Laporan Tutorial Blok Genetika Tentang Puasa

46
SKENARIO D BLOK 5 BLOK 3 Page 1 BAB I PENDAHULUAN I. Latar Belakang Blok Biologi Molekuler, Genetika, dan Penunjang Metabolisme Energi merupakan blok kelima pada semeseter 2 dari Kurikulum Berbasis Kompetensi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Palembang. Pada kesempatanini dilaksanakan tutorial studikasus skenario C yang memaparkan kasus Ramdan, 19 tahun, mahasiswa FK UMP, melaksanakan puasa dibulan Ramadhan. Karena merasa tubuhnya gemuk ( TB 160 cm, BB 75 kg),dia ingin dengan puasa ini berat badannya akan turun sehingga ia sering makan sahur hanya dengan minum segelas air putih atau teh manis dan sebungkus mie instan. Pada 1 minggu pertama, Ramdan masih merasa sehat hanya mulai lapar pada pagi hari dan sedikit mengantuk kalau menjelang siang tapi lama kemudian ia merasa keluhan berkurang. Memasuki minggu kedua, berat badannya sudah menurun. Namun, Ramdan mulai merasakan lemas dan agak pusing menjelang siang sehingga mengganggu aktivitas ibadah puasanya. Keluhan tersebut tidak hilang sampai waktu berbuka puasa tiba sehingga Ramdan langsung menyantap nasi beserta lauk-pauknya dalam porsi besar . lebih kurang satu jam kemudian Ramdan malah bertambah lemas. II. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan ndari laporan tutorial studi kasus ini, yaitu: 1. Sebagai laporan tugas kelompok tutorial yang merupakan bagian dari sistem pembelajaran KBK di Fakultas KedokteranUniversitas Muhammadiyah Palembang. 2. Dapat menyelesaikan kasus yang diberikan pada skenario dengan metode analisis dan pembelajaran diskusi kelompok. 3. Tercapainya tujuan dari metode pembelajaran tutorial.

Transcript of Laporan Tutorial Blok Genetika Tentang Puasa

SKENARIO D BLOK 5

BAB I PENDAHULUAN

I.

Latar Belakang Blok Biologi Molekuler, Genetika, dan Penunjang Metabolisme Energi

merupakan blok kelima pada semeseter 2 dari Kurikulum Berbasis Kompetensi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Palembang. Pada kesempatan ini dilaksanakan tutorial studi kasus skenario C yang memaparkan kasus Ramdan, 19 tahun, mahasiswa FK UMP, melaksanakan puasa dibulan Ramadhan. Karena merasa tubuhnya gemuk ( TB 160 cm, BB 75 kg),dia ingin dengan puasa ini berat badannya akan turun sehingga ia sering makan sahur hanya dengan minum segelas air putih atau teh manis dan sebungkus mie instan. Pada 1 minggu pertama, Ramdan masih merasa sehat hanya mulai lapar pada pagi hari dan sedikit mengantuk kalau menjelang siang tapi lama kemudian ia merasa keluhan berkurang. Memasuki minggu kedua, berat badannya sudah menurun. Namun, Ramdan mulai merasakan lemas dan agak pusing menjelang siang sehingga mengganggu aktivitas ibadah puasanya. Keluhan tersebut tidak hilang sampai waktu berbuka puasa tiba sehingga Ramdan langsung menyantap nasi beserta lauk-pauknya dalam porsi besar . lebih kurang satu jam kemudian Ramdan malah bertambah lemas. II. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan ndari laporan tutorial studi kasus ini, yaitu: 1. Sebagai laporan tugas kelompok tutorial yang merupakan bagian dari sistem pembelajaran KBK di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Palembang. 2. Dapat menyelesaikan kasus yang diberikan pada skenario dengan metode analisis dan pembelajaran diskusi kelompok. 3. Tercapainya tujuan dari metode pembelajaran tutorial.

BLOK 3

Page 1

SKENARIO D BLOK 5

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Data Tutorial Tutor Moderator Sekretaris Papan Sekretaris Meja Waktu : Drs. Sadakata Sinulingga,Apt M.Kes : Dian Wijayanti : Indah Dwi Pertiwi : Yulisti Fitri Utami : Senin , 16 April 2012 Rabu , 18 April 2012

The Rule of Tutorial : 1. Menonaktifkan ponsel atau mengkondisikan ponsel dalam keadaan diam. 2. Mengacungkan tangan saat akan mengajukan argumen. 3. Izin saat akan keluar ruangan.

2.2 Skenario Kasus Ramdan, 19 tahun, mahasiswa FK UMP, melaksanakan puasa dibulan Ramadhan. Karena merasa tubuhnya gemuk ( TB 160 cm, BB 75 kg),dia ingin dengan puasa ini berat badannya akan turun sehingga ia sering makan sahur hanya dengan minum segelas air putih atau teh manis dan sebungkus mie instan. Pada 1 minggu pertama, Ramdan masih merasa sehat hanya mulai lapar pada pagi hari dan sedikit mengantuk kalau menjelang siang tapi lama kemudian ia merasa keluhan berkurang. Memasuki minggu kedua, berat badannya sudah menurun. Namun, Ramdan mulai merasakan lemas dan agak pusing menjelang siang sehingga mengganggu aktivitas ibadah puasanya. Keluhan tersebut tidak hilang sampai waktu berbuka puasa tiba sehingga Ramdan langsung menyantap nasi beserta lauk-pauknya dalam porsi besar . lebih kurang satu jam kemudian Ramdan malah bertambah lemas.

BLOK 3

Page 2

SKENARIO D BLOK 5

2.3 Seven Jump Steps 2.3.1 Klarifikasi Istilah 1. Puasa : menahan diri dari hawa nafsu ( makan minum ) dari menjelang terbitnya matahari hingga terbenam. 2. Gemuk :Kelebihan berat badan ( berat badan lebih dari normal ) 3. Sahur : makan malam sebagai syarat berpuasa di siang harinya 4. 5. 6. 7. 8. 9. Lapar Sehat : rasa ingin makan karena perut kosong : keadaan bugar dan nyaman pada seluruh tubuh.

Mengantuk : keinginan untuk tidur Menjelang : hampir Keluhan Lemas : ungkapan yang mencerminkan penderitaan hati : keadaan seseorang merasa tidak bertenaga : keadaan dimana kepala sakit berdenyut denyut : kegiatan, kesibukan

10. Pusing 11. Aktivitas

12. Lauk-pauk :bermacam macam lauk, lauk yang beraneka ragam.

2.3.2 1.

Identifikasi Masalah Ramdan ,19 tahun, LK, mahasiswa FK UMP tubuhnya gemuk ( TB 160 cm, BB 75 kg) dengan puasa ingin menurunkan Berat Badan.

2.

Ramdan makan sahur hanya dengan minum segelas air putih atau teh manis dan sebungkus mie instan.

BLOK 3

Page 3

SKENARIO D BLOK 5

3.

Pada minggu pertama Ramdan mengeluh lapar pada pagi hari dan mengantuk menjelang siang tetapi tidak lama kemudian keluhan berkurang.

4.

Pada minggu kedua Berat Badan Ramdan turun, namun Ia merasakan lemas dan agak pusing menjelang siang

5.

Keluhan tersebut tidak hilang sampai berbuka puasa, sehingga ramdan langsung menyantap nasi dan lauk pauk dalam porsi besar, namun ia malah bertambah lemas 1 jam kemudian.

2.3.3 1.

Analisis Masalah Ramdan ,19 tahun, LK, mahasiswa FK UMP tubuhnya gemuk ( TB 160 cm, BB 75 kg) dengan puasa ingin menurunkan Berat Badan.

a) Berapa IMT Ramdan ? Jawab : . Menghitung Indeks Massa Tubuh (IMT) dengan rumus: IMT = Berat Badan (kg)/(Tinggi Badan (cm)/100)2

BB = 75 kg, TB = 160 cm IMT = 75/(160/100)2 = 75/2,56 = 29,29

Klasifikasi nilai IMT : IMT < 17.0 17.0 - 18.5 18.5 - 25.0 Status Gizi Gizi Kurang Gizi Kurang Gizi Baik Kategori Sangat Kurus Kurus Normal

BLOK 3

Page 4

SKENARIO D BLOK 5

25.0 - 27.0 > 27.0

Gizi Lebih Gizi Lebih

Gemuk Sangat Gemuk

sumber : Departemen Kesehatan RI Dengan hasil IMT > 27.0 (29,29) Ramdan dapat dikatakan memiliki status gizi lebih dan dikategorikan sangat gemuk.

b) Berapa BB normal untuk orang dengan tinggi badan 160 ? Jawab : BB ideal ( TB 100 ) 90 % ( 160 100) 90 % = 54 kg Jadi Ramdan akan memiliki BB normal bila berat badannya 54 kg. c) Bagaimana hubungan puasa dengan menurunkan Berat Badan ? Jawab : Saat sahur terjadi pembentukan glikogen karena konsumsi makanan berlebih tidak dipakai untuk aktivitas yang lain. Apabila melakukan aktivitas, cadangan energi tersebut akan dipakai karena kalori yang dimakan hanya 400 kkal, dalam melakukan aktivitas ringan membutuhkan 170 kkal/ jam. Dalam 2 jam, cadangan makanan tersebut mulai habis,kemudian memecah cadangan energi yang ada di hati untuk melakukan aktivitasnya, tetapi ini hanya berlaku 6 12 jam saat puasa. Karena setiap hari Ramdan berpuasa sehingga cadangan glukosa di hati sudah mulai berkurang, saat itu tubuh mulai melakukan lipolisis / glukoneogenesis dari lemak di jaringan adiposa. Semakin sering dipakai maka semakin banyak lemak terbakar dan terjadi penurunan berat badan. d) Apa pandangan islam tentang berpuasa ? Jawab :BLOK 3 Page 5

SKENARIO D BLOK 5

Al Baqarah 183: Wahai orang orang yang beriman! Diwajibkan atas kamu berpuasa sebagaimana diwajibkan atas orang sebelum kamu agar kamu bertakwa. 2. Ramdan makan sahur hanya dengan minum segelas air putih atau teh manis dan sebungkus mie instan. a) Apakah makanan yang dimakan Ramdan ketika sahur telah mencukupi kandungan gizi untuk bertahan selama puasa? Jawab : Menurut US Food & nutrition Board, asupan energi harian ideal Untuk pria usia 15 22 adalah 3000 kkal, saat sahur sebaiknya mengonsumsi 1/3 dari total kebutuhan kalori tersebut. 1/3 dari 3000 = 1000 Sedangkan yang dikonsumsi Ramdan saat sahur adalah teh manis ( 70 kal)dan Mie instan (330 kal) dengan total kalori 400. Berarti terjadi kekurangan kalori sebanyak 600 kal. Jadi, makanan yang dimakan Ramdan ketika sahur tidak mencukupi kandungan gizi untuk bertahan selama berpuasa.

b) Bagaimana kandungan gizi yang baik ketika sahur ? Jawab : Saat sahur adalah waktu yang tepat untuk menyiapkan cadangan makanan jadi lebih baik mengonsumsi makanan kompleks ( polisakarida) dan berenergi tinggi dari sumber karbohidrat ( nasi, roti, dan madu) serta mengandung serat ( sayur dan buah ) akan memperlambat pengosongan lambung sehingga masa absorpsi lebih lama sehingga rasa laparpun datang lebih lama. Makanan manis / minuman manis dengan indeks glikemik tinggi ( cepat diubah menjadi glukosa ), sebaiknya dihindari karena dapat mengakibatkan peningkatan insulin secara tiba-tiba. Ini menyebabkan glukosa darah juga lebih cepat turun dan lebih cepat merasa lapar.BLOK 3 Page 6

SKENARIO D BLOK 5

c) Apa akibat bila Ramdan mengonsumsi sebungkus mie instan, segelas air putih / teh manis ? Jawab : Dengan hanya mengonsumsi sebungkus mie instan dan teh manis ( 400 kal), itu artinya telah terjadi kekurangan asupan kalori dan apabila hal ini terjadi terus menerus maka akan menyebabkan hipoglikemia.

d) Apa pandangan islam tentang makan sahur? Jawab : Hendaklah kamu bersahur karena sesungguhnya di dalam sahur itu ada barokah ( HR. Bukhori dan Muslim) 3. Pada minggu pertama Ramdan mengeluh lapar pada pagi hari dan mengantuk menjelang siang tetapi tidak lama kemudian keluhan berkurang a) Bagaimana metabolisme energi pada saat Ramdan puasa? Jawab : Pertama, pada saat makan sahur, asupan nutrisi masuk, baik itu berupa karbohidrat, lemak atau pun protein(makromolekul), makromolekul tersebut akan dipecah/di digestif menjadi molekul yang lebih sederhana, dan diserap di usus(fase absorbsi). Fase absorbsi ini berlangsung kurang lebih 3-6 jam, tergantung jumlah dan kandungan dari makanan.setelah di absorbsi, molekul sederhana tadi akan di transfer dari usus ke hati. Saat makan sahur, glukosa di dalam darah meningkat, dan merangsang sekresi hormon insulin.sekresi hormon tersebut mengakibatkan glukosa masuk ke dalam sel dan di manfaatkan oleh sel. Lalu, glukosa dioksidasi dan disimpan dalam bentuk glikogen di hati atau pun di otot sebagai cadangan energi, proses tersebut dinamakan glikogenesis(hal ini terjadi dari pagi menjelang siang)

BLOK 3

Page 7

SKENARIO D BLOK 5

Fase setelahnya adalah fasting state, dimana fase ini terjadi menjelang siang hari. Pada saat menjelang siang, kadar glukosa dalam darah mulai menurun,hal ini mengakibatkan keluarnya hormon glukagon untuk menstabilkan glukosa dalam darah.Glukosa tersebut berasal dari pemecahan glikogen dari hati dan otot ,proses ini disebut glikogenolisis. Glukosa dari hasil glikogenolisis juga merupakan salah satu sumber energi selain glukosa yang berasal dari sumber bukan karbohidrat ( asam amino, triasilgliserol) yang disebut glukoneogenesis

b) Mengapa Ramdan mengeluh lapar pada pagi hari dan mengantuk menjelang siang hari? Jawab : Ramdan mengkonsumsi makanan yang mengandung kalori sedikit, pada setiap 2 jam membutuhkan 170 kkal untuk melakukan aktivitas ringan sehingga pada pagi hari Ramdan sudah merasa lapar. Ramdan mengantuk karena suplai energi ke otak sedikit.

c). Bagaimana hubungan lapar dan mengantuk dengan Ramdan yang makan sahur hanya dengan segelas air putih / teh manis dan sebungkus mie instan? Jawab: Lapar dan mengantuk adalah hal yang wajar ketika puasa. Tetapi asupan Ramdan saat sahur adalah kurang ditambah lagi ia mengonsumsi teh manis yang indeks glikemiknya tinggi yang menyebabkan insulin secara tiba tiba

d). Apa yang terjadi pada tubuh Ramdan, ketika keluhannya berkurang padahal sebelumnya ia mengeluh lapar dan mengantuk ( mekanisme )? Jawab:

BLOK 3

Page 8

SKENARIO D BLOK 5

pada dasarnya keluaha yang dirasakan ramdan timbul karena rendahanya kadar glukosa di dalam tubuh ramdan. Pada saat hal tersebut terjadi, tubuh otomatis akan menyesuaikan / membuat kadar glukosa dalam darah menjadi stabil lagi. Rangsangan dari rendahnya kadar glukosa dalam darah akan memberikan sinyal ke hipotalamus untuk mensekresi hormon glukagon untuk memecah gikogen dalam tubuh menjadi glukosa, dan menghambat sekresi hormon insulin. Pada saat hormon glukagon bekerja, glukosa dalam darah pun meningkat, dan menjadi stabil, maka keluhan yang di rasakan pun hilang.

4. Pada minggu kedua Berat Badan Ramdan turun, namun Ia merasakan lemas dan agak pusing menjelang siang. a) Apakah ada hubungan Berat badan Ramdan yang menurun dengan

keluhan yang ia rasakan ( lemas dan pusing ) ? Jawab: Ramdan yang bertubuh gemuk (obesitas) mempunyai banyak cadangan yang berupa lemak di dalam tubuhnya. Memasuki minggu kedua berpuasa, proses glukoneogenesis menjadi proses yang berperan sangat penting di dalam metabolisme energi. Proses ini menggunakan lemak yang nantinya akan diubah menjadi glukosa . Lemak terdapat di dalam jaringan adiposa. Dengan

berkurangnya lemak yang terdapat di dalam jaringan adiposa yang dipakai dalam proses glukoneogenesis, timbunan lemak yang terdapat di dalam tubuh Ramdan juga ikut berkurang inilah yang menyebabkan ia lemas, pusing dan hal inilah yang menyebabkan berat badan Ramdan menjadi turun.

b)

Faktor apa saja yang memengaruhi turunnya Berat Badan Ramdan

selama 2 minggu ia berpuasa ? Jawab : Terjadi pembakaran lemak pada cadangan energi / cadangan glukosa sehingga semakin lama cadangan lemak semakin habis jadi BB Ramdan semakin menurun.BLOK 3 Page 9

SKENARIO D BLOK 5

c)

Mengapa keluhan yang dirasakan Ramdan (lemas dan pusing) baru

dirasakan pada minggu kedua ? Jawab : Ketergantungan otak setiap saat pada glukosa yang disuplai oleh sirkulasi darah diakibatkan oleh kurangnya simpanan glukosa sebagai glukogen di dalam otak dan ketidaksediaan keton dalam fase makan atau kondisi post absortif. Ketika minggu kedua berpuasa, dengan kondisi Ramdan yang hanya menerima sedikit asupan nutrisi dan juga glukosa dari makanan yang ia makan, gula darah Ramdan menjadi turun, dan hal inilah yang menyebabkan otak mengendalikan defisiensi energinyasetelah kadar serum di dalam gula darah menurun jauh (dibawah sekitar 45mg/dL). Hal inilah yang memacu otak untuk mengirimkan sinyal ke seluruh tubuh dan menyebabkan Ramdan menjadi lemass dan pusing.

5. Keluhan tersebut tidak hilang sampai berbuka puasa, sehingga ramdan langsung menyantap nasi dan lauk pauk dalam porsi besar, namun ia malah bertambah lemas 1 jam kemudian. a). Mengapa Ramdan malah bertambah lemas setelah menyantap nasi dan lauk pauk dalam porsi besar ? Jawab : Ketika seseorang sedang lapar maka sistem saraf simpatik menjadi aktif dan waspada untuk mencari makanan, makanan ini akan menenangkan sistem simpatik dan secara bersamaan mengaktifkan sistem parasimpatik.Sistem parasimpatik berkontribusi dalam hal respon istirahat dan mencerna selain itu semakin banyak makanan yang dikonsumsi maka semakin besar energi yang dibutuhkan sehingga tubuh menjadi lemas.

BLOK 3

Page 10

SKENARIO D BLOK 5

b). Mengapa keluhan yang dirasakan Ramdan semakin lama semakin berat ? Jawab: Simpanan glikogen dalam hati habis dengan puasa sekitar 30 jam, sehingga glukoneogenesis adalah satu-satunya proses yang digunakan hati untuk memasok glukosa ke dalam darah. Asam amino yang dihasilkan oleh penguraian protein otot terus berfungsi sebagai sumber utama karbon untuk glukoneogenesis. Namun, karena kecepatan glukoneogenesis menurun selama puasa jangka panjang, protein otot juga dihemat, yakni tidak banyak protein otot yang digunakna untuk proses glukoneogenesis. Akibatnya, karena produksi glukosa menurun, produksi urea juga berkurang selama puasa jangka panjang dibandingkan dengan produksi pada puasa singkat. Besarnya jumlah jaringan adiposa dalam tubuh kita menjadi penentu utama seberapa lama kita dapat berpuasa, karena jaringan adiposa merupakan pasokan energi utama bagi tubuh. Namun, glukosa masih digunakan dalam tingkat waktu tertentu bahkan selama puasa jangka panjang. Ketika sumber energi utama yang berupa glukosa yang terdapat di jaringan adiposa tinggal sedikit (berkurang) maka tubuh akan kehilangan sumber glukosanya. Dan hal inilah yang mebuat keluhan Ramdan semakin berat.

c) Apa dampak dari memakan makanan dalam porsi besar ? Jawab: Gaster Ramdan akan kaget sehingga merasa sakit. 70 % darah mengalir ke system digestive sehingga pasokan darah ke tempat lain terutama otak berkurang. Sehingga apabila fungsi system saraf pusat menurun salah satu gejalanya adalah lemas, mengantuk, dan pusing.

d) Bagaimana seharusnya porsi makan yang baik dan benar pada saat berbuka puasa ?

BLOK 3

Page 11

SKENARIO D BLOK 5

Jawab: - Minum yang manis alami tanpa gula. Air kelapa, jus buah melon atau semangka dan buah lainnya. Tubuh perlu asupan energi seketika (instant) yg biasanya didapat dari gula. Oleh karena itu asupan fruktosa (karbohidrat sederhana) dari juice atau buah segar akan langsung mengisi energi kita. Mengapa bukan gula ? Karena gula hanya glukosa tanpa nutrisi. - Karbohidrat kompleks akan lebih baik plus makanan yang tidak digoreng. Nasi putih, dan makanan gorengan akan membuat ngantuk saat tarawih. Gorengan mengikat oksigen darah sampai 20% - Pasca buka puasa, konsumsi lagi air putih. Usahakan mulai buka puasa sampai tidur minimal masuk air 1 liter.

e). Bagaimana pandangan islam tentang berbuka puasa dengan makan yang berlebihan ? jawab: Dari Anas bin Malik radhiyallahu anhu, ia berkata, Rasulullah shallallahu alaihi wa sallam biasa berbuka dengan beberapa biji ruthab (kurma masak yang belum jadi tamr) sebelum shalat maghrib; jika tidak ada beberapa biji ruthab, maka cukup beberapa biji tamr ( kurma kering), jika itu tidak ada juga, maka beliau minum beberapa teguk air.( HR. Abu Dawud dan Tirmidzi. Hadist Hasan Shahih).

2.3.5

Kesimpulan Ramdan,laki-laki, 19 tahun mengalami hipoglikemia akibat puasa panjang dan intake kurang, sehingga sumber energi utama di jaringan adiposa.

BLOK 3

Page 12

SKENARIO D BLOK 5

2.3.6

Kerangka KonsepSangat gemuk ( IMT 29,29)

Makan sahur (puasa singkat)(-)/ Intake nutrisi (-)

Makan sahur (puasa singkat)(-)/ Intake nutrisi (-)

Puasa panjang 30 jam(glukoneogenesis) Sumber energi, jaringan adiposa Hipoglikemia Lapar dan mengantuk Sumber energi, jaringan adiposa

Glukosa ke otak sedikit

Lemas

Pusing

BLOK 3

Page 13

SKENARIO D BLOK 5

2.3.7

Merumuskan Keterbatasan Pengetahuan dan Learning Issues

No

Pokok Bahasan

What I know

What I Dont Know

What I have to prove Metabolisme saat puasa berbeda dengan metabolisme energi saat tidak puasa dan manfaat puasa dari segi kedokteran

How I will learn *Teks book ( Fisiologi Guyton dan Internet

1.

Puasa

Definisi Puasa

Metabolisme energi saat puasa dan manfaat puasa dari segi kedokteran

2.

Sahur

Manfaat sahur

Penyebab pentingnya sahur dan asupan yang harus dipenuhi saat sahur

Pentingnya sahur dan asupan yang harus dipenuhi

*Internet

3.

Berbuka puasa

Manfaat berbuka puasa

Asupan kalori yang harus dipenuhi saat berbuka Metabolisme energi saat berbuka

Asupan saat berbuka puasa lebih besar daripada asupan saat sahur, metabolisme energi saat buka puasa

*Teks book dan Internet

BLOK 3

Page 14

SKENARIO D BLOK 5

puasa 4. Mekanisme Lemas dan Pusing Penyebabnya secara umum Penyebab terjadinya lemas dan pusing Hubungan asupan makanan saat sahur dengan lemas dan pusing 5. Glikogenolisis Pengertian glikogenolisis Proses glikogenolisi s Waktu terjadinya proses, proses glikogenolisis dan penyebab terjadinya proses glikogenolisis 6. Glukoneogene sis Pengertian glukoneogenesi s Proses glukoneogen esis Waktu terjadinya proses ini,bagaimana proses glukoneogenesi s dan penyebab terjadinya proses glukoneogenesi s 7. IMT Manfaat dari Cara Cara menghitung *Teks book *Teks book dan Internet *Teks book dan Internet *Teks book

BLOK 3

Page 15

SKENARIO D BLOK 5

menghitung IMT

menghitung IMT Kategori pada IMT

IMT Kategori pada IMT

dan Internet

8.

Hipoglikemia

Pengertian hipoglikemia

Kadar normal Penyebab gula darah hipoglikemia dan respon tubuh dalam menghadapi hipoglikimia

Teks book dan Internet

9. Pandangan Islam mengenai Puasa Puasa adalah kewajiban bagi umat islam Manfaat puasa Puasa bermanfaat dilihat dari segi kedokteran Teks book dan Internet

2.3.7

Learning issue 1. IMT 2. Sahur ( makanan, metabolisme energi, pandangan islam) 3. Glikogenolisis dan Glukoneogenesis 4. Hipoglikemia 5. Berbuka puasa ( makanan, metabolisme energi, pandangan islam ) 6. Mekanisme lemas 7. Mekanisme pusing 8. Metabolisme tubuh saat puasa

BLOK 3

Page 16

SKENARIO D BLOK 5

2.4 Sintesis

2.4.1 IMT Menghitung Indeks Massa Tubuh (IMT) dengan rumus: IMT = Berat Badan (kg)/(Tinggi Badan (cm)/100)2

Contoh :

BB = 50 kg, TB = 160 cm IMT = 50/(160/100)2 = 50/2,56 = 19,53

Klasifikasi nilai IMT : IMT < 17.0 17.0 - 18.5 18.5 - 25.0 25.0 - 27.0 > 27.0 Status Gizi Gizi Kurang Gizi Kurang Gizi Baik Gizi Lebih Gizi Lebih Kategori Sangat Kurus Kurus Normal Gemuk Sangat Gemuk

sumber : Departemen Kesehatan RI sedangkan untuk menentukan Berat ideal adalah dengan rumus (TB 100) 90 % Asupan Energi Harian Ideal Asupan Energi Harian Ideal menurut U.S. Food and Nutrition Board (dalam kkal)

BLOK 3

Page 17

SKENARIO D BLOK 5

Usia 15-22 22-50 51+

Asupan Kalori (Pria) 3000 2700 2400

Asupan Kalori (Wanita) 2100 2000 1800

Kandungan Kalori dalam Makanan Sehari-hari DAFTAR KANDUNGAN KALORI

Teh Manis (1 gelas) 70 Kalori Snack : Kroket (1 buah) 68 Kalori Lemper (1 buah) 95 Kalori Siomay Ayam (3 buah) 85 Kalori Pempek Kapal Selam 100 gr 190 kalori Siomay 170 gr 162 kalori Lumpia goreng satu biji: 94 kalori Dodol satu biji: 71 kalori Roti Naan (roti India): 308 kalori Roti putih satu slice: 69 kalori Chicken nugget 6 potong: 250 kalori Mie bakso sepiring: 400 kalori Somay satu biji: 40 kalori. French Fries ukuran Medium: 350 kalori Kopi Instan (1 cangkir) 75 Kalori Soda (1 kaleng) 145 Kalori Es Krim Cokelat 270 Kalori Black coffee no sugar satu cangkir: 3,5 kalori Cafe Latte satu cangkir: 97,4 kalori Cafe Mocha satu gelas tinggi: 176 kalori Satu sdm susu kental manis: 71 kalori Milo kaleng 200 ml: 178 kalori Frapuccino: 400-an kalori Diet Coke: 3,6 kalori Softdrink non diet: 151 kalori Sport drink (kayak Gatorade) satu botol: 60 kalori Orange Juice kemasan satu gelas: Minuman: 116 kalori Aer tebu 250 ml: 184 kaloriBLOK 3 Page 18

SKENARIO D BLOK 5

Juice Tomat tanpa gula 1 gelas 67 kalori Juice Belimbing 1 gelas 51 kalori Es Cendol 1 gelas 275 kalori Milk Shake 1 gelas 350 kalori Lauk-pauk: Telur (1 buah) 70 Kalori Satai Kambing (3 tusuk) 353 Kalori Tenggiri Bakar + Terasi 129 Kalori Ayam Goreng Texas 100 gr 338 Makanan: Mie Instant Rasa Awam Bawang (1 bungkus) 330 Kalori Nasi Putih (1 piring) 242 Kalori Kari Ayam (1 porsi) 460 Kalori Nasi Putih (1 piring) 242 Kalori Soto Kudus 100 gr 38 kalori Rujak Cingur 100 gr 153 kalori Ketoprak 1 porsi 153 kalori Bihun Goreng 200 gr 308 kalori Soto Betawi 100 gr 135 kalori Cheese Burger 1 buah 300 kalori Ketupat Tahu 1 porsi 250 kalori Nasi Biryani satu piring plus ayam: 800 kalori Nasi Lemak (nasi uduk) satu mangkok: 389 kalori Nasi goreng satu piring: 637 kalori Capcay sayuran sepiring: 42 kalori Big Mac satu biji: 530 kalori Cheeseburger satu biji: 310 kalori Double Cheese burger: 460 kalori Fish burger satu biji: 400 kalori 2.4.2 Sahur Buah-buahan: Pisang buah 109 kalori Tomat 1 buah 80 kalori Longan 2 butir 75 kalori Leci 5 butir 67 kalori Anggur 12 butir 60 kalori Apel 2/3 butir 55 kalori Kiwi 1 buah 54 kalori Semangka 1 potong 33 kalori Pepaya 1/6 buah 30 kalori Melon 3/10 buah 18 kalori Plum 2/3 buah 44 kalori . Satu biji apel: 81 kalori 5 biji kurma: 155 kalori Duren 6 biji: 357 kalori Jambu satu biji: 45 kalori Mangga satu biji: 134 kalori Jeruk satu biji: 61 kalori Pepaya 152 gram: 59 kalori kalori Satu potong fried chicken: 118 kalori Sate ayam 10 tusuk: 365 kalori

BLOK 3

Page 19

SKENARIO D BLOK 5

Jenis karbohidrat ubi, jagung, singkong, oatmeal, roti gandum, nasi merah merupakan karbohidrat kompleks yang kadar gulanya rendah dan menahan kenyang lebih lama hingga 6 jam. Karbohidrat kompleks ini bisa disimpan di liver dan otot sebagai glikogen (zat sebelum menjadi glukosa). Jika tubuh kekurangan energi, cadangan glikogen inilah yang akan dipecah menjadi glukosa sebagai sumber energi. Sedangkan karbohidrat sederhana seperti makanan yang mengandung kadar gula tinggi, ketika dicerna akan langsung menjadi energi dengan cepat dan meningkatkan kadar gula darah. Karbohidrat sederhana tidak bisa menyimpan cadangan glikogen. Dr Phaidon menuturkan ada beberapa hal yang harus diperhatikan saat sahur agar seseorang bisa tetap bugar dan tidak lemas selama melaksanakan puasa, yaitu:

1. Saat sahur sebaiknya mengonsumsi karbohidrat kompleks. Hal ini disebabkan karbohidrat kompleks akan lebih lambat dipecah atau dicerna menjadi gula darah, dengan demikian gula darah akan tetap stabil (tidak mengalami fluktuasi yang tinggi). Selain itu karbohidrat kompleks juga sangat membantu proses metabolisme energi tubuh.

2. Mengonsumsi buah dan sayur saat sahur ( mengandung serat ) Berpuasa bagi tubuh adalah salah satu program detoksifikasi. Pada kondisi ini usus besar akan diistirahatkan dan tubuh berkesempatan membuang ampas hasil metabolisme, seperti sisa-sisa makanan khususnya daging yang membusuk di usus besar akan dibersihkan. Salah satu alat pembersih utamanya adalah serat tidak larut yang terdapat di dalam sayuran. Sedangkan buah-buahan yang dikonsumsi saat sahur berguna untuk menyuplai antioksidan yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, serta membantu detoksifikasi seluler.

3. Mengurangi konsumsi gorengan. Gorengan yang dikonsumsi seseorang akan membuat sel darah merahnya menggumpal seperti pacar cina. Jika kondisi ini terjadi akan menyebabkan aliran

BLOK 3

Page 20

SKENARIO D BLOK 5

oksigen menjadi berkurang hingga 20 persen, akibatnya seseorang akan mengantuk pada saat siang hari. Karena itu agar tetap bisa beraktivitas selama puasa dan tubuh tidak merasa lemas, maka tak ada salahnya untuk memperhatikan asupan makanan saat sahur.

4. Kurangi yang manis-manis Makanan manis akan membuat tubuh melepaskan insulin dengan cepat sehingga memicu rasa cepat lapar. Fungsi insulin adalah memasukkan gula dari dalam darah ke dalam sel-sel tubuh dan digunakan sebagai sumber energi.

Makanan yang manis hanya bertahan 2 jam setelah dimakan. Padahal kita harus menahan puasa selama 14 jam jadi akan ada waktu 12 jam kondisi tubuh akan lemas.

5. Cukup minum air putih Yang juga harus menjadi perhatian adalah cukup minum air putih agar kebutuhan cairan dalam tubuh tidak terganggu. Sedangkan minum kopi ketika sahur sebaiknya dihindari karena kopi seperti juga soft drinks adalah diuretic yang bukannya memberikan air untuk tubuh tapi malah menghabiskannya. Ini karena pemrosesan gula tingkat tinggi memerlukan sejumlah besar air dalam tubuh. 2.4.3 Glikogenesis dan Glukoneogenesis

2.4.3.1 Glikogenolisis Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1-fosfat. Berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDPglukosa, dan enzimnya adalah glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.

BLOK 3

Page 21

SKENARIO D BLOK 5

Tahap reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6-fosfat. Berbeda dengan reaksi kebalikannya dengan glukokinase, dalam reaksi ini enzim lain, glukosa 6-fosfatase, melepaskan gugus fosfat sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat.

Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energi , yang energi itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP. 2.4.3.2 Glukoneogenesis Glukoneogenesis adalah reaksi yang merubah senyawa bukan karbohidrat menjadi karbohidrat (glukosa). Jalur ini merupakan salah satu jalur yang merupakan sumber glukosa endogen. Peranan fisiologis dari jalur ini adalah untuk mempertahankan kadar glukosa darah pada saat masukan glukosa darah rendah, misalnya pada saat puasa, atau apabila tubuh dalam keadaan stress, agar glukosa darah tidak kurang dari batas minimal. Kadar glukosa darah harus dipertahankan di atas batasminimal mengingat ada jaringan tubuh yaitu otak, sel darah merah, dan sel limfoit serta makrofag yang untuk fungsi fisiologisnya mutlak membutuhkan glukosa.

BLOK 3

Page 22

SKENARIO D BLOK 5

Glukoneogenesis,

proses

sintesis

glukosa

dari

precursor

bahan

karbohidrat,terjaditerutama di hati pada keadaan puasa. Pada keadaan kelaparan y ang ekstrem, korteksginjal juga dapat membentuk glukosa. Sebagian besar glukos a yang dihasilkan oleh korteks ginjal digunakan oleh medula ginjal, tetapi sebagian glukosa dapat masuk kedalam aliran darah. Diawali dengan piruvat, sebagian besar langkah pada glukoneogenesis adalah kebalikan dari reaksi pada glikolisis. Sebenarnya, jalur-jalur ini berbeda hanya di 3 titik.Enzim yang berperan dalam mengkatalisis reaksi ini diatur sedemikian rupa sehingga yang utama adalah glikolisis atau glukoneogenesis, tergantung pada keadaan fisiologis.Sebagian besar langkah glukoneogenesis menggunakan enzim yang sama denganenzim yang mengkatalisis proses glokolisis. Aliran karbon, tentu saja, adalah dalam arahyang berlawanan. Terdapat tiga urutan reaksi pada glukoneogenesis yang berbeda dengan langkah padanan pada glikolisis. Ketiganya melibatkan perubahan piruvat menjadi fosfoenolpiruvat ( PEP ) dan reaksi yang mengeluarkan fosfat dari fruktosa 1,6 bifosfat untuk membentuk fruktosa 6- fosfat dan dari glukosa 6- fosfat untuk membentukglukosa.Selama glukoneogenesis, perubahan piruvat menjadi fosfoeno lpiruvat dikatalisis oleh serangkaian enzim dan bukan 1 enzim seperti yang digunakan pada glikolisis. Reaksi yang mengeluarkan fosfat dari fruktosa 1.6 bifosfat dan dari glukosa 6 fosfat masing-

masing menggunakan enzim yang berbeda dengan enzim padanan pada glikolisis. Walaupun selama glikolisis terjadi penambahan fosfat oleh kinase, yang menggunakanATP, selama glukoneogenesis fosfat dikeluarkan oleh fosfatase yan g memebebaskan Pi. Dengan demikian, langkah glukoneogenik ini secara energetis lebih mudah terjadi daripada apabila reaksi-reaksi tersebut dihasilkan ATP.

BLOK 3

Page 23

SKENARIO D BLOK 5

Prekursor Pada Glukoneogenesis

Pada manusia, tiga sumber karbon yang utama untuk glukoneogenesis adalah laktat,gliserol,dan asam amino, terutama alanin. Laktat dihasilkan oleh glikolisis anaerobik di jaringan misalnya otot yang sedang bekerja atau sel darah merah, gliserol dibebaskan dari simpanan triasilgliserol di jaringan adiposa dan asam amino terutama berasal dari simpanan asam amino di otot yang mungkin berasal dari penguraian protein otot. Alanin, asam amino glukoneogenik utama, dibentuk di otot dari asam amino lain dan dari glukosa.

Jalur Glukoneogenesis

1. Perubahan piruvat menjadi fosfoenolpiruvat

Pada glikolisis, fosfoenolpiruvat diubah menjadi piruvat oleh piruvat kinase. Pada glukoneogenesis, diperlukan serangkaian langkah untuk menyelesaikan kebalikan dari reaksi ini. Piruvat mengalami karboksilasi oleh piruvat karboksilase untuk membentuk oksaloasetat. Enzim ini yang memerlukan biotin, adalah katalisator reaksi anaplerotik pada siklus asam trikarboksilat. Pada glukoneogenesis, reaksi

ini melengkapi lagi oksaloasetat yang digunakan untuk sintesis glukosa.CO2 yang ditambahkan ke piruvat untuk membentuk oksaloasetat dibebaskan oleh fosfoenol piruvat karboksikinse (PEPCK) dan dihasilkan fosfoenolpiruvat. Untuk reaksi ini, GTP merupakan sumber energi serta sumber gugus fosfat fosfoenolpiruvat. Enzim-enzim ini mengkatalisis kedua langkah kompartemen sub ini terletak di dua sel

yang berbeda. Piruvat karboksilase dijumpai di mitokondria.Padaberbagi spesies, fosfoenolpiruvat karboksikinse terletakdi sitosol atau mitokondria, atau tersebar

di kedua kompartemen ini. Pada manusia, enzim ini trsebar hampir sama banyak dimasing-masing kompartemen.

BLOK 3

Page 24

SKENARIO D BLOK 5

Oksaloasetat yang dihasilkan dari piruvat oleh piruvat karboksilse atau dari asam amino yang membentuk zat antara pada siklus asam trikarboksilat, tidak mudah

menembus membran mitokondria. Oksaloasetat mengalami dekarboksilasi menjad i fosfoenol piruvat karboksikinase mitokondria, atau diubah manjadi malat atau aspartat. Perubahan oksaloasetat menjadi malat memerlukan NADH. Fosfoenol piruvat, malat,aspartat dapat dipindahkan ke dalam sitosol. Setelah menembus membran mitokondria danmasuk ke dalam sitosol,malat dan aspartat diubah kembali mejadi oksalosetat oleh kebalikan dari reaksi yang dijelaskan. Perubahan malat menjadi oksaloasetat menghasilkan NADH.

Apakah oksaloasetat dipindahkan menembus membran

mitokondria sebagai

malat atau aspartat tergantung pada kebutuhan akan ekuivalen reduksi di sitosol. NADH diperlukan untuk mereduksi1,3-bisfosfogliserat menjadi gliseraldehida3fosfat selama glukoneogenesis.

2. Perubahan Fosfoenolpiruvat menjadiFruktosa 1,6-bisfosfat

Langkah glukoneogenesis selanjtnya berlangsung di dalam

sitosol.

Fosfoenolpiruvat membalikkan langkah pada glikolisis untuk membentuk gliserildehida3-fosfat fosfat(DHAP). yang terbentuk, 1 diuabah menjdi dihidroksiseton Kedua triosafosfatni, DHAP dan gliserildehida3-

fosfat, berkondensasi membentuk fruktosa1,6- bisfosfat melalui kebalikan dari reaksi aldolase. Karena membentuk DHAP, gliserol masuk ke dalam jalur glukoneogenesis pada tahap ini.

3.Perubahan Fruktosa1,6-bisfosfat menjdi fruktosa6-fosfat

fruktosa1,6-bisfosfatase membebaskan fosfat inorganik dari fruktosa 1,6 bisfosfat untukmembentuk fruktosa6fosfat. Enzim glikolitik, fosfofruktokinase1 tidak men gkatalisi reaksi ini melainkan suatu reaksi yang melibatkan ATP. Dalam reaksi

glukoneogenik berikutnya, fruktosa 6-fosfat diubah menjadi gluksa 6 fosfatolehisomerase yang sama dengan isomerase yang digunakan pada glikolisis.

BLOK 3

Page 25

SKENARIO D BLOK 5

4.Perubahan Glukosa 6-Fosfat menjadi Glukosa

Glukosa 6-Fosfatase memutuskan Pi dari glukosa 6-fosfat

dan membebaskan

glukosa bebas untuk masuk ke dalam darah. Enzim glikolitik glukokinase, yang mengkatalisi reaksi sebaliknya memerlukan ATP. Glukosa 6-fosfatase terletak di membran retikulum endoplasma. Glukosa 6-fosfat digunakan tidak

saja pada glukoneogenesis,tetapi juga untuk menghasilkan glukosa darah dai pemecahan glikogen hati.

PENGATURAN GLUKONEOGENESIS

Walaupun glukoneogenesis berlangsung selama puasa, glukoneogenesis juga dirangsang selama olahraga yang lama,diet tinggi protein dan keadaan stress. Fakt or yangmendorong secara keseluruhan aliran karbondari piruvat ke glukosa melip uti ketersediaan subtrat dan perubahn aktivitas atau jumlah enzim tertentu pada glikolisis dan glukoneogenesis. Ketersediaan substrat, Glukosa dirangsang oleh aliran subtrat utamanya dari jaringan perifer ke hati. Gliserol kadar insulin menurun dan

dibebaskan dari jaringan adiposa apabila

kadar glukagon atau hormon stress epinefrin dan kortisol (suatu glukokortikoid) meningkat di dalam darah. Laktat di hasilkan dari otot selama olahraga dan oleh sel darah merah. Asam amino juga tersedia untuk glukoneogenesis apabila asupanmakanan tinggi protein dan asupan rendah karbohidrat.

Aktivitas atau Jumlah Enzim Kunci

Tiga langkah dalam jalur glukoneogenesis yang diatur: 1.Piruvat -> fofsfoenolpiruvat 2.Fruktosa 1,6-bifosfat->fruktosa 6-fosfat 3.Glukosa 6-fosfat-> glukosa

BLOK 3

Page 26

SKENARIO D BLOK 5

Langkah-langkah ini sesuai dengan langkah yang terjadi pada glikolisis yang dikatalisis oleh enzim pengatur. Aliran netto karbon, apakah dari glukosa ke piruvat (glikolisis) atau dari piruvat ke glukosa (glukoneogenesis), bergantung pada aktivitas relatif atau jumlah enzim glikolitik atau glukoneogenik.

PERUBAHAN PIRUVAT MENJADI FOSFOENOLPIRUVAT

Piruvat merupakan substrat kunci untuk glukoneogenesis yang berasal dari laktatdan asam amino, terutama alanin. Pada kondisi menguntungkan

glukoneogenesis, piruvattidak diubah menjadi asetil KoA karena piruvat dehidrogenase relatif tidak aktif. Malahan piruvat diubah menjadi oksaloasetat oleh piruvat karboksilase. Kemudian oksaloasetat diubah menjadi fosfoenolpiruvat karboksikinase. Karena piruvat kinase di inaktifkan oleh fosforilasi dan oleh alanin, fosfoenolpiruvat tidak diubah kembali menjadi piruvat, suatukeadaan yang dapat mendorong timbulnya siklus substrat nonproduktif (siklus yang sia-

sia). Namun fosfoenolpiruvat membalikkan langkah pada glikolisis dan akhirnya membentuk glukosa.

Piruvat dehidrogenase tidak aktif Pada keadaan puasa, kadar insulin rendah, dan kadar glukagon meningkat. Akibatnya, asam lemak dan gliserol dibebaskan dari simpanan triasilgliserol di jaringan adiposa. Asam lemak berpindah ke hati tempat asam lemak mengalami oksidasi- dan menghasilkan asetil KoA, NADH, dan ATP. Akibatnya, konsentrasi ADP berkurang.Perubahan ini menyebabkan fosforilasi piruvat kinase menjadi bentuk tidak aktif. Oleh karena itu, piruvat tidak diubah menjadi asetil KoA.Piruvat karboksilase tidak aktif. Asetil KoA, yang dihasilkan melalui oksidasi asam lemak, mengaktifkan piruvat karboksilase. Oleh karena itu, piruvat yang berasal dari alanin atau laktat, diubah menjadi oksaloasetat.

BLOK 3

Page 27

SKENARIO D BLOK 5

Fosfoenolpiruvat karboksikinase terinduksi. Oksaloasetat menghasilkan fosfoenol piruvat dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh fosfoenol piruvat karboksikinase. Fosfoeolpiruvatkarboksinkinase sitosol merupakan enzim yang da patdiinduksi, yang berarti bahwa jumlah enzim tersebut didalam sel meningkat kar ena terjadi peningkatan transkripsi gen dan peningkatan translasi mRNA. Peinduksi utama

adalah cAMP yang kadarnya ditingkatkan oleh hormon yang mengaktifkan adenil atsiklase. Adlenilat siklase menghasilkan cAMP dari ATP. Glukagon adalah hormon yang

menyebabkan peningkatan cAMP selama puasa, sementara efinefrin bekerja sela ma olahraga atau stress. cAMP mengaktifkan protein kinase A yang melakukan fosforilasiterhadap protein yang merangsang transkripsi gen fosfoenolpiruvat karb oksikinase piruvat karboksikinase . Peningkatan sintesis mRNA untuk fosfoenol menyebabkan peningkatan sintesis enzim tersebut.

Kortisol, glukokortokoid utama pada manusia, juga menginduksi fosfoenolpiruvat karboksikinase.

Piruvat kinase tidak aktif. Apabila kadar glukagon meningkat, piruvat kinase mengalami fosforilasi dan menjadi tidak aktif oleh mekanisme yang melibatkan cAMP dan protein kinase A. Oleh karena itu tidak terjadi perubahan kembali fosfoenol piruvat menjadi piruvat. Fosfoenol

piruvat terus mengikuti jalur glukoneogenesis. Apabila fosfoenol piruvat diubah kembali menjadi piruvat, substrat ini hanya akan

membentuk siklus, menimbulkan hilangnya energi tanpa menghasilkan produk ya ng bermanfaat.Inaktivasi piruvat kinase mencegah terbentuknya pendauran yang sia-sia seperti itu dan mendorong terbentuknya glukosa.

PERUBAHAN FRUKTOSA 1,6-BIFOSFAT MENJADI FRUKTOSA 6FOSFAT.

BLOK 3

Page 28

SKENARIO D BLOK 5

Karbon pada fosfoenolpiruvat membalikkan langkah glikolisis, membentuk frukt sa 1,6bifosfat. Fruktosa 1,6bifosfatase bekerja pada bifosfat ini untuk mengeluar an fosfat inorganik dan menghasilkan fruktosa 6-fosfat. Pada langkah ini daur substrat yang sia sia di cegah karena pada kondisi yang menguntungkanglukoneogenesis, konsentra si senyawa yang mengaktifkan enzim glikolitik fosfofruktokinase-1 adalah rendah. Senyawa yang sama ini, fruktosa 2,6 bifosfatase.

Apabila konsentrasi efektor alosterik ini rendah,fosfofruktokinase-1 menjadi kurang aktif, fruktosa 1,6-bifosfatase lebih aktif , dan aliran karbon adalah menuju fruktosa 6-fosfat dan dengan demikian menuju glukosa. Fruktosa 1,6 bifosfatase juga terinduksi selama puasa.

PERUBAHAN GLUKOSA 6-FOSFAT MENJADI GLUKOSA.

Glukosa

6-fosfatase

mengkatalisis

perubahan

glukosa

6-fosfat

menjadi

glukosa,yang kemudian dikeluarkan dari sel hati. Enzim glikolitik glukokinase ya ngmengkatalisis reaksi sebaliknya, relatif tidak aktif selama glukoneogenesis. Glukokinaseyang memiliki S 0,5 (Km) yang tinggi untuk glukosa, sangat tidak aktif selama puasakarena kadar glukosa darah rendah (sekitar 5mM).Glukokinase juga merupakan enzim yang dapat di induksi. Konsentrasi

enzimmeningkat pada keadaan kenyang saat kadar glukosa dan insulin darah meni ngkatkonsentrasi enzim menurun pada keadaan puasa saat kadar glukosa dan insulin rendah .

BLOK 3

Page 29

SKENARIO D BLOK 5

2.4.4 Hipoglikemia

Gejala hipoglikemia yang sering terjadi adalah sering merasa ngantuk,lemas,dan sering sakit kepala. Hal ini tidak boleh dibiarkan berlarut-larut. Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah hingga dibawah 60 mg/dl. Padahal kinerja tubuh,terutam otak dan sistem syaraf,membutuhkan glukosa dalam darah yang berasal dari makanan

BLOK 3

Page 30

SKENARIO D BLOK 5

berkarbohidrat dalam kadar yang cukup. Kadar gula darah normal adalah 80-120 mg/dl pada kondisi puasa,100-180 mg/dl pada kondisi setelah makan

Otak memerlukan gula darah sebagai energi karena dalam metabolisme,tubuh kita dapat nenggunakan bermacam-macam sumber energi,misalnya lemak. Sedangkan sel-sel otak hanya dapat menggunakan sumber energi yang berasal dari karbohidratyang berupa glukosa. Oleh sebab itu,jika kada gula darah terlalu rendah,mak organ pertama yang terkena dampaknya adalah beserta sisten saraf pusat.

Faktor-faktor penyebab hipoglikemia adalah: 1.Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pankreas sehingga menurunkan kadar gula 2.darah secara cepat 3.Dosis insulin terlalu tinggi yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. 4.Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal 5.Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati

GEJALANYA TIDAK MUDAH DIDETEKSI Gejalanya memang tidak mudah dikenali karena hampir sama dengan gejala penyakit lain,seperti diabetes dan kekurangan darah (anemia).Gejala-gejala hipoglikemia antara laingelisah, gemetar,banyak berkeringat,lapar,pucat,sering menguap karena maerasa ngantuk,lemas ,sakit kepala,jantung berdeba-debar,rasa kesemutanpada lidah,jari-jari tangan dan bibir,penglihatan kabur atau ganda serta tidak dapat berkonsentrasi.

Hipoglikemia dapat menyebabkan penderita mendadak pingsan dan harus segera dibawa ke rumah sakituntuk mendapatkan suntikan sertainfus glukosa. Jika dibiarkan terlalu lama,penderita akan kejang-kejangdan

BLOK 3

Page 31

SKENARIO D BLOK 5

kesadaran menurun.Apabila terlambat mendapatkan pertolongan dapat mengakibatkan kematian. Hipoglikemia berbahaya dibandingkan kelebihan kadar gula darah(hiperglikemia)karena kadar gula darah yang terlalu rendah selam lebih dari enam jam dapat menyebabkan kerusakan tak terpulihkan(irreversible) pada jaringan otak dan saraf. Tidak jarang hal ini menyebabkan kemunduran kemampuan otak.

2.4.5 Berbuka Puasa PENGATURAN METABOLISME KARBOHIDRAT DAN LEMAK SELAMA PUASA Mekanisme di Hati yang Berfungsi Mempertahankan Kadar Glukosa Darah Selama puasa, rasio insulin/glukagon menurun. Glikogen hati diurai untuk menghasilkan glukosa darah. Enzim untuk penguraian glikogen diaktifkan melalui fosforilasi yang diarahkan oleh cAMP. Glukagon merangsang adenilat siklase untuk membentuk cAMP, yang kemudian mengaktifkan protein kinase A. Protein kinase A melakukan fosforilasi terhadap fosforilasi kinase, yang kemudian melakukan fosforilasi dan mengaktifkan glikogen fosforilase. Protein kinase A juga memfosforilasikan glikogen sintase. Tetapi, enzim tersebut menjadi inaktif. Mekanisme yang mempengaruhi lipolisis di jaringan adiposa Selama puasa, sewaktu kadar insulin darah turun dan kadar glukagon meningkat, kadar cAMP di dalam sel adiposa meningkat. Akibatnya, protein kinase A diaktifkan dan menyebabkan fosforilasi lipase peka hormon. Enzim bentuk terfosforilasi ini menjadi aktif dan memutuskan asam lemak dari triasilgliserol.

Mekanisme yang mempengaruhi pembentukan badan keton oleh hati Setelah dibebaskan dari jaringan adiposa selama puasa, asam lemak mengalir dalam darah dalam bentuk kompleks dengan albumin. AsamBLOK 3 Page 32

SKENARIO D BLOK 5

lemak ini dioksidasi oleh berbagai jaringan, terutama otot. Di hati, asam lemak dipindahkan ke dalam mitokondria karena asetil KoA karboksilase inaktif, kadar malonil KoA rendah, dan CPTI aktif. Asetil KoA, yang dihasilkan oleh oksidasi-, diubah saat menjadi kerja badan keton. fisik2 Metabolisme

Saat latihan ringan (seperti berjalan) sampai latihan sedang (seperti larilari kecil atau berenang), sel-sel otot mampu membentuk cukup ATP melalui fosforilasi oksidatif untuk memenuhi kebutuhan energi. Untuk mempertahankan terjadinya fosforilasi oksidatif, dibutuhkan cukup oksigen dan nutrien.

Pada kontraksi yang hampir maksimal, pembuluh darah yang masuk ke otot tertekan dan hampir tertutup oleh kontraksi yang kuat, sehingga oksigen sulit masuk ke serat otot. Meskipun oksigen berhasil masuk, fosforilasi oksidatif yang prosesnya relatif lambat tidak dapat memenuhi kebutuhan ATP dengan cukup cepat. Konsumsi energi otot rangka pada latihan berat dapat mencapai 100 kali konsumsi energi pada keadaan istirahat. Karena itu, otot bergantung pada glikolisis untuk menghasilkan ATP meskipun jumlah ATP yang dihasilkan lebih sedikit. Namun, glikolisis adalah proses yang kurang efisien (satu molekul glukosa hanya bisa menghasilkan 2 ATP) dan ada asam laktat yang dihasilkan (menyebabkan pegal) sehingga latihan anaerobik hanya bisa dilakukan pada durasi yang pendek.

SIKLUS ASAM SITRAT

Siklus ini merupakan tahap akhir dari proses metabolisme energi glukosa. Proses konversi yang terjadi pada siklus asam sitrat berlangsung secara aerobik di dalam mitokondria dengan bantuan 8 jenis enzim. Inti dari proses yang terjadi pada siklus ini adalah untuk mengubah 2 atom karbon yang terikat di dalam molekul Acetyl-CoA menjadi 2 molekul karbondioksida (CO2), membebaskan koenzim A

BLOK 3

Page 33

SKENARIO D BLOK 5

serta memindahkan energi yang dihasilkan pada siklus ini ke dalam senyawa NADH, FADH dan GTP. Selain menghasilkan CO2 dan GTP, dari persamaan reaksi dapat terlihat bahwa satu putaran Siklus Asam Sitrat juga akan menghasilkan molekul NADH & molekul FADH . Untuk melanjutkan proses metabolisme energi, kedua molekul ini kemudian akan diproses kembali secara aerobik di dalam membran sel mitokondria melalui proses Rantai Transpor Elektron untuk menghasilkan produk akhir berupa ATP dan air (H2O).

Molekul Acetyl CoA yang merupakan produk akhir dari proses konversi Pyruvate kemudian akan masuk kedalam Siklus Asam Sitrat. Secara sederhana persamaan reaksi untuk 1 Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) dapat dituliskan : Acetyl-CoA + oxaloacetate + 3 NAD + GDP + Pi +FAD --> oxaloacetate + 2 CO + FADH + 3 NADH Reaksi + 3 H + GTP

Anapleorotik

Agar siklus asam trikarboksilat terus berputar, jaringan harus menyediakan zat antara 4-karbon yang cukup untuk mengganti keluarnya zat tersebut ke jalur lain, misalnya glukoneogenesis atau sintesis asam lemak. Di setiap jaringan, jalur metabolic bersilangan dnegan siklus asam trikarboksilat dan menyebabkan keluarnya zat antara dari siklus, misalnya sitrat dan malat. Di jaringan saraf, alpha ketoglutarat diubah menjadi glutamate kemudian menjadi GABA. Di hati suksinil KoA dikeluarkan untuk sintesis hem. Oksaloasetat selalu mengalami regenerasi di dalam siklus tersebut. Reaksi yang menyediakan zat antara 4-karbon kepada sikluas asam trikarboksilat adalah reaksi anapleorotik atau filling up. Salah satu reaksi anapleorotik utama adalah perubahan piruvat dan CO2 menjadi oksaloasetat dan piruvat karboksilase. Enzim ini mengandung biotin. Piruvat karboksilase banyak ditemukan di hati dan jaringan saraf karena jaringan-jaringan ini selalu memiliki efluks zat antara yang konstan. Selain itu, piruvat

BLOK 3

Page 34

SKENARIO D BLOK 5

dehidrogenase ini juga merupakan bagian dari glukoneogenik yang mampu mengubah alanin dan laktat menjadi glukosa.

2.4.8 Puasa dan Metabolisme Energi Dalam kaitannya dengan konsumsi makanan, metabolisme energi dapat dibagi menjadi tiga fase, yaitu fase sefalik (cephalic), fase absorptif (absorptive), dan fase puasa (fasting). Fase sefalik mencangkup suatu periode singkat mulai dari bekerjanya sensor pengelihatan dan sensor penciuman sampai permulaan konsumsi dan penyerapan makanan. Sedangkan fase absorptif mencangkup periode ketika energi yang diserap dalam aliran darah mencukupi seluruh kebutuhan energi tubuh. Fase puasa dimulai dari lengkapnya fase penyerapan sampai persiapan untuk peristiwa makan berikutnya.

Pada dasarnya metabolisme energi dikendalikan oleh dua jenis hormon pankreatik, yaitu insulin dan glukagon. Insulin dirilis oleh pankreas selama fase sefalik dan absorptif. Insulin ini meningkatkan penggunaan glukosa (gula sederhana) sebagai sumber energi tubuh dan mengkonversi glukosa menjadi glikogen dan lemak. Glikogen dan lemak adalah cadangan glukosa tubuh yang disimpan di berbagai tempat penyimpanan di tubuh (otot, hati, lapisan bawah kulit).

Dengan adanya insulin, kadar glukosa dalam darah tetap meskipun mendapatkan masukan glukosa dari makanan. Sementara itu glukagon dirilis oleh pankreas pada saat tubuh memasuki fase puasa. Tugas glukagon adalah mengkonversi glikogen menjadi glukosa dan mencegah terjadinya penurunan glukosa darah secara drastis (hipoglikemia).

Pada fase puasa, kebanyakan sel tubuh tidak dapat menggunakan glukosa sebagai sumber energi karena glukosa tidak dapat memasuki sel tanpa insulin. Oleh

BLOK 3

Page 35

SKENARIO D BLOK 5

karenanya kebanyakan sel tubuh menggunakan asam lemak babas sebagai sumber energi. Glukosa dapat memasuki sel sistem saraf pusat tanpa insulin dan karena itu sel-sel saraf pusat tetap dapat memanfaatkan glukosa sampai suatu periode kelaparan (starvation) dimulai saat sel-sel saraf memanfaatkan keton (produk lemak) sebagai sumber energi.

Demikianlah ketika kita berpuasa, terjadi perpanjangan fase puasa dalam metabolisme energi. Perpanjangan ini dapat ditolerir oleh tubuh karena glukosa dalam darah dipertahankan dalam kadar normal (atau sedikit di bawah normal) melalui konversi glikogen menjadi glukosa oleh glukagon. Sel-sel tubuh juga secara otomatis mengalihkan sumber energinya menjadi asam lemak bebas dan bukan lagi glukosa.

Penurunan kadar glukosa terjadi secara drastis dalam waktu 4-6 jam pertama setelah terakhir makan. Jadi jika sahur pukul 03.30 maka kira-kira pukul 8-10 pagi glukosa yang tersedia dalam darah menurun, sehingga biasanya rasa lapar mulai terasa menggigit. Namun dalam waktu tidak berapa lama rasa lapar itu akan hilang karena tubuh mengganti sumber energi ke asam lemak dan glukosa hanya digunakan oleh sel-sel otak, juga terjadi perubahan glikogen menjadi glukosa yang membantu mempertahankan kadar glukosa dalam darah. Menurut beberapa referensi, periode fasting yang sebenarnya terjadi jika tubuh tidak dimasuki makanan apapun sampai 48 jam berturut-turut. Artinya puasa yang kita jalani selama sekitar 12-14 jam masih jauh berada di bawah ambang tersebut.

Ketika menjelang buka puasa, kita merasakan lapar dan ingin makan sepuasnya karena reaksi tubuh terhadap petunjuk-petunjuk eksternal mengenai kehadiran makanan (external clues) dan tubuh memasuki fase sefalik dari metabolisme energi sebagai reaksi terhadap stimulus yang diterima oleh sensor-sensor tubuh. Jika telah tiba waktunya, disarankan untuk segera berbuka dan memulainya dengan konsumsi makanan yang manis (mengandung glukosa) sebelum kemudian

BLOK 3

Page 36

SKENARIO D BLOK 5

dilanjutkan dengan konsumsi makanan sumber karbohidrat, protein, dan lemak.

Selama makan, kita memasukkan karbohidrat, lemak dan protein yang kemudian dicerna dan diserap. Sebagian bahan makanan ini digunakan dalam jalur jalur yang menghasilkan ATP untuk memenuhi kebutuhan energy segera. Kelebihan konsumsi bahan bakar yang melebihi kebutuhan energy tubuh dibawa ke depot bahan bakar tempat bahan tersebut disimpan selama periodedari permulaan absorpsi sampai absorpsi selesai kita berada dalam keadaan absorpsif.

Setelah makan diet tinggi karbohidrat, pankreas akan terangsang untuk mengeluarkan Karbohidrat Karbohidrat dalam makanan dicerna menjadi monosakarida oleh enzim pencernaan. Monosakarida kemudian diserap oleh sel epitel usus dan dilepaskan ke dalam vena porta hepatika. Sesampainya di hati, sebagian glukosa dioksidasi dalam jalur-jalur yang menghasilkan ATP untuk memenuhi kebutuhan energi segera sel-sel hati. Sebagian lagi diubah menjadi glikogen dan triasilgliserol. Simpanan glikogen dalam hati mencapai maksimum sekitar 200-300 gram. Setelah simpanan glikogen mulai penuh, hati mengubah glukosa yang diterimanya menjadi triasilgliserol. Triasilgliserol dikemas bersama protein, fosfolipid, dan kolesterol dalam bentuk kompleks lipoprotein yang dikenal sebagai lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL) yang kemudian disekresikan ke dalam aliran darah. Asam-asam lemak VLDL sebagian digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi sel, tetapi sebagian besar disimpan sebagai triasilgliserol di jaringan adiposa. Glukosa dari usus, yang tidak dimetabolisis oleh hati, akan mengalir di dalam darah menuju ke jaringan perifer, tempat glukosa tersebut mungkin dioksidasi untuk menghasilkan energi. Glukosa adalah bahan bakar yang dapat digunakan oleh semua jaringan. Banyak jaringan menyimpan glukosa dalam jumlah kecil dalam bentuk glikogen, terutama otot. insulin; dan pelepasan glukagon terhambat.

BLOK 3

Page 37

SKENARIO D BLOK 5

Insulin sangat meningkatkan transpor glukosa ke dua jaringan yang memiliki massa terbesar di dalam tubuh yaitu jaringan otot dan adiposa. Efek insulin terhadap transpor glukosa ke jaringan lain rendah. Metabolisme glukosa di jaringan lain di antaranya:

1. Otak dan jaringan saraf lain sangat bergantung pada glukosa untuk memenuhi kebutuhan energinya. Kecuali pada keadaan kelaparan, glukosa adalah satusatunya bahan bakar utama yang dibutuhkan sebanyak 150 gram setiap hari. 2. Sel darah merah hanya dapat menggunakan glukosa sebagai bahan bakar karena sel ini tidak memiliki mitokondria. Glukosa mengalami glikolisis di dalam sitoplasma. Hasilnya yaitu piruvat dapat dilepaskan secara langsung ke dalam darah atau diubah menjadi laktat kemudian dibebaskan.

3. Otot rangka yang sedang bekerja dapat menggunakan glukosa dari darah atau dari simpanan glikogennya sendiri, untuk diubah menjadi laktat melalui glikolisis atau menjadi CO2 dan H2O. Otot yang sedang bekerja juga menggunakan bahan bakar lain dari darah, misalnya asam lemak. Setelah makan, glukosa digunakan oleh otot untuk memulihkan simpanan glikogen yang berkurang selama otot bekerja. 4. Insulin merangsang penyaluran glukosa ke dalam sel-sel adiposa serta ke dalam sel-sel otot. Adiposit mengoksidasi glukosa untuk menghasilkan energi, dan selsel tersebut juga menggunakan glukosa sebagai sumber untuk membentuk gugus gliserol pada triasilgliserol yang mereka simpan. Protein

Protein dalam makanan dicerna menjadi asam-asam amino, yang kemudian diserap ke dalam darah. Asam amino mungkin mengalami oksidasi untuk menghasilkan energi atau digunakan oleh jaringan untuk biosintesis. Sebagian besar asam amino yang digunakan untuk biosintesis diubah menjadi protein; sisanya digunakan untuk membentuk bermacam-macam senyawa bernitrogen, misalnya sebagai neurotransmiter, hormon, hem, serta basa purin dan pirimidin pada DNA dan RNA. Lemak

Triasilgliserol adalah lemak utama dalam makanan. Bahan ini dicerna menjadi

BLOK 3

Page 38

SKENARIO D BLOK 5

asam-asam lemak dan 2-monoasilgliserol, yang disintesis ulang menjadi triasilgliserol di dalam sel epitel usus, kemudian dikemas dalam kilomikron, dan disekresikan melalui limfe ke dalam darah. Dalam keadaan kenyang, terbentuk dua jenis lipoprotein, kilomikron dan VLDL. Fungsi utama kedua lipoprotein ini adalah untuk mengangkut triasilgliserol dalam darah. Saat lipoprotein masuk ke dalam pembuluh darah di jaringan adiposa, triasilgliserol yang terdapat di dalamnya diuraikan menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak masuk ke dalam sel adiposa dan bergabung dengan sebuah gugus gliserol yang dibentuk dari glukosa darah. Triasilgliserol yang terbentuk disimpan sebagai butir-butir lemak besar di dalam sel adiposa. Sisa kilomikron dibersihkan dari darah oleh hati. Sisa VLDL dapat dibersihkan oleh hati, atau membentuk lipoprotein densitas rendah (LDL).

saat

puasa

Glukosa merupakan bahan bakar utama untuk jaringan misalnya otak dan susunan saraf, serta satu-satunya bahan bakar bagi sel darah merah. Kadar glukosa darah memuncak pada sekitar 1 jam setelah makan, dua jam setelah makan, kadar kembali ke rantang puasa (antara 80-100 mg/dL) seiring dengan oksidasi atau pengubahan glukosa menjadi bentuk simpanan bahan bakar oleh jaringan. Penurunan glukosa menyebabkan penurunan sekresi insulin. Hati berespon terhadap hal ini dengan memulai degradasi simpanan oksigen dan melepaskan glukosa dalam darah. Namun, apabila kita terus-terusan berpuasa selama 12 jam, kita masuk ke status basal yang juga dikenal sebagai keadaan pasca absorptif. Seseorang umumnya dianggap pada keadaan basal setelah berpuasa semalam; tidak makan lagi sejak malam terkahir.

Pada awalnya, simpanan glikogen diuraikan untuk memasok glukosa ke dalam darah, tetapi simpanan ini terbatas. Walaupun kadar glikogen hati dapat meningkat sampai 200-300 g setelah makan, hanya sekitar 80 g yang masih

BLOK 3

Page 39

SKENARIO D BLOK 5

tersisia setelah puasa 1 malam. Hati memiliki mekanisme lain untuk menghasilkan glukosa darah. Proses ini yang dikenal sebagai glukoneogenesis yang menggunakan sumber-sumber karbon berupa laktat (glikolisis di dalam sle darah merah), gliserol (lipolisis triasilgliserol adiposa), dan asam amino (pemecahan protein otot). Asam lemak tidak dapat menyediakan karbon untuk glukoneogenesis. Dari simpanan energi makanan triasilgliserol jaringan adiposa yang berjumlah besar, hanya sebagian kecil terutama gugus gliserol yang dapat digunakan untuk menghasilkan glukosa dalam darah. Setelah beberapa jam puasa glukoneogenesis mulai menambah glukosa yang dihasilkan glikogenolisis di hati. Bila puasa berlanjut, glukoneogenesis menjadi lebih penting sebagai sumber glukosa darah. Setelah sekitar 30 jam berpuasa, simpanan glikogen hati habis dan glukoneogenesis menjadi satu-satunya sumber glukosa darah. Pasokan minimal glukosa mungkin diperlukan dalam jaringan ekstra hepatik untuk

mempertahankan konsentrasi oksaloasetat dan bentukan siklus asam sitrat. Disamping itu, glukosa merupakan sumber utama gliserol 3 fosfat dalam jaringan yang tidak mempunyai energi gliserol kinase seperti jaringan adiposa.

Peran

Jaringan

Adiposa

Selama

Puasa

Triasilgliserol merupakan sumber utama energi selama puasa. Sewaktu kadar insulin menurun dan kadar glukagon darah meningkat, triasilgliserol adiposa dimobilisasi oleh suatu proses lipolisis. Pemecahannya menghasilkan gliserol dan asam lemak. Asam lemak berfungsi sebagia bahan bakar untuk jaringan misalnya otot, ginjal yang mengoksidasinya menjadi asetil koA dan kemudian menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Sebagian besar asam lemak masuk ke hati diubah menjadi benda keton. Benda keton ini dapat dioksidasi lebih lanjut oleh jaringan misalnya otot dan ginjal. Di jaringan tersebut asetoasetat dan betahidroksibutirat diubah menjadi asetil KoA dan kemudian menjadi CO2 dan H2O disertai pembentukan energi.

BLOK 3

Page 40

SKENARIO D BLOK 5

Pada intinyam kadar glukosa dipertahankan dalam rentang 80-100 mg/dL dan kadar asam lemak serta benda keton meningkat. Otot menggunakan asam lemak, benda keton, dan (sewaktu sedang olahraga dan saat pasokan masih ada) glukosa dari glikogen otot. Banyak jaringan yang menggunakan campuran asam lemak dan Perubahan benda keton.

Metabolik

Selama

Puasa

Jangka

Panjang

Apabila penggunaan bahan bakar yang terjadi selama puasa terus berlangsung untuk jangka lama, protein tubuh akan cepat dikonsumsi sampai suatu ketika fungsi kritis terganggu. Untungnya, perubahan metabolik yang terjadi selama puasa tidak menghabiskan protein otot. Setelah berpuasa 4 sampai 5 hari, otot mengurangi penggunaan benda keton dan terutama bergantung pada asam-asam lemak untuk memasok energi. Namun, hati terus mengubah asam lemak menjadi benda keton. Hasilnya adalah bahwa konsentarsi benda keton dalam darah meningkat. Otak mulai menyerap benda keton dan mengoksidasinya menjadi energi. Glukosa tetap dibutuhkan sebagai sumber energi untuk sel darah merah dan otak terus menggunakan glukosa dalam jangka waktu terbatas. Glukosa tersebut dioksidasi menjadi energi dan digunakan sebagai sumber karbon untuk sintesis neurotransmitter. Namun, glukosa tetap dihemat penggunaannya sehingga hati lebih sedikit menghasilkan glukosa selama puasa jangka panjang dibandingkan selama puasa singkat.

Karena simpanan glikogen dalam hati habis dengan puasa sekitar 30 jam, glukoneogenesis adalah satu-satunya proses yang digunakan hati untuk memasok glukosa ke dalam darah. Asam amino yang dihasilkan oleh penguraian protein otot terus berfungsi sebagai sumber utama karbon untuk glukoneogenesis. Namun, karena kecepatan glukoneogenesis menurun selama puasa jangka panjang, protein otot juga dihemat, yakni tidak banyak protein otot yang

BLOK 3

Page 41

SKENARIO D BLOK 5

digunakna untuk proses glukoneogenesis. Akibatnya, karena produksi glukosa menurun, produksi urea juga berkurang selama puasa jangka panjang dibandingkan dengan produksi pada puasa singkat. Besarnya jumlah jaringan adiposa dalam tubuh kita menjadi penentu utama seberapa lama kita dapat berpuasa, karena jaringan adiposa merupakan pasokan energi utama bagi tubuh. Namun, glukosa masih digunakan dalam tingkat waktu tertentu bahkan selama puasa jangka panjang. Walaupun kita mengalami berbagai masalah, misalnya kehabisan bahan bakar, protein menjadi sangat kurang sehingga jantung, ginjal dan jaringan vital lainnnya berhenti berfungsi, atau kita terserang infeksi segingga tidak cukup mengadakan respon imun. Akhirnya kita meninggal akibat kelaparan.

Pengaturan Metabolisme Karbohidrat dan Lemak selama Puasa

Mekanisme di Hati yang Berfungsi Mempertahankan Kadar Glukosa Darah Selama puasa, rasio insulin/glukagon menurun. Glikogen hati diurai untuk menghasilkan glukosa darah. Enzim untuk penguraian glikogen diaktifkan melalui fosforilasi yang diarahkan oleh cAMP. Glukagon merangsang adenilat siklase untuk membentuk cAMP, yang kemudian mengaktifkan protein kinase A. Protein kinase A melakukan fosforilasi terhadap fosforilasi kinase, yang kemudian melakukan fosforilasi dan mengaktifkan glikogen fosforilase. Protein kinase A juga memfosforilasikan glikogen sintase. Tetapi, enzim tersebut menjadi inaktif. Mekanisme yang mempengaruhi lipolisis di jaringan adiposa

Selama puasa, sewaktu kadar insulin darah turun dan kadar glukagon meningkat, kadar cAMP di dalam sel adiposa meningkat. Akibatnya, protein kinase A diaktifkan dan menyebabkan fosforilasi lipase peka hormon. Enzim bentuk terfosforilasi ini menjadi aktif dan memutuskan asam lemak dari triasilgliserol. Mekanisme yang mempengaruhi pembentukan badan keton oleh hati Setelah dibebaskan dari jaringan adiposa selama puasa, asam lemak mengalir dalam darah dalam bentuk kompleks dengan albumin. Asam lemak ini dioksidasi

BLOK 3

Page 42

SKENARIO D BLOK 5

oleh berbagai jaringan, terutama otot. Di hati, asam lemak dipindahkan ke dalam mitokondria karena asetil KoA karboksilase inaktif, kadar malonil KoA rendah, dan CPTI aktif. Asetil KoA, yang dihasilkan oleh oksidasi-, diubah menjadi badan Metabolisme saat kerja keton. fisik2

Saat latihan ringan (seperti berjalan) sampai latihan sedang (seperti lari-lari kecil atau berenang), sel-sel otot mampu membentuk cukup ATP melalui fosforilasi oksidatif untuk memenuhi kebutuhan energi. Untuk mempertahankan terjadinya fosforilasi oksidatif, dibutuhkan cukup oksigen dan nutrien.

Pada kontraksi yang hampir maksimal, pembuluh darah yang masuk ke otot tertekan dan hampir tertutup oleh kontraksi yang kuat, sehingga oksigen sulit masuk ke serat otot. Meskipun oksigen berhasil masuk, fosforilasi oksidatif yang prosesnya relatif lambat tidak dapat memenuhi kebutuhan ATP dengan cukup cepat. Konsumsi energi otot rangka pada latihan berat dapat mencapai 100 kali konsumsi energi pada keadaan istirahat. Karena itu, otot bergantung pada glikolisis untuk menghasilkan ATP meskipun jumlah ATP yang dihasilkan lebih sedikit. Namun, glikolisis adalah proses yang kurang efisien (satu molekul glukosa hanya bisa menghasilkan 2 ATP) dan ada asam laktat yang dihasilkan (menyebabkan pegal) sehingga latihan anaerobik hanya bisa dilakukan pada durasi yang pendek.

Siklus Asam Sitrat ( Tahap akhir proses metabolisme energi glukosa )

Siklus ini merupakan tahap akhir dari proses metabolisme energi glukosa. Proses konversi yang terjadi pada siklus asam sitrat berlangsung secara aerobik di dalam mitokondria dengan bantuan 8 jenis enzim. Inti dari proses yang terjadi pada siklus ini adalah untuk mengubah 2 atom karbon yang terikat di dalam molekul Acetyl-CoA menjadi 2 molekul karbondioksida (CO2), membebaskan koenzim A serta memindahkan energi yang dihasilkan pada siklus ini ke dalam senyawa NADH, FADH dan GTP. Selain menghasilkan CO2 dan GTP, dari persamaan

BLOK 3

Page 43

SKENARIO D BLOK 5

reaksi dapat terlihat bahwa satu putaran Siklus Asam Sitrat juga akan menghasilkan molekul NADH & molekul FADH . Untuk melanjutkan proses metabolisme energi, kedua molekul ini kemudian akan diproses kembali secara aerobik di dalam membran sel mitokondria melalui proses Rantai Transpor Elektron untuk menghasilkan produk akhir berupa ATP dan air (H2O).

Molekul Acetyl CoA yang merupakan produk akhir dari proses konversi Pyruvate kemudian akan masuk kedalam Siklus Asam Sitrat. Secara sederhana persamaan reaksi untuk 1 Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) dapat dituliskan : Acetyl-CoA + oxaloacetate + 3 NAD + GDP + Pi +FAD --> oxaloacetate + 2 CO + FADH + 3 NADH + 3 H + GTP

ReaksiAnapleorotik Agar siklus asam trikarboksilat terus berputar, jaringan harus menyediakan zat antara 4-karbon yang cukup untuk mengganti keluarnya zat tersebut ke jalur lain, misalnya glukoneogenesis atau sintesis asam lemak. Di setiap jaringan, jalur metabolic bersilangan dnegan siklus asam trikarboksilat dan menyebabkan keluarnya zat antara dari siklus, misalnya sitrat dan malat. Di jaringan saraf, alpha ketoglutarat diubah menjadi glutamate kemudian menjadi GABA. Di hati suksinil KoA dikeluarkan untuk sintesis hem. Oksaloasetat selalu mengalami regenerasi di dalam siklus tersebut. Reaksi yang menyediakan zat antara 4-karbon kepada sikluas asam trikarboksilat adalah reaksi anapleorotik atau filling up. Salah satu reaksi anapleorotik utama adalah perubahan piruvat dan CO2 menjadi oksaloasetat dan piruvat karboksilase. Enzim ini mengandung biotin. Piruvat karboksilase banyak ditemukan di hati dan jaringan saraf karena jaringan-jaringan ini selalu memiliki efluks zat antara yang konstan. Selain itu, piruvat dehidrogenase ini juga merupakan bagian dari glukoneogenik yang mampu mengubah alanin dan laktat menjadi glukosa.

BLOK 3

Page 44

SKENARIO D BLOK 5

BAB III PENUTUP 1.1 Kesimpulan Dari tutorial yang telah dilakukan, didalam skenario D ini banyak membahas tentang Blok V yang telah kami jalani, yaitu tentang Fisiologi dan Biokimia. Dari kasus tersebut dapat disimpulkan,bahwa Ramdan, Laki laki, 19 tahun mengalami hipoglikemia akibat puasa panjang dan intake kurang, sehingga sumber energy utama di jaringan adiposa.

BLOK 3

Page 45

SKENARIO D BLOK 5

DAFTAR PUSTAKA

Sastroasmoro, S dan Ismael, S.2011.Dasar-Dasar Metodologi Penelitian Klinis.Jakarta : CV. Agung Seto. Notoatmodjo, S.2010.Metodologi Penelitian Kesehatan.Jakarta : Rineka Cipta. Gan sulistia, 1987. Farmakologi dan terapi edisi 3, 190-195, 193-195. Jakarta:bag farmakologi fakultas kedokteran-universitas indonesia,Gaya baru. Neal,M.J., 2006, Farmakologi Medis, 70-71, Erlangga, Jakarta.

BLOK 3

Page 46