ENDOKRINOLOGI

Dr. ANDHI JUSUP, M.Kes

Lab Fisiologi UNS

2009

Pendahuluan

Dua system pengaturan tubuh kita :System syaraf, System hormonal

Terdapat interaksi NERVE SYSTEM

ENDOCRINE SYSTEM

Tujuan dari kedua system tersebut : memelihara keseimbangan homeostasis.

Terdapat tiga type komunikasi dari sel ke sel :Gap junctionDirect communication dengan molekul kimia tttChemical mediator substance : parakrin, autokrin,

neurohormon.

Classic endocrine hormones travel via bloodstream to target cells; neurohormones are released via synapses and travel via the bloostream; paracrine hormones act on adjacent cells and autocrine hormones are released and act on the cell that secreted them. Also, intracrine hormones act within the cell that produces them.

Claude Bernard : bapak endokrinologi.Lebih dari 100 th yang lalu bernard menyatakan

bahwa system endokrin mengatur millieu interna hewan

Internal secretion atau hormon merupakan zat kimia yang disekresikan ke dalam sirkulasi darah oleh satu sel atau sekelompok sel dan mempunyai efek pengaturan fisiologis terhadap target sel.

.

Satu kelenjar endokrin mungkin memproduksi satu atau lebih hormon

Satu hormon mungkin diproduksi oleh satu atau lebih kelenjar endokrin

Satu hormon mungkin mempunyai lebih dari satu sel target.

Satu sel target mungkin dipengaruhi oleh lebih dari satu hormon, contoh : sel liver terhadap insulin dan juga glukagon.

Klasifikasi Hormon

Berdasar aktifitas hormon Hormon Setempat

• Asetilkolin, Sekretin, KolesitokininHormon Umum

• Epinefrin dan norepinefrin, Hormon pertumbuhan, Hormon tiroid

Berdasar kelarutan dalam air Water soluble hormon

• Katekolamin dan peptida dan protein hormonLipid soluble hormon

• Hormon tyroid, hormon steroid dan vit D3

Water soluble hormones

Water soluble hormones are synthesized in endocrine cells and packaged into secretory granules. These granules fuse with the plasma membrane in an energy

dependent process called exocytosis and are released into the extracellular fluid surrounding the cell.

Water soluble hormones are freely soluble in the bloodstream and can travel to their targets without being bound to blood proteins– however, many are associated with binding proteins that modulate their bioavailability

Lipid soluble hormones

Lipid soluble hormones are synthesized in endocrine cells but are not packaged in secretory granules. Lipid soluble hormones passively diffuse out of the

endocrine cell and become complexed with blood proteins called globulins.

The hormone protein complex is carried by the blood stream to the target cells where the hormone is released from the protein which enables it to bind to the target cell receptor.

Some lipid soluble proteins don’t have binding proteins, for example, aldosterone.

Secara kimiawi, hormon terbagi dalam tiga tipe :

Hormon steroid Struktur kimia berdasarkan pada inti steroid, berasal dari kolesterol. Disekresikan oleh : (a) kortex adrenal, (b) ovarium (estrogen dan

progesteron), (c) testis (testosteron), (d) plasenta (estrogen dan progesteron)

Derivat asam amino tirosin Hormon tiroid (tiroksin dan triiodotironin) dan hormon dari medula

adrenal (epinefrin dan norepinefrin).

Protein Insulin, GH

Peptida Glukagon, parathormon

Sekresi dan penyimpanan hormon Hormon Protein

Dibentuk di retikulum endoplasma granular Protein pertama yang dibentuk tersebut bukan merupakan

bentuk aktif, dan lebih besar di sebut preprohormon Kemudian dipecah menjadi prehormon yang lebih kecil dan

diangkut dalam vesikel pengangkut ke aparatus golgi Terjadi pemecahan dan pemadatan dalam vesikel sekretorik

menjadi hormon aktif.

Sekresi secara eksositosis ke dalam sirkulasi darah.

Hormon steroid Sebagai bahan baku hormon steroid adalah kolesterol dengan

kerja enzim-enzim yang memotong sterol side-chain. Langkah pertama dalam steroidogenesis adalah reaksi

kolesterol side-chain cleavage merupakan perubahan kolesterol ke pregnenolon.

Reaksi ini berlangsung di membran mitokondria sebelah dalam dengan katalase P450 scc , yang dihasilkan oleh cytochrom P450 yang telah matur

Tidak disimpan dalam vesikel, tetapi disintesis dan segera di lepas dalam sirkulasi darah

Pengaturan produksi hormon :

Mekanisme umpan balik negatifMerupakan mekanisme pengaturan yang paling

umum terhadap sekresi hormonMekanisme umpan balik positif

contohnya terjadinya LH surge saat ovulasi

What happens if this negative feedback system does not work properly?

Example: growth hormone

Mekanisme Kerja hormon

Sebuah sel dapat menjadi target kerja suatu hormon karena memiliki receptor yang spesifik terhadap hormon tersebut

Mekanisme kerja hormon yang diperantarai oleh pengikatan hormon-reseptor akan menyebabkan :Perubahan permeabelitas membranAktivasi enzim intraseluler saat hormon bergabung

dengan reseptor pada membran sel.Aktivasi gen saat penggabungan hormon dengan

reseptor intraseluler

Reseptor Hormon

Untuk hormon water soluble, reseptor terletak pada permukaan membran sel. Hormon golongan protein, peptida, dan katekolamin .Reseptor ini terangkai dengan system second messenger

yang memperantai kerja hormon di dalam target sel

Untuk hormon lipid soluble, reseptor terletak didalam sitoplasma sel atau inti sel target. Hormon steroid, hormon tiroid , vit D3

Hormones and their receptors

Hormone Class of hormone

Location

Amine (epinephrine)

Water-soluble Cell surface

Amine (thyroid hormone)

Lipid soluble Intracellular

Peptide/protein Water solube Cell surface

Steroids and Vitamin D

Lipid Soluble Intracellular

System “Second Messenger” untuk memperantarai aksi hormon water soluble, dimana reseptor dari hormon ini terletak pada membran plasma sel target

System Second Messenger terdiri atas : Adenylate cyclase yang mengkatalisis konversi ATP menjadi

cyclic AMP (cAMP) Guanylate cyclase yang mengkatalisis konversi GMP ke cyclic

GMP Calcium and calmodulin;

Tiap second messenger mengaktivasi suatu enzim protein kinase yang spesifik.

Lama Kerja berbagai Hormon

Masing-masing hormon mempunyai waktu awal dan lama kerja sendiri yang khas Misalnya, epinefrin dan norepinefrin, disekresi dalam beberapa

detik sesudah kelenjar dirangsang, dan dalam beberapa detik atau menit berikutnya sudah dapat mencapai kerja maksimal; hormon tiroksin mungkin butuh waktu berbulan-bulan untuk mencapai kerja maksimalnya.

Pengaturan Jumlah Reseptor

Jumlah reseptor dalam suatu sel target tidak konstanDikenal adanya pengaturan yang berkurang

(down regulation) dan pengaturan yang bertambah (up regulation)

NO Tempat Pembentukan Nama Hormon

1 Hormon hipofisis anterior Hormon pertumbuhan Adrenokortikotropin Hormon perangsang folikel Hormon lutein

2 Hormon hipofisis posterior Hormon antidiuretik Oksitosin

3 Kortex adrenal Kortisol Aldosteron

4 Kelenjar tiroid Tiroksin Kalsitonin Triiodotironin

5 Pulau langerhansKelenjar pankreas

Insulin Glukagon

6 Ovarium Estrogen Progeteron

7 Testis Testosteron

8 Kelenjar paratiroid Parathormon

9 Plasenta Human chorionic gonadotropin Estrogen Progesteron Human somatomammotropin

HIPOTHALAMUS

Hipotalamus terletak di bagian ventral dienchephalon yang terletak dibawah sulcus interpendicularis.

Fungsi : Mengatur kelenjar hipofisis anteriorMemproduksi hormon hipofisis posterior,Pengaturan temperatur tubuh, pengaturan lapar,

haus, dan keseimbangan cairan.Hipotalamus dianggap sebagai pusat pengumpul

informasi mengenai kesehatan dalam tubuh.

Hipotalamus mengontrol sekresi Adeno Hipofisis, dengan mensekresikan hormon pelepas atau penghambat hipotalamus (hormon hipofisiotropik) : Thyrotropin Releasing Hormone (TRH), pelepasan Thyroid

Stimulating Hormone (tirotropin, TSH) Corticotropin Releasing Hormone (CRH), pelepasan

adrenokortikotropik (kortikotropin, ACTH) Gonadotropin Releasing Hormone (GRH), pelepasan Follicle

Stimulating Hormone (FSH) dan Luteinizing Hormone (LH) Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH), pelepasan

Growth Hormone (GH) serta Growth Hormone Inhibiting Hormone (GIH / Somatostatin) menghambat pelepasan GH

Prolactin inhibiting hormone (PIH) = dopamine. Prolacting releasing hormone (PRH)

System portal hypofisis : Hormon yang disekresi di hipotalamus, ditranspor lewat sistem

portal hipofisis, untuk mengatur sekresi hormon di hipofisis anterior

Dua nukleus yaitu Nukleus para ventrikuler dan Supra optikus mempunyai akhiran akson sampai di hipofisis posterior, sehingga hormon yang dihasilkan kedua nukleus tersebut kemudian ditranspor dan dikeluarkan di hipofisis posterior.

HIPOFISIS = PITUITARY

Hipofisis anterior : adenohipofisisHipofisis posterior : neurohipofisis

HIPOFISIS ANTERIOR(ADENOHIPOFISIS)

Somatotropin / Growth Hormon ( GH)Adrenocorticotropic hormone (ACTH)Thyroid stimulating hormone (TSH)Follicle stimulating hormone (FSH)Lutenizing hormone (LH)ProlaktinMSH (Melanocyte stimulating Hormone)

HORMON PERTUMBUHAN (SOMATOTROPIN)

Fungsi : Pertumbuhan seluruh jaringan tubuhMeningkatkan penyimpanan protein :

Bertambahnya pengangkutan AA lewat membran sel Peningkatan translasi RNA –sintesis protein oleh

ribosomPeningkatan transkripsi inti DNA untuk membentuk

RNAPenurunan katabolisme protein dan AA

Terhadap metabolisme lemakMeningkatkan pemakaian lemak sebagai energiMeningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan

adiposa

Terhadap metabolisme karbohidrat:Penurunan pemakaian glukosa untuk energiPeningkatan endapan glikogen dalam selPenurunan ambilan glukosa oleh sel dan peningkatan

kadar glukosa darah –diabetes hipofisisPeningkatan sekresi insulin

Control Axis for Somatotropin (GH)

GH

LIVER

TissuesILGF

GHRH

SomatostatinAnt.Pit.

Hypothalamus

Somatotropin stimulates tissue growth directly and indirectly

Somatotropin

Tissues

Somatomedins

Secara indirek, GH bekerja melalui zat intermedia yang disebut somatomedin = faktor pertumbuhan mirip insulin (IGF).

HORMON PERTUMBUHAN DIATUR OLEH DUA HORMON HIPOFISIOTROPIK, yaitu :GHRH (growth hormone-releasing hormone), bersifat

stimulatorikGHIH (growth hormon inhibiting hormone) =

somatostatin, bersifat inhibitorik.

Circadian (chronotropic) control

Defisiensi GH

Disebabkan oleh :Defek hipofisis (tidak adanya hormon pertumbuhan)Disfungsi hipotalamus (tidak adanya GHRH)Jaringan tidak berespons secara formal terhadap

hormon pertumbuhan. Contohnya pada cebol lorain.

Efek defisiensi GH

Pada anak-anak menimbulkan cebol (dwarfism)Pada dewasa akan mengakibatkan penurunan kekuatan

otot (protein otot berkurang) serta penurunan kepadatan tulang (penurunan aktivitas osteoblas selama remodelling tulang yang berlangsung terus-menerus).

Kelebihan GH

Sering disebabkan oleh tumor sel-sel penghasil hormon pertumbuhan di hipofisis anterior

Pada anak-anak akan mengakibatkan gigantismePada dewasa mengakibatkan akromegali

Tissue Growth Involves Several Hormones

Somatotropin (GH)

Thyroid Hormone

Insulin

Induce Hypertrophy and

Hypertplasi

FOLLICLE-STIMULATING HORMONE (FSH) dan LUTEINIZING HORMONE (LH)

FSH bersama-sama LH mengatur pertumbuhan gonad serta aktivitas reproduksinya.

Selama siklus seksual wanita setiap bulan, terdapat peningkatan dan penurunan siklik pada FSH dan LH.

PROLAKTIN

Prolaktin berperan penting dalam proses sintesis ASIDibantu Human chorionic somatomamotropin (HCS =

laktogen plassenta)

Konsentrasi dalam darah ibu hamil meningkat 10 -20 x dari kadar normal , dari minggu ke-5 kehamilan sampai kelahiran bayi

Segera setelah bayi dilahirkan, hilangnya exkresi estrogen dan progesterone oleh plasenta yang tiba-tiba, memungkinkan efek laktogenik prolaktin.

Dalam beberapa minggu setelah kelahiran bayi, sekresi prolaktin kembali ke kadar waktu tidak hamil.

Prolaktin selanjutnya bekerja pada payudara untuk mempertahankan kelenjar mamae agar menyekresikan ASI ke dalam alveoli untuk periode laktasi berikutnya.

Setiap kali ibu menyusui bayinya, sinyal saraf dari papila mamae ke hipotalamus akan menyebabkan lonjakan sekresi prolaktin sebanyak 10-20 x lipat yang berlangsung kira-kira 1 jam.

Bila lonjakan prolaktin ini tidak ada atau dihambat dan bila laktasi tidak dilakukan terus menerus payudara akan kehilangan kemampuannya untuk memproduksi air susu dalam waktu 1 minggu atau lebih proses penyapihan.

Pengaturan sekresi Prolaktin oleh Hipotalamus

Terhadap hormon-hormon yang lain, hipotalamus kerjanya merangsang pembentukannya, tetapi terhadap prolaktin, hipotalamus justru bekerja untuk menghambat pembentukan prolaktin. Kerusakan hipotalamus atau penghambatan system portal

hypotalamus-hipofisis akan meningkatkan pembentukan prolaktin tetapi menekan sekresi hormon-hormon hipofisis lainnya.

Sekresi prolatin diatur oleh faktor penghambat yang dibentuk di dalam hipotalamus . Faktor tersebut adalah hormon penghambat prolaktin (PIH). Hormon ini adalah dopamine.

Tumor pada sel yang mensekresi prolaktin akan menyebabkan amenore (penghentian haid) dan galaktore (sekresi ASI) pada wanita.

Kadar prolaktin yang berlebihan dapat memicu perkembangan payudara dengan keadaan ginekomastia dan impotensi pada laki-laki.

Hipofisis Posterior

Neurohipofisis terutama merupakan sel-sel glia yang disebut pituisit

Pituisit tidak mensekresikan hormon, karena hanya merupakan suatu akhiran /ujung serat saraf yang berasal dari nukleus paraventrikuler dan supraoptikus.

Hormon ADH dan Oksitosin yang diproduksi di nukleus nukleus tsb dikeluarkan di ujung-ujung serat saraf tsb.

ADHDibentuk oleh nukleus supraoptikusFungsi : meningkatkan permeabelitas duktus dan

tubulus kolligentes terhadap air, sehingga lebih banyak air yang direabsorbsi, dan terbentuk urin yang pekat

OksitosinDibentuk di nukleus paraventrikulerFungsi :

Kontraksi otot uterus saat partusKontraksi myo epitel untuk let reflek/ejeksi ASI

ADH (antidiuretic hormone), vasopressin

Target : collecting tubules H2O reabsorption

blood volume BPurine : concentration , volume

23.4b

OxytocinStimulates smooth

muscle of uterus during childbirth

24.26cd

HORMON TYROID

Kelenjar tyroid mensekresi :Hormon tyroxin (T4) dan Triyodotyronin (T3)Kalsitonin

93% berupa T4 dan 7% berupa T3, tetapi hampir semua T4 diubah menjadi T3 di jaringan perifer.

T3 empat kali lebih kuat daripada T4, karena jumlah reseptor T3 lebih banyak.

Sintesis hormon tyroid :Yodida berperan penting dalam fisiologi kelenjar tiroid,

merupakan unsur yang penting dalam biosintesis hormon-hormon kelenjar tiroid.

Yodida merupakan kunci dalam regulasi fungsi kelenjar tiroid.

Yodida yang kurang dan yang berlebih keduanya akan menghambat fungsi tiroid

Kebutuhan yodium 1 mg/mgg, dalam bentuk iodida. Yodinasi garam dapur 1 : 100.000 NaCl.

Retikulum endoplasma dan aparatus golgi mensintesis glikoprotein besar : TyroglobulinSetiap tyroglobulin mengandung 70 AA tyrosinTyroglobulin merupakan substrat utama yang bergabung

dengan iodida untuk membentuk hormon tyroid

Metabolisme jodium pertama di tiroid adalah pengambilan jodida oleh sel tiroid dari darah melalui membran basoloteral.

Membran basolateral sel tiroid mengandung simporter atau pompa jodida yang mentrasporkan ion Na dan I masuk ke dalam sel dengan melawan elektrokimia terhadap I-.

Simporter tersebut dinamakan Sodium/Jodida Symporter (NIS), yang mampu menghasilkan konsentrasi jodida di dalam sel menjadi 20-40 kali lipat daripada konsentrasi jodida di dalam plasma.

Efek TSH : Meningkatkan pompa iodida Meningkatkan iodinasi tirosin dan coupling Meningkatkan proteolisis tiroglobulin Meningkatkan jumlah sel tiroid

Jodium memodulasi langsung sensitivitas tiroid terhadap TSH.

TSH menyebabkan akumulasi I-, dan dengan adanya cAMP memediasi peningkatan biosintesis NIS.

Selain TSH (faktor utama) yang mengatur akumulasi I- dalam tirosit diperkirakan jodida itu sendiri Pernah dilaporkan, biosintesis hormon tiroid oleh

jaringan tiroid kambing secara in vitro dihambat oleh I- dalam konsentrasi tinggi.

Transport aktif Yodida membutuhkan energi karena konsentrasi jodida didalam kelenjar tiroid 20-40 kali lipat dibanding konsentrasinya di dalam plasma, suatu transmembran yang melawan konsentasi elektrokimia.

Tahap-tahap pembentukan hormon T3 & T4

1. Iodine Konsentrasi & transport aktif

2. Oxidasi

3. Koupling & sekresi

4. Kolloid Resorption

5. Proteolisis

6. Deiodination

Oksidasi ion iodidaDikatalisis oleh enzim peroksidase dan

hidrogen peroksidaseProses iodinasi tyrosin dan pembentukan

hormon tyroid : proses organifikasi tyroglobulin

Dalam plasma, hormon tyroid berada dalam bentuk terikat dengan protein dan dalam bentuk bebas.

Fungsi pengikatan ini : Mempertahankan cadangan hormon yang siap dibebaskan dalam

jumlah besar. Mencegah ambilan yang berlebihan oleh sel-sel yang pertama

dijumpai Distribusi hormon lebih merata.

Protein pengikat hormon thyroid adalah : Albumin, Thyroxine Binding PreAlbumin (TBPA), dan Thyroxine

Binding Globulin (TBG).

Albumin mempunyai kapasitas pengikatan yang terbesar, tetapi afinitas terbesar adalah TBG, sehingga sebagian besar T4 terikat oleh TBG.

Fungsi hormon tyroid :Meningkatkan transkripsi sejumlah besar genMeningkatkan metabolisme selulerMeningkatkan metabolissssme basal.Meningkatkan sintesis proteinMeningkatkan transport aktif ionMeningkatkan pertumbuhan dan perkembangan

umum dan sistem sarafMeningkatkan metabolisme KH, lemakPertumbuhan dan perkembangan otak janinTerhadap sistem kardiovaskuler

Hubungan dengan katekolaminKerja hormon tiroid dengan katekolamin sangat erat dan

mirip,namun berbeda dalam lama efeknya Hormon tiroid meningkatkan jumlah dan afinitas

reseptor adrenegik β di jantung, dan efek hormon tiroid pada jantung mirip dengan efek stimulasi adrenergik β.

Kelenjar liur, mukosa lambung, plasenta badan siliaris mata plexus koroideus dan kelenjar mamari juga melakukan pompa Iodida melawan gradien konsentrasi, tetapi tidak dipengaruhi TSH. Membentuk diodotirosin bukan T3 ataupun T4

Gangguan Kelenjar ThyroidHipothyroid , sebab :

Iodine defisiensi, bila asupan I < 10 g/hari.AutoimmunDestructive terapi / radioiodineExcessive iodine ?

Hipotyroidisme pada sistem reproduksi Gangguan kesuburanAborsiSaat kehamilan menyebabkan Kretinisme pada

bayi

Gejala hipotyroid :Kelemahan, rasa capai, mengantuk, denyut jantung

lambat.DinginMixoedem, pelonggaran di bawah mata dan

pembengkaan wajah,non pitting .Arteriosklerosis, karena peningkatan kolesterol darah.

Goiter merupakan pembesaran kelenjar tyroidGoiter karena kekurangan iodium :goiter endemik, Bahan makanan yang mengandung zat goitrogen, all :

kubis, lobak.Diagnosis lab

Pemeriksaan T3,T4,TSH

Hipertiroid : Peningkatan kadar free thyroid hormon dalam

sirkulasiLaki-laki > wanitaAutoimmunDiagnosa : FT 4 meningkat

FT 3 meningkat

TSH menurun

Gejala : Sangat mudah terangsang Intoleransi terhadap panas Keringat banyak BB berkurang Diare Kelemahan otot Kecemasan Tremor Eksoptalmus disebabkan karena oedema dan infiltrasi limpoid

pada jaringan orbitae

Indeks Winne & New castle :

Graves Disease

Forms of Goiter

HORMON ADRENAL

Kelenjar adrenal /suprarenalis :Medula adrenal : mensekresikan katekolamin

(epineprin dan nor epineprin), sebagai respon terhadap rangsang simpatis

Korteks adrenal : mensekresikan kortikosteroid Zona glomerulosa : mineralokortikoid terutama

aldosteronZona fasikulata dan Zona retikularis : glukokortikoid

(terutama kortisol) dan androgen

Medula adrenalMerupakan ganglion simpatis, dimana neuron

pascaganglionnya telah kehilangan aksonnya dan berubah menjadi sel-sel sekretorik

Hormon medula adrenal tidak essensial bagi kehidupan, tetapi membantu mempersiapkan individu untuk menghadapi keadaan darurat.

Mensekresikan katekolamin : Nor epineprin, epineprin, dan dopamin

Sebagian besar : epineprin

Nor epineprin dibentuk melalui hidroksilasi dan dekarboksilasi tirosin, sedangkan metilasi nor epineprin menghasilkan epineprin.

Enzim yang mengkatalisis pembentukan norepineprin dan epineprin : Feniletanolamin N-metiltransferase (PNMT), banyak ditemukan di otak dan medula adrenal.

PNMT di medula adrenal dinduksi oleh glukokortikoid .Waktu paruh katekolamin : 2 menit, katekolamin

dioksidasi menjadi asam 3 metoksi 4 hidroksimandelat (asam vanilmandelat, VMA).

Efek katekolamin :Efek kerja hormon ini diperantarai oleh reseptor

adrenergik α dan βTerhadap metabolisme mencakup : glikogenolisis di hati

dan otot rangka, mobilisasi asam lemak bebas, peningkatan lakta plasma.

Dopamin menimbulkan vasodilatasi ginjal dan mesenterium

Efek inotropik +, Dosis sedang berefek peningkatan tekanan sistolik tanpa perubahan diastolik, sehingga berguna dalam terapi syok kardiogenik dan traumatik.

Korteks adrenalSintesis hormon adrenokortikal.

Bahan dari kolesterol plasma atau de novo yang disintesis di sel korteks adrenal yang berasal dari asetil koenzim A

Sekresi hormon ini mengalami irama sirkadian, sekresi tinggi di pagi hari dan rendah pada sore hari.

Negative feedback effects of cortisol

Fungsi hormon adrenalMINERALOKORTIKOID –aldosteron

Reabsorbsi Na dan sekresi K dalam tubulus distal dan duktus kolligentes ginjal

Mempertahankan/meningkatkan volume cairan ekstraseluler dan tekanan arteri

Pengaturan sekresi aldosteronPeningkatan konsentrasi ion K CES, akan

meningkatkan sekresi aldosteronPeningkatan sistem renin angiotensin, akan

meningkatkan sekresi aldosteron,. Peningkatan konsentrasi ion Na, akan sedikit

menurunkan sekresi aldosteronACTH

Hormon kortisol Efek terhadap metabolisme karbohidrat

Perangsangan glukoneogenesis Penurunan pemakaian glukosa oleh sel

Peningkatan konsentrasi glukosa darah : diabetes adrenal

Efek terhadap metabolisme proteinPengurangan protein selPeningkatan protein hati dan protein plasmaPeningkatan asam amino darah

Efek terhadap metabolisme lemak

Meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak

Meningkatkan oksidasi asam lemak di dalam sel

Mampu membantu menggeser system metabolisme sel pada saat kelaparan atau stress. Dari gangguan glukosa untuk energi menjadi penggunaan asam lemak. Tetapi mekanisme kortisol ini membutuhkan waktu beberapa jam untuk bekerja dengan penuh, tidak secepat atau sekuat efek pergeseran yang disebabkan penurunan insulin.

Efek terhadap stress dan inflamasi

Beberapa stress meningkatkan sekresi ACTH, yang akan merangsan produksikortisol all : Infeksi Kepanasan atau kedinginan yang hebat Penyuntikan norepinefrin dan obat-obat simpatomimetik Pembedahan dan trauma Penyuntikan bahan yang bersifat nekrolisis di bawah kulit

Efek khusus kortisol dalam memobilisasi protein yang labil dapat menyebabkan tersedianya asam amino yang berguna bagi sel untuk mensintesis bahan-bahan yang berguna untuk hidup.

Glukokortikoid mempertahankan reaktifitas vaskuler terhadap katekolamin

Disamping itu stress juga mengaktifkan sistem saraf simpatis Katekolamin berefek memobilisasi asam lemak bebas, yang

merupakan pasokan energi darurat yang penting

Peningkatan glukokortikoid dalam jangka pendek bersifat menyelamatkan nyawa, tetapi dalam jangka panjang dapat membahayakan dan mengganggu.

Efek anti inflamasi

Pada beberapa keadaan , radang justru lebih merusak daripada trauma atau penyebab penyakitnya sendiri, seperti arthritis rheumatoid

Pemberian kortisol dalam jumlah besar dapat menghambat proses inflamasi atau malah dapat membalikkan sebagian besar efeknya segera ketika proses inflamasi mulai terjadi

Kortisol dalam jumlah besar memiliki 2 efek dasar anti-inflamasi-menghambat tahap awal dan proses inflamasi bahkan

sebelum inflamasi itu sendiri mulai terjadi.-resolusi inflamasi yang cepat dan meningkatkan

kecepatan penyembuhan.

Efek anti inflamasi kortisol :Stabilisasi membran lisosomMenurunkan permeabelitas kapilerMenurunkan migrasi leukositMenekan system imunMenurunkan deman, menekan pelepasan interleukin-

1 dari leukosit.

Efek lain kortisol

Efek terhadap alergi Efek terhadap sel darah dan imunitas pada penyakit

infeksi

Kelainan sekresi adrenokortikal

Hipoadrenalisme/penyakit addison Hiperadrenalisme/sindrom cushing Aldosteronisme primer Sindrome adrenogenital

Hormon Kelenjar PankreasKelenjar pankreas

Sel mensekresi gukagonSel mensekresi insulinSel mensekresi somatostatin (GHIH)Sel F mensekresi polipeptida pankreas

Terdapat hubungan yang erat antara berbagai sel dalam pulau langerhans, pengaturan secara langsung sekresi hormon oleh hormon lainnya. contoh : insulin menghambat sekresi glukagon, somatostatin

menghambat sekresi insulin dan glukagon

Struktur dan Sintesis insulin

Insulin merupakan suatu polipeptida yg mgd 2 rantai asam amino yg dihubungkan oleh jembatan disulfida

Terdapat perbedaan kecil dalam komposisi asam amino molekul dari beberapa spesies. memicu pembentukan antibodi anti insulin thd spesies lain

Insulin babi memiliki antigenitas rendah. Insulin manusia yg dihasilkan dalam bakteri oleh

tehnologi DNA rekombinan sekarang digunakan secara luas untuk menghindari pembentukan antibodi.

Efek insulin

Glukosa masuk ke dalam sel secara difusi fasilitasi.Pada otot rangka, jantung dan jaringan lemak, insulin

mempermudah masuknya glukosa ke dalam sel, dengan meningkatkan jumlah transporter glukosa (GLUT 4) di membran sel tsb.

Reseptor insulin terdiri atas empat subunit yang saling berikatan dengan ikatan disulfida : 2 subunit di luar membran sel dan 2 subunit yang menembus membran.

Setelah terjadi ikatan insulin dengan reseptor, membran sel akan permeabel terhadap glukosa, terutama pada sel otot dan sel lemak. Tidak pada sel-sel neuron di otak.

Otak bersifat permeabel terhadap glukosa, dan dapat menggunakan glukosa tanpa perantaraan insulin

Penting untuk mepertahankan kadar gukosa darah tetap diatas nilai kritis,bila kadar glukosa darah turun terlalu rendah maka timbul hipoglikemik

Efek insulin terhadap metabolisme karbohidratMeningkatkan metabolisme glukosa di ototPenyimpanan glikogen di hati dan ototMeningkatkan transport glukosa menembus membran

sel ototMeningkatkan ambilan, penyimpanan, dan

penggunaan glukosa oleh sel hatiMemacu pengubahan kelebihan glukosa menjadi

asam lemak, yang kemudian ditimbun sebagai lemakMenghambat glukoneogenesis

Membran otot istirahat yang normal hanya sedikit permeabel terhadap glukosa, kecuali bila dirangsang oleh insulin, Sehingga untuk energinya dalam sehari jaringan otot tidak

bergantung pada glukosa, tetapi pada asam lemak.

Ada dua kondisi dimana otot menggunakan glukosa dalam jumlah besar : Kerja fisik, pada kondisi ini tidak memerlukan sejumlah besar

insulin, ok serat otot yang bekerja menjadi permeabel

terhadap glukosa. Setelah makan, kadar glukosa darah tinggi menyebabkan

sekresi insulin tinggi. Insulin akan menyebabkan transpor glukosa ke dalam sel otot.

Efek insulin thd metabolisme Lemak:Meningkatkan sintesis dan penyimpanan lemak

Sebagai penghemat lemakPembentukan asam lemak

Penyimpanan lemak dalam sel-sel lemak :Insulin menghambat kerja enzim lipase sensitif-hormonInsulin meningkatkan pengangkutan glukosa melalui

membran sel lemak.

Defisiensi insulin : Aterosklerosis Ketosis dan asidosis,

Efek insulin terhadap metabolisme protein :Meningkatkan pengangkutan AA ke dalam selMeningkatkan transkripsi DNA dan translasi

mRNA, sehingga meningkatkan sintesis dan penyimpanan protein

Menghambat katabolisme protein Efek sinergistik dengan GH

Hubungan dengan Kalium Insulin menyebabkan K+ masuk ke dalam sel Insulin meningkatkan aktivitas Na+ K+ ATP Ase di

membran sel, sehingga lebih banyak K+ yg di pompa ke dalam sel.

Infus glukosa dan insulin secara bermakna akan menurunkan kadar K+ plasma orang normal dan sangat efektif untuk mengatasi hiperkalemia pada pasien gagal ginjal.

Deplesi K+ menurunkan sekresi insulin, mengakibatkan gangguan toleransi glukosa, dan menyebabkan DM semakin parah. Ex, pada pemberian tiazid, hiperaldosteronisme.

Perangsangan sekresi insulin :GlukagonPeningkatan kadar gula darah AA terutama arginin dan lisinHormon GIT : gastrin sekretin kolesistokinin,

peptida penghambat asam lambung.Hormon GH, kortisol,estrogen dan progesteron.

Diabetes mellitusGejala : poliuria, polidipsi, polifagia, angiopati,

neuropati, dllTerapi : OR, Diet, obat

Bila glukosa plasma meningkat dalam jangka waktu ttt, maka sejumlah Hb A akan mengalami glikosilasi non enzimatik membentuk Hb A1c.

Hb A1c secara klinis digunakan sebagai indeks kontrol diabetes selama periode 4-6 minggu.

Masuknya glukosa ke dalam otot rangka meningkat selama OR tanpa adanya insulin.

OR meningkatkan kepekaan otot erhadap insulin, melalui peningkatan jumlah transporter GLUT 4 di membran sel otot

Hormon Glukagon

Efek terhadap metabolisme : Peningkatan pemecahan glikogen hati (glikogenolisis) Peningkatan glukoneogenesis dalam hati Mengaktifkan lipase sel lemak, mobilisasi asam lemak Meningkatkan kekuatan otot jantung Meningkatkan sekresi empedu Menghambat sekresi asam lambung

Pengaturan sekresi glukagonPeningkatan gukosa darah akan menghambat

sekresi glukagonAA terutama alanin dan arginin merangsang

sekresi glukagonKerja fisik merangsang sekresi glukagon

Hormon somatostatin :Menekan sekresi insulin dan glukagon.Menurunkan gerakan lambung duodenum dan

kandung empeduMenurunkan sekresi dan absorbsi dalam GIT

Polipeptida pankreas terutama berfungsi pada saluran cerna

Hormon PARATYROID,KALSITONIN,VITAMIN D3

Regulasi Ca+2 melibatkan : PTH, Calcitonin, D3, Cortisol and Estrogen

PTH ↑’s serum Ca+2:↑’s intestinal, renal and bone

resorptionCalcitonin :↓’s serum Ca+2:

D3 converted to calcitrol↑’s intestinal/renal/bone uptake

Cortisol ↑’s bone metabolismEstrogen ↓’s bone resorption

Hormon Parathyroid

Disekresi oleh kelenjar paratyroidFungsi : meningkatkan kadar Ca 2+

dan penurunan fosfat plasmaTarget organ : Tulang, ginjal, usus

Keseimbangan Ca pada anak-anak ke arah penimbunan, osteoblas meningkat tulang jadi kuat dan tebal

Pada orang dewasa pembongkaran Ca lebih cepat dari pada pembentukannya.

Usia 50-60 th Pembongkaran Ca2+ lebih cepat daripada penimbunan Osteoporosis,

Wanita menopause lebih berpotensi osteoporosis karena Hormon esterogennya menurun sehingga pembongkarannya 5-6 lebih cepat.

Efek hormon paratyroid :Meningkatkan kadar Ca plasma, dengan dua cara :

Absorbsi Ca dan pospat dari tulangPengurangan ekskresi Ca di ginjal

Menurunkan kadar pospat plasma, karena peningkatan ekskresinya di ginjal/menurunkan reabsorbsi pospat di tubulus proksimal

Meningkatkan rabsorbsi Ca di tubulus distal dan duktus kolligentes ginjal

Aktivasi vit D3

Faktor yang mempengaruhi konsentrasi Ca plasma :

Sekresi hormon (parathormon) faktor utama Intake makanan Absorbsi Ca2+

Pembentukan dan pembongkaran tulang Ekskresi 1,25 Dihidroxy vit. D3

.

Vitamin D3

1,25 dihidroksikolekalsiferol (vit D3 aktif) mampu meningkatkan absorbsi Ca di usus dengan jalan meningkatkan jumlah protein pengikat Ca, pembentukan ATP ase, dan pembentukan fosfatase alkali.

Vit D3 (kolekalsiferol) dibentuk di kulit dengan bantuan sinar uv matahari.

Konversi kolekalsiferol menjadi 25 hidroksikolekalsiferol terjadi di hati, kemudian menjadi 1,25 dihidroksikolekalsiferol di tubulus proksimal ginjal, yang diatur oleh hormon paratyroid.Jika hormon paratyroid tidak ada, maka tidak ada 1,25

dihidroksikolekalsiferol yang terbentukKonsentrasi Ca plasma juga mempengaruhi produksi

1,25 dihidroksikolekalsiferol

Konsentrasi Ca plasma 9,4 mg/dlJika kadar turun dari normal, terjadi tetani

hipokalsemiaKadar Ca plasma yang rendah menyebabkan

sistem saraf lebih peka, sebab permeabelitas membran saraf terhadap ion Na meningkat, menimbulkan perangsangan potensial aksi lebih mudah.

Jika kadar < 4 mg/dl menyebabkan kematian

CalcitoninDisekresi oleh sel parafolikuler / sel C kelenjar tyroid Efek calsitonin : menurunkan konsentrasi Ca2+ plasma,

melalui dua cara : Penurunan kerja absorbsi oleh osteoklas dan efek osteolitik

terhadap membran osteositik di seluruh tulang. Penurunan pembentukan osteoklas yang baru.

Efek ini pada manusia dewasa sangat lemah, sedangkan pada anak jauh lebih jelas

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA