Fisiologi Insulin

Pengaruh insulin terhadap metabolism :

KarbohidratPemeliharaan homeostasis glukosa darah adalah fungsi pancreas yang sangat penting. Konsentrasi glukosa dalam darah ditentukan oleh keseimbangan yang ada antara proses-proses berikut :

Absorbsi glukosa dari saluran cerna Transport glukosa ke dalam sel Pembentukan glukosa oleh sel (terutama hati) (secara abnormal) ekskresi glukosa oleh urin

Insulin menurunkan kadar glukosa darah dengan cara : Insulin mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian besar

sel. Insulin meningkatkan mekanisme difusi terfasilitasi (dengan perantara pembawa) glukosa ke dalam sel-sel tergantung insulin melalui fenomena transporter recruitment. Beberapa jaringan tidak bergantung pada insulin yaitu otak, otot yang aktif dan hati.

Insulin merangsang glikogenesis (pembentukan glikogen di hati atau otot)

Insulin menghambat glikogenolisis sehingga meningkatkan penyimpanan karbohidrat dan menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati.

Insulin menghambat glukoneogenesis

LemakEfeknya menurunkan asam lemak darah dan mendorong pembentukan simpanan trigliserida dengan cara :

Insulin meningkatkan transportasi glukosa ke dalam sel jaringan adipose. Glukosa berfungsi sebagai precursor untuk pembentukan asam lemak dan gliserol, yaitu bahan mentah untuk membentuk trigliserida

Insulin mengaktifkan enzim-enzim yang mengkatalisasi pembentukan asam lemak dari turunan glukosa.

Insulin meningkatkan masuknya asam-asam lemak dari darah ke dalam sel jaringan adipose

Insulin menghambat lipolisis.

Protein Menurunkan kadar asam amino darah dan meningkatkan sintesis protein, sbb :

Insulin mendorong transportasi akif asam amino dari darah ke otak dan jaringan lain

Insulin meningkatkan kecepatan penggabungan asam amino ke dalam protein dengan merangsang perangkat pembuat protein dari dalam sel.

Insulin menghambat penguraian protein (Sherwood, 2007)

Faktor yang mempengaruhi sekresi insulin :o Kontrol utama adalah system umpan balik negative langsung antara sel

beta pancreas dengan konsentrasi glukosa dalam darah yang mengalir ke sel-sel tersebut.

o Peningkatan kadar asam amino plasmao Hormon pencernaan utama yang disekresikan oleh saluran pencernaan

sebagai respon terhadap makanan, terutama gastric inhibitory peptide. Preparat agonis alfa-adrenergik terutama epinefrin akan menghambat pelepasan insulin. Preparat beta-adrenergik malah akan merangsang sekresi insulin. Pajanan terus menerus Growth Hormon, kortisol, laktogen plasenta, estrogen, progestin dalam jumlah besar juga akan merangsang sekresi insulin

o System saraf otonom (parasimpatis), peningkatan parasimpatis yang terjadi sebagai respon terhadap makanan dalam saluran pencernaan merangsang sekresi insulin.

o Preparat farmakologik, misalnya senyawa sulfonylurea (tolbutamid) contoh golongan yang merangsang sekresi insulin. Biasanya golongan ini digunakan pada pasien DM tipe 2.

(Harper, 2003)

Defisiensi insulin:Karena aktivitas insulin yang rendah memicu pola metabolic

pasca-absorbsi, perubahan yang terjadi pada diabetes mellitus adalah penguatan dari keadaan tersebut, kecuali hiperglikemia. Hiperglikemia terjadi akibat penurunan penyerapan glukosa oleh sel2, disertai peningkatan pengeluaran glukosa oleh hati(1). Pengeluaran meningkat karena proses yang menghasilkan glukosa yaitu glikogenolisis dan glukoneogenesis berlangsung tanpa hambatan karena insulin sedikit.

Ketika kadar glukosa darah meningkat ke tingkat pada saat jumlah glukosa yang difiltrasi melebihi kapasitas sel-sel tubulus melakukan reabsorbsi, glukosa akan timbul di urin/glikosuria(2). Glukosa di urin menimbulkan efek osmotic yang menarik air bersamanya, menimbulkan diueresis osmotic yang ditandai oleh sering BAK/poliuria(3).cairan yang berlebihan keluar dari tubuh menyebabkan dehidrasi(4), yang pada gilirannya dapat menyebabkan kegagalan sirkulasi perifer karena volume darah turun mencolok(5).kegagalan sirkulasi, jika tidak diperbaiki, dapat menyebabkan kematian karena aliran darah ke otak turun(6) atau menimbulkan gagal ginjal sekunder akibat tekanan filtrasi yang tidak adekuat(7).selain itu sel-sel kehilangan air karena tubuh mengalami dehidrasi akibat perpindahan osmotic air dari dalam sel ke cairan ekstrasel yang hipertonik(8). Sel-sel otak sangat peka terhadap penciutan, sehingga timbul gangguan fungsi saraf(9). Lalu sebagai kompensasi dehidrasi, kita akan mengalami rasa haus berlebihan/polidipsi(10).

Cerita ini belum selesai. Karena terjadi defisiensi glukosa intrasel, nafsu makan akan meningkat sehingga timbul pemasukan makanan berlebihan/polifagia(11).akan tetapi, walaupun terjadi peningkatan pemasukan makanan, berat tubuh menurun secara progresif akibat efek defisiensi insulin pada metabolism lemak dan protein. Sintesis trigliserida menurun saat lipolisis meningkat, sehingga terjadi mobilisasi besar-besaran asam lemak dari simpanan trigliserida(12).peningkatan penggunaan lemak oleh hati menyebabkan pengeluaran berlebihan badan keton ke dalam darah menimbulkan ketosis(13).karena badan keton mencakup beberapa asam seperti asam asetoasetat yang berasal dari penguraian tidak sempurna lemak oleh hati. Ketosis ini menyebabkan asidosis metabolic progresif(14). Apabila parah menimbulkan kematian(15).

Tindakan kompensasi terhadap asidosis metabolic ini adalah peningkatan ventilasi untuk meningkatkan pengeluaran CO2 pembentuk asam(16). Ekshalasi salah satu badan keton, yaitu aseton, menyebabkan napas berbau “buah”. DM tipe 1 jauh lebih rentan terkena ketosis dibanding tipe 2.

Efek tidak adanya insulin pada metabolism protein meyebabkan pergeseran netto kearah katabolisme protein. Penguraian protein-protein otot menyebabkan otot rangka lisut dan melemah(17). Penurunan asupan asam amino disertai peningkatan penguraian protein menyebabkan peningkatan asam amino dalam darah(18). Peningkatan ini dapat digunakan untuk glukoneogenesis, yang semakin memperparah hiperglikemia.

(Sherwood, 2007)