HORMON DAN METABOLISME LBM 1 - SGD 18 9-13 JUNI 2008 STEP 1 Hormon Zat kimia yg disekresikan oleh kelenjar tubuh yang berfungsi untuk mengaktifkan enzim2 dan memiliki efek pengaturan fisiologis terhadap sel2 tubuh yang lain Endokrin Kelenjar2 penghasil hormon. Kelenjar buntu yang tidak mempunyai saluran keluar Gonad Salah satu dari kelenjar endokrin, yang memproduksi estrogen, progesterone, testosterone. Wanita pada ovarium, laki2 pada testis Kelenjar Tiroid Kelenjar yang menghasilkan hormon tiroksin

STEP 2KELENJAR ENDOKRIN apa saja macam2 kel endokrin? apa fungsi dari @ kelenjar endokrin? dimana lokasi dari kelenjar? Hipotalamus????????? (kelenjar atau bukan??????????) Bagaimana hubungan dari @ kelenjar??????? HORMON apa saja fungsi dari hormon secara umum? apa saja klasifikasi hormon? susunan kimia hormon? bagaimana mekanisme kerja dan efek kerja hormon? sistem pengaturan umpan balik hormon? bagaimana proses dari penyimpanan & sekresi hormon? bagaimana cara komunikasi hormon? apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi sistem kerja hormon? KELAINAN/PENYAKIT dari sistem endokrin?

1

STEP 3KELENJAR ENDOKRIN apa saja macam2 dan fungsi kel endokrin? 1. hipofisis anterior a. hormon pertumbuhan (GH) merangsang pertumbuhan semua sel tubuh b. adrenokortikotropin (ACTH) dirangsang oleh IL-6 yang fungsinya untuk respon kekebalan c. perangsang tiroid (TSH) menyebabkan kel. tiroid mensekresi tiroksin dan triiodotironin d. perangsang folikel (FSH) menyebabkan pertumbuhan folikel dalam ovarium sebelum ovulasi dan meningkatkan pembentukan sperma dalam testis e. Hormon lutein (LH) Menyebabkan ovulasi dan sekresi hormon wanita oleh ovarium dan testosteron pd laki2 f. Prolaktin Untuk perkembangan payudara dan sekresi ASI 2. hipofisis posterior a. antidiuretik (ADH) mnyebabkan ginjal menahan air, shg jumlah air dalam tubuh meningkat. Jika kelebihan +++ (dehidrasi) penyempitan pembuluh darah, tensi naik b. oksitosin kontraksi uterus saat melahirkan 3. gonad a. testis penghasil testosteron b. ovarium penghasil estrogen & progesteron 4. tiroid mensekresi tiroksin & triiodotironin dan kalsitonin 5. paratiroid menghasilkan parathormon, menjaga konsentrasi Ca dlm cairan ekstraseluler 6. adrenal : letak di atas ginjal / retro peritoneum - korteks MCH (mineralo corticoid hormone), glucocorticoid, hormon sex - medula penghasil adrenalin/epinefrin & norepinefrin 7. timus penghasil timosin untuk meningkat proliferasi dan fungsi limfosit T 8. pankreas (pulau langerhans endokrin) berperan ganda : endo/ekso insulin glukosa menjadi glikogen 2

glukagon glikogen menjadi glukosa 9. llll,,,,ovarium : estrogen perkembangan organ kelamin sekunder progesteron sekresi cairan uterus oleh kelenjar endometrium Hipotalamus????????? (kelenjar atau bukan??????????) Iya, karena melakukan fungsi endokrin. (FISIOLOGI MANUSIA, SHERRWOOD) Bagaimana hubungan dari @ kelenjar???????

HORMON apa saja fungsi dari hormon secara umum? pengaturan fisiologis. apa saja klasifikasi hormon? Berdasarkan radius aksinya atau sasaran 1. Hormon2 Endokrin : hormone2 ini dihasilkan oleh 1 jaringan / kelenjar, dan menampakkan efeknya pada jaringan atau selsel sasaran yang cukup jauh. Contoh, hormon tiroid. 2. Hormon2 Parakrin : hormon2 ini timbul dari 1 sel, berjalan cukup pendek untuk berinteraksi dengan reseptornya. Contoh, hormon steroid kelamin dalam ovarium. 3. Hormon2 Autokrin : Hormon2 ini diproduksi oleh sel yang sama, yang berfungsi sebagai sasaran dari hormon tsb. Contoh, prostaglandin. Berdasarkan sifat kimianya 1. yang berasal dari asam amino tunggal contoh, norepinefrin, epinefrin, dopamin berasal dari asam amino tirosin. 2. yang terdiri dari peptide-peptide dan protein-protein Contoh, TRH, terdiri dari 3 asam amino GH dan FSH , terdiri dari > 200 residu asam amino. 3. yang teridiri dari hormone-hormon Steroid, yang merupakan derivat kolesterol Contoh : - dengan inti steroid penuh, Steroid gonadal & adrenal. dengan inti steroid pecah, vitamin D. Berdasarkan asal kimianya ( ref 1, p 452, ref 6 , p 3 ) 1. dari asam amino : - derivat 1 asam amino : serotonin - dipeptide : T 4. - peptide sedang : Insulin. 2. dari prazat lipid : - derivat kolesterol ( steroid2 seperti kortisol, testosteron ) - derivat asam lemak( eicosanoid2 seperti prostaglandin ) - derivat karotenoid ( retinoid seperti asam retinoat ) Berdasarkan sifat kelarutan 1. larut dalam air 2. larut dalam lemak : steroid dan tironin 3

Berdasarkan aksi hormon yang berinteraksi dengan reseptor hormon

1. 2.

Bagaimana ligan mempengaruhi suatu reseptor tertentu. - agonist : contoh, mineralokortikoid agonist. - antagonist : contoh, progesteron antagonist. Menurut tipe reseptor melalui mana ligan tsb. beraksi. Contoh, glukortikoid, estrogen.

bagaimana mekanisme kerja hormon? 1. perubahan permeabilitas membran (langsung) hormon lokal (neurotransmitter) 2. aktivasi enzim intraseluler (secondary messenger) pada efek insulin, ACTH 3. aktivasi gen melalui penggabungan dgn reseptor intraseluler (reseptor) steroid dan tiroid 1. Perubahan dalam permeabilitas membran. Semua zat neurotransmiter, yang merupakan hormon lokal sendiri, bergabung dengan reseptor dalam membran pascasinaps. Keadaan ini hampir selalu menyebabkan suatu perubahan penyesuaian dalam struktur protein dari reseptor, biasanya membuka atau menutup satu saluran untuk satu atau lebih ion. Beberapa reseptor menyediakan saluran untuk ion natrium, yang lain untuk ion kalium, yang lain untuk ion kalsium, dan selanjutnya. Kemudian, perubahan pergerakan dari ion2 yang melalui saluran inilah yang menyebabkan efek selanjutnya pada sel pascasinaps. Beberapa hormon umum juga memiliki efek yang serupa dalam membuka dan menutup saluran ion membran. Hal ini paling jelas terlihat pada kerja dari sekret medula adrenal, yaitu norepinefrin dan epinefrin. Sebagai contoh, norepinefrin mempunyai efek yang kuat dalam membuka atau menutup saluran ion membran untuk natrium, kalium, atau keduanya, sehingga mengubah potensial membran sel otot polos spesifik dan menyebabkan eksitasi dalam beberapa keadaan atau penghambatan pada keadaan lain. masuknya kalsium dimulai oleh adanya fenomena potensial listrik yang membuka saluran2 kalsium pada membran atau dengan cara interaksi hormon dengan reseptor pada membran yang juga akan membuka saluran kalsium. Sewaktu memasuki sel, ion kalsium berikatan dengan suatu protein yang disebut kalmodulin, timbul perubahan yang mengaktifkan kalmodulin, menimbulkan banyak efek di dalam sel. Contohnya, salah satu fungsi spesifik dari kalmodulin adalah mengaktifkan miosin kinase yang selanjutnya akan langsung bekerja pada miosin yang terdapat dalam otot polos yang akhirnya menyebabkan timbulnya kontraksi otot polos.2. Aktivasi enzim intraseluler saat satu hormon bergabung dengan

satu reseptor membran. Suatu efek umum yang lain dari penggabungan reseptor membran adalah aktivasi suatu enzim secara 4

segera di dalam membran sel. Contohdari keadaan ini adalah efek yang ditimbulkan oleh insulin. Insulin mengikat gugus reseptor membrannya yang menonjol ke bagian luar sel. Pengikatan ini menhasilkan perubahan struktural dalam molekul reseptor itu sendiri, menyebabkan gugus dari m olekul yang menonjol ke bagian dalam berubah menjadi suatu kinase yang aktif. Kinase ini kemudian meningkatkan fosforilasi dari beberapa zat yang berbeda di dalam sel. Sebagian besar kerja insulin pada sel kemudian secara sekunder disebabkan oleh proses fosforilasi ini. Contoh yang kedua, salah satu penggunaan hormon yang luas dalam pengaturan fungsi sel secara hormonal, adalah pengikatan hormon dengan satu reseptor antar-membran khusus yang kemudian berubah menjadi enzim, adenil siklase yang teraktivasi pada bagian ujung reseptor yang menonjol ke bagian dalam sel. Enzim siklase ini selanjutnya menyebabkan pembentukan zat siklik adenosin monofosfat (cAMP). Dan cAMP mempunyai banyak efek di dalam sel untuk mengatur aktivitas sel.3. Aktivasi gen melalui penggabungan dengan reseptor

intraseluler. Beberapa hormon, terutama hormon steroid dan hormon tiroid, bergabung dengan reseptor protein di dalam sel. Kompleks reseptor-hormon yang diaktifkan kemudian bergabung dengan atau mengaktifkan gugus spesifik dari rantai DNA inti sel, yang selanjutnya menimbulkan transkripsi dari gen spesifik untuk membentuk RNA messenger. Oleh karena itu, setelah hormon masuk ke dalam sel, protein yang baru dibentuk muncul dalam sel dan menjadi pengatur fungsi selular yang baru atau meningkatkan fungsi selular. Fisiologi kedokteran,Guyton & Hall. sistem pengaturan umpan balik hormon? Negatif : pada gonadotropin Kortisol (glucokortikoid) meningkat menghambat CRH dan ACTH ACTH korteks adrenal sekresi Kortisol Positif: GnRH hipofisis FSH & LH + Estrogen kurang

bagaimana proses dari penyimpanan & sekresi hormon?

5

2.

3.

1. Hormon Peptida a. Protein besar (perprohormon) disintesis oleh ribosom di RE kasar, Proteinprotein ini kemudian bermigrasi ke kompleks golgi di vesikel terbungkus membran yang terlepas dari RE halus. b. Selama perjalanannya melalui RE dan kompleks golgi, molekul prekursor praprohormon diubah menjadi prohormon dan akhirnya menjadi hormon aktif. c. Kompleks golgi melekatkan hormon yang tlah selesai kemudian mengemasnya ke vesikel sekretorik yang di lepas dan disimpan di sitoplasma sampai muncul rangsangan yang sesuai yang memicu pelepasan hormon tersebut. Dengan menyimpan hormon peptida dalam bentuk yang siap dikeluarkan, kelenjar dapat berespon secara cepat terhadap setiap peningkatan kebutuhan akan sekresi tanpa harus pertama kali mensintesis hormon tersebut. d. Pada rangsangan yang sesuai, vesikel2 sekretorik menyatu dengan membran plasma dan mengeluarkan membran plasma keluar sel melalui proses eksositosis. Hormon steroid a. Kolesterol adalah perkusor umum bagi smua hormon steroid. Walaupun sel steroidogenik mensintesis sendiri sebagian kolesterol, sebagian besar bahan mentah ini berasal adari lipoprotein berdensitas rendah (LDL) yang telah dimasukkan ke dalam sel dan diuraikan oleh enzim lisosom untuk membebaskan kolesterolnya b. Sintesis hormon steroid dari kolesterol memerlukan serangkaian reaksi enzim matik yang memodifikasi molekul kolesterol, sebagai contoh dengan mengubah-ubah jenis dan posisi gugus-gugus sisi yang merekat kerangka kolesterol atau derajat saturasi di dalam cincin steroid. c. Tidak seperti hormon peptida, hormon steroid tidak disimpan setelah dibentuk. Setelah dibentuk hormon steroid larut lemak segera berdifusi menembus lemak membran plasma sel steroidogenik untuk masuk ke dalam darah. Hanya prekursor hormon kolesterol yang disimpan dalam jumlah bermakna di dalam sel steroidogenik. d. Setelah disekresi dalam darah sebagian hormon steroid mengalami perubahan lebih lanjut di dalam darah atau organ lain, tempat mereka diubah menjadi hormon yang lebih paten atau hormon lain. Amin Golongan amin-hormon tiroid dan katekolamin medula adrenal-memiiki jalur sintesis dan sekresi yang khas yang akan dijelaskan secara rinci saat setiap hormon ini dibahas secara spesifik.Namun, golongan amin memiliki ciri2 umum: 1. Mereka berasal dari amino tiroksin 2. Enzim2 yang terlibat secara langsung dalam sintesis hormon ini tidak ada yang terdapat di kopartemen organel di dalam sel sekretorik. 3. Kedua jenis amin disimpan sampai waktunya disekresikan.

bagaimana cara komunikasi hormon? 1. jarak jauh

6

endokrin hormon berikatan dengan reseptor parakrin sel yang satu bhubungan dgn sel lainnya, tdk msuk dlm peredaran darah. Bekerja lokal. Contoh : Sel leidig di testis. autokrin diproduksi dan dipakai sendiri oleh sel tsb justakrin oleh sel yg mempunyai basis sendiri dalam mensekresi hormon, jadi bisa tanpa hipotalamus. Intrakin antar organ 2. jarak dekat komunikasi antar sel gap junction saluran2 halus yang menjembatani antar sel2, sehingga dapat bertukaran langsung, melalui sitoplasma. Contoh : pada sel jantung apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi sistem kerja hormon? Reseptor-reseptor : Kalau reseptor tidak ada, maka hormon menjadi inactive sistem hormon terganggu.

KELAINAN/PENYAKIT dari sistem endokrin? Hypopituitarism terjadi karena produksi satu atau lebih hormon tropic pituitary anterior terganggu. Fungsi pituitary yang menurun disebabkan oleh kelainan herediter; biasanya didapat dan efek dari tumor atau konsekuensi dari inflamasi atau kerusakan vascular. Proses ini mungkin juga mengganggu sintesis atau sekresi hormone hypothalamic yang dihasilkan pituitary failure. Tumor pituitary Adenoma pituitary adalah neoplasma benign yang timbul dari salah satu tipe sel pituitary anterior. Gambaran klinis dan biokimia dari adenoma pituitary tergantung pada tipe sel. Jadi tumor timbul dari hipersekresi sel lactotrope (PRL), somatotrope (GH), corticotrope (ACTH), thyrotrope (TSH), atau gonadotrope (LH, FSH). Hyperprolactinemia Hyperprolactinemia adalah sindrom hipersekresi hormone pituitary yang terjadi pada pria dan wanita. Adenoma pituitary (prolactinomas) menyebabkan sekresi PRL > 100 g/L. Etiologi hyperprolactinemia meliputi hipersekresi fisiologik (kehamilan, masa menyusui); kerusakan hypothalamic-pituitary stalk; hipersekresi pituitary; kelainan sistemik; hypersekresi diinduksi obat. Amenorrhea, galactorrhea, dan kemandulan adalah tanda hyperprolactinemia pada wanita. Pada pria dengan hyperplolactinemia, berkurangnya libido atau kehilangan penglihatan (karena kompresi optic nerve) adalah gejala yang muncul. Defisiensi GH pada anak Gejala defisiensi GH adalah kelemahan mental, micropenis, penambahan lemak, suara bernada tinggi, dan berpotensi hipoglicemia. Adult GH Deficiency (AGHD)

7

Kelainan ini disebabkan oleh oleh hypothalamic atau kerusakan somatotrope pituitary. Defisiensi hormone pituitary yang didapat mengikuti sebuah pola khas, GH yang hilang diikuti oleh beberapa hormone (seperti FSH/LH, TSH, ACTH) yang juga akan mengalami deficit. Manifestasi klinik AGHD meliputi penurunan kualitas hidup (penurunan energi, kurang konsentrasi); perubahan komposisi tubuh (peningkatan massa lemak tubuh, penimbunan lemak sentral); penurunan kapasitas latihan; factor risiko cardiovascular. Defisiensi ACTH Gejalanya meliputi kelelahan, kelemahan, anorexia, nausea, vomiting, dan kadang-kadang hypoglycemia karena berkurangnya counterregulation insulin. Cushings disease (ACTH-producing adenoma) Adenoma corticotrope pituitary menyebabkan Cushings sindrom pada 70% pasien. Diagnosis sindrome Cushings berdasarkan dua bagian utama : (1) membedakan pasien dengan cortisol excess yang patologik dari pasien dengan cortisol excess yang fisiologik atau gangguan produksi cortisol yang lain; dan (2) menentukan etiology cortisol excess. Manifestasi klinis cortisol excess kronis meliputi tubuh yang kurus, brittle skin, central obesity, hipertensi, plethoric moon facies, diabetes mellitus, disfungsi gonadal, osteoporosis, kelemahan otot proksimal, gangguan psikologikal. (Jameson, J. Larry. 2006. Harrisons Endocrinology)

8

STEP 4 (CONCEPT MAPPING)

SISTEM ENDOKRIN

KELENJAR

HORMON

SASARAN

SUSUNAN KIMIA

KELARUTAN

setempat umum hormon jaringan spesifik

steroid derivat asam amino tirosin protein/peptida

larut dalam air larut dalam lemak: steroid dan tironin

STEP 5 (LEARNING ISSUES) Hipotalamus????????? (kelenjar atau bukan??????????) Bagaimana hubungan dari @ kelenjar??????? sistem pengaturan umpan balik hormon? bagaimana proses dari penyimpanan & sekresi hormon? bagaimana cara komunikasi hormon? apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi sistem kerja hormon? KELAINAN/PENYAKIT dari sistem endokrin?

STEP 6 (BELAJAR MANDIRI)

9

STEP 7 (MENJAWAB LI) Hipotalamus????????? (kelenjar atau bukan??????????) Bagaimana hubungan dari @ kelenjar?????? sistem pengaturan umpan balik hormon? bagaimana proses dari penyimpanan & sekresi hormon? bagaimana cara komunikasi hormon? apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi sistem kerja hormon? KELAINAN/PENYAKIT dari sistem endokrin?

10