kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

download kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

of 45

Transcript of kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    1/45

    ENDOKRINOLOGI

    Kode mata kuliah :BI-227

    SKS : 3 (2-1)Pengampu : G. E. Wijayanti

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    2/45

    KONTRAK PEMBELAJARAN

    Tujuan umum pembelajaran (kompetensi

    mata kuliah):

    Pada akhir semester mahasiswa akan dapat

    menerapkan konsep-konsep endokrinologi

    dalam pemecahan masalah pertumbuhan,

    reproduksi dan perkembangan serta

    kesehatan

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    3/45

    Tujuan Khusus (konpetensi khusus)

    mahasiswa dapat:

    1. menjelaskan ruang lingkup endokrinologi

    2. menjelaskan konsep-konsep endokrinologi3. Mengidentifikasikan kelenjar endokrin pada

    vertebrata dan manusia

    4. Menjelaskan struktur dan perkembangankelenjar endokrin pada vertebrata dan manusia

    5. Menjelaskan prinsip penggolongan hormonberdasarkan struktur dan fungsinya

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    4/45

    Tujuan Khusus (konpetensi khusus)

    mahasiswa dapat:6. membandingkan struktur dan perkembangan

    kelenjar endokrin pada hewan vertebrata danmanusia

    7. membandingkan truktur dan fungsi hormon padahewan vertebrata dan manusia

    8. Membandingkan biosintesis dan sekresi hormon

    peptida, steroid dan derivat asam amino

    9. Membandingkan mekanisme kerja hormon padahewan vertebrata dan manusia

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    5/45

    Tujuan Khusus (konpetensi khusus)

    mahasiswa dapat:

    10. Membandingkan metabolisme hormon padahewan vertebrata dan manusia

    11. Mendiskusikan anomali sistem endokrin padahewan vertebrata dan manusia

    12. Mendiskusikan integrasi dan koordinasi antar

    kelenjar endokrin hewan vertebrata dan manusia13. Mendiskusikan penerapan konsep endokrinologi

    dalam kesehatan, peternakan dan akuakultur

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    6/45

    Strategi Perkuliahan

    Ceramah

    Diskusi

    Praktikum

    Penyusunan paper dan presentasi

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    7/45

    OUTCOME

    Mahasiswa mampu mengidentifikasi serta

    memecahkan permasalahan yang berkaitan

    dengan endokrinologi.

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    8/45

    B. Problem base learning (PBL)

    Pada kegiatan ini, mahasiswa

    mendiskusikan topik yang telah diberikan

    pada kontrak perkuliahan. Diskusidilakukan dalam kelompok.

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    9/45

    Tujuan Kegiatan PBL

    B.1. Strategi ini dipilih untuk mencapai tujuan khususpembelajaran 10-13 yaitu: Membandingkan metabolisme hormon pada

    hewan vertebrata dan manusia Mendiskusikan anomali sistem endokrin pada

    hewan vertebrata dan manusia Mendiskusikan integrasi dan koordinasi antar

    kelenjar endokrin pada hewan vertebrata danmanusia

    Mendiskusikan penerapan konsep

    endokrinologi dalam kesehatan, peternakandan akuakultur

    B.2. Melatih mahasiswa dalam hal bekerja dalam Tim

    B.3. Melatih mahasiswa dalam hal mengemukakanpendapat

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    10/45

    Topik PBL

    - Topik telah ditentukan dan diberikan

    kepada mahasiswa pada awal

    perkuliahan

    - Kelompok diskusi masing-masing

    terdiri atas 5 mhs

    Referensi

    - Acuan pokok yang relevan

    - Acuan penunjang yang relefan

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    11/45

    C. Praktikum

    Tujuan Praktikum

    Memberi penjelasan terhadap materi

    perkuliahan dan bekal ketrampilan

    Melatih mahasiswa dalam hal kerja dalam

    Tim

    Melatih mahasiswa dalam hal penulisan

    laporan ilmiah

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    12/45

    Acara Kegiatan Praktikum

    Induksi ovulasi pada ikan menggunakanberbagai sedaan gonadotropin

    Regulasi hormonal pada metamorfosiskatak

    Perkembangan oosit ikan pada kondisi in

    vitro Pengaruh foto periode terhadap spermiasiikan

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    13/45

    Laporan Praktikum

    Laporan Praktikum dilakukan secarakelompok.

    Laporan diserahkan kepadaasisten/pendamping praktikum satu minggusetelah acara praktikum yang bersangkutanselasai.

    Laporan Praktikum disusun dengan formatsebagai berikut:

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    14/45

    A. Pendahuluan: memuat latar belakang,

    perumusan masalah, tujuan dan manfaat acarapraktikum.

    B. Materi dan Metoda

    C. Hasil dan Pembahasan

    D. Kesimpulan dan Saran

    E. Daftar Referensi (Referensi dapat berupabuku teks ataupun jurnal ilmiah yang up

    todate)Umpan balik terhadap Laporan Praktikumdikembalikan kepada mahasiswa satu minggu

    setelah penyerahan Laporan Praktikum

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    15/45

    Komponen Penilaian Praktikum Komponen

    Penilaian Praktikum

    1. Kehadiran dan aktivitas di kelas 40%

    2. Laporan praktikum 25%

    3. Ujian akhir praktikum 15%

    4. Kuis pada setiap acara praktikum 20%Total 100%

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    16/45

    D. Penyusunan paper dan presentasi

    Tujuan Penyusunan paper dan presentasi

    Membantu mahasiswa memahami materi

    perkuliahan dan memperluas wawasanendokrinologi

    Melatih kepekaan mahasiswa terhadap

    permasalahan di lingkungannya yangrelevan dengan endokrinologi

    Melatih mahasiswa membuat critical review

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    17/45

    Topik Paper

    Topik paper telah ditentukan, mahasiswa diberikebebasan untuk menentukan judul yang relevandengan topik yang telah dipilihnya.

    Satu topik hanya dipilih oleh maksimal dua

    kelompok.Penyerahan Paper dan diskusi

    Paper diserahkan selambat-lambatnya 2 minggusebelum minggu sunyi

    Presentasi dilaksanakan pada jadwal terlampir

    Paper yang telah dinilai, dikembalikan kepadamahasiswa satu hari sebelum minggu sunyi

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    18/45

    Komponen dan bobot Penilaian Paper

    Relevansi judul dengan topik (10%)

    Relevansi antara Latar Belakang,

    Perumusan masalah dan tujuan (25%)

    Relevansi antara pembahasan dengan

    permasalahan dan tujuan (35%)

    Relevansi dan kemutahiran referensi (20%)

    Tampilan Paper/Format (10%)

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    19/45

    Jadual Kegiatan Pembelajaran

    MiINGGU BAHASAN METODE

    I KONTRAK PERKULIAHAN

    II PENDAHULUAN Ceramah dan diskusi

    III HIPOTALAMUS DAN INTEGRASI

    HORMONAL

    Ceramah dan PBL1

    IV KELENJAR HIPOFISIS Ceramah danPraktikum1

    V KELENJAR THYROID Ceramah danPraktikum2

    VI KELENJAR PARATHYROID Paper dan presentasi1

    VII HORMON DAN REPRODUKSI Ceramah danPraktikum3

    VIII UJIAN TENGAH SEMESTER

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    20/45

    MiINGGU BAHASAN METODE

    IX HORMON DAN

    SPERMATOGENESIS

    Ceramah dan

    Praktikum

    X KELENJAR ADRENAL (CORTEX) Ceramah dan PBL

    XI KELENJAR ADRENAL (MEDULA)

    XII KELENJAR PANKREAS Ceramah dan PBL

    XIII KELENJAR PINEAL DAN THYMUS Praktikum dan PBL

    XIV HORMON DAN AKUAKULTUR Paper dan presentasi

    XV HORMON DAN KONSERVASI Paper dan presentasi

    XVI UJIAN AKHIR SEMESTER

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    21/45

    Komponen penilaian

    Pre-test : 8%

    Ujian tengah semester : 20%

    Ujian akhir semester : 25%

    Diskusi : 10%

    Paper dan diskusi : 12%

    Praktikum : 25%

    100%

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    22/45

    Sistem penilaian

    Pernilaian acuan pokok (PAP)

    Penggolongan nilai:

    A : >80,00

    B : 66,00 79,99

    C : 56,00 65,99

    D : 46,00 59,99

    E :

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    23/45

    I. PENDAHULUAN

    Endokrinologi? Ilmu tentang hormon

    Ruang lingkup endokrinologi:

    Kelenjar endokrin

    anatomi, perkembangan, sel-selspecifik penghasil hormon, hormon yang dihasilkan

    Hormon struktur dan peranannya, fungsi, sintesis,transportasi, mekanisme kerja, dan metabolismehormon

    Interaksi dan koordinasi antara sistem hormon dengansistem lain dalam tubuh, serta anomali yang mungkinmuncul sebagai akibat dari terganggunya sistemhormonal.

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    24/45

    Hormon: substansi kimia yang diproduksi

    oleh sel di dalam kelenjar endokrin dandibawa oleh sistem peredaran darah menuju

    organ/jaringan lain dalam tubuh dimana

    substansi tersebut menjalankan fungsinya Kelenjar endokrin, tidak memiliki saluran

    untuk menyalurkan produknya. Kelenjar

    eksokrin memiliki saluran untukmengeluarkan produknya.

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    25/45

    Ilmu-ilmu yang erat terkait dengan endokrinologi

    Anatomi/histologi dimana posisi kelenjar

    endokrin, bagaimana perkembangannya dan sel-

    sel apa yang memegang peranan dalam produksi

    hormon Biokimia struktur, sintesis, mekanisme kerja

    dan metabolisme hormon

    Fisiologi fungsi hormon Genetika dan Biologi molekuler sintesis dan

    mekanisme kerja hormon pada tingkat molekuler

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    26/45

    Metode untuk mempelajari endokrin

    In vivo:

    Pengambilan kelenjar

    Transpantasi kelenjar endokrin

    Pemberian hormon antagonis/agonis

    Pengukuran kadar hormon

    Anomali

    In vitro:

    Kultur sel/ jaringan/ organ

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    27/45

    Metode-metode untuk mengkaji endokrinologi

    Efek yang

    ditimbulkan

    Pengambilan

    kelenjar

    Identifikasi

    senyawa aktif

    Pemberian

    senyawa aktif:

    agonis maupun

    antagonis

    In vivo In vitro

    Eksperimental Alamiah

    Tumor pada

    kelenjar

    Diabetes

    melitus

    Kekerdilan &

    gigantisme

    Reproduksi

    Fungsi

    hormon

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    28/45

    Kelenjar endokrin pada manusia

    Hipotalamus Hipofisis/pituitaria

    Pineal

    Tiroid Para-tiroid

    Timus

    Adrenal Gonad

    Pankreas

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    29/45

    Substansi regulator selain hormon

    Neurotransmiter

    Diproduksi oleh neuron, dilepaskan pada sinapsis atauneuromuscular junction

    Pada kondisi tertentu dapat berfungsi seperti hormon

    Feromon

    Substansi kimia yang diproduksi secara eksternal dan dilepaskanke lingkungan untuk mempengaruhi tingkahlaku individu dalamsatu spesies

    Contoh: Lee-Boot effect (hilangnya siklus estrus tanpa pejantan),Whitten effect (dimulainya siklus estrus dengan hadirnya

    pejantan), Bruce effect (gagalnya kehamilan karena adanyaferomon jantan dari strain lain)

    Para hormon

    Messenger kimia yang dibawa aliran dalam tetapi bukan hormon

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    30/45

    Homeostatis

    Setiap organisme hidup dalam dua lingkungan:eksternal/eksterior dan internal/interior

    Organisme melakukan upaya agar lingkungan

    internal dapat dipertahankan dalam keadaankeseimbangan (steady state)

    Kesetimbangan fisiologis tubuh yang dapatdipertahankan meskipun lingkukan eksternalnya

    berubah disebut Homeostatis

    Homeostatis dapat dicapai melalui mekanismeumpan balik

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    31/45

    Ada dua mekanisme umpan balik:

    Negatif: produk /kondisi akhir menurunkan ataumenghambat produksi. Contoh: peningkatan kadaion kalsium dalam darah dan produksi parathormon

    Positif: produk/kondisi akhir meningkatkan

    produksi. Contoh: estrogen pada fase folikulermenacu sekresi gonadotropin

    Komponen sistem umpan balik meliputi:stimulus, reseptor, jalur afferen, integrator

    (pada sistem tertentu), jalur efferen, efektor,dan respon

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    32/45

    PENGELOMPOKAN DAN MEKANISME

    UMUM KERJA HORMON

    Berdasarkan struktur kimianya hormon dibedakanatas:

    Protein protein, peptida, glikoprotein

    Steroid

    derivat asam amino

    Berdasarkan peranannya hormon dibedakan atas:

    Hormon tropik > Memacu kelenjar lain untukmenjalankan fungsinya mis: GnRH, gonadotropin

    Hormon metabolik berperan langsung dalam prosesmetabolisme mis: insulin, parathormon

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    33/45

    Hormon tipe Kelenjar

    GnRH, TRH, somatostatin pp hipotalamus

    FSH, LH, GH, Prl, TSH p Adenohipofisis

    ACTH (corticotrophin) pp adenohipofisis

    Oxytocin, vasoprecin pp neurohipofisis

    Tiroksin, triiodotrionin da tiroid

    Parathormon pp paratiroid

    Adrenalin, noradrenalin da Medula adrenal

    Aldosteron, kortisol s Korteks adrenal

    Estrogen, progesteron s Ovarium

    Androgen s testis

    Insulin, glukagon

    Melatonin

    pp

    da

    Pankreas

    Pineal

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    34/45

    Sintesis hormon Protein

    Transkripsi DNA pengkode hormon menjadimRNA

    Translasi mRNA menjadi protein atau

    polipeptida

    Molekul protein/polipeptida bermigrasi ke

    aparatus golgi dimana ia menjadi terbungkus

    dalam vesikula

    Vesikula bergerak menuju membran sel,

    kemudian molekul protein/polipeptida

    dikeluarkan dari sel melalui eksositosis

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    35/45

    Mitokondria

    Komp. golgi

    DNA

    mRNA

    RER tRNA

    mRNA

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    36/45

    Sintesis hormon steroid

    Cholesterol masuk ke dalam sitoplasma sel,disimpan dalam lipid droplet

    Adanya stimulus cholesterol bergerak ke

    mitokondria

    Dalam mitokondria cholesterol diubah menjadi

    pregnenolone

    Pregnenolone dipindahkan ke retikulum

    endoplasmik halus

    Diproses lebih lanjut sesuai dengan spesifikasi sel

    endokrin

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    37/45

    Mitokondria

    SER

    Komp. golgi

    Tetes lemak

    Inti

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    38/45

    Sintesis hormon Steroid -- testis

    progesterone

    androste

    nedione

    testosterone

    oestrone

    Oestradiol-

    17

    cholesterol

    pregnenolone

    17 -hydroxy-

    progesterone

    17 -hydroxy-20 -dihydroprogesterone

    17 -hydroxy-pregnenolone

    Dehydroepian

    -drosterone

    androstenediol

    asetat

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    39/45

    Sintesis hormon Steroid -- ovarium

    progesterone

    androste

    nedione

    testosterone

    oestrone

    Oestradiol-

    17

    cholesterol

    pregnenolone

    17 -hydroxy-

    progesterone

    19-roxy-an

    drostenedion17 -hydroxy-pregnenolone

    Dehydroepian

    -drosterone

    asetat

    19-hydroxy-an

    drostenedion

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    40/45

    Mekanisme umum kerja hormon

    Hormon ditransportasikan dari sel/kel. Endokrinke organ target melalui pembuluh darah

    Hormon hanya akan bekerja pada sel target karena

    pada sel ini terdapat reseptor yang sesuai Pembentukan ikatan antara hormon dengan

    reseptornya (kompleks hormon-reseptor) akan

    mengawali proses seluler atau subseluler

    selanjutnya

    Urutan proses selanjutnya tergantung pada sifat

    kimia hormon yang bersangkutan

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    41/45

    Mekanisme kerja hormon peptida

    Sebagian besar hormon peptida dan protein bekerja pada

    permukaan sel target melalui pembentukan ikatan denganreseptor spesifik pada membran sel

    Terbentuknya ikatan kompleks hormon-reseptormengaktivkan enzim adenyl cyclese, yang melepaskanfosfat dari ATP dan membentuk cAMP

    cAMP (messenger kedua) melekat pada subunit regulatordari protein kinase inaktif aktif protein kinase

    Adanya ion kalsium dan ATP, aktif protein kinasemelakukan fosforilasi produk seluler sebagai tanda awalreaksi sel terhadap induksi hormon

    cAMP dapat diinaktifkan oleh enzim fosfodiesterase yangaktifitasnya memerlukan ion magnesium. Enzim inimemiliki berbagai bentuk tergantung pada tipesel/jaringan. Fosfodiesterase dapat dihambat olehtheophylline, caffein dan methyl xanthine.

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    42/45

    Mek. Kerja hormon peptida (lanjutan)

    Spiegel dan Downs (1981) mengemukakan sistemhormon-messenger kedua yang lain cyclic

    guanosin monophosphate (cGMP)

    cGMP ditemukan pada berbagai jaringan tetapikonsentrasinya dalam sel hanya 1/10 cAMP

    Hormon dapat mengaktifkan cGMP atau cAMP

    atau keduanya. Epinephrin dalam hati

    mengaktivkan cGMP kemudian cAMP,

    konsentrasi cGMP menurun pada saat cAMP

    mencapai maksimal

    MEKANISME KERJA HORMON

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    43/45

    MEKANISME KERJA HORMON

    PROTEIN DAN PEPTIDA

    Ca++

    hormon

    Reseptor membran plasma

    ATP

    cAMP

    5AMP

    Protein selulerterfosforilasi

    Effek selulerATP ADPcAMP

    (Subunit

    regulator)

    (Subunit

    katalitik)

    Protein kinase

    inaktif Protein kinase

    aktif

    fosfodiesterase

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    44/45

    Mekanisme kerja hormon steroid

    Hormon steroid bersifat larut dalam lemak dan berukuranrelatif kecil shg dapat dengan bebes berdifusi melewatimembran sel

    Pada sel/organ target hormon steroid berikatan denganprotein reseptor sitoplasmik

    Kompleks hormon-reseptor ditranslokasi ke dalam inti sel

    melekat pada protein kromosom nonhiston danmempengaruhi ekspresi gen untuk memproduksi protein yangspesifik

    Produksi protein spesifik ini menandai tahap akhirmekanisme kerja hormon steroid

    Ada dua bentuk kompleks steroid-reseptor dalam sitoplasma8S dan 4S sedangkan dalam inti berupa 5S

    Pada saat kompleks 5S berikatan dengan kromatin terjadiperubahan aktifitas DNA-dependent RNA polimerase,perubahan produksi mRNA dan protein spesifik

  • 8/14/2019 kuliah endokrin 2005 - PENDAHULUAN

    45/45

    MEKANISME KERJA HORMON

    STEROID

    Sel target

    Sel bukan target

    DNA

    DNAmRNA

    tRNA

    Proteinbaru

    Efek fisiologis

    Kapiler darah

    Hormon

    steroid

    Ruang

    inter

    seluler

    reseptor

    Inti sel

    Inti sel