Tentir Sistem Endokrin-Sie Pend FKUI 2012 Tentir Sistem Endokrin-Sie Pend FKUI 2012 PDF

Preview

Summary

2012 Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 Laksmi Bestari [Sie Pendidikan FKUI 2012] Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 Untuk menjaga homeostasis tubuh kita yang ‘besar’ ini, dibutuhkan regulator untuk mengatur aktivitas selular. Tentu teman-teman sedikit-sedikit sudah kenal kan dengan ...

Description

2012 Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012

Laksmi Bestari

[Sie Pendidikan FKUI 2012]

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012

Untuk menjaga homeostasis tubuh kita yang ‘besar’ ini, dibutuhkan regulator untuk mengatur aktivitas selular. Tentu teman-teman sedikit-sedikit sudah kenal kan dengan sistem saraf? Sistem saraf memonitor dan mengkontrol sel-sel spesifik atau sekelompok sel, jadi hanya sebagian kecil saja. Dan juga, perintah yang diberikan oleh saraf sangat spesifik dan umumnya hanya untuk ‘tugas jangka sangat pendek’. Sedangkan banyak proses kehidupan yang membutuhkan waktu lama, seperti proses tubuh menjadi dewasa dengan cara semakin berkembangnya sistem reproduksi dan pertambahan tinggi. Kesemua proses ini membutuhkan waktu yang lama, hingga bertahun-tahun, dan juga melibatkan atau mempengaruhi aktivitas metabolik banyak sel. Jadi tidak mungkin kalau sistem saraf mampu menangani semua masalah ini. Dalam hal inilah sistem endokrin memiliki peranan, yaitu sebagai pengatur dalam aktivitas sel yang membutuhkan durasi waktu. (Martini, Nath, Bartolomeuw. Fundamentals of Anatomy and Physiology- ed 9)

Nah, dari introduksi singkat di atas tersirat bahwa sistem endokrin adalah sistem yang mengatur aktivitas yang membutuhkan durasi waktu. Sistem ini tersusun atas kelenjar endokrin yang memproduksi hormon. Kelenjar yang menyusun sistem ini memang tidak terhubung secara anatomis, tetapi menjadi sebuah sistem secara fungsional. Kelenjar-kelenjar endokrin ini menghasilkan hormon yang berpindah melalui darah (sebab sistem endokrin tidak memiliki saluran tersendiri) dan juga mengalami interaksi dengan berbagai kelenjar endokrin. Keberadaan sistem endokrin ini amat penting untuk menjaga homeostasis tubuh, karena hormon yang dihasilkan oleh sistem ini akan dikirim menuju sel target guna membuat sel target melakukan aktivitas untuk menjaga homeostasis tubuh. Contoh yang paling kita dengar adalah bagaimana peran hormon insulin dan glukagon dalam menstabilkan kadar gula dalam darah, atau bagaimana hormon antidiuretik (ADH) berperan dalam menjaga keseimbangan kadar air dalam tubuh dengan cara mengatur berapa banyak air yang harus dikeluarkan tubuh dalam pembentukan urin. Sebagai sistem regulasi, sistem endokrin bahu-membahu dengan sistem saraf dalam mencapai tujuan mulia mereka untuk menjaga homeostasis tubuh. Jika ditinjau dari persamaan antara keduanya : a. Keduanya sama-sama melepaskan senyawa kimia yang akan diikat oleh reseptor spesifik di sel target. (kalau sistem saraf adanya neurotransmitter, sedangkan kalau di sistem endokrin adalah.........hormon)

Laksmi Bestari

Page 2

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 b. Kedua sistem ini menggunakan banyak senyawa kimia secara bersama-sama. Misalnya saja adalah norephinephrine dan epinephrine yang disebut hormon saat dilepaskan dalam aliran darah, namun berperan sebagai neurotransmitter saat dilepaskan di celah sinaps. c. Kedua sistem diatur melalui mekanisme umpan balik. d. Kedua sistem ini memiliki tujuan yang sama  menjaga homeostasis dengan mengkoordinasi dan mengatur aktivitas sel, jaringan, organ, maupun sistem lain. Secara ringkas, hubungan antara sistem saraf dan sistem endokrin itu: a. Beberapa neuron melepaskan neurotransmitter yang kemudian berfungsi sebagai hormon karena dilepaskan dari ujung saraf menuju ke peredaran darah. Contohnya norepinefrin. b. Sistem saraf secara langsung atau tidak langsung mengatur sekresi banyak hormon. c. Beberapa hormon berperan sebagai neuromodulator, yang merubah keefektifan sinaptik dan mempengaruhi kepekaan sistem saraf. d. Keberadaan beberapa hormon berperan dalam perkembangan otak pada janin. e. Sistem saraf+sistem endokrin mempengaruhi beberapa target yang sama, misalnya saja keduanya membantu sistem pencernaan. f. Kontrol sistem endokrin kebanyakan melibatkan refleks neuroendokrin, yang mencakup saraf dan juga komponen hormonal. Tujuannya adalah untuk meningkatkan sekresi hormon seketika sebagai respon terhadap rangsangan spesifik. Contohnya adalah sekresi epinefrin yang diatur oleh sarah simpatik pada kelenjar medula adrenal. g. Hipotalamus yang ada di otak, merupakan perhubungan antara sistem saraf dan sistem endokrin.

Tentang Hormon Hormon? Apa itu hormon? Jadi, kalau menurut Sherwood, hormon adalah chemical messengers jarak jauh yang secara spesifik disekresikan ke darah oleh kelenjar endokrin sebagai respon terhadap rangsangan tertentu. Hormon ini kemudian dialirkan ke sel target yang berada pada jarak tertentu dari sel sekretori. Sedangkan, kalau menurut Martini dkk, hormon adalah chemical messenger yang dilepaskan oleh suatu jaringan dan dikirimkan melalui aliran darah untuk mempengaruhi aktivitas sel spesifik pada jaringan lain. Sel-sel target ini memiliki reseptor spesifik sehingga dapat mengikat hormon tertentu.

Laksmi Bestari

Page 3

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012

(Martini, Nath, Bartolomeuw. Fundamentals of Anatomy and Physiology- ed 9)

Berdasarkan sifat kelarutannya, hormon diklasifikasikan menjadi hormon hidrofilik (larut dalam air) dan hormon lipofilik (larut dalam lipid).

Laksmi Bestari

Page 4

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012

peptides hormone

Hormon peptida Hormon protein

tersusun >200asam amino

Hidrofilik katekolamin

derivat AA tirosin

indoleamin

derivat AA triptofan

amines hormone Hormon Hormon tiroid

derivat AA tirosin ber-iodium

Lipofilik Hormon steroid

Katekolamin: hormon dari kelenjar medula adrenal, dopamin dari hipotalamus.

derivat kolesterol

AA = Asam Amino

Hanya hormon dari sel follicular pada kelenjar tiroid.

Indoleamin: melatonin dari kelenjar pineal

Laksmi Bestari

Page 5

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 Perhatikan yang dilingkari! Mari kita analisis sedikit B) Pada lingkaran hijau, terlihat bahwa hormon peptides dan amine (ya intinya materi asalnya samasama protein) itu mengalami masa penyimpanan hingga datang stimulus yang memacu sekresi hormon itu. [catatan: Hormon tiroid memang merupakan hormon lipofilik, tapi jika dilihat dari materi penyusunnya, hormon tiroid ini merupakan derivat tirosin teriodinasi yang notabene adalah asam amino]. Sedangkan, hormon steroid tidak mengalami masa penyimpanan. Begitu diproduksi, hormon ini langsung berdifusi menuju aliran darah. Hanya kolesterol prekursor-nya saja yang masih disimpan dalam jumlah tertentu pada sel steroidogenic. Kalau lingkaran merah, menunjukkan perbedaan lokasi reseptor hormon pada sel target. Kenapa yang hidrofilik di luar, sedangkan yang lipofilik di dalam sih? Hayoooo, coba diingat komponen penyusun membran plasma. Membran plasma itu kan tersusun atas lipid, jadi jelas dong kenapa hormon lipofilik dapat masuk dengan mudah menuju ke reseptor yang berada di dalam sel target. Sedangkan, hormon hidrofilik yang tidak mampu melakukan hal tersebut membutuhkan reseptor yang berada di luar membran plasma. Lokasi reseptor hormon tentu saja mempengaruhi mekanisme aksi hormon. Pada hormon hidrofilik, dibutuhkan second messenger untuk menyampaikan instruksi yang dibawa oleh hormon (first messenger) untuk mempengaruhi aktivitas protein intraselular yang ada (biasanya enzim) untuk menghasilkan efek yang diinginkan. Sedangkan hormon lipofilik yang memiliki reseptor di dalam sel target dapat secara langsung mengaktifkan gen spesifik untuk membentuk protein (enzimatik atau struktural) yang akan menghasilkan efek. Hal yang harus diingat adalah bahwa respon terhadap hormon tidak selalu berupa pembentukan molekul baru, tapi bisa saja berupa perubahan permeabilitas membran plasma, stimulasi transpor zat ke dalam/keluar sel, atau menyebabkan kontraksi pada otot. Namun, hormon harus ‘memberitahu kedatangannya’ kepada sel target dengan cara mengikatkan diri pada reseptor. a. Hormon lipofilik dan hormon tiroid hormon berdifusi masuk ke dalam sel

Pengikatan dengan DNA mengaktifkan gen spesifik. gen ini mengandung kode utk sintesis protein, gen ini diterjemahkan jadi mRNA.

hormon diikat oleh reseptor intraselular yang berada di sitoplasma/ nukleus membentuk komplek reseptor-hormon. reseptor ini memiliki area spesifik untuk mengikat hormon, dan area lain untuk mengikat DNA. Reseptor hanya mampu berikatan dgn DNA bila sudah mengikat hormon

Ribosom mensintesis protein berdasar informasi yang dibawa mRNA.

Laksmi Bestari

Protein baru menghasilkan respon

komplek reseptor hormon berikatan dengan area penempelan spesifik pada DNA yang disebut Hormone Response Element (HRE). beda hormon beda pula HRE.

Page 6

b. Hormon hidrofilik (jalur cAMP)

1.

2.

3. 4.

5.

6.

Hormon hidrofilik berikatan dengan reseptor. Komplek reseptor-hormon ini mengaktifkan protein G. Protein G mengaktifkan adenilil silase. Adenilil silase teraktivasi merubah ATP menjadi cAMP (cyclic AMP) dengan melepaskan 2 fosfat. cAMP (second messenger) mengaktifkan protein kinase. Protein kinase memfosforilasi beberapa protein interselular yang membuat protein tsb jadi aktif atau non aktif. Protein terfosforilasi memberikan respon fisiologis. Protein kinase berbeda berada pada sel target berbeda atau pada organel berbeda pada sel yang sama. Beda protein kinase ini memberi dampak yg berbeda. Setelah respon selesai, subunit α (subunit dari protein G yang mengaktifkan adenilil silase) mengkonversi GTP menjadi GDP dan kembali bergabung dengan subunit β dan ɣ pada protein G dan menjadikan protein G nonaktif kembali. Enzim fosfodiesterase menonaktifkan cAMP, cAMP dan molekul lain yang tadi berpartisipasi kembali nonaktif sehingga pesan interselular terhapus dan respon berhenti kecuali hormon yang baru melekat pada reseptor.

Pada hormon hidrofilik, selain cAMP, terdapat pula second messenger lain, seperti Ca2+, cGMP (cyclic guanosine monophosphat, nukleotida siklik yang mirip dengan cAMP), inositol triophosphate (IP3), dan diasilgliserol (DAG). Interaksi Hormon Responsifitas hormon bergantung pada a. Konsentrasi hormon dalam darah. b. Jumlah reseptor pada sel target. (semakin banyak, efek yang dihasilkan oleh hormon akan jadi semakin kuat) c. Pengaruh yang dihasilkan oleh hormon lain. (kadang, kerja hormon pada sel target membutuhkan dukungan secara simultan atau sesaat dari second hormone). Dalam kasus ini, second hormone dikatakan memiliki efek permisif. Misalnya saja epinefrin sendirian hanya dapat menstimulasi lipofisis dengan lemah, tapi begitu ada sedikit hormon tiroid, einefrin

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 dengan jumlah yang sama dapat memberikan efek jauh lebih kuat. Hormon permisif dapat meningkatkan jumlah reseptor untuk hormon lain, dan dapat pula meningkatkan sintesis enzim yang dibutuhkan untuk ekspresi hormon lain. Ada 2 jenis efek yang dihasilkan:  Efek sinergis = hasil dari kerja bareng lebih besar dari kerja sendirian. Contohnya perkembangan oosit di ovarium yang membutuhkan FSH dan estrogen. Kalau cuma 1 aja ga bisa.  Efek antagonis = jika kedua hormon memiliki efek yang berlawanan. Contohnya insulin yang meningkatkan sintesis glikogen dengan glukagon yang meningkatkan perombakan glikogen. Kontrol Sekresi pada Hormon Kontrol sekresi ini menjaga agar hormon itu tidak kebanyakan (overproduction) atau kekurangan (underproduction). Sekresi hormon diatur oleh: a. Sinyal dari sistem saraf. Contoh: impuls saraf ke medula adrenal mengatur pelepasan epinefrin. b. Perubahan kimiawi dalam darah. Contoh: kadar kalsium dalam darah mengatur sekresi hormon paratiroid. c. Hormon lain. Contoh: hormon adrenokortikortropik menstimulasi pelepasan hormon kortisol. Ada 2 mekanisme: a. Umpan balik negatif (mayoritas): memberi efek yang berlawanan (melemahkan produksi hormon tsb). Contoh: CRH menstimulasi pelepasan ACTH  pelepasan ACTH menstimulasi pelepasan kortisol  pelepasan kortisol menghambat produksi ACTH dan CRH. b. Umpan balik positif : memperkuat produksi hormon tersebut. Contoh: dalam proses melahirkan, hormon oksitosin menstimulasi kontraksi uterus, dan peningkatan kontraksi pada serviks menyebabkan peningkatan produksi oksitosin. Kelainan yang diakibatkan abnormalitas produksi hormon a. Dwarfisme pituitari : kekurangan human Growth Hormone (hGH) yang mengakibatkan lambatnya pertumbuhan tulang sebelum tercapainya tinggi normal. Organ lain juga gagal berkembang dan proporsi tubuh seperti anak-anak. b. Gigantisme : kelebihan sekresi hGH pada masa anak-anak. Abnormalitas perpanjangan tulang. Bikin jadi tinggi banget. Tapi proporsi tubuh tetap normal. c. Akromegali : kelebihan sekresi hGH pada masa dewasa. Tidak menyebabkan tulang jadi lebih panjang. Tulang pada tangan, kaki, dagu menebal dan jaringan lain membesar. d. Diabetes insipidus : kurang ADH yang menyebabkan volume urin yang dihasilkan besar. e. Hipotiroidisme congenital : kurang sekresi hormon tiroid pada saat baru lahir yang menyebabkan kretinisme. f. Hipoparatiroidisme : kekurangan hormon paratiroid yang menyebabkan kekurangan kalsium dalam darah.

Laksmi Bestari

Page 8

Tentir Sistem Endokrin- Sie Pend FKUI 2012 g. Hiperparatiroidisme: kelebihan hormon paratiroid. Dapat menyebabkan tingginya kalsium dan ion fosfat dalam darahbatu ginjal, dan pada tulang tulang mudah patah. h. Diabetes mellitus tipe 1 : kekurangan insulin yang disebabkan rusaknya sel beta pada pankreas. Menyebabkan tingginya kadar gula darah.

Referensi (Maaf belum di-vancouver-in hehe. Semua materi di atas itu merupakan kompilasi dari:) 1. Martini, Nath, Bartolomew. Fundamentals of Anatomy and Physiology. Ed 9. 2. Sherwood L. Introduction to Human Physiology. Ed 8. 3. Tortora GJ, Derrickson B. Principles of Anatomy and Physiology. Ed 13. Bagian interaksi, kontrol sekresi, dan kelainan bersumber dari buku 3. Gambar: Yang organ dan tabel itu dari e-book Martini, Nath, Bartolomew. Fundamentals of Anatomy and Physiology. Ed 8. Mekanisme aksi hormon lipofilik dan hidrofilik dari e-book Tortora GJ, Derrickson B. Principles of Anatomy and Physiology. Ed 13.

Laksmi Bestari

Page 9...