ANATOMI FISIOLOGI SISTEM ENDOKRIN

Sistem endokrin adalah sistem kontrol kelenjar tanpa saluran  (ductless) yang menghasilkanhormon yang tersirkulasi di tubuh melalui aliran darah untuk memengaruhi organ lain. Hormon bertindak sebagai "pembawa pesan" dan dibawa oleh aliran darah ke berbagai sel dalam tubuh, yang selanjutnya akan menerjemahkan "pesan" tersebut menjadi suatu tindakan. 

Anatomi Hipofisis.

Hypofisis cerebri atau glandula pituitari adalah struktur lonjong kecil yang melekat pada permukaan bawah otak melalui infundibulum. Lokasinya sangat terlindungi baik yaitu terletak pada sella turcica ossis sphenoidalis. Disebut master endocrine gland karena hormon yang dihasilkan kelenjar ini banyak mempengaruhi kelenjar endokrin lainya.

Dibagi menjadi 2 lobus :

1. Lobus anterior ( adenohypofisis), dibagi lagi menjadi:

a. Pars anterior ( pars distalis )

b. Pars intermedia

Dipisahkan oleh suatu celah, sisa kantong embrional. Juluran dari pars anterior yaitu pars tuberalis meluas keatas sepanjang permukaan anterioar dan lateral tangkai hypofisis.

2. Lobus posterior (neurohypofisis)

Vascularisasi
Arteri carotis interna bercabang a. Hypophysialis superior dan inferior.Vena bermuara kedalam sinus intercavernosus.

Adeno hypophysis

1)      Pars distalis

• Bagian utama dari kelenjar hypofisis karena meliputi 75% dari seluruh kelenjar

• Dengan sedian yang diberi pewarnaan HE dapat dibedakan menjadi 2 macam sel :

a.      Sel chromophobe (Sel utama)

Sitoplasma tidak menyerap bahan warna sehingga tampak intinya saja, ukuran selnya kecil. Sel ini biasanya berkelompok dibagian tengah dari lempengan sel chromofil sehingga ada dugaan bahwa sel ini merupakan sel yang sedang tidak aktif dan nantinya dapat berubah  menjadi sel acidofil atau sel basofil pada saat diperlukan

b.       Sel Acidophil

Ukuranya lebih besar dengan batas yang jelas dan dengan pewarnaan HE rutin  sitoplasmanya berwarna merah muda. Berdasakan reaksinya terhadap bahan cat, dapat dibedakan menjadi 2 sel:

1.      Sel orangeophil (alpha acidophil = sel somatrotope)

Sel ini dapat dicat dengan orange-G, menghasilkan hormon GH

2.      Sel carminophil (epsilon acidhophil = sel mammotrope)

Sel ini bereaksi baik terhapat cat azocarmin. Jumlah sel ii meningkat selama dan setelah kehamilan. Hormon yang dihasilkan hormon prolaktin.

c.       Sel Basophil

Sel ini memiliki inti lebih besar dari sel acidiphil dan dengan pewarnaan HE sitoplasmanya tampak berwarna merah ungu atau biru. Bila memakai pengecatan khusus aldehyde – fuchsin, dapat dibedakan 2 macam sel :

1.      Sel beta basophil (sel thyrotrophic)

Sel ini tercat baik dengan aldehyde – fuchsin dan menghsilkan hormon thyrotropic hormone

2.      Sel delta basophil

Dengan perwarnaan aldehyde – fuchsin tidak tercat dengan baik. Berdasarkan hormon yang dibentuk, diduga sel ini ada 3 macam:

a.       Sel gonadotrophin type 1 Sel ini menghasilkan FSH

b.      Sel gonadotropin type 2 Sel ini menghasilkan LH

c.        Sel corticotrophic Sel ini menghasilkan hormon ACTH, pada manusia sel ini membentuk melanocyte stimulating hormone ( MSH)

2)      Pars intermedia

Bagian hypophysis ini pada manusia mengalami rudimenter, dan tersusun dari suatu lapisan sel tipis yang berupa lempengan – lempengan yang tidak teratur dan gelembung yang berisi  koloid. Pada manusia diduga membentuk melanocyte stimulating hormon ( MSH ) yang akan   merangsang kerja sel melanocyte untuk membentuk pigmen lbh bnyk. Tetapi hal ini masih  dlm penelitian lebih lanjut.

Neura hypophyse

Terdiri dari 2 macam struktur :

a.      Pars nervosa : infundibular processus

b.      Infundibulum : neural stalk ( merupakan tangkai yang menghubungkan neuro hypophyse dengan hypotalamus )

Bagian ini tersusun dari :

a. Sabut saraf tak bermyelin yang berasal dari neuro secretory cell hypotalamus yang dihubungkan melalui hypotalamo – hypophyseal tract

b. Sel pituicyte : sel ini menyerupai neuroglia yaitu selnya kecil dan mempunyai pelanjutan- pelanjutan sitoplasma yang pendek.

Ciri khas yang terdapat dalam neuro – hipophyse ini adalah adanya suatu struktur yang disebut herring’s bodies yang merupakan neurosekret dari neuro-secretory cell dari hypotalamus yang kemudian dialirkan melalui axon dan ditimbun dalam neuro hypophyse sebagai granul. Hormon – hormon yang dihasilkan oleh bagian ini adalah : ADH ( vasopressin ), oxytocin.

Fisiologi Hipofisis

• Kelenjar hipofisis serta hubungannya dengan hipotalamus

Kelenjar hipofisis merupakan kelenjar kecil-kecil diameternya kira-kira 1 cm dan beratnya 0,5-1 gram yang terletak di sela tursika, rongga tulang basis otak, dan dihubungkan dengan hipotalamus oleh tungkai hipofisis atau hipofisial. Dipandang dari sudut fisiologi, kelenjar hipofisis dibagi menjadi:

1)      Hipofisis Anterior (Adenohipofisis)

Hormon yang dikeluarkan oleh hipofisis anterior berperan utama dalam pengaturan fungsi metabolisme di seluruh tubuh. Hormon-hormonnya yaitu:

a)      Hormon Pertumbuhan

Meningkatkan pertumbuhan seluruh tubuh dengan cara mempengaruhi pembentukan protein, pembelahan sel, dan deferensiasi sel.

b)      Adrenokortikotropin (Kortikotropin)

Mengatur sekresi beberapa hormon adrenokortikal, yang selanjutnya akan mempengaruhi metabolism glukosa, protein dan lemak.

c)      Hormon perangsang Tiroid (Tirotropin)

Mengatur kecepatan sekresi tiroksin dan triiodotironin oleh kelenjar tiroid, dan selanjutnya mengatur kecepatan sebagian besar reaksi kimia diseluruh tubuh.

d)      Prolaktin

Meningkatkan pertunbuhan kelenjar payudara dan produksi air susu.

e)      Hormon Perangsang Folikel dan Hormon Lutein

Mengatur pertumbuhan gonad sesuai dengan aktivitas reproduksinya.

2)      Hipofisis Posterior (Neurohipofisis)

Ada 2 jenis hormon:

a) Hormon Antideuretik (disebit juga vasopresin)

Mengatur kecepatan ekskresi air ke dalam urin dan dengan cara ini akan membantu mengatur konsentrasi air dalam cairan tubuh.

b) Oksitosin

Membantu menyalurkan air susu dari kelenjar payudara ke putting susu selama pengisapan dan mungkin membantu melahirkan bayi pada saat akhir masa kehamilan.

3)      Pars Intermedia

Daerah kecil diantara hipofisis anterior dan posterior yang relative avaskular, yang pada manusia hamper tidak ada sedangkan pada bebrapa jenis binatang rendah ukurannya jauh lebih besar dan lebih berfungsi.

Pembuluh darah yang menghubungkan hipotalamus dengan sel- sel kelenjar hipofisis anterior. Pembuluh darah ini berkhir sebagai kapiler pada kedua ujungnya, dan makanya disebut system portal.dalam hal ini system yang menghubungkan hipotalamus dengan kelenjar hipofisis disebut juga system portal hipotalamus – hipofisis. System portal merupakan saluran vascular yang penting karena memungkinkan pergerakan hormone pelepasan dari hypothalamus ke kelenjar hipofisis , sehingga memungkinkan hypothalamus mengatur fungsi hipofisis. Rangsangan yang berasal dari tak mengaktifkan neuron dalam nucleus hypothalamus yang menyintesis dan menyekresi protein degan berat molekul yang rendah. Protein atau neuro hormone ini dikenal sebagai hormone pelepas dan penghambat. Hormon –hormon ini dilepaska kedalam pembuluh darah system portal dan akhirnya mencapai sel – sel dalam kelenjar hipofisis. Dalam rangkaian kejadian tersebut hormon- hormon yang dilepaskan oleh kelenjar hipofisis diangkt bersama darah dan merangsang kelenjar-kelenjar lain ,menyebabkan pelepasan hormon – hormon kelenjar sasaran. Akhirnya hormon – hormon kelenjar sasaran bekerja pada hipothalamus dan sel – sel hipofisis yang memodifikasi sekresi hormone.

• Sistem porta hipothalamus – hipofisis

1.      Sekresi hormon pelepas hipothalamus dan hormon penghambat ke eminensia mediana.
Neuron-neuron khusus di dalam hypothalamus mensintesis dan mensekresi hormone pelepas hypothalamus dan hormone penghambat yang mengatur sekresi hormone hipofisis anterior. Neuron –neuron ini berasal dari berbagai bagian hypothalamus dan mengirimkan serat – serat sarafnya nenuju ke eminensia mediana da tuber sinerum , jaringan hypothalamus yang menyebar menuju tangkai hipofisis. Bagian ujung serat – serat saraf ini berbeda dengan ujung- ujung serat saraf umum yang ada di dalam system saraf pusat.dimana funsi serat ini tidak menghantarkan sinyal – sinyal yang berasal dari neuron ke neuron yang lain namun hanya mensekresi hormone pelepas dan hormone penghambat hypothalamus saja ke dalam cairan jaringan. Hormone- hormone ini segera diabsorbsi ke dalam kapiler system porta hypothalamus dan hipofisis dan langsung diangkut ke sinu kelenjar hipofisis anterior.

2.       Fungsi hormon pelepas dan hormon penghambat dalam hipofisis anterior.
Hormone –hormon pelepas dan hormone – hormone pnghambat berfungsi mengatur sekresi hormone hipofisis anterior. Untuk sebagian besar hormone hipofisis , yang penting adalah hormone pelepas ,tetapi untuk prolaktin ,mungkin sebagian besar hormone penghambat yang mempunyai pengaruh paling banyak terhadap pengaturan hormone. Hormone – hormone pelepas dan penghambat hypothalamus yang terpenting adalah :

• TRH : hormone pelepas tiroid yang menyebabkab pelepasan hormone perangsang tiroid.
• Hormone pelepaS kortikotropin(CRH) : menyebabkan pelepasan adenokortikotropin.
• Hormone pelepas hormone pertumbuhan (GHRH) : menyebabkan pelepasan hormone pertumbuhan dan hormone penghambat hormone pertumbuhan (GHIH) yang mirip dengan hormone somatostatin dan menghambat pelepasan hormone pertumbuhan.
• Hormone pelepas gonadotropin(GnRH) : menyebabkan pelepasan dari dua hormone gonadotropik, hormone lutein dan hormone perangsang folikel.

• Hormone penghambat prolaktin (PIH) : menghambat sekresi prolaktin.

3.       Daerah –daerah spesifik dalam hipothalamus yang mengatur sekresi faktor pelepas dan faktor penghambat hipothalamus yang spesifik.

Sebelum diangkut ke kelenjar hipofisis anterior , semua atau hamper semua hormone hypothalamus disekresi ke ujung serat saraf yang terletak di dalam eminensia mediana. Perangsangan listrik pada daerah ini merangsang ujung- ujung saraf dan oleh karena itu pada dasarnya menyebabkan pelepasan semua hormone hypothalamus. Akan tetapi badan sel neuron yang menyebar ke eminensia mediana ini terletak di daerah khusus dalam hypothalamus atau pada daerah yang berdekatan dengan bagian basal otak.

Anatomi Pankreas

Pancreas merupakan organ yang memanjang dan terletak pada epigastrium dan kuadran kiri atas. Strukturnya lunak, berlobulus, dan terletak pada dinding posterior abdomen di belakang peritoneum sehingga termasuk organ retroperitonial kecuali bagian kecil caudanya yang terletak dalam ligamentum lienorenalis.

a.      Bagian pancreas

Pancreas dapat dibagi dalam:

1.      Caput Pancreatis berbentuk seperti cakram dan terletak di dalam bagian cekung duodenum. Sebagian caput meluas ke kiri di belakang arteria san vena mesenterica superior serta dinamakan Processus Uncinatus.

2.       Collum Pancreatis merupakan bagian pancreas yang mengecil dan menghubungkan caput dan corpus pancreatis. Collum pancreatis terletak di depan pangkal vena portae hepatis dan tempat dipercabangkannya arteria mesenterica superior dari aorta.

3.      Corpus Pancreatis berjalan ke atas dan kiri, menyilang garis tengah. Pada potongan melintang sedikit berbentuk segitiga.

4.      Cauda Pancreatis berjalan ke depan menuju ligamentum lienorenalis dan mengadakan hubungan dengan hilum lienale.

b.      Hubungan

1.      Ke anterior: Dari kanan ke kiri: colon transversum dan perlekatan mesocolon transversum, bursa omentalis, dan gaster.

2.       Ke posterior: Dari kanan ke kiri: ductus choledochus, vena portae hepatis dan vena lienalis, vena cava inferior, aorta, pangkal arteria mesenterica superior, musculus psoas major sinistra, glandula suprarenalis sinistra, ren sinister, dan hilum lienale.

c.       Vaskularisasi

1.      Arteriae

a) pancreaticoduodenalis superior (cabang a.gastroduodenalis )

b) pancreaticoduodenalis inferior (cabang a.mesenterica cranialis)

c) pancreatica magna dan a.pancretica caudalis dan inferior cabang a.lienalis

2. Venae

Venae yang sesuai dengan arteriaenya mengalirkan darah ke sistem porta.

d.      Aliran Limfatik

Kelenjar limf terletak di sepanjang arteria yang mendarahi kelenjar. Pembuluh eferen akhirnya mengalirkan cairan limf ke nodi limf coeliaci dan mesenterica superiores.

e.       Inervasi

Berasal dari serabut-serabut saraf simpatis (ganglion seliaca) dan parasimpatis (vagus).

f. Ductus Pancreaticus

          i.            Ductus Pancreaticus Mayor ( W I R S U N G I )

Mulai dari cauda dan berjalan di sepanjang kelenjar menuju ke caput, menerima banyak cabang pada perjalanannya. Ductus ini bermuara ke pars desendens duodenum di sekitar pertengahannya bergabung dengan ductus choledochus membentuk papilla duodeni mayor Vateri. Kadang-kadang muara ductus pancreaticus di duodenum terpisah dari ductus choledochus.

        ii.            Ductus Pancreaticus Minor ( S AN T O R I N I )

Mengalirkan getah pancreas dari bagian atas caput pancreas dan kemudian bermuara ke duodenum sedikit di atas muara ductus pancreaticus pada papilla duodeni minor.

Fisiologi Pankreas

A.    Eksokrin

·         Sel – sel asini menghasilkan beberapa enzim yang disekresikan melalui ductus pankreas yang bermuara ke duodenum.

·         Enzim – enzim tersebut berfungsi untuk mencerna 3 jenis makanan utama = karbohidrat, protein, dan lemak.

·         Sekresi ini juga mengandung sejumlah besar ion bikarbonat  menetralkan asam kimus dari lambung.

·         Enzim proteolitik = tripsin, kimotripsin, dan karboksipolipeptidase.
Tripsin dan kimotripsin : memisahkan protein yang dicerna menjadi peptida, tapi tidak menyebabkan pelepasan asam – asam amino tunggal.

·         Karboksipolipeptidase : memecah beberapa peptida menadi asam – asam amino bentuk tunggal.

·         Enzim proteolitik yang kurang penting = elastase dan nuklease.

·         Enzim proteolitik disintesis di pankreas dalam bentuk tidak aktif berupa = tripsinogen, kimotripsinogen, dan prokarboksipolipeptidase = menjadi aktif jika disekresikan di tractus intestinal. Tripsinogen diaktifkan oleh enzim enterokinase yang disekresi mukosa usus ketika kimus berkontak dengan mukosa. Kimotripsinogen dan prokarboksipolipeptidase diaktifkan oleh tripsin.

·         Enzim pankreas untuk mencerna karbohidrat = amilase pankreas : menghidrolisis serat, glikogen, dan sebagian besar karbohidrat (kecuali selulosa) untuk membentuk trisakaridan dan disakarida.

·         Enzim pencerna lemak = lipase pankreas : menghidrolisis lemak netral menjadi asam lemak dan monogliserida. Kolesterol esterase : hidrolisis ester kolesterol. Fosfolipase : memecah asam lemak dan fosfolipid.

·         Tiga rangsangan dasar yang menyebabkan sekresi pankreatik :
1. Asetikolin : disekresikan ujung n. vagus parasimpatis dan saraf2 kolinergenik.
2. Kolesistokinin : disekresikan mukosa duodenum dan jejunum rangsangan asam.
3. Sekretin : disekresikan mukosa duodenum dan jejunum rangsangan asam.

B.     Endokrin

·         Fungsi endokrin kelenjar pankreas diperankan oleh pulau langerhans   sel α, sel β, sel δ, dan sel F.àterdiri atas 4 sel

·         Sekresi sel – sel ini berupa hormon yang akan langsug diangkut melalui pembuluh darah. Sel Hormon Target Utama Efek Hormonal Regulasi

1.      α (Glukagon)

Target : Hati, jaringan adipose

Efek : merombak cadangan lipid, merangsang sintesis glukosa dan pemecahan glikogen di hati, menaikan kadar glukosa. Distimulasi oleh kadar glukosa darah yang rendah, dihambat oleh somatostatin.

2.      β (Insulin)

Target : Sebagian besar sel

Efek : membantu pengambilan glukosa oleh sel, menstimulasi pembentukan dan penyimpanan glikogen dan lipid, menurunkan kadar glukosa darah. Distimulasi oleh kadar glukosa darah yang tinggi, dihambat oleh somatostatin.

3.      δ (Somatostatin)

Target : Sel langerhans lain, epitel saluran pencernaan

Efek : menghambat sekresi insulin dan glukagon, menghambat absorbsi usus dan sekresi enzim pencernaan.Distimulasi oleh makanan tinggi-protein, mekanismenya belum jelas.

4.      .F (Polipeptida pankreas)

Target : Organ pencernaan

Efek : menghambat kontraksi kantong empedu, mengatur produksi enzim pankreas, mempengaruhi absorbsi nutrisi oleh saluran pencernaan.
Distimulasi oleh makanan tinggi-protein dan rangsang parasimpatis.

Pancreas merupakan kelenjar eksokrin dan endokrin. Kedua fungsi tersebut dilakukan oleh sel-sel yang berbeda.

a.      Bagian Eksokrin

Pancreas dapat digolongkan sebagai kelenjar besar, berlobulus, tubuloasinosa kompleks.
ASINUS Asinus berbentuk tubular, dikelilingi lamina basal dan terdiri atas 5-8 sel berbentuk piramid yang tersusun mengelilingi lumen sempit. Tidak terdapat sel mioepitel. Di antara asini, terdapat jaringan ikat halus mengandung pembuluh darah, pembuluh limf, saraf dan saluran keluar. Sebuah asinus pancreas terdiri dari sel-sel zimogen (penghasil protein). Ductus ekskretorius meluas ke dalam setiap asinus dan tampak sebagai sel sentroasinar yang terpulas pucat di dalam lumennya. Produksi sekresi asini dikeluarkan melalui ductus interkalaris (intralobular) yang kemudian berlanjut sebagai ductus interlobular.

b.      Bagian Endokrin

Bagian endokrin pancreas, yaitu PULAU LANGERHANS, tersebar di seluruh pancreas dan tampak sebagai massa bundar, tidak teratur, terdiri atas sel pucat dengan banyak pembuluh darah. Pulau ini dipisahkan oleh jaringan retikular tipis dari jaringan eksokrin di sekitarnya dengan sedikit serat-serat retikulin di dalam pulau. Dengan cara pulasan khusus dapat dibedakan menjadi:

        i.             Sel A = penghasil glucagon

Terletak di tepi pulau. Mengandung gelembung sekretoris dengan ukuran 250nm. Batas inti kadang tidak teratur.

      ii.            Sel B = penghasil insulin

Terletak di bagian lebih dalam atau lebih di pusat pulau. Mengandung kristaloid romboid atau poligonal di tengah. Mitokondria kecil bundar dan banyak.

      iii.             Sel D = penghasil somatostatin

Terletak di bagian mana saja dari pulau, umumnya berdekatan dengan- sel A. Mengandung gelembung sekretoris ukuran 300-350 nm dengan granula- homogen.

     iv.             Sel C

Terlihat pucat, umumnya tidak bergranula dan terletak di tengah di- antara sel B. Fungsinya tidak diketahui.

Pankreas-Insulin

Insulin merupakan protein kecil; insulin terdiri dari dua rantai asam amino, yang satu sama lainnya dihubungkan oleh ikatan disulfide. Bila kedua rantai asam amino dipisahkan, maka aktivitas fungsional dari insulin akan hilang. Translasi RNA insulin oleh ribosom yang melekat pada reticulum endoplasma — membentuk preprohormon insulin — melekat erat pada reticulum endoplasma — membentuk proinsulin — melekat erat pada alat golgi — membentuk insulin — terbungkus granula sekretorik dan sekitar seperenam lainnya tetap menjadi proinsulin yang tidak mempunyai aktivitas insulin.

Insulin dalam darah beredar dalam bentuk yang tidak terikat dan memilki waktu paruh 6 menit. Dalam waktu 10 sampai 15 menit akan dibersihkan dari sirkulasi. Kecuali sebagian insulin yang berikatan dengan reseptor yang ada pada sel target, sisa insulin didegradasi oleh enzim insulinase dalam hati, ginjal, otot, dan dalam jaringan yang lain.

Reseptor insulin merupakan kombinasi dari empat subunit yang saling berikatan bersama oleh ikatan disulfide, 2 subunit alfa ( terletak seluruhnya di luar membrane sel ) dan 2 subunit beta ( menembus membrane, menonjol ke dalam sitoplasma ). Insulin berikatan dengan subunit alfa — subunit beta mengalami autofosforilasi — protein kinase — fosforilasi dari banyak enzim intraselular lainnya.

Efek perangsangan insulin :

1.      Setelah insulin berikatan dengan membrane reseptornya — sel tubuh sangat permeable terhadap glukosa — glukosa masuk dengan cepat dalam sel — di dalam sel, glukosa dengan cepat difosforilasi — menjadi zat yang diperlukan untuk fungsi metabolisme karbohidrat. Peningkatan transport glukosa — karena penyatuan berbagai vesikel intraselular dengan membrane sel — vesikel ini sendiri membawa molekul membrane protein transport glukosanya .Hal ini terutama terjadi pada sel otot dan sel lemak tetapi tidak terjadi pada sebagian besar sel neuron dalam otak. Bila tidak ada insulin, vesikel ini terpisah dari membrane sel — bergerak kembali ke dalam sel.

2.      membrane sel lebih permeable terhadap asam amino, ion kalium, ion fosfat — meningkatkan permeabilitas membrane terhadap glukosa.

3.      Perubahan kecepatan translasi mRNA pada ribosom dan perubahan kecepatan transkripsi DNA dalam inti sel.

Efek Insulin Terhadap Metabolisme Karbohidrat

·         Jaringan otot bergantung pada asam lemak untuk energinya karena membrane otot istirahat yang normal sedikit permeable terhadap glukosa kecuali dirangsang oleh insulin.

·         Otot akan menggunakan sejumlah glukosa selama kerja fisik sedang atau berat dan selama beberapa jam setelah makan karena sejumlah besar insulin disekresikan.

·         Setelah makan — glukosa darah naik — insulin naik — penyimpanan glukosa dalam bentuk glikogen dalam hati, otot, dan sel jaringan lainnya.

·         Glikogen ini dapat digunakan untuk menghasilkan energi yang besar dan singkat dalam rangka menyediakan ledakan energi anaerobic melalui pemecahan glikolitik dari glikogen menjadi asam laktat dalam keadaan tidak ada oksigen.

·         Insulin meningkatkan kecepatan transport glukosa dalam sel otot yang sedang istirahat paling sedikit 15 kali lipat.

·         Insulin menyebabkan sebagian besar glukosa diabsorbsi sesudah makan — kemudian disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen — sehingga konsentrasi glukosa darah menurun — sekresi insulin menurun — glikogen dalam hati dipecah menjadi glukosa — dilepaskan kembali dalam darah — untuk menjaga konsentrasi glukosa darah tidak terlalu rendah.

·         Insulin menghambat fosforilase hati — sehingga mencegah pemecahan glikogen dalam sel hati.

·         Insulin meningkatkan pemasukan glukosa dari darah oleh sel hati — meningkatkan aktivitas enzim glukokinase — glukosa terjerat sementara dalam sel hati.

·         Insulin meningkatkan aktivitas enzim yang meningkatkan sintesis glikogen ( enzim glikogen sintetase ).

·         Kadar glukosa darah turun — insulin turun — menghentikan sintesis glikogen dalam hati, mencegah ambilan glukosa oleh hati dari darah — enzim fosforilase aktif — pemecahan glikogen menjadi glukosa fosfat — oleh enzim glukosa fosfat, radikal fosfat lepas dari glukosa — glukosa masuk darah.

·         Bila jumlah glukosa yang masuk dalam hati hati lebih banyak daripada jumlah yang dapat disimpan sebagai glikogen / digunakan untuk metabolisme sel hepatosit setempat — insulin memacu pengubahan semua kelebihan glukosa menjadi asam lemak yang dibentuk sebagai trigliserida dalam bentuk LDL dan ditranspor dalam bentuk LDL melalui darah menuju jaringan adipose –yang ditimbun sebagai lemak.

·         Insulin menghambat glukoneogenesis — dengan menurunkan jumlah dan aktivitas enzim hati yang dibutuhkan untuk glukoneogenesis — hal ini disebabkan oleh kerja insulin yang menurunkan pelepasan asam amino dari otot dan jaringan ekstra hepatic lainnya.

·         Sel otak bersifat permeable terhadap glukosa walaupun tanpa insulin

·         Jika kadar glukosa rendah — terjadi renjatan hipoglikemik — ditandai dengan iritabilitas saraf progresif — penderita pingsan, kejang, koma.

Efek Insulin Terhadap Metabolisme Protein

·         Insulin menyebabkan pengangkutan secara aktif asam amino dalam sel. Insulin bersama GH meningkatkan pemasukan asam amino dalam sel. Akan tetapi, asam amino yang dipengaruhi bukanlah asam amino yang sama.

·         Insulin meningkatkan translasi mRNA pada ribosom — terbentuk protein baru. Insulin dapat “menyalakan” mesin ribosom.

·         Insulin meningkatkan kecepatan transkripsi DNA dalam inti sel — jumlah RNA naik — sintesis protein.

·         Insulin menghambat proses katabolisme protein — mengurangi pelepasan asam amino dari sel dan mengurangi pemecahan protein oleh lisosom sel.

·         Insulin menekan kecepatan glukoneogenesis — dengan mengurangi aktivitas enzim.

·         Tidak ada insulin — penyimpanan protein terhenti — katabolisme protein meningkat — sintesis protein terhenti — asam amino tertimbun dalam plasma — konsentrasi asam amino plasma naik

·         Digunakan sebagai sumber energi dalam proses glukoneogenesis. Pemecahan asam amino ini meningkatkan eskresi ureum dalam urin.

Efek Insulin Terhadap Metabolisme Lemak

Pengaruh jangka panjang kekurangan insulin menyebabkan aterosklerosis hebat, serangan jantung, stroke, penyakit vascular lainnya.

·         Insulin meningkatkan pemakaian glukosa dan mengurangi pemakaian lemak, sehingga berfungsi sebagai penghemat lemak.

·         Insulin meningkatkan pembentukan asam lemak. Sintesis lemak dalam sel hati dan ditranspor dari hati melalui darah dalam bentuk lipoprotein menuju jaringan adipose untuk disimpan.

·         Factor yang mengarah pada peningkatan sintesis asam lemak dalam hati meliputi:
o Insulin meningkatkan pengangkutan glukosa dalam hati. Sesudah konsentrasi glikogen dalam hati meningkat 5 sampai 6 persen, glikogen ini akan menghambat sintesisnya sendiri. Seluruh glukosa tambahan dipakai untuk membentuk lemak. Glukosa dipecah menjadi piruvat melalui jalur glkolisis, dan piruvat ini selanjutnya diubah menjadi asetil ko-A, merupakan substrat asal untuk sintesis asam lemak.

·         Kelebihan ion sitrat dan ion isositrat terbentuk oleh siklus asam sitrat bila pemakaian glukosa untuk energi ini berlebihan. Ion ini mempunyai efek langsung dalam mengaktifkan asetil ko-A karboksilase, yang dibutuhkan untuk proses karboksilasi asetil ko-A untuk membentuk malonil ko-A, tahap pertama sintesis asam lemak.
membentuk trigliserida ào Asam lemak disintesis dalam hati sendiri  dilepaskan dari sel hati dalam darah dalam bentuk lipoprotein. Insulin mengaktifkan lipoprotein lipase yang memecah trigliserida menjadi asam lemak yang kemudian diabsorbsi dalam sel lemak dan diubah kembali menjadi trigliserida untuk disimpan.

·         Insulin mempunyai 2 efek penting untuk menyimpan lemak dalam sel lemak:

o Insulin menghambat kerja lipase sensitive hormone sehingga pelepasan asam lemak dari jaringan adipose ke dlaam sirkulasi darah terhambat.
o Insulin meningkatkan pengangkutan glukosa melalui membrane sel dalam sel lemak. Glukosa ini dipakai untuk sintesis sedikit asam lemak. Yang lebih penting, glukosa dipakai untuk membentuk alfa gliserol fosfat. Bahan ini menyediakan gliserol berikatan dengan asam lemak membentuk trigliserida yang disimpan dalam sel lemak. Jika tidak ada insulin, penyimpanan asam lemak yang diangkut dari hati dalam bentuk lipoprotein hampir dihambat.

·         Tidak ada insulin — enzim lipase sensitive hormone aktif — hidrolisis trigliserida yang disimpan dalam hati — melepaskan asam lemak+gliserol dalam darah — konsentrasi asam lemak dalam darah naik — dijadikan sumber energi utama bagi seluruh jaringan tubuh selain otak. Asam lemak yang berlebihan dalam plasma meningkatan pengubahan asam lemak menjadi fosfolipid+kolesterol. Konsentrasi kolesterol yang tinggi inilah yang mempercepat perkembangan aterosklerosis pada penderita diabetes yang parah.

·         Tidak ada insulin — kelebihan asam lemak dalam sel hati — mekanisme pengangkutan karnitin –mengangkut asam lemak dalam mitokondria sangat aktif — dalam mitokondria, asam lemak melapas asetil ko-A — asam asetoasetat — dilepaskan dalam sirkulasi darah –  sel perifer –asetil ko-A — energi. Perlu diingat, tidak semua asam asetoasetat dapat dimetabolisme di jaringan perifer karena jumlahnya yang banyak. Keadaan ini menyebabkan keadaan asidosis cairan tubuh yang berat. Asam asetoasetat diubah menjadi asam beta hidroksibutirat dan aseton. Ketiganya merupakan badan keton yang dapat menimbulkan ketosis. Sedangkan, asam aetoasetat dan asam beta hidroksibutirat menyebabkan asidosis — koma — kematian.

Pengaturan Sekresi Insulin

1.      Perangsangan sekresi insulin oleh glukosa darah

Konsentrasi glukosa dalam darah meningkat menyebabkan sekresi insulin meningkat.

❀    Dalam waktu 3 sampai 5 menit sesudah terjadi peningkatan segera kadar glukosa darah, insulin meningkat sampai hampir 10 kali lipat. Keadaan ini disebabkan oleh pengeluaran insulin yang sudah terbentuk lebih dahulu oleh sel beta pulau langerhans pancreas. Akan tetapi, kecepatan sekresi awal yang tinggi ini tidak dapat dipertahankan, sebaliknya, dalam waktu 5 sampai 10 menit kemudian kecepatan sekresi insulin akan berkurang sampai kira-kira setengah dari kadar normal.

❀     Kira-kira 15 menit kemudian, sekresi insulin meningkat untuk kedua kalinya, sehingga dalam waktu 2 sampai 3 jam akan mencapai gambaran seperti dataran yang baru, biasanya pada saat ini kecepatan sekresinya bahkan lebih besar daripada kecepatan sekresi pada tahap awal. Sekresi ini disebabkan oleh adanya tambahan pelepasan insulin yang sudah lebih dahulu terbentuk dan oleh adanya aktivasi system enzim yang mensintesis dan melepaskan insulin baru dari sel.

❀    Naiknya sekresi insulin akibat stimulus glukosa menyebabkan meningkatnya kecepatan dan sekresi secara dramatis. Selanjutnya, penghentian sekresi insulin hampir sama cepatnya, terjadi dalam waktu 3 sampai 5 menit setelah pengurangan konsentrasi glukosa kembali ke kadar puasa.

❀    Peningkatan glukosa darah meningkatkan sekresi insulin dan insulin selanjutnya meningkatkan transport glukosa ke dalam hati, otot, dan sel lain, sehingga mengurangi konsentrasi glukosa darah kembali ke nilai normal.

2. Asam amino ( arginin dan lisin )

❀     Pemberian asam amino sewaktu tidak ada peningkatan kadar glukosa  peningkatan sekresi insulin sedikit saja.àdarah  àb. Bila pemberian insulin pada saat terjadi peningkatan glukosa darah  sekresi insulin yang diinduksi oleh glukosa dapat berlipat ganda saat kelebihan asam amino.

❀    Jadi, asam amino sangat memperkuat rangsangan glukosa terhadap sekresi insulin. Tampaknya perangsangan sekresi insulin oleh asam amino merupakan respons yang sangat bermakna sebab insulin sendiri sebaliknya meningkatkan pengangkutan asam amino ke dalam sel jaringan demikian juga meningkatkan pembentukan protein intraselular. Sehingga hal ini menyebabkan insulin sangat berguna untuk pemakaian asam amino yang berlebihan.

3. Hormon gastrointestinal

Campuran gastrin, sekretin, kolesistokinin, dan peptide penghambat asam lambung ( hormone terkuat dari seluruh hormone kelenjar pencernaan ) akan meningkatkan sekresi insulin ( peningkatan “antisipasi” insulin  persiapan agar glukosa dan asam amino dapat diabsorbsiàdalam darah  dari makanan tersebut ). Hormone ini dilepaskan sesudah seseorang makan.

4. Hormon – hormone lain dan system saraf

a. Glukagon, GH, kortisol, progesteron, dan estrogen.

Pemanjangan sekresi salah satu jenis hormone ini mengakibatkan sel beta pulau langerhans pancreas menjadi lelah dan akibatnya timbullah diabetes. Memang, diabetes sering terjadi pada orang yang menggunakan dosis farmasi tinggi dari beberapa hormone ini.
b. Perangsangan saraf parasimpatis atau saraf simpatis terhadap pancreas juga meningkatkan sekresi insulin.

Faktor lain yang dapat merangsang sekresi insulin

1.      Asam amino

Yang paling berpengaruh arginin dan lisin. Apabila pemberian asam amino dilakukan pada tidak ada peningkata glukosa darah, hanya menyebabkan peningkatan sekresi insulin sedikit saja. Apabila pemberian ini dilakukan ketika terjadi peningkatan glukosa darah maka terja hipersekresi dari insulin.

Tampaknya perangsangan insulin oleh asam amino merupakan respon yang sangat bermakna sebab insulin sendiri sebaliknya meningkatkan pengangkutan asam amino kedalam sel-sel jaringan demikian juga meningkatkan pembentukan protein intraselular. Jadi insulin sangat berguna untuk pemakaian asam amino yang berlebih dalam cara yang sama bahwa insulin penting bagi penggunaan karbohidrat.

Jadi asam amino ini dapat memperkuat rangsangan glukosa terhadap sekresi insulin.

2.       Hormon gastrointestinal

Campuran beberapa hormon yang pencernaan yang penting gastrin,sekretin, kolesistokinin, dan peptida penghambat asam lambung (yang tampaknya merupakan hormon terkuat yang dikeluarkan oleh kelenjar pencernaan) akan meningkatkan sekresi insulin dalam jumlah banyak. Hormon ini dilepaska ketika setelah makan. Selanjutnya hormon ini akan menyebabkan antisipasi insulin dalam darah yang merupakan suatu persiapan agar glukosa dan asam amino dapat diabsorbsi. Hormon ini bekerja sama dengan asam amino yaitu meningkatkan sensitivitas respon insulin untuk meningkatkan glukosa darah, yang hampir mengdakan kecepatan sekresi insulin bersamaan dengan naiknya glukosa darah.

3.      Hormon lain dan sistem saraf otonom

Hormon-hormon yang dapat meningkatkan sekresi insulin : glukagon, hormon pertumbuhan, kortisol, dan yang lebih lemah adalah progesteron dan estrogen .pemanjangan sekresi hormon insulindalam jumlah besar kadang dapat menyebabkan sel beta mengalami kelelahan dan dapat menyebabkan diabetes. Pada beberapa keadaan, perangsangan saraf parasimpatis dan saraf simpatis terhadap pankreas juga meningkatkan sekresi insulin.

Peran Insulin ( Dan Hormone Lain ) Dalam “Pengalihan” Antara Metabolisme Karbohidrat Dan Metabolisme Lipid

❀    Insulin meningkatkan pemakain karbohidrat sebagai sumber energi dan menekan pemakaian lemak.

❀    Glukosa darah tinggi — insulin keluar — karbohidrat lebih dipakai daripada lemak — kelebihan glukosa darah disimpan dalam bentuk glikogen hati, lemak hati, dan glikogen otot.

❀    Hormone yang mempengaruhi sekresi insulin

oGH, sekresi hormon ini merupakan respons terhadap hipoglikemia
oKortisol, sekresi hormon ini merupakan respons terhadap hipoglikemia
oEpinefrin, meningkatkan konsentrasi glukosa dalam plasma selama stress yakni bila system saraf simpatis dirangsang, meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam plasma, menyebabkan timbulnya proses glikogenolisis  banyak glukosa dalam darah, mempunyai efek lipolitikàdalam hati   mengaktifkan hormone jaringan lemak yang sensitiveàterhadap sel lemak  lipase, meningkatkan pemakaian lemak saat stress, saat kerja fisik, syok sirkulasi, kecemasan.

Pankreas-Glukagon

Glukagon merupakan polipeptida besar. Hormon ini memiliki berat molekul 3485 dan terdiri dari rantai yang tersusun atas 29 asam amino. Hanya 1 mikrogram/kg glukagon dalam waktu kira-kira 20 menit dapat meningkatkan konsentrasi glukosa darah kira-kira 20 mg/dl darah (25%) karena alasan inilah glukagon disebut sebagai hormon hiperglikemik.

Efek Terhadap Metabolisme

1.      Glikogenolisis dan Peningkatan Konsentrasi Glukosa Darah

Disebabkan oleh rentetan peristiwa sbb:

§  Glukagon mengaktifkan adenil siklase

§  Terbentuk siklik adenosin monofosfat

§  Mengaktifkan protein pengatur protein kinase

§  Mengaktifkan protein kinase

§  Mengaktifkan fosforilase b kinase

§  Mengubah fosforilase b à fosforilase a

§  Meningkatkan pemecahan glikogen menjadi glukosa-1-fosfat

§   Defosforilasi

§  Glukosa dilepaskan dari sel-sel hati

Rangkaian peristiwa ini sangat penting karena :

a.       Merupakan salah satu peristiwa yang telah diteliti paling menyeluruh dari semua fungsi second messenger dari siklik adenosin monofosfat.

b.      Menggambarkan adanya sistem menyeluruh dimana setiap produk yang berikutnya dihasilkan lebih banyak daripada produk sebelumnya.

2. Peningkatan Glukoneogenesis

Glukagon dapat meningkatkan kecepatan ambilan asam amino oleh sel-sel hati, kemudian mengubah asam amino menjadi glukosa melalui glukoneogenesis. Proses ini dapat dicapai melalui pengaktifan berbagai enzim yang dibutuhkan untuk transpor asam amino dan glukoneogenesis, terutama aktivasi dari sistem enzim untuk mengubah piruvat menjadi fosfoenolpiruvat, suatu lankah kecepatan terbatas (rate-limiting step) dalam glukoneogenesis.

Efek lain dari Glukagon

a.      mengaktifkan lipase sel lemak, sehingga meningkatkan persediaan asam lemak yang dipakai sebagai sumber energi tubuh.

b.       Menghambat penyimpanan trigliserida di dalam hati, sehingga mencegah hati membuang asam lemak dari darah yang juga membantu menambah jumlah persediaan asam lemak yang nantinya dapat dipergunakan oleh jaringan tubuh lain.

c.       Glukagon dalam konsentrasi abnormal yang sangat besar juga (1) meningkatkan kekuatan jantung,(2) meningkatkan sekresi empedu, (3) menghambat sekresi asam lambung.

Anatomi Tiroid

Kelenjar tiroid merupakan kelenjar berwarna merah kecoklatan dan sangat vascular. Terletak di anterior cartilago thyroidea di bawah laring setinggi vertebra cervicalis 5 sampai vertebra thorakalis 1. Kelenjar ini terselubungi lapisan pretracheal dari fascia cervicalis dan terdiri atas 2 lobus, lobus dextra dan sinistra, yang dihubungkan oleh isthmus. Beratnya kira2 25 gr tetapi bervariasi pada tiap individu. Kelenjar tiroid sedikit lebih berat pada wanita terutama saat menstruasi dan hamil. Lobus kelenjar tiroid seperti kerucut. Ujung apikalnya menyimpang ke lateral ke garis oblique pada lamina cartilago thyroidea dan basisnya setinggi cartilago trachea 4-5. Setiap lobus berukutan 5x3x2 cm. Isthmus menghubungkan bagian bawah kedua lobus, walaupun terkadang pada beberapa orang tidak ada. Panjang dan lebarnya kira2 1,25 cm dan biasanya anterior dari cartilgo trachea walaupun terkadang lebih tinggi atau rendah karena kedudukan dan ukurannya berubah.

Vaskularisasi
Kelenjar tiroid disuplai oleh arteri tiroid superior, inferior, dan terkadang juga arteri tiroidea ima dari a. brachiocephalica atau cabang aorta. Arterinya banyak dan cabangnya beranastomose pada permukaan dan dalam kelenjar, baik ipsilateral maupun kontralateral.
a. tiroid superior menembus fascia tiroid dan kemudian bercabang menjadi cabang anterior dan posterior. Cabang anterior mensuplai permukaan anterior kelenjar dan cabang posterior mensuplai permukaan lateral dan medial. a. tiroid inferior mensupali basis kelenjar dan bercabang ke superior (ascenden) dan inferior yang mensuplai permukaan inferior dan posterior kelenjar. Sistem venanya berasal dari pleksus perifolikular yang menyatu di permukaan membentuk vena tiroidea superior, lateral dan inferior.

Sistem Limfatik

Pembuluh limfe tiroid terhubung dengan plexus tracheal dan menjalar sampai nodus prelaringeal di atas isthmus tiroid dan ke nodus pretracheal serta paratracheal. Beberapa bahkan juga mengalir ke nodus brachiocephal yang terhubung dengan tymus pada mediastinum superior.

Innervasi
Kelenjar tiroid diinnervasi oleh superior, middle, dan inferior cervical symphathetic ganglia

Fisiologi Tiroid

Hormon tiroid dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Kelenjar tiroid memiliki dua buah lobus, dihubungkan oleh isthmus, terletak di kartilago krokoidea di leher pada cincin trakea ke dua dan tiga. Kelenjar tiroid berfungsi untuk pertumbuhan dan mempercepat metabolisme. Kelenjar tiroid menghasilkan dua hormon yang penting yaitu tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3). Karakteristik triioditironin adalah berjumlah lebih sedikit dalam serum karena reseptornya lebih sedikit dalam protein pengikat plasma di serum tetapi ia lebih kuat karena memiliki banyak resptor pada jaringan. Tiroksin memiliki banyak reseptor pada protein pengikat plasma di serum yang mengakibatkan banyaknya jumlah hormon ini di serum, tetapi ia kurang kuat berikatan pada jaringan karena jumlah reseptornya sedikit. (Guyton. 1997)

Proses pembentukan hormon tiroid adalah:

(1)   Proses penjeratan ion iodida dengan mekanisme pompa iodida. Pompa ini dapat memekatkan iodida kira-kira 30 kali konsentrasinya di dalam darah;

(2)   Proses pembentukan tiroglobulin. Tiroglobulin adalah glikoprotein besar yang nantinya akan mensekresi hormon tiroid;

(3)   Proses pengoksidasian ion iodida menjadi iodium. Proses ini dibantu oleh enzim peroksidase dan hidrogen peroksidase.

(4)   Proses iodinasi asam amino tirosin. Pada proses ini iodium (I) akan menggantikan hidrogen (H) pada cincin benzena tirosin. Hal ini dapat terjadi karena afinitas iodium terhadap oksigen (O) pada cincin benzena lebih besar daripada hidrogen. Proses ini dibantu oleh enzim iodinase agar lebih cepat.

(5)   Proses organifikasi tiroid. Pada proses ini tirosin yang sudah teriodinasi (jika teriodinasi oleh satu unsur I dinamakan monoiodotirosin dan jika dua unsur I menjadi diiodotirosin)

(6)   Proses coupling (penggandengan tirosin yang sudah teriodinasi). Jika monoiodotirosin bergabung dengan diiodotirosin maka akan menjadi triiodotironin. Jika dua diiodotirosin bergabung akan menjadi tetraiodotironin atau yang lebih sering disebut tiroksin. Hormon tiroid tidak larut dalam air jadi untuk diedarkan dalam darah harus dibungkus oleh senyawa lain, dalam hal ini tiroglobulin. Tiroglobulin ini juga sering disebut protein pengikat plasma. Ikatan protein pengikat plasma dengan hormon tiroid terutama tiroksin sangat kuat jadi tiroksin lama keluar dari protein ini. Sedangkan triiodotironin lebih mudah dilepas karena ikatannya lebih lemah. (Guyton. 1997)

Anatomi Paratiroid

Kelenjar paratiroid kecil, kuning kecoklatan oval, biasanya terletak antara garis lobus posterior dari kelenjar tiroid dan kapsulnya. Ukurannya kira2 6x3x2 mm. Beratnya 50 mg.
Biasanya 2 pada tiap sisi, superior dan inferior. Normalnya paratiroid posterior bergeser hanya pada kutub paratiroid posterior, tapi bisa juga turun bersama timus ke thorax atau pada bifurcation karotis.

Kelenjar paratiroid superior letaknya lebih konstan daripada inferior dan biasanya terlihat di tengah garis posterior kelenjar tiroid walaupun bisa lebih tinggi. Bagian inferior sangat bervariasi pada beberapa situasi (tergantung perkembangan embriologisnya) dan bias tanpa selubung fascia tiroid, di bawah arteri tiroid, atau pada kelenjar tiroid dekat kutub inferior.

Vascularisasi
Kelenjar paratiroid divaskularisasi oleh a. tiroid inferior atau dari anastomose antara pembuluh darah superior dan inferior. Kira2 1/3 kelenjar paratiroid pada orang2 punya 2 atau lebih arteri paratiroid

Sistem Limfatik

Pembuluh limfe ada banyak dan diasosiasikan dengan kelenjar tiroid dan tymus.
Innervasi
a. Symphathetic — dari ganglia cervical superior atau middle atau oleh plexus pada fascia lobus posterior.
b. Aktivitas paratiroid — dikontrol oleh level Ca dalam darah

Kelenjar Paratiroid

Kelenjar ini terdiri dari 4 bentukan kecil yang berwarna kuning kecoklatan, berbentuk ovoid dan melekat pada baian posterior dari kelenjar thyroid. Sepasang dari kelenjar ini menempati kutub atas dari kelenjar thyroid dan terbungkus oleh fascia yang sama dengan fascia kelenjar thyroid.
Sedang sepasang kelenjar lainnya biasanya menempati kutub bawah kelenjar thyroid, tetapi letaknya bisa di dalam atau di luar fascia kelenjar thyroid. Masing-masing kelenjar ini terbungkus oleh kapsul jaringan ikat kendor yang kaya dengan pembuluh darah, dan kapsul ini memebentuk septa yang masuk ke dalam kelenjar.

Kelenjar ini tersusun dari 2 macam sel :

1.      Chieff cell (principal cell) :

Sel ini sudah ada sejak lahir dan akan terus bertahan, dan merupakan sel yang terbanyak dalam kelenjar ini. Ukuran sel ini kecil dengan inti di tengah, dan sitoplasma bersifat sedikit asidofilik, sehingga dengan pewarnaan H.E tampak berwarna merah muda. Tetapi kadang-kadang ada beberapa sel yang sitoplasmanya lebih pucat karena mengandung banyak glikogen, tetapi sebaian lain mempunyai sitoplasma lebih gelap karena glikogennya hanya sedikit.
Sel ini mengandung granula yang diduga menghasilkan parathyroid hormon (parath hormone)

2.      Oxyphiel cell

Sel ini timbulny mulai umur sekitar 7 tahun atau pada saat pubertas. Terdiri dari sel yang ukurannya lebih besar dari chief sel, tersebar diantara chief cell tersebut dan sitoplasmanya merah muda pucat. Fungsi sel ini belum diketahui.

Fisiologi Paratiroid

Hormone paratiroid (PTH) merupakan regulator mayor homeostatis serum kalsium dan fosfat. PTH baru disekresi jika terdapat penurunan serum kalsium. PTH merupakan hormone peptide yang tersusun atas 84 asam amino yang disekresikan oleh kelenjar paratiroid. Pada kelenjar paratiroid terdapat sensor Ca2+ yang meregulasi sintesis PTH dan sekresinya dalam responnya terhadap perubahan kadar kalsium yang terionisasi dalam konsentrasi plasma. Saat kadar kalsium meningkat, kalsium yang banyak terikat dengan reseptor membrane pada sel di kelenjar paratiroid akan menghambat sintesis PTH dan sekresi dari PTH seperti gambar dibawah ini.

Sebaliknya jika kadar kalsium turun — kalsium yang berikatan dengan CaR (Calcium Receptor) akan turun — meningkatkan sintesis dan sekresi dari PTH. Efek dari PTH terutama dalam mengembalikan kadar kalsium yang turun menjadi normal antara lain:

1.      Secara cepat dan langsung mempengaruhi ginjal untuk mereabsorpsi kalsium pada tubulus distal dan lengkung Henle asending tebal sehingga dengan cepat meningkatkan kadar kalsium serum.

2.      Secara tidak langsung mempengaruhi usus untuk mengabsorpsi secara cepat ion-ion kalsium dengan jalan PTH mempengaruhi ginkal untuk meningkatkan sintesis 1,25-(OH)2D, merupakan calcitriol (bentuk aktif dari Vitamin D), yang akan menstimulasi usus halus untuk mengabsorpsi kalsium dan fosfat dengan cepat.

3.      PTH secara langsung menginhibisi osteoblas untuk membentuk tulang. Selain itu dikarenakan penurunan kadar calcitonin yang berperan menghambat kerja osteoklas, terjadi peningkatan aktivitas dari osteoklast dalam memecah tulang dan melepaskan kalsium tulang ke dalam darah sehingga akan meningkatkan kadar kalsium menjadi normal.

Anatomi Adrenal

Kelenjar adrenal adalah sepasang organ yang terletak dekat kutub atas ginjal, terbenam dalam jaringan lemak. Kelenjar ini ada 2 buah, berwarna kekuningan serta berada di luar (ekstra) peritoneal. Bagian yang sebelah kanan berbentuk pyramid dan membentuk topi (melekat) pada kutub atas ginjal kanan. Sedangkan yang sebelah kiri berbentuk seperti bulan sabit, menempel pada bagian tengah ginjal mulai dari kutub atas sampai daerah hilus ginjal kiri. Kelenjar adrenal pada manusia panjangnya 4-6 cm, lebar 1-2 cm, dan tebal 4-6 mm. Bersama-sama kelenjar adrenal mempunyai berat lebih kurang 8 g, tetapi berat dan ukurannya bervariasi bergantung umur dan keadaan fisiologi perorangan. Kelenjar ini dikelilingi oleh jaringan ikat padat kolagen yang mengandung jaringan lemak. Selain itu masing-masing kelenjar ini dibungkus oleh kapsul jaringan ikat yang cukup tebal dan membentuk sekat/septa ke dalam kelenjar.

Vaskularisasi Kelenjar adrenal disuplai oleh sejumlah arteri yang masuk pada beberapa tempat di sekitar bagian tepinya. Ketiga kelompok utama arteri adalah arteri suprarenalis superior, berasal dari arteri frenika inferior; arteri suprarenalis media, berasal dari aorta ; dan arteri suprarenalis inferior, berasal dari arteri renalis. Berbagai cabang arteri membentuk pleksus subkapsularis yang mencabangkan tiga kelompok pembuluh: arteri dari simpai; arteri dari kortex, yang banyak bercabang membentuk jalinan kapiler diantara sel-sel parenkim (kapiler ini mengalir ke dalam kapiler medulla); dan arteri dari medulla, yang melintasi kortex sebelum pecah membentuk bagian dari jalinan kapiler luas dari medulla. Suplai vaskuler ganda ini memberikan medulla dengan darah arteri (melalui arteri medularis) dan darah vena (melalui arteri kortikalis). Endotel kapiler ini sangat tipis dan diselingi lubang-lubang kecil yang ditutupi diafragma tipis. Di bawah endotel terdapat lamina basal utuh. Kapiler dari medulla bersama dengan kapiler yang mensuplai kortex membentuk vena medularis, yang bergabung membentuk vena adrenal atau suprarenalis.

Adrenal Terbagi atas korteks dan medula.

Korteks dibagi zona :

• Glomerulosa : paling luar.
• Tepat dibawah simpai
• Sel polihedralkecil berkelompok membentuk bulatan . inti gelap, sitoplasma basofilik.
• Pada manusia tidak begitu berkembang
• Penghasil mineralokortikoid(aldosteron yang terkuat)
• Zona fasikulata
• Lebil tebal
• terdiri atas sel polihedral besar dengan sitoplasmanya basofilik.
• Selnya tersusun berderet lurus setebal 2 sel, dengan sinusoid venosa bertingkap yang jalannya berjajar dan diantara deretan itu.
• Sel-sel mengandung banyak tetes lipid, fosfolipid , asam lemak , lemak dan kolesterol.
• Sel ini juga banyak mengandung vitamin C dan mensekresikan kortikosteroid.
• Zona retikularis
• `Lapisan ini terdiri atas deretan sel bulat bercabang – cabang berkesinambungan.
• Sel-selnya penghasil hormon kelamin (progesteron , estrogen & androgen).
• Sel ini juga mengandung vitamin C.

Medula

• Terdiri atas deretan sel kromafin, dengan sinusoid venosa lebar diantaranya.
• Terdapat sekelompok – kelompok kecil sel saraf
• Menghasilkan adrenalin & nor adrenalin
• Sitoplasmanya mengandung banyak vesikel berisikan sekret ini.

Sel tersusun dalam deretan setebal satu sel pada tepi sinusoid venosa.

Fisiologi Adrenal

Bagian Korteks

SINTESIS HORMON KORTEK ADRENAL

§   Kortek adrenal mensintesis molekul steroid yang dipilah menjadi tiga kelompok hormon yaitu glukokortikoid, mineralkortikoid dan androgen dengan zona/lapisan penghasil yang berbeda-beda

§  Seperti kita ketahui, kortek adrenal mempunyai 3 lapisan/zona yaitu :

a. Zona glomerulosa à memproduksi hormon mineralkortikoid

b. Zona fasikulata à memproduksi hormon glukokortikoid (bersama dengan zona reticularis)

c. Zona reticularis à memproduksi homon androgen

§   Kolesterol, yang didapatkan dari makanan dan sintesis endogen adalah bahan untuk steroidogenesis. Uptake kolesterol dilakukan oleh LDL receptor. Dengan stimulasi dari ACTH, jumlah receptor LDL meningkat

§  Di bawah ini, adalah skema jalanya sintesis dari hormon steroid adrenal :

Keterangan :

o Sisntesis mineralkokrtikoid

Pregnenolon diubah menjadi progesterone oleh dua buah enzim reticulum endoplasma halus yaitu 3β-hidroksisteroid dehidrogenase dan Δ^5,4 isomerase. Progesterone mengalami hidroksilase pada posisi C₂₁ untuk membentuk 11-deoksikotrikosteron, yang merupakan mineralkortikoid yang aktif (menahan ion Na⁺). Hidroksilase berikutnya, pada C₁₁, menghasilkan kortikosteron. Enzim 18-hidroksilase bekerja pada kortikosteron membentuk 18 hidroksikortikosteron yang diubah menjadi aldosteron oleh konversi 18-alkohol menjadi aldehid

o Sintesis glukokortikoid

Sintesis kortisol memerlukan tiga enzim hidroksilase yang bekerja secara berurutan pada posisi C₁₇, C₂₁, C₁₁. Dua reaksi pertama berlangsung cepat , sementara hidroksilasi C₁₁ berlangsung lambat. 17α-hidroksilase merupakan enzim reticulum endoplasma halus yang bekerja pada pregnenolon. 17α-hidroksiprogesteron mengalami hidroksilase pada posisi C₂₁ oleh 21-hidroksilase hingga membentuk 11-deoksikortisol yang kemudian juga dihidroksilasi oleh 11β-hidroksilase pada posisi C₁₁ untuk membentuk kortisol.

o Sintesis androgen

Hormon androgen yang utama yang dihasilkan oleh korteks adrenal adalah dehidroepiandrosteron (DHEA). DHEA sebenarnya adalah sebuah prehormon karena kerjanya 3β-OHSD dan Δ^5,4 isomerase akan mengubah DHEA androgen yang lemah menjadi androstenedion yang lebih poten. Reduksi androstenesion pada posisi C₁₇ mengakibatkan pembentukan testosterone

TRANSPORT HORMON STEROID

1. Kortisol bersirkulasi dalam plasma sebagai :

1. Kortisol bebas à merupakan bentuk hormon yang aktif dan tidak terikat dengan protein dan mereka dapat secara lagsung bereaksi ke organ target. Normalnya <5%>

2. Kortisol terikat protein

Plasma mempunyai dua macam pengikat kortisol. Yang pertama mempunyai affinitas yang tinggi yaitu kortisol binding globulin (CBG) dan yang lainya mempunyai affinitas yang rendah, kadar protein yang tinggi yaitu albumin. Kortisol terikat CBG mengurangi efek dari inflamasi, dengan peningkatan konsentrasi kortisol bebas secara local. Ketika konsentrasi kortisol >700nmol, sebagian terikat pada albumin dan sebagian yang lebih besar beredar secara bebas. CBG meningkat pada kadar estrogen yang tinggi (kehamilan, pemakai obat kontrasepsi). Peningkatan CBG disertai juga dengan peningkatan protein terikat kortisol, dengan demikian kadar total kortisol dalam plasma meningkat.

3. Kortisol metabolit

Adalah suatu respon biologis yang tidak aktif dan terikat lemah pada protein plasma

METABOLISME DAN EKSRESI STEROID

1. GLUKOKORTIKOID

Sekresi kortisol tiap harinya berkisar antara 40-80 μmol, yang disekresi dengan irama sirkadian. Kadar kortisol dalam plasma ditentukan oleh sekresinya, inaktivasinya dan eksresinya. Hati adalah organ utama untuk penginaktivan steroid. Enzim utama yang meregulasi metabolism kortisol adalah 11β-hydroxysteroid dehydrogenase (11β-HSD). Ada dua isoforms : 11β-HSD 1 diekspresikan terutama di hati dan bertindak sebagai reductase, mengkonversi inactive kortison ke dalam bentuk glukokortikoid yang aktif yaitu kortisol. 11β-HSD 2 diekspresikan di sejumlah jaringan dan mengkonversi kortisol dalam bentuk yang tidak aktif, kortison.

2. MINERALKORTIKOID

Pada individu yang mempunyai kadar garam yang normal, sekresi tiap harinya berkisar 0,1 dan 0,7 μmol. Selama perjalanannya lewat hati, >75% dari aldosterone diinaktivkan oleh konyugasi dengan asam glukoronik. Bagaimanapun juga pada kondisi tertentu, seperti pada gagal jantung, penginaktifanya berkurang

3. ADRENAL ANDROGENS

Androgen terutama disekresi oleh adrenal dalam bentuk DHEA dan DHEAS. Kira-kira 15-30 mg dari senyawa ini disekresikan tiap harinya. Dalam jumlah yang lebih kecil androstenedione, 11β-hydroxyandrostenedione dan testosterone disekresikan. DHEA merupakan prekusor utama dari urinary 17-ketosteroid. 2/3 dari urinary 17-ketosteroid pada laki-laki derivate dari metabolism adrenal, dan sisanya berasal dari testicular androgen. Sedangkan pada wanita, hampir semua urinary 17-ketosteroid derivate dari adrenal

MEKANISME AKSI HORMON STEROID

Steroid berdifusi secara pasif melewati membrane sel dan terikat pada protein intraselular. Glukokortikoid dan mineralkortikoid terikat dengan reseptor yang afinitasnya hampir sama dengan reseptor mineralkortikoid. Bagaimanapun juga, hanya glukokortikoid yang terikat pada reseptor glukokortikoid. Setelah steroid terikat pada reseptor, komplek steroid-reseptor berjalan ke nucleus, dimana steroid akan melakukan transkripsi RNA. Karena kortisol terikat pada mineralkortikoid dikarenakan afinitas yang sama dengan aldosterone, spesifitas mineralkortikoid dicapai dengan metabolism local dari kortisol untuk menginaktivkan senyawa cortisone dengan 11β-HSD2

REGULASI HORMON STEROID

1. GLUKOKORTIKOID

· ACTH diproses dari precursor POMC. POMC dibuat di berbagai jaringan termasuk otak, hipofisis anterior dan posterior dan limfocyte

· ACTH (adrenocortiko tropic hormon) disintesis dan disimpan dalam sel basophil di hipofisis anterior

· Sekresi ACTH dari hipofisis anterior diatur oleh corticotrophin releasing hormon (CRH) yang diproduksi di eminens medianan di hipotalamus.

· Factor utama yang mengontrol ACTH dan juga CRH tentunya adalah :

a. Kadar kortisol dalam plasma

Kortisol mempunyai efek umpan balik negative terhadap (1) hipotalamus untuk menurunkan pembentukan CRF dan (2) kelenjar hipofisis anterior untuk menurunkan pembentukan ACTH. Kedua umpan balik ini membantu mengatur konsentrasi kortisol dalam plasma. Jadi, bila konsentrasi kortisol menjadi sangat tinggi, maka umpan balik ini secara otomatis akan mengurangi jumlah ACTH sehingga kembali ke keadaan normalnya

b. Stress

Stress baik fisik, emosional atau hipoglikemia menyebabkan terjadinya sekresi CRH dan arginin vasopressin dan aktivasi dari system saraf simpatis. Hal ini akan meningkatkan sekresi ACTH.

c. Siklus istirahat atau aktivitas tiap orang à berhubungan dengan irama sirkadian

ACTH dalam plasma bervariasi sesuai dengan sekresi dan mengikuti pola sirkadian yang mana mencapai puncak saat kita bangun (pagi hari) dan mencapai titik terendah saat malam hari (akan tidur). Jika pola istirahat kita berubah, maka irama sirkadian ini juga akan berubah mengikuti pola baru.

referensi

http://4uliedz.wordpress.com/2009/02/05/sistem-endokrin/Aulia

 dipostingkan oleh :

ita nurmalitasari 2A 05200ID09017