Steroid dan amino

Hormon lokal

Hormon local mempunyai kerja dengan efek khusus pada tempat-tempat tertentu/ daerah-daerah terbatas, antara lain : – Asetilkolin, dari ujung saraf parasimpatis,

mempengaruhi otot-otot skeled, polos, dan jantung. ( tonus dan kontraksi otot jantung berkurang, sebaliknya tonos dan kontraksi otot polos dan skeled bertambah)

Hormon lokal

– Sekretin, dari mokosa duodenum ditransport melalui darah ke pakreas, menimbulkan efek sekresi páncreas yang encer .

– Kolesistokinim, dari mukosa usus halus ke kandung empedu, efek kontraksi kandung empedu dan ke páncreas untuk sekresi enzim.

– Gastrin, dari lambung mempengaruhi sel-sel pariatal

Hormon UmumBerasal dari kelenjar endokrin khusus

darah efek fisiologis pada tempat – tempat yang

jauh dari mana hormon-hormon itu dibentuk

Contoh :• h. katekolamin,

• h. pertumbuhan,

• h. tiroid,

• h. insulin,

• h.epinepin

• h.norepinefrin

Hormon Peptida

Síntesis dan penyimpanan pada vesikel sekretori,

dilepaskan dari sel asal dengan eksositosis

lokasi receptor pada membran sel.Mekanisme kerjanya melalui aktivasi

sistem

Hormon steroid

Sintesis dari precursor, pelepasan dari sel asal melalui difusi

sederhana lokasi receptor pada sitoplasma,

nukleus serta membran sel.Mekanisme kerjanya melalui aktivasi

sel gen,contoh estrogen, androgen, cortisol

dan aldosterom.

Hormon amine

Síntesis dan penyimpanan pada vesikel sekretori

pelepasan dari sel asal melalui eksositosis (hormon katekolamin) dan difusi sederhana ( h. tiroid).

Lokasi receptor pada membran sel dan nukleus untuk h. tiroid.

Mekanisme kerjanya• katekolamin dengan aktivasi sistim Messenger II • aktivasi sel gen untuk h. tiroid.

Receptor hormon dan Mekanisme kerja hormon

hormon mempengaruhi targetnya mula-mula harus berikatan dengan receptor yang spesifik untuk hormon itu disebut receptor hormon.

Kombinasi hormon dan receptor hormon kompleks receptor protein hormon rangkaian mekanisme kerja hormon.

Receptor hormon dan Mekanisme kerja hormonContoh hormon dengan receptor

spesifiknya dan targetnya : – receptor estrogen uterus– receptor androgen kelenjar prostat dan

genetalia eksterna – receptor insulin jaringan adiposa, otot

dan hati

Lokasi receptor hormon

Pada membran sel : hormone-hormon protein, peptide dan katekolamin

Didalam inti sel : hormon tiroid Didalam membran sel, sitoplasma

dan inti sel : h. steroid

Thyrothrophin releasing hormone : stimulate releasing of TSH and prolactin

Corticotropin releasing hormone :ACTHGonadotropin releasing hormone : FSH and LHGrowth Hormone releasing Hormone : GHGrowth hormone inhibiting hormone : GHIHProlactin releasing hormone : stimulate ProlactinProlactin Inhibiting hormone : inhibit Prolactine

Main hypophysiothropic hormones

Products of endocrine organs

a. Hypophysis posterior : 1. Anti diuretic hormone (ADH, Vasopressin) :

1. inhibitts urine formation by increasing water absorption from kidneys.

2. Constrics arterioles, raises blood pressure

2. Oxytocin : 1. stimulates contractions of pregnant uterus.

2. Stimulates milk ejection from breast after childbirth

Products of endocrine organs

b. Anterior pituitary/adenohypophysis

1. Growth hormone (GH)/ somatothrophin/ somatotropic hormone (STH): – stimulates growth. – Promotes protein synthesis, fat

mobilization. – Slow carbohydrate metabolism

Factor non hormone growth influenced :Adequat diet/nutritionDiseaseStress

– Age related GH level :5-20 years 6 ng/ml20-40 years 3 ng/ml40-70 years 1.6 ng/ml

Other effect of GH :– Stimulate growth of smooth tissue : hyperplasia and

hyperthrophy

– Stimulate growth of bone : more thicker and longer• Role of epiphysis disc under sex hormone influenced----

enclosure in pubertal age ( no additional of height)

GH

Other hormone that growth influenced (non GH) :– Thyroid hormone : GH effect on growth will be

max if thre is adequate level of thyroid hormone

– Insulin hormone : insulin increase protein synthesis

– Androgen : stimulate protein synthesis, increase body weigth and muscle mass. Synergetic with GH effect

GH

2. Prolactin (lactogenic hormone; luteotropic hormone, LTH) :

– Promotes breast development during pregnancy. – Stimulates milk production after child birth

3. Thyroid stimulating hormone (TSH;thyrotropin, thyrotropichormone) :

– stimulates production and secretion of thyroid hormones

b. Anterior pituitary/adenohypophysis

c. Adrenocorticottropic hormone (ACTH, corticotropin, adrenocorticotropin) :

Stimulates production and secretion of adrenal cortex steroids

d. Luteinizing hormone (LH;lutropin) :1. Female : stimulates development of

corpus luteum, release of mature ovum , production of progesterone and estrogen

2. Male : stimulates secretion of testosterone, development of intertitial tissue of testes

Products of endocrine organs

e. Follicle stimulating hormone (FSH;Follitropin) :

1. Female : stimulates growth of ovarian follicle

2. Male : stimulates sperm production

f. Melanocyte stimulating hormone (MSH; melanotropin) :

Apparently involved with skin color in combination with ACTH

Products of endocrine organs

g. Thyroid hormone1. Thyroid (follicular cells) :

• Thyroid hormones : thyroxine (T4), triiodothyronine (T3) : increase body metabolism. Increase sensitivity of cardiovascular sysem to sympathetic nervous activity. Affect maturation and homeostasis of skeletal muscle

• 90% become as T4 hormone, but T3 has more potent biologic activity

• 99% is bound by protein plasma (globulin, albumin and pre albumin)

2. Thyroid (parafolicular cells) :• Calcitonin;thyrocalcitonin • lowers calsium and phosphate levels in blood

Products of endocrine organs

h. Parathyroid : parathormone; parathyroid hormone :

Increases calcium levels by conversion 25-hydroxycholecalsiferol to 1,25 dihydroxycholecalsiferol in the kidney, decrease phosphate level in blood

i. Adrenal cortex :Consist of 3 zone :

Glomerulosa : mineralocorticoid

Fasiculata : glucocorticoidReticularis : sex hormone

Products of endocrine organs

1.Glucocorticoid, mainly cortisol (hydrocortisone) : affect metabolism of all foods. Stimulate gluconeogenesis and regulate level of blood

sugar. Act as anti inflamatory drugs. Affect growth. Decrease effect of stress. Decrease ACTH secretion Clinical Application :

1. Sport dopping

2. Anti inflammation

3. Immunosupressant

Adrenal cortex

Type of stress that increase cortisol :– Trauma– Infection– Intense heat or cold– Injection sympatomimetic drud– Surgery– Injection of necrotizing substance beneath

the skin– Restraining an animal so that it cannot

move– Almost any debilating disease

Glucocorticoid (cortisol)

2. Mineralocorticoids, mainly aldosterone : control sodium retention and potassium loss in urine

3. Gonadocorticoids ( adrenal sex hormones) : slight effect on gonad. Main hormone : DHEA

Adrenal cortex

Products of endocrine organs

j. Adrenal medulla : 1. epinephrine (adrenaline) :

• Increases pulse rate, blood pressur, heart rate.

• Regulates diameter of arterioles. • Stimulates contraction of smooth muscle. • Increases blood sugar by breakdown of

glycogen2. Norephinephrine (noradrenaline) : • constrict arteriole. • Increase metabolic rate.

k. Pancreas : 1. Insulin (beta cells in pancreatic islet):

• Facilitate glucose transpor across plasma membranes.

• Lowers blood sugar by increasing liver and muscle glycogen,

• inhibits catabolism of protein, • depresses the rate of gluconeogenesis

2. Glucagon (alpha cells in pancreatic islet): • Increasing blood sugar by decreasing liver glycogen

(the opposite effect from insulin)3. Somatomedin (delta cells in pancreatic islet)

Products of endocrine organs

m. Placenta : Progesterone and estrogen :• Influence menstrual cycle. • Stimulates growth of uterine wall, • maintains pregnancy

o. Ovaries : 1. Estrogen (follicle )

2. Progesterone and estrogen (corpus luteum)

p. Testes : Androgen, mainly testosterone

Products of endocrine organs

Mekanisme kerja hormon ada dua cara

1. Melalui aktivasi sistim Messenger II contoh : hormon+receptor hormon ( pada membra

sel )kompleks receptor protein hormon aktivasi e. adenilsiklase dari membran sel konversi Adenosin Tri Phosphat(ATP) sitoplaasma menjadi c.AMP ( Cyclic 3-5 Adenosin mono Phosphat ) c.AMP mengaktivasi protein kinase A Fosforilasi proteinpembentukan Fosfo protein ( protein baru)respons fisiologis efek fisiologi pada target.

2. Melalui aktivasi sel gen : dilakukan oleh h. steroid. Rangkaian mekanisme sebagai berikut ; h.steroid

masuk sitoplasma sel berikatan dengan reseptor hormon yang spesifik kompleks receptor protein hormon yang berdifusi masuk ke dalam inti sel berkaitan dengan tempat tertentu dari rantai DNA di dalam kromosom membentuk protein kecil merangsang pembentukan Messenger RNA dari DNA messenger RNA berdifusi masuk sitoplasma merangsang pembentukan protein baru dalam ribosom.

Kontrol / pengaturan pelepasan hormon

1. pengaturan neurohumoral yaitu control pelepasan h. hipofisis posterior oleh hormon hipotalamus

2. pengaturan sistim saraf ( persarafan langsung ) melalui saraf otonom yaitu pengaturan sekresi saraf adrenal, saraf simpatis dan control hipotalamus terhadap pengeluaran hormon dari hipofisis posterior

Kontrol / pengaturan pelepasan hormon3. Pengaturan h.tropik yaitu control

pelepasan hormon hipofisis anterior oleh hipotalamus

4. Umpan balik dengan refleks endokrin, antara lain : – Pengaturan kalsium oleh h. paratiroid – Pengaturan glukose oleh h insulin – Pengaturan sekresi hormon hipotalamus

( ADH dan oksitosin )

Fungsi sistim endokrin/ hormon

1. Reaksi terhadap stres dan cidera

Sistim hipotalamus hipofisis adrenal memacu serangkaian reaksi yang ditujukan untuk mempertahankan tekanan darah dan mempertahankan hidup.

Fungsi sistim endokrin/ hormon

2. Morfogénesis, pertumbuhan, perkembangan serta reproduksi.

Pertumbuhan dan perkembangan (pendewasaan) mengalami gangguan tanpa sistim endokrin.

Fungsi ini berhubungan dengan sistim hipotalamus, hipofisis gonad.

untuk pembentukan, pengaturan dan pendewasaan dari gonad, tanda-tanda seks sekunder, pertumbuhan tulang, bentuk tubuh dll.

Fungsi sistim endokrin/ hormon

3. Integrasi fungsi otonom dan kelakuan

( sistim saraf dan mental )

4. Metabolisme energi – Metabolisme basal meningkat karena h. tiroid

dan – energi tersedia untuk sel-sel melalui kerja

terpadu dari hormon-hormon gastro intestinales dan páncreas.

Fungsi sistim endokrin/ hormon

5. Homeostasis:– Manusia hidup didalam lingkungan externa yang

senantiasa berubah sedangkan sel-sel dan jaringan hidup didalam lingkungan interna yang konstan.

– Untuk itu maka sistim endokrin turut berperanan dalam pengaturan lingkungan interna melalui keseimbangan natrium, kalium, air, dan asam basa yang terutama ada hubungan dengan antidiuretik hormon (ADH dan hormon aldosteron).

– Konsentrasi kalsium diatur oleh h. paratirod (PTH). – Pengaturan ion tersebut diatas disebut homeostasis-

ionic.

Berbagai sisitim hormon berperanan penting dalam mengatur hampir semua fungsi tubuh yang mencakup metabolisme, tumbuh kembang, keseimbangan air dan elektrolit, reproduksi dan perilaku.

Contohnya :

tanpa adanya hormon pertumbuhan, seseorang akan menjadi kerdil.

Tanpa adanya h.tiroid hampir semua reaksi kimia tubuh menjadi lambat

Tanpa adanya insulin, sel-sel tubuh akan sedikit menggunakan karbohidrat makanan sebagai sumber energi.

Tanpa adanya hormon kelamin, perkembangan seksual dan fungsi seksual tidak akan berjalan.