MAKALAH BIOKIMIA I HORMON
Disusun Oleh: Kelompok VI HENI FARIDA H (A1C109026) ZUNARTA YAHYA (A1C109027) NOVIYANTI (A1C109028) LIA SETIA FUTRI (A1C109029) WIDI PURWA (A1C109030) LARA ASTRIANDA (A1C109031) MITA ANDRIANI (A1C109032) SHINTA FAJAR. R (A1C109033)
Dosen Pengampu: Dra. M. Dwi Wiwik Eernawati, M.Kes
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2010/2011
Hormon
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Organisme multiseluler memerlukan mekanisme untuk komunikasi antar sel agar dapat memberi respon dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan eksternal dan internal yang selalu berubah. Sistem Endokrin dan susunan saraf merupakan alat utama dimana tubuh mengkomunikasikan antara berbagai jaringan dan sel. Sistem saraf sering di pandang sebagai pembawa pesan melalui sistem stuktural yang tetap. Sistem Endokrim dimana berbagai macam “Hormon” di sekresikan oleh kelenjar spesifik, di angkut sebagai pesan yang bergerak untuk bereaksi pada sel atau organ targetnya (definisi klasik dari hormon). Hormon beredar di dalam sirkulasi darah dan fluida sel untuk mencari sel target. Ketika hormon menemukan sel target, hormon akan mengikat protein reseptor tertentu pada permukaan sel tersebut dan mengirimkan sinyal. Reseptor protein akan menerima sinyal tersebut dan bereaksi baik dengan mempengaruhi ekspresi genetik sel atau mengubah aktivitas protein selular, termasuk di antaranya adalah perangsangan atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis (kematian sel terprogram), pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan, pengaturan metabolisme dan persiapan aktivitas baru (misalnya terbang, kawin, dan perawatan anak), atau fase kehidupan (misalnya pubertas dan menopause). Pada banyak kasus, satu hormon dapat mengatur produksi dan pelepasan hormon lainnya. Hormon juga mengatur siklus reproduksi pada hampir semua organisme multiselular.
1.2 Rumusan masalah a. Apa yang dimaksud dengan hormon? b. Bagaiman struktur dan apa saja sifat-sifat hormon? c. Bagaimana mekanisme kerja hormon? d. Bagaimana pengaturan produksi hormon dan faktor yang mempengaruhi kadar hormon dalam darah?
Hormon
2
e. Apa itu hormone tiroid ? f. Apa itu hormone paratiroid ? g. Apa itu hormone adrenal ?
1.3 Tujuan penulisan a. Untuk memenuhi tugas perkuliahan biokimia 1 b. Untuk mengetahui struktur dan sifat hormon c. Untuk mengetahui mekanisme kerja hormon d. Untuk mengetahui produksi hormone dan factor yang mempengaruhi kadar hormone dalam darah. e. Untuk mengetahui tentang hormone tiroid. f. Untuk mengetahui tentang hormone tiroid g. Untuk mengetahui tentang hormone adrenal
1.4 Batasan masalah Makalah ini hanya membahas sesuai dengan rumusan masalah.
Hormon
3
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Hormon Kata hormon berasal dari bahasa Yunani yang berarti “menimbulkan atau membangkitkan”. Hormon adalah suatu zat kimia yang bertugas sebagai pembawa tugas (chemical messenger), disekresikanoleh sejenis jaringan, dalam jumlah yang sangat kecil dan dibawa oleh darah menuju target jaringan dibagian lain dari tubuh untuk merangsang aktivitas biokimia atau fisiologi yang khusus. Endokrinologi, suatu cabang ilmu biomedis yang mempelajari hormon dan aktivitasnya, merupakan salah satu bidang biokimia yang sangat menarik karena beberapa pemahaman baru berasal dari bidang ini. Lagipula, karena perubahan dalam kerja hormon dapat menmbulkan penyakit, maka endokrinologi juga merupakan suatu cabang ilmu kimia yang gunanya dapat dilihat secara langsung.
2.2 Struktur Hormon dan sifat-sifat hormon a. Stuktur dasar hormon secara kimiawi Hormon terrdiri atas berbagai macam senyawa yang dapat digolongkan dalam tiga kelompok, yaitu: 1. Steroid, yaitu testoteron dan progesteron. 2. Derivat asam amino, yaitu epinefrin dan tiroksin. 3. Peptida-protein, yaitu insulin, glukagon, parathormon, oksitosin, vasopresin, hormon yang dikeluarkan oleh mukosa usus dan lain-lainnya. Contoh struktur hormon Hormon progesteron dan hormon testosterone
Hormon
4
Testoteron
http://cybergoldenword-knowledge.blogspot.com/2009/03/struktur-kimia
Hormon epinefrin
http://dicha85.wordpress.com/page/3/ Hormon oksitosin dan hormone vasopresin
http://peter-lf.blogspot.com/
Hormon
5
Vasopresin
http://www.lookchem.com/300w/2010/078/2989-84-6.jpg
b. Beberapa Sifat Umum Hormon
1. Beberapa hormon polipeptida dibuat sebagai prekursor yang tidak aktif. Beberapa hormon polipeptida, termasuk insulin dan glukagon, disintesis oleh selsel endrokrin induknya sebagai prekursor yang tidak aktif, yang disebut prohormon. Prekursor yang tidak aktif tersebut mengandung rantai polipeptida yang lebih panjang daripada hormon aktifnya sendiri. Prohormon disimpan dalam bentuk tidak aktif didalam sel endokrin, sering kali di dalam granula-granula sekresi, siap untuk diubah dengan cepat menjadi bentuk-bentuk aktifnya oleh perubahan enzimatik ketika sel tersebut menerima isyarat yang tepat.
2. Hormon-hormon berfungsi dalam konsentrasi yang sangat kecil dan sebagian besar berumur pendek. Hormon-hormon berada dalam darah pada konsentrasi istirahat yang sangat rendah, berkisar dalam satuan mikromolar (10-6 M) sampai dengan pikomolar (10-12 M), yang dapat dibandingkan dengan konsentrasi normal glukosa pada kisaran milimolar, kira-kira 4x10-3 M. Karena alasan inilah, hormon-hormon sangat sukar untuk diisolasi, diidentifikasikan dan diukur secara akurat. Hormon didalam darah berumur pendek, kadang-kadang hanya dalam kisaran menit.
Hormon
6
Sekali kehadirannya tidak diperlukan lagi, dengan cepat hormon dijadikan tidak aktif oleh aktivitas enzim.
3. Beberapa hormon bereaksi segera, lainnya bereaksi secara lambat. Beberapa hormon menghasilkan respon fisiologis dan biokimiawi dengan cepat. Beberapa menit setelah adrenalin disekresikan ke dalam aliran darah, hati menanggapi dengan mengeluarkan glukosa ke dalam darah. Sebaliknya, hormonhormon tiroid atau estrogen menghasilkan respon maksimal didalam jaringan target setelah berjam-jam atau bahkan berhari-hari. Perbedaan-perbadaan waktu respon tersebut berkaitan dengan perbedaan dalam mekanisme aksinya.
4. Hormon berikatan dengan reseptor spesifik pada atau di dalam sel target. Tahap pertama dalam kerja hormon adalah pengikatan dengan suatu molekul atauu kumpulan molekul yang khas, yang disebut hormon reseptor, yang berlokasi pada permukaan sel atau di dalam sitosol sel target. Reseptor untuk hormon-hormon peptida dan amina yang larut di dalam air yang tidak segera menembus membran sel, terletak pada permukaan luar sel target. Reseptor hormon steroid yang larut di dalam lipida yang segera melewati plasma membran sel targetnya, adalah protein khas yang terletak dalam sitosol sel. 5. Hormon mungkin memiliki “pembantu pesan kedua” intraselular. Sesaat reseptor hormon pada atau di dalam sel target ditempati oleh molekul hormon, reseptor itu menjalani suatu perubahan yang khas yang membentuk atau membebaskan molekul pembawa pesan intraseluler, disebut “pembawa pesan kedua” (second messenger). Pembawa pesan ini merupakan isyarat dari reseptor hormon ke beberrapa sistem enzim atau molekul didalam sel yang membawa perintah-perintah yang berasal dari hormon. Pembawa pesan intraseluler dapat mengatur reaksi enzim yang khas atau menyababkan gen atau serangkaian gen yang tidak aktif menjadi terekspresi.
Hormon
7
2.3 Mekanisme Kerja Hormon Earl Sutherland memulai penelitiannya tentang mekanisme kerja enzim pada tahun 1950. Mula-mula ia bertujuan untuk mengetahui bagaimana epinefrin dan glukagon bekerja pada reaksi pemecahan glikogen dan pembentukan glukosa oleh hati. Yang diamati pertama kali ialah bahwa reaksi pemecahan glikogen menjadi glukosa dipercepat oleh hormon-hormon tersebut. Epinefrin dan glukagon dapat bekerja pada reaksi tersebut. Pada penelitian lebih lanjut Sutherland menemukan bahwa adanya epinefrin dan glukagon pada reaksi pemecahan glikogen telah menimbulkan terbentuknya suatu zat yang tahan panas sebagai zat antara. Dari analisis kimia ternyata zat tersebut ialah AMP siklik, atau adenosin 3’, 5’ monofosfat. NH2 C N
C
HC
C
N CH
5'
H2 C
O H
O O
P
N
N
H
H
H O
3'
OH
O
Selanjutnya diketahui bahwa AMP siklik ini terbentuk dari ATP oleh enzim adenil siklase. AMP siklik dapat dihidrolisis oleh enzim fosfodiesterase menjadi AMP.
ATP
Mg2+ adenilsiklase
AMP siklik + H2 O
AMP siklik + PPi + H+
Mg2+
AMP + H+
Hormon
8
Reaksi ini bersifat sangat eksergonik dan bila tidak ada fosfodiesterase , AMP siklik merupakan senyawa yang sangat stabil. Hasil penelitian Sutherland lebih lanjut dapat menjelaskan konsep tentang mekanisme kerja hormon. Hal-hal penting pada konsep tersebut adalah: 1. Sel mengandung reseptor bagi hormon dalam membran plasma. 2. Penggabungan hormon dengan reseptornya dalam membran plasma dapat merangsang siklase adenil yang juga terdapat dalam membran plasma. 3. Peningkatan aktivitas siklase adenil menyebabkan meningkatnya jumlah AMP siklik dalam sel. 4. AMP siklik bekerja dalam sel untuk mengubah kecepatan satu atau beberapa proses.
Dari konsep tersebut dapat digambarkan mekanisme kerja hormon serta peranan AMP siklik sebagai berikut. rangsangan
kelenjar endokrin
adenil siklase ATP Mg++ AMP siklik
hormon fosfodiesterase
AMP
respon fisiologis
membran sel
Adanya rangsangan dari luar maupun dari dalam menyebabkan kelenjar endokrin memproduksi dan mengeluarkan hormon ke dalam plasma darah. Setelah sampai pada sel yang menjadi tujuan, hormon bergabung dengan reseptor dan meningkatkan aktivitas adenil siklase yang terdapat pada membran. Aktivitas adenil siklase yang meningkat ini menyebabkan peningkatan pembentukan AMP siklik yang terdapat dalam plasma sel yang dapat mengubah proses di dalam sel tersebut, misalnya aktivitas enzim , permeabilitas membran dan sebagainya. Keseluruhan proses yang berubah ini dapat terwujud dalam tindakan Hormon
9
sebagai jawaban fisiologik atau usaha yang dilakukan oleh manusia. Proses yang bersifat hormonal ini terdiri atas dua tahap, yaitu tahap pertama pembentukan hormon sampai tiba pada dinding sel atau plasma, sedangkan tahap kedua ialah peningkatan jumlah AMP siklik hingga terjadinya pertumbuhan atas proses dalam sel. ( Poedjiadi, anna.2009:)
Mekanisme Siklase Adenilat Enzim siklase adenilat mengubah ATP menjadi 3,5-adenosin monofosfat siklik, disingkat sebagai cAMP. siklase adenilat berlokasi pada membran sel, mungkin didekat reseptor pengikat hormon. Dengan beberapa jalan , kombinasi hormon dan reseptornya mengaktifkan siklase adenilat, dan ATP diubah menjadi cAMP, seperti ditunjukkan dalam gambar 13.2. bukti percobaan baru-baru ini menyarankan bahwa prostaglandin tertentu dapat menyesuaikan aktivitas siklase adenilat dan dengan jalan ini mengatur tanggapan intrasel terhadap stimulasi oleh hormon tertentu. cAMP diinaktifkan oleh konversinya menjadi 5’-adenosin monofosfat (5’-AMP) lewat kerja fosfodiesterase. Metal xantin seperti kafein dan teofilin menghambat reaksi fosfodiasterase dan dengan demikian menurunkan laju pemecahan cAMP. hal ini mengakibatkan pengikatan kadar cAMP dalam sel dan dengan demikian memperbesar atau memperkuat pengaruh cAMP. hormon + reseptor membran
H2O
(+)
ATP
cAMP
siklase adenilat
Gambar 13.2
fosfodiesterase
5'-AMP
PPi
(Lehninger.1982)
AMP Siklik Merangsang Aktivitas Protein Kinase AMP siklik tidak mempengaruhi kinase fosforilase, akan tetapi kinase fosforilase juga terdapat dalam bentuk aktif dan kurang aktif. Bentuk tidak aktif fosforilase kinase diubah menjadi bentuk aktifnya dengan reaksi fosforilase, juga dengan penggunaan ATP.
Hormon
10
Sekarang kita tiba pada pengaturan hubungan antara AMP siklik dengan kegiatan glikogen fosforilase. Rantai penyambung kegiatan ini adalah suatu enzim yang disebut protein kinase, yang juga terdapat dalam bentuk aktif dan tidak aktif. Bentuk aktifnya mengkatalisis fosforilasi dari kinase fosforilase yang tidak aktif dengan ATP untuk menghasilkan bentuk aktif yang sudah difosforilasi, dalam suatu reaksi dengan ATP bertindak sebagai gugus fosfat donor dan Ca2+ dibutuhkan sebagai aktifator atau penggerak.
kinase fosforilase + ATP (bentuk tidak aktif)
protein kinase aktif, Ca2+
fosforilase kinase-P + ADP (bentuk aktif)
Fosforilase kinase adalah suatu protein yang sangat besar, berat molekulnya labih dari 1 juta. Enzim ini mempunyai 16 subunit, yang masing-masing berisi residu serin spesifik yang mengalami fosforilasi oleh ATP melalui kegiatan protein kinase aktif. (Lehninger.1982)
Fosfodiesterase
Kerja yang ditimbulkan oleh hormon yang meningkatkan konsentrasi cAMP bisa diakhiri dengan sejumlah cara termasuk hidrolisis cAMP oleh fosfodiesterase. Enzim hidrolisis ini menjamin proses pergantian sinyal yang cepat dengan demikian juga penghentian proses biologik yang cepat begitu stimulus hormonal dihilangkan. Inhibitor fosfodiesterase,yang paling terkenal adalah derivat xantintermetilasi seperti kafein dan teofilin, akan meningkatkan cAMP intrasel,meniru atau memperpanjang kerja hormon. (Indah, Mutiara. 2004) Penjelasan Kinerja Hormon
Model umum. Hormon yang bergabung dengan suatu penerima (reseptor) akan mengaktifkan reaksi kimiawi untuk membuat second messengers, yang memicu terjadinya berbagai tanggapan sel terhadap sinyal awal.
Kemudian reseptor berada pada permukaan sel target. Pada kasus lain, hormon masuk ke dalam sel dan berikatan dengan reseptor khusus yang berada di dalam sel.
Hormon
11
Rangsangan lingkungan juga dapat mengawali lintasan sinyal, misalnya konversi fitokrom adalah tahap pertama dalam transduksi sinyal yang mengarah pada tanggapan sel terhadap cahaya merah.
Specific example: a hypothetical mechanism for auxin's stimulation of cell elongation
1. Hormon auksin berikatan dengan suatu reseptor. 2. Sinyal ini dilanjutan ke second messengers dalam sel yang memicu berbagai tanggapan. 3. Pompa proton diaktifkan, dan pelepasan ion H+ melonggarkan dinding sel sehingga sel bisa membesar/memanjang. 4. Perangkat Golgi dirangsang untuk melepaskan kantung yang mengandung bahan untuk menjaga ketebalan dinding sel. 5. Jalur transduksi sinyal juga mengaktifkan DNA untuk membentuk protein (transkripsi & translasi) 6. Protein yang terbentuk diperlukan untuk memelihara pertumbuhan sel. ( Karyanto,agus. 2005)
2.4 Pengaturan Produksi Hormon dan Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar hormon dalam darah a. Pengaturan Produksi hormon Hormon merupakan salah satu sistem koordinasi di dalam tubuh dengan menggunakan cairan yang diedarkan oleh pembuluh darah. Dengan menggunakan hormon rangsang lebih lambat diberi tanggapan. Satu kelebihan koordinasi
Hormon
12
menggunakan hormon yaitu dengan sedikit saja hormon mampu mempengaruhi organ-organ yang menjadi sasarnnya. Pada prinsipnya pengaturan produksi hormon dilakukan oleh hipotalamus (bagian dari otak). Hipotalamus mengontrol sekresi banyak kelenjar yang lain, terutama melalui kelenjar pituitari, yang juga mengontrol kelenjar-kelenjar lain. Sebagian besar informasi tentang tubuh manusia ada di hipotalamus. Hipotalamus menerjemahkan informasi ini, mengambil keputusan penting, dan memerintahkan sel-sel menjalankan keputusannya. Pada gambar, terlihat letak hipotalamus di otak. Kekuasaan maha hebat Allah yang menyebabkan hipotalamus mampu membuat keputusan penting.
http://medicastore.com/penyakit/761/Hormon_&_Sistem_Endokrin.html Hipotalamus, suatu bagian khusus dari otak adalah pusat koordinasi dari system endokrin. Hipotalamus ini menerima dan mengintegrasikan pesan dari susunan syaraf pusat. Sebagai jawaban dari pesan ini, hipotalamus memproduksi sejumlah hormon pengatur hipotalamik, yang dikirimkan ke kelenjar putuitari, yang berlokasi d bawah hipotalamus. Setiap hormone hipotalamus mengatur sekresi suatu hormone spesifik yang dikeluarkan oleh bagian anterior atau posterior dari kelenjar putuitari. Beberapa hormon hipotolamik akan merangsang pituitari untuk menseksresikan hormon tertentu, sedangkan yang lain akan menghambat sekresi hormon. Sekali kelenjar pituitari ini, maka hormon akan disekresikan ke dalam darah untuk dibawa ke kelenjar endokrin lain,
Hormon
13
termasuk di dalamnya adrenal korteks, sel-sel endokrin pancreas, kelenjar tiroid, dan ovarium dan testes. Hipotalamus akan memerintahkan kelenjar pituitari untuk mensekresikan hormonnya dengan mengirim faktor regulasi ke lobus anteriornya dan mengirim impuls saraf ke posteriornya. Selanjutnya kelenjar-kelenjar ini terstimulasi untuk mensekresikan hormon-hormon spesifik, yang dibawa oleh darah menuju reseptor hormon di dalam atau pada sel jaringan target. (Lehninger, 1982) Kelenjar pituitari terdiri atas dua bagian: kelenjar depan (anterior) dan belakang (posterior). Setiap bagian menghasilkan hormon berbeda. 1) Kelenjar Pituitari Depan Kelenjar pituitari depan menghasilkan enam hormon berbeda yang fungsinya telah tertentu. Sebagian hormon yang bekerja pada kelenjar hormon lainnya disebut “hormon tropik”. Hormon ini dirancang untuk mengatur sistem hormon. Pada halaman berikut kita akan mempelajari fungsi-fungsi hormon tropik bersama dengan susunan dan fungsi kelenjar-kelenjar hormon yang dihasilkannya. Kelompok lain hormon-hormon ini merangsang jaringan tubuh. Nama-nama hormonnya sebagai berikut: Hormon yang merangsang kelenjar endokrin/hormon lain (tropik): a. Hormon perangsang tiroid (TSH) b. Hormon perangsang kelenjar adrenal (ACTH, hormon adrenokortikotropik) c. Hormon perangsang folikel (FSH) d. Hormon Luteneizing (LH). Hormon-hormon yang bekerja pada jaringan tubuh (non-tropik) a. Hormon pertumbuhsan (GH) b. Hormon prolaktin (PRL).
Hormon
14
2) Kelenjar Pituitari Belakang Bagian belakang kelenjar pituitari adalah tempat menyimpan hormon yang dihasilkan oleh hipotalamus. Pada keadaan yang sesuai, hormon-hormon ini dilepaskan dengan perintah dari hipotalamus. Hormon-hormon itu adalah: a. Vasopresin (hormon antidiuretik) b. Oksitosin
b. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kadar Hormon Dalam Darah Hormon-hormon berada dalam darah pada konsentrasi istirahat yang sangat rendah, berkisar dalam satuan mikromolar (10-6 M) sampai dengan pikomolar (10-12 M), yang dapat dibandingkan dengan konsentrasi normal glukosa pada kisaran milimolar, kira-kira 4x10-3 M. Jika sekresi hormone dirangsang, konsentrasinya di dalam darah meningkat, kadang-kadang dengan menyolok. Pada saat penghentian sekresi, konsentrasi hormone kembali dengan cepat ke taraf istirahat. Hormone di dalam darah berumur pendek, kadang-kadang hanya dalam kisaran menit. Sekali kehadirannya tidak diperlukan lagi, dengan cepat hormon dijadikan tidak aktif oleh aktifitas enzim. ( Lehninger, 1982) Mekanisme umpan balik (Feed back) merupakan salah satu mekanisme tubuh agar tetap dalam keadaan homeostasis. Kebanyakan, umpan balik di dalam tubuh bersifat negatif,
artinya
tubuh
akan
mengurangi
produksi
suatu
zat
tertentu
jika
jumlah/rangsangan dari zat yang bersangkutan berlebihan, dan sebaliknya. Tetapi ada beberapa mekanisme umpan balik yang bersifat positif, artinya semakin tinggi rangsangan/ jumlah suatu zat maka akan semakin banyak pula produksi zat tersebut oleh tubuh. http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100928043828AAsRmEQ Kadar hormon dalam darah dikontrol dengan sistem umpan balik negatif. Sistem umpan balik negatife merupakan mekanisme utama dalam system endokrin untuk mempertahankan homeostasis. Sekresi hormon spesifik dirangsang atau dihambat oleh perubahan fisiologis khusus. Contoh: kadar glukosa darah dan respon insulin. Down
Hormon
15
regulation adalah penurunan reseptor hormon yang menurunkan sensitifitas terhadap hormonnya. Up-regulation: adalah peningkatan jumlah reseptor yang menyebabkan sel menjadi lebih sensitive terhadap bagian hormon. (Saryono,2009) Manakala kadar hormon telah mencukupi untuk menghasilkan efek yang dimaksudkan, kenaikan kadar hormon lebih jauh dicegah oleh umpan balik negatif. Peningkatan kadar hormon mengurangi perubahan awal yang memicu pelepasan hormon. Mis. pengsekresi ACTH dari kelenjar pituitari anterior merangsang pelepasan kortisol dari korteks adrenal, menyebabkan penurunan pelepasan ACTH lebih banyak.
PENGENDALIAN ENDOKRIN Jika kelenjar endokrin mengalami kelainan fungsi, maka kadar hormon di dalam darah bisa menjadi tinggi atau rendah, sehingga mengganggu fungsi tubuh.Untuk mengendalikan fungsi endokrin, maka pelepasan setiap hormon harus diatur dalam batasbatas yang tepat. Tubuh perlu merasakan dari waktu ke waktu apakah diperlukan lebih banyak atau lebih sedikit hormon. Hipotalamus dan kelenjar hipofisa melepaskan hormonnya jika mereka merasakan bahwa kadar hormon lainnya yang mereka kontrol terlalu tinggi atau terlalu rendah. Hormon hipofisa lalu masuk ke dalam aliran darah untuk merangsang aktivitas di kelenjar target. Jika kadar hormon kelenjar target dalam darah mencukupi, maka hipotalamus dan kelenjar hipofisa mengetahui bahwa tidak diperlukan
Hormon
16
perangsangan lagi dan mereka berhenti melepaskan hormon.Sistem umpan balik ini mengatur semua kelenjar yang berada dibawah kendali hipofisa. Hormon tertentu yang berada dibawah kendali hipofisa memiliki fungsi yang memiliki jadwal tertentu. Misalnya, suatu siklus menstruasi wanita melibatkan peningkatan sekresi LH dan FSH oleh kelenjar hipofisa setiap bulannya. Hormon estrogen dan progesteron pada indung telur juga kadarnya mengalami turun-naik setiap bulannya. http://erwinadr.blogspot.com/2010/11/hormon-sistem-endokrin.html Pelepasan hormon diberikannya kontrol pada sel-sel organ target, mekanisme pengawasan lain pada gilirannya menentukan kerja kelenjar endokrin
yang
mengeluarkan hormon yang bersangkutan. Kerja sistem endokrin pada kenyataannya jauh lebih sederhana, dengan kompleksitas tambahan yang memungkinkan untuk tingkat yang lebih besar dari kontrol. Untuk menggambarkan dengan contoh yang agak terbatas, insulin dilepaskan dalam menanggapi kenaikan pesat dalam tingkat glukosa darah. Dengan tidak adanya mekanisme kontrol, kelebihan insulin dapat menghasilkan hipoglikemia, kondisi glukosa darah rendah. Selain kontrol umpan balik negatif pada rilis insulin, tindakan dari hormon glukagon cenderung meningkatkan tingkat glukosa dalam aliran darah. Dua hormon bersama mengatur glukosa darah. Contoh ini terlalu dibatasi, seperti yang akan kita lihat di bagian berikutnya. Sebuah sistem kontrol yang lebih canggih melibatkan tindakan hipotalamus, pituitari, dan kelenjar endokrin tertentu. Sistem saraf pusat mengirimkan sinyal ke hipotalamus. Hipotalamus mengeluarkan hormon yang melepaskan faktor, yang pada gilirannya merangsang pelepasan hormon trofik oleh hipofisis anterior. (Campbell,2003) Sekresi hormone dari kelenjar endokrin asalnya dikendalikan lewat mekanisme pelayanan. Dengan kata lain, kadar hormone dalam plasma itu sendiri yang diproduksi oleh sel sasaran sebagai tanggapan terhadap hormone, mengatur pelepasan hormon selanjutnya dari kelenjar. Lebih lagi, hormone yang dilepas dari kelenjar endokrin sering mengatur hormone lain dari kelenjar kedua, yang selanjutnya mengendalikan produksi hormone di dalam dan pelepasannya dari kelenjar pertama. (Montgomery,1993)
Hormon
17
Hormon disintesis dan dilepaskan dalam berespon terhadap rangsang homoral, neural, dan rangsang hormonal. A. Rangsang Humoral Rangsang ini menyebabkan hormon akan disekresi untuk menanggapi respon terhadap perubahan kadar ion dan nutrient dalam darah. Contoh : konsentrasi ion kalsium dalam darah a. Terbatasnya konsentrasi Ca2+ dalam darah akan merangsang kelenjar paratiroid untuk mensekresi PTH (parathyroid hormon). b. PTH menyebabkan konsentrasi Ca2+ meningkat dan kemudian stimulus dihilangkan/menghilang.
B. Rangsang Neural Hormon akan dikeluarkan ketika serabut saraf merangsang untuk pelepasan hormon tertentu. Contoh: Serabut system saraf simpatis preganglionic (SNS) merangsang medulla adrenal untuk mensekresi katekolamin.
C. Rangsang hormonal Hormon akan disekresi untuk merespon terhadap hormone yang dihasilkan oleh organ endokrin lain. Contoh: hormon hipotalamus merangsang kelenjar pituitari anterior. Sebaliknya, hormone pituitari merangsang sel target untuk mensekresi hormon lebih banyak lagi. (Saryono,2009)
2.5 Hormon Tiroid a. struktur kelenjar tiroid Kelenjar tiroid terletak pada leher bagian depan, tepat di bawah kartilago krikoid, disamping kiri dan kanan trakhea. Pada orang dewasa beratnya lebih kurang 18 gram. Kelenjar ini terdiri atas dua lobus yaitu lobus kiri kanan yang dipisahkan oleh isthmus. Masing-masing lobus kelenjar ini mempunyai ketebalan lebih kurang 2 cm, lebar 2,5 cm dan panjangnya 4 cm. Tiap-tiap lobus mempunyai lobuli yang di masing-masing lobuli terdapat folikel dan parafolikuler.
Hormon
18
Kelenjar tiroid menghasilkan tiga jenis hormon yaitu T3, T4 dan sedikit kalsitonin. Hormon ini diangkut oleh protein pengangkut, protein pengangkut itu adalah TBG (thyroxine binding globulin), TBPA (thyroxine binding prealbumin), T3U (T3 resin uptake) dan TBI (thyroxine binding Index). Peningkatan protein pengangkut TBG menyebabkan peningkatan hormon T4 dan penurunan protein pengangkut T3U.
b. fungsi hormon tiroid
Mengatur laju metabolisme tubuh.
Memegang peranan penting dalam pertumbuhan fetus khususnya pertumbuhan saraf dan tulang
Mempertahankan sekresi GH dan gonadotropin
Efek kronotropik dan Inotropik terhadap jantung yaitu menambah kekuatan kontraksi otot dan menambah irama jantung.
Merangsang pembentukan sel darah merah
Hormon
19
Mempengaruhi kekuatan dan ritme pernapasan sebagai kompensasi tubuh terhadap kebutuhan oksigen akibat metabolisme
Menghambat hilangnya Ca2+ dari tulang.
c. Gangguan sistem tubuh yang dipengaruhi oleh hormon Tiroid Gangguan sistem tubuh yang dipengaruhi oleh hormon Tiroid antara lain: 1) Hipertiroidisme/Goutertoksika/Tirotoksikosis/Penyakit Grave
Penyebabnya adalah gangguan antibodi, timbul akibat autoimunitas yangberkembang terhadap jaringan tiroid.
Gejala: mudah tersinggung, intoleransi terhadap panas, berkeringat banyak, berat badan berkurang, diare, kelemahan otot, kecemasan, insomnia, dan tremor.
Tanda-tanda orang yang menghidapi hipertiroidisme:
Bengkak di leher
Degupan jantung bertambah, sentiasa berdebar-debar
Gementar dan gelisah,
Haid tidak teratur, kurang atau tidak datang
Kesuburan turun
Mata menjadi besar (bulging)
Kejang otot
Oesteoporosis
Pengeluaran keringat banyak,
Suhu badan naik,
Rambut rontok
Sulit bernafas
Susah tidur
Tekanan darah naik
Turun berat badan walaupun selera naik
Lemah
Hormon
20
2) Hipotiroidisme
Penyebabnya hampir sama dengan hipertiroidisme, yaitu autoimunitas terhadap jaringan tiroid tersebut.
Penyebab lainnya adalah pembesaran kelenjar tiroid: a) Goiter koloid endemik: kekurangan iodium. b) Goiter koloid nontoksik idiopatik: bukan karena kekurangan iodium tetapi sekresi hormonnya tertekan.
Gejala: rasa capek, rasa mengantuk, kelemahan otot, kecepatan denyut jantung menurun, curah jantung menurun, volume darah menurun, konstipasi, kelemahan mental (kurangnya pertumbuhan rambut, kulit bersisik, suara parau), dan kasus berat mengakibatkan miksedema.
3) Kretinisme
Penyebabnya karena hipotiroidisme ekstrem pada masa janin bayi dan anakanak.
Gejala: gagalnya pertumbuhan anak, retardasi mental, kretinisme endemik (kekurangan iodium), pertumbuhan rangka lebih kecil dari pertumbuhan jaringan lunak (badan pendek dan gemuk), lidah besar (menelan dan bernafas terhambat sehingga pernafasan bunyi tercekik/guttural).
d. Proses pembentukan hormon Tiroid. Hormon T3 dan T4 dihasilkan oleh folikel sedangkan kalsitonin dihasilkan oleh parafolikuler. Bahan dasar pembentukan hormon-hormon ini adalah yodium yang diperoleh dari makanan dan minuman. Yodium yang dikomsumsi akan diubah menjadi ion yodium (yodida) yang masuk secara aktif ke dalam sel kelenjar dan dibutuhkan ATP sebagai sumber energi. Sel folikel membentuk molekul glikoprotein yang disebut Tiroglobulin yang kemudian mengalami penguraian menjadi mono iodotironin (MIT) dan Diiodotironin (DIT). Selanjutnya terjadi reaksi penggabungan antara MIT dan DIT yang akan membentuk Tri iodotironin atau T3 dan DIT dengan DIT akan membentuk tetra iodotironin atau tiroksin (T4). Proses penggabungan ini dirangsang oleh TSH namun dapat dihambat oleh tiourea, tiourasil, sulfonamid,dan metil kaptoimidazol. Hormon T3 dan T4 berikatan dengan protein plasma dalam bentuk PBI (protein binding Iodine).
Hormon
21
1. Iodida Trapping Transport Iodida ke kelenjar Tiroid 2. Oksidasi Yodium masuk ke dalam sel folikel dan mengalami oksidasi. 3. Iodinasi Dimana yodium yang teroksidasi akan bereaksi dengan residu tirosil dalam tiroglobulin. 4. Perangkaian iodotironil Yaitu perangkaian dua molekul DIT (diiodotirosin) menjadi T4 (tiroksin, tetraiodotirosin) atau perangkaian MIT (monoiodotirosin) dan DIT menjadi T3 (triiodotirosin). 5. Hidrolisis Dibantu oleh TSH (Thyroid-Stimulating Hormone) tetapi dihambat oleh I, sehingga senyawa inaktif (MIT dan DIT) akan tetap berada dalam sel folikel. 6. Deiodinasi Proses pemisahan Tiroksin dari Iodium dan akan dibentuk menjadi Tiroglobulin
2.6 Hormon Paratiroid Paratiroid menempel pada kelenjar tiroid. Kelenjar ini menghasilkan parathormon
yang berfungsi mengatur kandungan fosfor dan kalsium dalam darah.
Kekurangan hormon ini menyebabkan tetani dengan gejala : kadar kapur dalam darah menurun, kejang di tangan dan kaki, jari-jari tangan membengkok ke arah pangkal, gelisah, sukar tidur, dan kesemutan. Kelenjar paratiroid panjangnya kira-kira 6 milimeter, lebar 3 milimeter, dan tebalnya dua millimeter dan memiliki gambaran makroskopik lemak coklat kehitaman. Secara normal ada empat buah kelenjar paratiroid pada manusia, yang terletak tepat dibelakang kelenjar tiroid, dua tertanam di kutub superior kelenjar tiroid dan dua di kutub inferior. Hormon paratiroid (HPT) berasal dari kelenjar paratiroid yang tadi empat kelenjar kecil, terletak bilateral pada ujung atas dan bawah kelenjar tiroid. Fungsi kelenjar paratiroid diketahui sejak tahun 1891, ketika terlihat adanya gejala yang timbul akibat terangkatnya kelenjar tersebut pada operasi kelenjar tiroid. Kemudian tahun 1900 dilakukan paratiroidektomi tanpa merusak tiroid, ternyata tindakan ini Hormon
22
menyebabkan tetani, konvulsi dan diakhiri kematian dengan cepat. Pada tahun 1909, terlihat adanya hubungan antara kadar Ca++ plasma yang rendah dengan gejala yang timbul akibat pengangkatan kelenjar paratiroid. Ternyata ekstrak aktif kelenjar paratiroid dapat mengatasi tetani akibat hipokalsemia pada hewan yang telah mengalami paratiroidektomi dan dapat meninggikan kadar Ca++ pada hewan normal. Pada tahun 1948 ditemukan adanya hubungan antara beberapa kelainan klinik dengan hiperfungsi paratiroid, misalnya perubahan skelet pada penderita osteitis fibrosa sistika dengan tumor paratiroid.
SINTESIS DAN METABOLISME HORMON PARATIROID (PTH) Hormon paratiroid (PTH) manusia adalah suatu polipeptida linear dengan berat molekul 9500 yang mengandung 84 residu asam amino. Strukturnya sangat mirip dengan PTH sapi dan babi. PTH disintesis sebagai bagian dari suatu molekul yang lebih besar yang mengandung 115 residu asam amino (prapo-PTH). Setelah prapo-PTH masuk ke dalam retikulum endoplasma, maka leader sequence yang terdiri dari 25 residu asam amino dikeluarkan dari terminal N untuk membentuk polipeptida pro-PTH yang terdiri dari 90 asam amino. Enam residu asam amino lainnya juga dikeluarkan dari terminal N pro-PTH di apparatus Golgi, dan produk sekretorik utama chief cells adalah polipeptida PTH yang terdiri dari 84 asam amino.
Kadar normal PTH utuh dalam plasma adalah 10-55 pg/mL. Waktu paruh PTH kurang dari 20 menit, dan polipeptida yang disekresikan ini cepat diuraikan oleh sel-sel Kupffer di hati menjadi 2 polipeptida, sebuah fragmen terminal C yang tidak aktif secara biologis dengan berat molekul 2500.
Hormon
23
FISIOLOGI PARATIROID Hormon paratiroid (PTH) merupakan regulator mayor homeostatis serum kalsium dan fosfat. PTH baru disekresi jika terdapat penurunan serum kalsium. PTH merupakan hormon 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. 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 ionion kalsium dengan jalan PTH mempengaruhi ginjal 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 osteoklas dalam memecah tulang dan melepaskan kalsium tulang ke dalam darah sehingga akan meningkatkan kadar kalsium menjadi normal.
HISTOLOGI PARATIROID Kelenjar Paratiroid Kelenjar paratiroid menempel pada bagian anterior dan posterior kedua lobus kelenjar tiroid oleh karenanya kelenjar paratiroid berjumlah empat buah. Kelenjar ini terdiri dari 4 bentukan kecil yang berwarna kuning kecoklatan, berbentuk ovoid dan melekat pada bagian posterior dari kelenjar tiroid. Sepasang dari kelenjar ini menempati kutub atas dari kelenjar thyroid dan terbungkus oleh fascia yang sama dengan fascia kelenjar tiroid. Sedang sepasang kelenjar lainnya biasanya menempati kutub bawah kelenjar thyroid, tetapi letaknya bisa di dalam atau di luar fascia Hormon
24
kelenjar tiroid. 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 sebagian lain mempunyai sitoplasma lebih gelap karena glikogennya hanya sedikit. Sel ini mengandung granula yang diduga menghasilkan paratiroid hormon (parath
hormone)
2. Oxyphiel cell : Sel ini timbulnya 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. Pada anak-anak, kelenjar ini penuh dengan sel, tetapi pada keadaan dewasa akan timbul jaringan lemak di dalam jaringan ikat dan tersebar di antara sel-sel tersebut.
EFEK HORMON PARATIROID PTH bekerja langsung pada tulang untuk meningkatkan resorpsi tulang dan memobilisasi Ca2+. Selain meningkatkan Ca2+ plasma dan menurunkan fosfat plasma,
PTH
meningkatkan ekskresi fosfat dalam urin. Efek fosfaturik ini disebabkan oleh penurunan reabsorpsi fosfat di tubulus proksimal. PTH juga meningkatkan reabsorpsi Ca2+ di tubulus distal, walaupun ekskresi Ca2+ biasanya meningkat pada hiperparatiroidisme karena terjadi peningkatan jumlah yang difiltrasi yang melebihi efek reabsorpsi. PTH juga meningkatkan pembentukan 1,25 dihidroksikolekalsiferol, metabolit vitamin D yang secara fisiologis aktif. Hormon ini meningkatkan absorpsi Ca2+ dari usus,
Hormon
25
tetapi efek ini tampaknya disebabkan hanya akibat stimulasi pembentukan 1,25 dihidroksikolekalsiferol.
Kontrol dari hormon Paratiroid Sekresi dari hormon paratiroid tergantung dari suatu negative feed-back mekanisme yang diatur oleh kadar ion kalsium dalam plasma. Juga ada hormon lain yang ikut mengatur kadar kalsium dalam serum yaitu calcitonin atau thyrocalcitonin. Hormon ini diproduksi oleh kelenjar tiroid. Beberapa observasi menunjukan bahwa ada hubungan antara paratiroid dengan kelenjar-kelenjar endokrin lain. Umpamanya pernah didapat hiperplasia kelenjar paratiroid
pada
Hipofisektomi
akromegali,
(pada
binatang)
sindrom
Cushing,
menyebabkan
dan
penyakit
involutiodari
Addison.
kelenjar-kelenjar
paratiroid, sedangkan pemberian hormon pertumbuhan (GH), adrenokortikotropin (ACTH),
ekstrak
lobus
anterior
hipofisis
dan
steroid-steroid
adrenal
mengakibatkan hiperplasia dari kelenjar-kelenjar paratiroid. Tetapi mungkin pula bahwa perubahan kelenjar-kelenjar paratiroid adalah sekunder akibat perubahan kadar fosfat dalam serum yang disebabkan oleh hormon-hormon tersebut.
EFEK TERHADAP KALSIUM o Keseimbangan Ca++ dalam tubuh dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya : a) Vitamin D, HPT, dan kalsitonin; b) Berbagai hormon : hormon pertumbuhan, hormon kelamin, tiroksin, glukokortikoid dan hormon pankreas; c) Diet, misalnya fosfat anorganik dan sitrat. o Jumlah Ca++ pada orang dewasa normal berkisar 1.000-1.200 g, dan kira-kira 99% terdapat dalam tulang sebagai hidroksiapatit. o Dari 1 g Ca yang terdapat dalam cairan ekstrasel kira-kira 54% dalam bentuk terionisasi dan sisanya terikat dengan albumin. o Sebagian Ca yang terionisasi berada dalam bentuk ikatan dengan anion, terutama fosfat dan sitrat. o Ion Ca bebas diperlukan dalam proses pembekuan darah, kontraksi otot skelet dan fungsi saraf. o Penurunan kadar ion Ca darah dapat menyebabkan tetani. o Absorpsi dari saluran cerna sangat sedikit, ambilan Ca dalam diet yang kurang. Hormon
26
o Ekskresi Ca bertambah melalui urin, misalnya pada penderita nefritis atau defisiensi paratiroid. o Gangguan tubuli ginjal yang menyebabkan bertambahnya retensi fosfat, juga dapat mempermudah penurunan Ca plasma. o Dalam tulang Ca terdapat dalam dua bentuk sebagian dalam bentuk cadangan yang labil yang mudah diganti, dan sebagian besar merupakan cadangan yang stabil. Keseimbangan terjadi antara Ca darah dan kalsium tulang yang labil.
Kalsium Tulang HPT dapat menambah kecepatan resorpsi ion Ca dan fosfat dari bagian tulang yang stabil. Pengaruh HPT pada mobilisasi ion Ca dari tulang ke plasma hanya terjadi bila kadar ion Ca plasma lebih dari 7 mg % . Hormon paratiroid dapat mempercepat resorpsi tulang dengan menambah kecepatan diferensiasi sel-sel mesenkim menjadi osteoklas, dan memperpanjang masa paruh sel-sel tersebut. Eksresi Kalsium HPT dapat menambah reabsorpsi ion Ca dan ekskresi fosfat di tubuli ginjal, hal ini menyebabkan kadar ion Ca di cairan ekstrasel bertambah. Paratiroidektomi, menurunkan reabsorpsi Ca di tubuli distal, sedangkan HPT meningkatkannya. Bila kadar ion Ca plasma menurun sampai < 7 mg %, ekskresinya akan berkurang karena jumlah yang difiltrasi glomerulus menurun dan hampir seluruh kation ini direabsorpsi di tubuli meskipun kapasitas reabsorpsinya menurun. HPT dapat menambah ekskresi fosfat anorganik dari ginjal, karena reabsorpsi di tubuli proksimal. EFEK LAIN o HPT dapat menurunkan kadar ion Ca, sedangkan paratiroidektomi menambah kadar ion Ca dalam air susu ibu dan saliva. o Efek ini berlawanan dengan efek hormon terssbut terhadap ion Ca plasma. o Karena efek inilah HPT dapat mengadakan konservasi ion Ca dalam cairan ekstrasel, yaitu dengan mengurangi kecepatan transport ion Ca dari cairan ekstrasel ke air susu dan saliva. o Jadi bukan saja karena efeknya pada tulang, ginjal dan usus. HPT juga dapat menurunkan kadar ion Ca dalam lensa mata.
Hormon
27
FUNGSI KELENJAR PARATIROID Kelenjar paratiroid mensekresikan hormon paratiroid atau parathormon disingkat PTH. Parathormon mengatur metabolisme kalsium dan posfat tubuh. Organ targetnya adalah tulang, ginjal dan usus kecil (duodenum). Terhadap tulang, PTH mempertahankan resorpsi tulang sehingga kalsium serum meningkat. Di tubulus ginjal, PTH mengaktifkan vitamin D. Dengan vitamin D yang aktif akan terjadi peningkatan absorpsi kalsium dan posfat dari intestin. Selain itu hormon ini pun akan meningkatkan reabsorpsi Ca dan Mg di tubulus ginjal, meningkatkan pengeluaran Posfat, HCO3 dan Na. karena sebagian besar kalsium disimpan di tulang maka efek PTH lebih besar terhadap tulang. Faktor yang mengontrol sekresi PTH adalah kadar kalsium serum di samping tentunya PTSH.
GANGGUAN FUNGSI PARATIROID A. HIPOPARATIROIDISME Pengangkatan atau hipofungsi kelenjar paratiroid dapat menyebabkan suatu sindrom
akibat langsung hipokalsemia. Gejala klinik hipoparatiroidisme dengan
akibat gangguan metabolisme Ca (hipokalsemia), misalnya berupa : tetani, parestesia, peningkatan ambang rangsang sambungan otot- saraf, spasme laring, spasme otot dan konvulsi. Keadaan ini antara lain disebabkan oleh :
Defisiensi Ca dan vit D, misalnya akibat gangguan absorpsi atau jumlahnya yang memang tidak cukup dalam diet.
Hipoparatiroidisme yang dapat terjadi spontan, akibat pembedahan kelenjar tiroid atau tindakan operasi lain pada daerah leher.
B. HIPERPARATIROIDISME Pada hewan, pemberian HPT dosis tunggal yang tinggi dapat menyebabkan perubahan kimia darah yang spesifik untuk hiperparatiroidisme. Kadar ion Ca sangat meningkat, diikuti penurunan fosfat plasma. Bila HPT diberikan untuk waktu lama, terjadi dekalsifikasi tulang dan terbentuk kista dalam tulang, deformitas, dan fraktur spontan tulang. Ca yang dimobilisasi dari tulang, akan mengumpul di jaringan lemak, ginjal, dinding lambung, bronkus, jaringan ikat interstisial, otot jantung dan tunika media arteriol. Hewan tersebut terlihat tidak mau makan, muntah, diare dan
Hormon
28
mengalami atoni otot. Akhirnya terjadi kematian karena insufisiensi ginjal akibat nefrokalsinosis difus dan nefrolitiasis.
2.7 Kelenjar Adrenal
Gambar kelenjar adrenal tampak dari depan
Pada mamalia, kelenjar adrenal (atau kelenjar suprarenalis) adalah kelenjar endokrin berbentuk segitiga yang terletak di atas ginjal (ad, "dekat" atau "di" + renes, "ginjal"). Kelenjar ini bertanggung jawab pada pengaturan respon stress pada sintesis kortikosteroid dan katekolamin, termasuk kortisol dan hormon adrenalin.
Kelenjar adrenal. Secara anatomi, kelenjar adrenal terletak di dalam tubuh, di sisi anteriosuperior (depan-atas) ginjal. Pada manusia, kelenjar adrenal terletak sejajar dengan tulang punggung thorax ke-12 dan mendapatkan suplai darah dari arteri adrenalis.
Hormon
29
Secara histologis, terbagi atas dua bagian yaitu medula dan korteks. Bagian medula merupakan sumber penghasil katekolamin hormon adrenalin epinefrin dan norepinefrin. Sedangkan bagian korteks menghasilkan kortisol. Sel penghasil kortisol dapat pula menghasilkan homron androgen seperti testosteron. Korteks adrenal Korteks adrenal menghasilkan beberapa hormon steroid, yang paling penting adalah kortisol, aldosteron dan androgen adrenal. Kelainan pada kelenjar adrenal menyebabkan endokrinopati yang klasik seperti sindroma Cushing, penyakit addison, hiperaldosteronisme dan sindroma pada hiperplasia adrenal kongenital.
Anatomi dan fisiologi Korteks adrenal terdiri dari daerah yang secara anatomi dapat dibedakan :
1. Lapisan luar zona glomerulosa, merupakan tempat dihasilkannya mineralokorticoid (aldosterone), ysng terutama diatur oleh angiotensin II, kalium , dan ACTH. Juga dipengaruhi oleh dopamine, atrial natriuretic peptide (ANP) dan neuropeptides 2. Zona fasciculata pada lapisan tengah, dengan tugas utama sintesis glukokortikoid, terutama diatur oleh ACTH. Juga dipengaruhi oleh beberapa sitokin (IL-1, IL-6, TNF) dan neuropeptida 3. Lapisan terdalam zona reticularis, tempat sekresi androgen adrenal (terutama dehydroepiandrostenedion [DHEA], DHEA sulfa t dan androstenedion) juga glukokortikoid (kortisol and corticosteron).
Tidak terdapat perbedaan yang jelas secara anatomi antara korteks dan medula yang menghasilkan katekholamin oleh sel chromafin. Bukti terakhir hal ini memungkinkan adanya interaksi parakrin diantara keduanya
Hormon
30
Gambar 1. Gambar potongan melintang kelenjar adrenal . zM = adrenal medulla, zR = zona reticularis, zF = zona fasciculata, zG = zona glomerulosa, Caps = kapsel adrenal Fungsi Fungsi adrenal Kelenjar dalam tubuh manusia adalah banyak dan bermacam-macam. Dalam beberapa cara kita bisa melihat pada kelenjar adrenal sebagai pabrik mini dalam, menghasilkan kehidupan mempertahankan bahan kimia 24 jam sehari. Secara fisik mereka duduk tepat di atas ginjal di dua daerah yang berbeda. Yang pertama, kelenjar suprarenal tepat adalah berbentuk sedikit seperti piramida, sementara yang lain, kelenjar suprarenal kiri adalah lebih seperti bentuk bulan setengah sedikit. Fungsi utama dari kelenjar adrenalin untuk menghasilkan hormon yang kita gunakan untuk mengendalikan tingkat stres. Sebenarnya kelenjar adrenal melakukan lebih banyak, menghasilkan hormon yang juga mengendalikan tingkat tekanan darah. The Kortison koneksi. Jadi bagaimana tepatnya fungsi kelenjar adrenal berhubungan dengan cortisone? Nah untuk satu hal bentuk alami dari kortison, kortisol diproduksi di sanaJuga kelenjar adrenal sebenarnya merupakan perpanjangan dari sistem saraf kita. Mereka secara intrinsik terkait ke bagaimana kita merasa dan bereaksi sesuai untuk setiap stimulus eksternal. Setiap kali Anda mendapatkan kejutan, ambil bagi seseorang misalnya balon meledak di belakang topi punggung Anda terjadi. Selain dari hampir melompat keluar dari kulit tubuh Anda masuk ke overdrive, menghasilkan bahan kimia, dalam hal ini adrenalin untuk memberikan dorongan super kecepatan, kesadaran dan reaksi. Mengapa, sangat sederhana. Kita adalah makhluk primitif tidak peduli berapa banyak
Hormon
31
kita percaya kita maju. Setelah kami berada di bawah ancaman kita bereaksi secara naluriah. Buru-buru hormon adrenalin kami menerima membantu agar kita tetap hidup dan biasanya pendek hidup, bertindak hanya selama periode bila diperlukan. hormon kortikal adrenal tidak bertindak perlu di 'terbang atau melawan' cara seperti adrenalin tapi bereaksi saat-saat stres, yang dalam hal ini terjadi pada saat-saat trauma mengurangi inflamasi dan juga meningkatkan kemampuan sistem kekebalan untuk melawan infeksi. Selalu ada hasil dan tentu saja tidak ada makan siang gratis. Untuk kelenjar adrenal berfungsi sedemikian cara cepat dan ditargetkan kita perlu membayar harga. Yang pertama adalah sifat hidup pendek dari burst hormonal. Dengan kondisi parah atau jangka panjang peradangan kita tidak dapat bergantung pada kelenjar adrenal berfungsi 24 jam sehari. Hanya tidak mampu. Dalam hal ini ilmu datang untuk menyelamatkan dengan kortison sintetis. Dengan adrenalin, biasanya kita tidak perlu untuk memilikinya mengalir melalui sistem kami untuk jangka waktu, untuk satu hal kita akan merusak saraf tidak dapat bersantai. Masalah lain adalah bahwa hal itu hanya tidak dirancang untuk digunakan untuk jangka waktu yang panjang, tubuh tidak bisa mengatasi. Dengan Kortison, kita dapat memiliki kecepatan pelepasan terkontrol yang memuji perilaku normal tubuh manusia dengan tetap menjaga tingkat kontrol yang tinggi pada area tertentu dari tubuh manusia yang membutuhkan perawatan. Tentu saja kita tidak bisa bergantung pada kortison sebagai obat-mengobati semua tetapi dapat bertindak untuk jangka waktu lebih lama dan lebih berkelanjutan daripada kelenjar adrenal dan tidak tergantung pada sistem saraf agar dapat dimanfaatkan. KELAINAN Terdapat 2 kelenjar adrenal, yang masing-masing terletak diatas ginjal dan menghasilkan sejumlah hormon yaitu: Bagian dalam (medula) menghasilkan epinefrin dan norepinefrin, yang bertanggung jawab pada reaksi fight-or-flight terhadap keadaan bahaya dan stres emosional Bagian luar (korteks) menghasilkan: - aldosteron yang mengatur keseimbangan garam dalam tubuh - kortisol, penting untuk mengolah protein, lemak dan karbohidrat - androgen (hormon seksual pria).
Hormon
32
PENYEBAB Pada kelainan kelenjar adrenal tertentu, tidak dihasilkan hormon kortisol dan aldosteron karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk pembentukan kedua hormon tersebut. Hipotalamus mendeteksi kadar hormon yang rendah ini dan merangsang kelenjar hipofisa untuk merangsang kelenjar adrenal agar menghasilkan kortisol dan aldosteron dalam jumlah yang memadai. Karena perangsangan terus menerus dari hipotalamus dan kelenjar hipofisa, maka kelenjar adrenal membesar sampai 10-20 kali beratnya yang normal, tetapi tetap tidak mampu menghasilkan hormon kortisol dan aldosteron. Tetapi kelenjar adrenal menghasilkan sejumlah besar hormon lainnya, seperti androgen, sehingga terjadi maskulinisasi.
GEJALA Kekurangan hormon adrenal menyebabkan sejumlah gejala, tergantung kepada jenis hormon yang berkurang. Kekurangan aldosteron menyebabkan terlalu banyak natrium yang dibuang melalui air kemih sehingga tekanan darah menjadi rendah dan kadar kalium dalam darah menjadi tinggi. Kekurangan kortisol yang sangat berat (terutama jika pembentukan aldosteron juga terhambat), bisa menyebabkan gagal adrenal yang dapat berakibat fatal dalam waktu beberapa hari atau beberapa minggu setelah bayi lahir, disertai dengan tekanan darah rendah, denyut jantung yang cepat dan kelainan fungsi berbagai organ.
Kekurangan androgen ketika masih berada dalam kandungan bisa menyebabkan gangguan pertumbuhan kelamin pada janin laki-laki yang disebut pseudohermafroditisme (lubang uretra abnormal, penis dan buah zakar kecil). Anak perempuan yang mengalami kekurangan hormon adrenal, ketika lahir tampak normal tetapi nantinya dia tidak akan mengalami masa puber atau menstruasi. Kelebihan hormon adrenal juga menyebabkan berbagai gejala. Pemaparan androgen kadar tinggi pada janin perempuan: # Pada awal kehamilan menyebabkan alat kelamin berkembang secara abnormal; alat kelamin luar mengalami maskulinisasi (pseudohermafroditisme wanita) # Pada saat usia kehamilan kurang dari 12 minggu menyebabkan labia (bibir kemaluan) kiri dan kanan menyatu dan hanya terbentuk 1 lubang untuk uretra dan vagina # Setelah usia kehamilan melewati 12 minggu, akan terjadi pembesaran klitoris Hormon
33
sehingga menyerupai penis. Indung telur, rahim dan alat reproduksi dalam lainnya terbentuk secara normal. Kadar androgen yang tinggi biasanya tidak berpengaruh terhadap janin laki-laki.
Pada anak laki-laki yang masih kecil, kadar androgen yang tinggi akan mempercepat laju pertumbuhan. Tetapi karena pematangan tulang terjadi lebih cepat daripada normal dan pertumbuhan terlalu cepat terhenti, maka pada akhirnya tinggi badan lebih pendek dari normal.
DIAGNOSA Diagnosis ditegakkan berdasarkan pengukuran kadar hormon adrenal pada contoh air kemih
atau
darah.
PENGOBATAN Untuk menggantikan hormon yang tidak dapat diproduksi oleh kelenjar adrenal, diberikan hormon sintetis (tiruan). Setelah kekurangan hormon teratasi, hipotalamus dan kelenjar hipofisa akan berhenti merangsang kelenjar adrenal sehingga pembentukan hormon lainnya yang berlebihan akan berhenti. Untuk mengatasi kekurangan kortisol diberikan kortikosteroid (misalnya hydrocortisone atau prednisone). Kekurangan kortisol yang sifatnya berat merupakan suatu keadaan darurat dan diatasi dengan pemberian cairan, natrium dan minerallainnya.
Untuk mengobati kekurangan aldosteron diberikan aldosteron dan untuk mengatasi kekurangan androgen diberikan testosteron. Pengukuran tekanan darah dilakukan sesering mungkin karena jika kadar hormon tersebut terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menimbulkan gangguan pada keseimbangan garam dan cairan di dalam tubuh sehingga mempengaruhi tekanan darah. Pertumbuhan diperiksa sebanyak 2 kali/tahun dan umur tulang ditentukan setiap tahun melalui pemeriksaan rontgen tangan. Jika jumlah hydrocortisone memadai, maka pertumbuhan akan berjalan normal.
Efek pada Pria Pada pria dengan fungsi gonad normal, konversi androstenedion adrenal menjadi testosteron hanya berjumlah kurang dari 5% kecepatan produksi hormon ini, Hormon
34
dan jadi efek fisiologis yang ditimbulkan dapat diabaikan. Pada pria dewasa, sekresi androgen adrenal yang berlebihan tidak menimbulkan pengaruh klinis: namun, pada anak pria, akan menyebabkan pembesaran penis prematur dan perkembangan dini ciri-ciri seks sekunder.
Efek pada Wanita
Pada wanita, fungsi adrenal abnormal seperti yang terjadi pada sindroma Cushing, karsinoma adrenal dan hiperplasia kongenital menyebabkan sekresi androgenandrogen dalam jumlah berlebihan, dan konversi perifernya menyebabkan terbentuknya androgen berlebihan, yang bermanifestasi sebagai akne, hirsutisme, dan virilisasi.
Hormon
35
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Kata hormon berasal dari bahasa Yunani yang berarti “menimbulkan atau membangkitkan”. Hormon adalah suatu zat kimia yang bertugas sebagai pembawa tugas (chemical messenger), disekresikanoleh sejenis jaringan
Hormon terrdiri atas berbagai macam senyawa yang dapat digolongkan dalam tiga kelompok, yaitu: 1) Steroid, yaitu testoteron dan progesteron. 2) Derivat asam amino, yaitu epinefrin dan tiroksin. 3) Peptida-protein, yaitu insulin, glukagon, parathormon, oksitosin, vasopresin, hormon yang dikeluarkan oleh mukosa usus dan lain-lainnya.
Hasil penelitian Sutherland lebih lanjut dapat menjelaskan konsep tentang mekanisme kerja hormon. Hal-hal penting pada konsep tersebut adalah: 1) Sel mengandung reseptor bagi hormon dalam membran plasma. 2) Penggabungan hormon dengan reseptornya dalam membran plasma dapat merangsang siklase adenil yang juga terdapat dalam membran plasma. 3) Peningkatan aktivitas siklase adenil menyebabkan meningkatnya jumlah AMP siklik dalam sel. 4) AMP siklik bekerja dalam sel untuk mengubah kecepatan satu atau beberapa proses.
Pada prinsipnya pengaturan produksi hormon dilakukan oleh hipotalamus (bagian dari otak). Hipotalamus mengontrol sekresi banyak kelenjar yang lain, terutama melalui kelenjar pituitari, yang juga mengontrol kelenjar-kelenjar lain.
Kelenjar tiroid menghasilkan tiga jenis hormon yaitu T3, T4 dan sedikit kalsitonin. Hormon ini diangkut oleh protein pengangkut, protein pengangkut itu adalah TBG (thyroxine binding globulin), TBPA (thyroxine binding prealbumin), T3U (T3 resin uptake) dan TBI (thyroxine binding Index).
Paratiroid menempel pada kelenjar tiroid. Kelenjar ini menghasilkan parathormon yang berfungsi mengatur kandungan fosfor dan kalsium dalam darah. Hormon paratiroid (HPT) berasal dari kelenjar paratiroid yang tadi empat kelenjar kecil, terletak bilateral pada ujung atas dan bawah kelenjar tiroid.
Hormon
36
kelenjar adrenal terletak di dalam tubuh, di sisi anteriosuperior (depan-atas) ginjal. Pada manusia, kelenjar adrenal terletak sejajar dengan tulang punggung thorax ke-12 dan mendapatkan suplai darah dari arteri adrenalis.
3.2 Saran Semoga penulisan makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Jika ada kekurangan dan kesalahan dalam penulisan makalah ini, mohon sangat diharapkan kritik dan saran dari pembaca yang sifatnya membangun untuk penyusunan makalah selanjutnya yang lebih baik lagi.
Hormon
37
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2009. Struktur Hormon. Diakses pada tanggal 20 April 2011 : http://cybergoldenword-knowledge.blogspot.com/2009/03/struktur-kimia Anonim, 2009. Kelenjar Tiroid. Diakses pada tanggal 20 April 20011 : http://www.google.co.id/imgres?imgurl=http://bigworld027.files.wordpress.com/ 2009/02/histologi-kelenjar-tiroid1 Anonim,
2009.
Hormon.
Diakses
pada
tanggal
23
April
2011
:
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100928043828AAsRmEQ Anonim,
2009.
Hormon.
Dikases
pada
tanggal
22
April
2011
:
http://www.lookchem.com/300w/2010/078/2989-84-6.jpg Anonim, 2010. Hormon dan system Endokrin. Diakses pada tanggal 22 April 20111 : http://medicastore.com/penyakit/761/Hormon_&_Sistem_Endokrin.html. Campbell, 2003. Biochemistry forth edition. Canada : Thomson brook cole. Dicha,
2010.
Sistem
Hormon.
Diakses pada
tanggal
22
April
2011
:
http://dicha85.wordpress.com/page/3/ Erwina, 2010. Hormon dan Sistem endokrin. Diakses pada tanggal 23 April 2001 : http://erwinadr.blogspot.com/2010/11/hormon-sistem-endokrin.html Indah, mutiara. 2004. Mekanisme Kerja Hormon. Medan : Universitas Sumatera Utara. Karyanto, agus. 2005. Mekanisme Kinerja Hormon. Lampung : UNILA
Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Lehninger. 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid 3. Jakarta : Erlangga. Montgomery, Rex .1993. Biokimia. Yogyakarta : GMUP. Poedjiadi, anna. Dkk. .2009. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI-Press
Hormon
38
Peter, 20010. Sistem Hormon pada manusia. Diakses pada tanggal 23 April 2011 : http://peter-lf.blogspot.com/ Saryono. 2009. Biokomia Hormon. Yogyakarta : Nuha medika.
Hormon
39
