BAB IV HIPOTALAMUS
Hipothalamus adalah bagian di enchepalon yang membentuk dasar dan bagian dari dinding lateral ventrikel ke tiga pada otak, sangat erat berhubungan dengan pituitari. Hypophyseal portal blood system menghubungkan hypothalamus dengan pituitari pars anterior, sedangkan pituitari pars posterior merupakan sebuah ekstensi dari hypothalamus.
Serabut syaraf dari neurosecretory cell dalam hypothalamus
memanjang sampai ke dalam posterior pituitari. Hipothalamus terdiri dari beberapa bagian: mamilare, media, paraventrikel nuclei dan supraoptik nuclei. Paraventrikel nuclei dan supraoptik nuclei penting untuk menghasilkan hormon. Dari kedua nuclei terdapat 2 akson (serabut syaraf). Ada yang berhenti di infundibulum. Ada yang berhenti di neurohypofisis (processus infundibulum: tonjolan).
Secara kemikalia hormon reproduksi dapat dibedakan dalam dua kelas:
Peptide dan protein hormones (Tabel 1)
Hormon ini dibentuk oleh pengikatan serial asam amino dengan berat molekul tertentu sehingga disebut sebagai peptida atau protein. Protein murni (oxytosin, GnRH, prolaktin, relaxin). Protein yang mempunyai ikatan karbohidrat (glikopotein): FSH, LH, hCG, PMSG (eCG). Human chorionic gonado tropin (hCG) menstimulir gonad seperti FSH dan LH.
Steroids (Tabel 2) Steroid merupakan klas lipid yang khusus karena mempunyai tetracyclic
configuration. Semua steroid hormon mempunyai cholesterol sebagai prekusor. Hormon-hormon yang termasuk kategori steroid ini dikarakteristik oleh adanya inti Cyclopentano-perhydro-phenanthrene. Inti tersebut tidak hanya ditemukan pada hormon-hormon steroid seperti estrogen, progesteron, androgen, dan corticoid adrenal tetapi juga pada substansi-substansi seperti cholesterol, asam-asam empedu, dan vitamin D. Adanya kesergaman struktural ini mengakibatkan over lapping aktivitas dan memungkinkan satu hormon dikonversikan menjadi hormon lain (konversi testosteron
menjadi estradiol). Hormon ini tidak larut dalam air tetapi larut dalam ether, chloroform, dan cairan lainnya yang dapat digunakan untuk ekstrasi lipid dari jaringan atau darah. Beberapa steroid dapat diefektifkan absorbsinya melalui saluran gastrointestinal, tetapi biasanya kurang efektif dengan orally administration dibandingkan dengan systemic administration. Yang termasuk golongan steroid adalah hormon progesteron, testosteron, estradiol, dan pregnenolon.
Tabel 1. Hormon peptide dan protein yang mengatur proses reproduksi Hormon
Berat Molekul
FSH (Follicle stimulating hormone)
28.000-32.000
LH (Luteinizing hormone)
26.000-30.000
Prolactin
23.000-25.000
ACTH (Adrenalcorticotrophic hormone)
4500
Inhibin
> 10.000
Oxytocin
1007
GnRH (Gonadotropic releasing hormone)
1200-1500
hCG (Human chorionic gonadotropin)
37.700
PMSG (Pregnant mare serum gonadotropin)
28.000
Relaxin
6500
Tabel 2. Hormon steroid mayoritas diproduksi oleh gonad Class
Hormon
Estrogen
Estradiol-17β Estriol Estrone
Progestins
Progesteron 17-Hydroxyprogesteron 20β-dihydroxyprogesteron
Androgens
Testosterone Androstnedione Dihydrotestosteron
Secara fungsional, hormon reproduksi dapat diklasifikasikan sebagai (Tabel 3): a. Primary hormones Hormon bekerja langsung pada berbagai aspek reproduksi, misalnya pembentukan sperma,
pembentukna
ovum,
ovulasi,
sexual
behavior,
fertilisasi,
implantasi,
memelihara kebuntingan, proses partus, dan laktasi. b. Secondary hormones Kebanyakan hormon dikategorikan sebagai secondary hormones. Hormon ini diperlukan untuk memelihara lingkungan internal yang sesuai untuk kelangsungan proses reproduksi yang normal.
Tabel 3. Hormon yang mengatur proses reproduksi secara langsung (Primary hormones) Gland
Hormon
Hypothalamus
Gonadotrophin releasing hormone Prolactin inhibiting hormone Prolactin releasing hormone Corticotrophic releasing hormone Follicle stimulating hormone (FSH)
Anterior Pituitari
Luteinizing hormone (LH)
Chemical class Peptide
Principal function
Peptide
Prolactin retention
Peptide
Prolactin release
Peptide
ACTH release
Protein
Follicle growth, estrogen release, spermiogenesisi ovulasi, corpus luteum formation and function, testosteron release Milk synthesis Release of glucocorticoids
Protein Protein
Prolactin Polypetide
Posterior Pituitari Ovary
Adrenalcorticotrophic hormone (ACTH) Oxytocin
Peptide
Estrogens (Estradiol)
Steroid
FSH dan LH release
Parturition, milk ejection Mating behavior, Secondary sex characteristic, maintenance of female
Progestin (Progesteron)
Steroid
Polypeptide Relaxin Protein Testis
Inhibin Androgen (Testosteron)
Steroid
Protein Adrenal Cortex Placenta
Uterus
Inhibin Glucocorticoids (Cortisol)
Steroid
Human chorionic Protein gonadotrophin (hCG) Pregnant mare serum Protein gonadotrophin (PMSG) Estrogen Progestin Relaxin Prostaglandin F2α (PGF F2α)
(See ovary) ˝ ˝ Lipid
duct system, mammary growth Maintenance of pregnancy, mammary growth Expansion of pelvis, dilatation of cervix Prevents release of FSH Male mating behavior, spermatocytogenesis, maintenance of male duct system, function of accessory gland Prevents release of FSH Parturition, milk synthesis LH-like FSH-like, supplementary corpora lutea in mare (See ovary) ˝ ˝ Regression corpus luteum, parturition
BAB V HIPOFISIS
Terletak pada lekukan tulang yang disebut Sella Turcica (Pelana kuda) pada dasar otak. Kelenjar hipofisis secara embriologik berkembang dari ektoderm saluran pencernaan pada atap mulut dan ektoderm neural pada hipothalamus yang sedang berkembang. Terdiri dari: 1. Anterior lobe (Adenohipofisis) Pars distalis Merupakan bagian utama adenohipofisis dan mengandung sel-sel kelenjar yang mensekresikan STH, ACTH, TSH, FSH, LH dan LTH. Pars tubelaris Merupakan suatu pertumbuhan ke luar epithel tipis dari pars distalis dan mengelilingi tangkai neural. Bagian ini sangat banyak mengandung darah, serabut syaraf dan sedikit sel-sel kelenjar. Tidak mempunyai fungsi sebagai endokrin. 2. Posterior lobe (Neurohipofisis) Pars intermedia Merupakan jaringan sempit antara pars distalis dan pars nervosa. Tidak selalu ditemukan pada unggas dan mamalia. Berfungsi sebagai tempat sintesa MSH, tetapi pada hewan yang tidak ditemukannya pars intermedia MSH mungkin dihasilkan oleh adenohiposis. Pars nervosa (processus infundibularis) Merupakan bagian terbesar dari neurohipofisis, banyak mengandung ujung-ujung syaraf. Bagian ini mensekresikan hormon vasopressin (ADH) dan oxytocin. Berdasarkan ada atau tidaknya granula-granula yang mengambil warna ditemukan dua macam sel di dalam hipofisis, yaitu sel: 1. Chromophob Tidak memiliki granula yang mengambil warna. Tidak mensekresikan (produksi) hormon, diduga sebagai progenitor (istirahat) 2. Chromophil
Memiliki daya pewarnaan tertentu. Dibedakan ke dalam dua macam sel, yaitu: Asidofil Merespon zat asam: merah. Menghasilkan hormon Basofill Merespon zat basa: biru. Menghasilkan hormon. Satu macam sel mensekresikan lebih dari satu hormon karena enam hormon yang di lepaskan oleh adenohipofisis ternyata dihasilkan oleh dua macam sel ini. Terbukti bahwa macam sel-sel tertentu menghasilkan hormon tertentu pula. Misal: STH disekresikan oleh sel somatotrop dan tipe sel asidofil Prolaktin dihasilkan oleh sel lactotrop/mamotroph tipe asidofil ACTH dihasilkan oleh sel corticotroph tipe sel basofil TSH dihasilkan thyrotroph tipe sel basofil Aksi hormon tergantung pada pelepasan hormon tersebut dari kelenjar, transport hormon tersebut menuju target sel melalui sistem sirkulasi dan pengikatan hormon pada sisi reseptor dari sel. Setelah hormon berikatan dengan reseptor, reaksi diinisiasi dalam sel untuk melakukan respon fisiologis yang berkaitan dengan hormon tersebut. Pola pengaturan hormon terhadap reseptor:
Hormon mengatur reseptornya sendiri
Sinergi 2 hormon untuk mengatur reseptor dari suatu hormon
Hormon yang mengatur reseptor dari hormon yang lain Contoh: Pada uterus, estrogen meningkatkan konsentrasi reseptor estrogen dan
progesteron. Progesteron memblokir sintesis reseptor estrogen baru, mengakibatkan penurunan konsentrasinya. Setiap hormon memiliki target organ, dan target organ akan merespon hormon tertentu.
Hormon androgen: pertumbuhan comb (jengger)
Hormon estrogen: pertumbuhan uterus dan oviduct
LH bekerjasama dengan untuk menstimulir pematangan folikel dan pelepasan estrogen. Folikel primer → Folikel sekunder (FSH) → Folikel tertier (FSH & LH) → de Graaf (menghasilkan estrogen). Adanya LH menyebabkan ovulasi. Bekas folikel de Graaf
oleh pengaruh LH terjadi luteinasi, berubah menjadi corpus luteum yang menghasilkan progesteron. Dalam darah, estrogen dan progesteron tinggi maka terjadi feedback maka hypothalamus menghentikan GnRH sehingga tidak ada FSH dan LH.
LH menstimulir sel-sel interstitial Leydig pada testes hewan jantan dengan akibat pelepasan testosteron. Oleh karena itu pada hewan jantan LH disebut sebagai interstitial cell stimulating hormone (ICSH).
Fungsi utama FSH adalah stimulasi pertumbuhan dan pematangan folikel de Graaf di dalam ovarium dan spermatogenesis di dalam tubuli seminiferi testis. Sekresi FSH dihambat oleh progesteron dari corpus luteum, oleh testosteron dari sel-sel interstitial testes, atau oleh estrogen dari sel-sel dan cairan folikuler. Uterus menghasilkan PGF2α utk menghancurkan corpus luteum sehingga dapat
terjadi siklus estrus lagi. Corpus luteum menghasilkan hormon progesteron yang sangat penting untuk proses penempelan embrio (implantasi).
REFERENSI i.
Arthur, G., E., D.E. Noakes and H. Pearson. 1982. Veterinary Reproduction and Obstetrics, 5th edition, The English Language Book Society and Bailliere Tindall, London.
ii.
Austin, C.R. and R.V. Short. 1987. Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book I: Germ cell and Fertilization. Cambridge University Press, Cambridge
iii.
Austin, C.R. and R.V. Short. 1987. Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book II: Embryonic and Fetal Development, Cambridge University Press, Cambridge
iv.
Austin, C.R. and R.V. Short. 1987. Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book III: Hormonal Control of Reproduction. Cambridge University Press, Cambridge.
v.
Cupps, P.T. 1991. Reproduction in Domestic Animals, 4th edition, Academic Press Inc. London.
vi.
Hafez, E.S.E. 2003. Reproduction in Farm Animals, 7th edition, Lea and Febiger, Philadelphia.
vii.
Bearden, J. H. and J.W. Fuquay. 2004. Applied Animal Reproduction, Reston Publishing Company Inc. Virginia.
viii.
Sorensen. 1979. Animal Reproduction: Principles and Practise, McGraw-Hill, New York.
