Endol,rinologi dan Reprodul,si 74. Pengantar Endokrinologi 75. Hormon-Hormon Hipofisis dan Pengaturannya oleh Hipotalamus 76. Hormon Metabolik Tiroid 77. Hormon Adrenokortikal 78. Insulin, Glukagon, dan Diabetes Melitus 79. Hormon Paratiroid, Kalsitonin, Metabolisme Kalsium dan Fosfat, Vitamin D, Tulang, dan Gigi 80. Fungsi Reproduksi dan Hormonal Laki- laki (dan Fungsi Kelenjar Pineal) 81. Fisiologi Sebelum Kehamilan dan Hormon-Hormon Perempuan 82. Kehamilan dan Laktasi 83. Fisiologi Fetus dan Neonatus
BAB 74 Pengantar Endokrinologi Alih Bahasa: dr. Trinovita Andraini Editor: drg. Antonia Tanzil Koordinasi Fungsi Tubuh oleh Caraka Kimia meliputi hormon antidiuretik (ADH), oksitosin, clan hormon hipofisiotropik, yang mengatur sekresi hormonBerbagai aktivitas sel, jaringan, clan organ tubuh hipofisis anterior.dikoordinasikan oleh hubungan timbal balik beberapajenis sistem caraka kimia: Horman endokrin dibawa oleh sistem sirkulasi ke sel di seluruh tubuh, termasuk sistem saraf pada beberapa kasus,1. Neurotransmiter dilepaskan oleh ujung akson saraf tempat hormon tersebut berikatan dengan reseptornya clan ke dalam taut sinaps clan bekerja setempat untuk menginisiasi berbagai reaksi sel. Beberapa hormon endokrin mengatur fungsi sel saraf. memengaruhi banyak jenis sel tubuh: contohnya, growth hormone (dari kelenjar hipofisis anterior) menyebabkan2. Horman endokrin dilepaskan oleh sel kelenjar atau sel pertumbuhan di sebagian besar tubuh, dan tiroksin (dari khusus ke dalam sirkulasi clan memengaruhi fungsi sel kelenjar tiroid) meningkatkan kecepatan berbagai reaksi target di tempat lain di tubuh. kimia di hampir semua sel tubuh.3. Harmon neuroendokrin disekresikan oleh sel neuron Hormon lainnya memengaruhi jaringan target yang ke dalam sirkulasi darah clan memengaruhi fungsi sel lebih spesifik, karena jaringan tersebut memiliki banyak target di tempat lain di tubuh. reseptor untuk hormon tersebut. Contohnya, hormon adrenokortikotropik (ACTH) dari kelenjar hipofisis4. Parakrin disekresikan oleh sel ke dalam cairan anterior, secara spesifik merangsang korteks adrenal ekstraselular clan memengaruhi sel target tetangga sehingga hormon adrenokortikal disekresikan, clan dengan jenis yang berbeda. hormon ovarium memiliki efek terutama terhadap organ kelamin perempuan clan terhadap karakteristik seksual5. Autokrin disekresikan sel ke dalam cairan ekstraselular sekunder pada tubuh perempuan. clan memengaruhi fungsi sel yang sama yang menghasilkan zat tersebut. Gambar 74-1 memperlihatkan lokasi anatomi kelenjar endokrin utama clan jaringan endokrin tubuh,6. Sitokin merupakan peptida yang disekresikan sel ke kecuali plasenta, yang merupakan sumber hormon seks dalam cairan ekstraselular clan dapat bertindak sebagai tambahan. Tabel 74-1 mencantumkan tinjauan umum autokrin, parakrin, atau hormon endokrin. Contoh berbagai sistem hormon clan fungsi terpenting hormon sitokin meliputi interleukin clan limfokin disekresi tersebut. oleh sel helper clan bekerja pada sel sistem imun yang lain (lihat Bab 34). Hormon sitokin (misalnya leptin) Berbagai sistem hormon memainkan peran penting dihasilkan adiposit kadang-kadang disebut adipokin. dalam mengatur hampir semua fungsi tubuh, yang mencakup metabolisme, tumbuh-kembang, keseimbangan Pada beberapa bab berikut, kita akan membahas air clan elektrolit, reproduksi, clan perilaku. Contohnya,terutama mengenai sistem hormon endokrin clan tanpa adanya growth hormone, seseorang akan menjadineuroendokrin, dengan mengingat bahwa banyak sistem kerdil. Tanpa adanya tiroksin clan triiodotironin daricaraka kimia tubuh berinteraksi satu sama lain untuk kelenjar tiroid, hampir semua reaksi kimiawi tubuh akanmempertahankan homeostasis. Contohnya, medula menjadi lambat, clan orang tersebut akan menjadi lambanadrenal clan hipofisis menyekresikan hormonnya juga. Tanpa adanya insulin dari kelenjar pankreas, sel-selterutama sebagai respons terhadap stimulus saraf. Sel tubuh akan sedikit menggunakan karbohidrat makananneuroendokrin, yang berada di hipotalamus, memiliki sebagai sumber energi. Tanpa adanya hormon seks,ujung akson di kelenjar hipofisis posterior dan eminensia perkembangan seksual clan fungsi seksual tidak akanmediana serta menyekresikan beberapa hormon yang berjalan. 955
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi Nukleus DNA Kelenjar-+-,..---~ Hipotalamus Sintesis hipofisis ......,_ _ Kelenjar pineal .. ·_.··.. '.~~O~a· Pengemasan Aparatus ~. .· :. Penyimpanan Golg1 ~ ·. ---..~ .. t)..Vesikel ..•. · sekretori Sekresi •••• Cai ran IStimulus ekstraselularOvarium Gambar 74-2 Sintesis dan sekresi hormon peptida. Rangsang untuk(wanita)-i--==9Sft:~~--fi{_ sekresi hormon sering kali melibatkan perubahan kalsium intrasel atau perubahan siklik adenosin monofosfat (cAMP) di sel. Testis (pria) Hormon Polipeptida dan Protein DisimpanGarnbar 74-1 Lokasi anatomis kelenjar dan jaringan endokrin dalam Vesikel Sekretoris sampai Hormon Tersebututama dalam tubuh. Diperlukan. Sebagian besar hormon di tubuh berupa polipeptida dan protein. Hormon-hormon tersebut Struktur Kimia dan Sintesis Hormon memiliki ukuran yang bervariasi dari peptida kecil dengan 3 asam amino (thyrotropin-releasing hormone) sampaiTiga golongan umum hormon sebagai berikut. protein dengan asam amino yang berjumlah hampir 2001. Protein dan polipeptida, mencakup hormon yang (growth hormone dan prolaktin) . Umumnya, polipeptida dengan 100 atau lebih asam amino disebut protein, dan disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior dan posterior, polipeptida dengan asam amino yang berjumlah kurang pankreas (insulin dan glukagon), kelenjar paratiroid dari 100 disebut sebagai peptida. (hormon paratiroid), dan banyak hormon lainnya (lihat Tabel 74-1). Hormon protein dan peptida disintesis di bagian2. Steroid disekresi oleh korteks adrenal (kortisol dan kasar retikulum endoplasma yang terdapat di berbagai aldosteron), ovarium (estrogen dan progesteron), sel endokrin, dengan cara yang sama seperti kebanyakan testis (testosteron), dan plasenta (estrogen dan protein lainnya (Gambar 74-2). Hormon tersebut biasanya progesteron). disintesis pertama kali sebagai protein besar yang tidak3. Turunan asam amino tirosin, disekresi oleh kelenjar memiliki aktivitas biologis (pra-prohormon) dan dipecah tiroid (tiroksin dan triiodotironin) dan medula untuk membentuk prohormon yang lebih kecil di adrenal (epinefrin dan norepinefrin). Sampai saat ini, retikulum endoplasma. Prohormon tersebut kemudian tidak diketahui adanya hormon polisakarida maupun ditransfer ke aparatus Golgi untuk dikemas dalam vesikel hormon asam nukleat. sekretoris. Saat proses pengemasan tersebut berlangsung, enzim-enzim di dalam vesikel akan memecah prohormon untuk menghasilkan hormon yang berukuran lebih kecil dan memiliki aktivitas biologis serta fragmen-fragmen inaktif. Vesikel tersebut disimpan dalam sitoplasma,956
Bab 74 Pengantar EndokrinologiTabet 74-1 Kelenjar Endokrin, Hormon, dan Fungsi serta StrukturnyaKelenjar/Jaringan Hormon Fungsi Utama Struktur KimiaHipotalamus (Bab Thyrotropin-releasing hormone (TRH)75) Merangsang sekresi TSH dan prolaktin Peptida Corticotropin-releasing hormone (CRH) Menimbulkan pelepasan ACTH Peptida Growth hormone-releasing hormone Peptida Menimbulkan pelepasan growth hormone (GHRH) Menghambat pelepasan growth hormone Peptida Growth hormone inhibitory hormone Menimbulkan pelepasan LH dan FSH Amin (GRIH) (somatostatin) Menghambat pelepasan prolaktin Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) Merangsang sintesis protein dan pertumbuhan Peptida Dopamin atau prolactin-inhibiting factor sebagian besar sel dan jaringan (PIF) Merangsang sintesis dan sekresi hormon tiroid Peptida (tiroksin dan triiodotironin)Hipofisis anterior Growth hormone Merangsang sintesis dan sekresi hormon Peptida(Bab 75) adrenokortikal (kortisol, androgen, dan aldosteron) Thyroid-stimulating hormone (TSH) Meningkatkan pembentukan payudara Peptida Adrenocorticotropic hormone (ACTH) perempuan dan sekresi susu Prolaktin Menimbulkan pertumbuhan folikel di ovarium dan Peptida pematangan sperma di sel Sertoli testis Follicle-stimulating hormone (FSH) Lutenizing hormone (LH) Merangsang sintesis testosteron di sel Leydig Peptida testis; merangsang ovulasi, pembentukan korpus luteum, dan sintesis estrogen dan progesteron di ovariumHipofisis posterior Hormon antidiuretik (ADH) (yangjuga Meningkatkan reabsorpsi air oleh ginjal dan Peptida menimbulkan vasokonstriksi serta peningkatan(Bab 75) disebut vasopresin) tekanan darah Peptida Amin Oksitosin Merangsang ejeksi air susu dari payudara dan kontraksi rahim PeptidaKelenjar tiroid Tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3){Bab 76) Meningkatkan kecepatan reaksi kimia di Steroid sebagian besar sel sehingga meningkatkan laju Kalsitonin metabolisme tubuh Steroid AminKorteks adrenal Kortisol Menambah deposit kalsium di tulang dan Peptida(Bab 77) mengurangi konsentrasi ion kalsium di cairan Peptida ekstraselu lar Peptida Aldosteron Memiliki berbagai fungsi metabolik untukMedula adrenal Norepinefrin, epinefrin mengatur metabolisme protein, karbohidrat, dan(Bab 60) Insulin (sel ~) lemak; juga memiliki efek anti-inflamasiPankreas (Bab 78) Meningkatkan reabsorpsi natrium ginjal, sekresi Glukagon (sel cc) kalium, dan sekresi ion hidrogenKelenjar paratiroid Hormon paratiroid (PTH) Memiliki efek yang sama seperti efek(Bab 79) perangsangan simpatis Meningkatkan ambilan glukosa di banyak sel, dan dengan cara ini juga mengatur metabolisme karbohidrat Meningkatkan sintesis dan pelepasan glukosa dari hati ke dalam cairan tubuh Mengatur konsentrasi ion kalsium serum dengan cara meningkatkan absorpsi kalsium oleh usus dan ginjal serta melepas kalsium dari tulang (bersambung) 957
Unit XIV Endokrinologi dan ReproduksiTabet 74-1 Kelenjar Endokrin, Horman, dan Fungsi serta Strukturnya-lanjutanKelenjar/jaringan Hormon Fungsi Utama Struktur KimiaTestis (Bab 80) Testosteron Memacu perkembangan sistem reproduksi laki- SteroidOvarium (Bab 81) Estrogen laki dan ciri seksual sekunder laki-laki Memacu pertumbuhan dan perkembangan sistem Steroid reproduksi, payudara, dan ciri seksual sekunder perempuan Progesteron Merangsang sekresi \"getah uterus\" oleh kelenjar Steroid endometrium uterus dan perkembangan alat penyekresi di payudaraPlasenta (Bab 82) Human chorionic gonadotropin (HCG) Meningkatkan pertumbuhan korpus luteum serta Peptida Human somatomammotropin sekresi estrogen dan progesteron Kemungkinan membantu meningkatkan Peptida pertumbuhan jaringan janin dan payudara perempuan Estrogen Lihat kerja estrogen dari ovarium Steroid Progesteron Renin Lihat kerja progesteron dari ovarium SteroidGinjal {Bab 26) Mengatalisis perubahan angiotensinogen menjadi Peptida angiotensin I (bertindak sebagai enzim) 1,2 5-Dihidroksikolekalsiferol Meningkatkan absorpsi kalsium dan mineral Steroid tulang Eritropoetin Meningkatkan produksi eritrosit PeptidaJantung (Bab 22) Peptida natriuretik atrium {ANP) Meningkatkan ekskresi natrium oleh ginjal, Peptida menurunkan tekanan darahLambung {Bab 64) Gastrin Merangsang sekresi HCL oleh sel parietal PeptidaUsus halus (Bab Sekretin Merangsang sel asinar pankreas untuk melepaskan Peptida64) bikarbonat dan air Kolesistokinin Merangsang kontraksi kandung empedu dan Peptida melepaskan enzim pankreasAdiposit (Bab 71) Leptin Menghambat nafsu makan, merangsang Peptida termogenesisclan banyak vesikel tersebut yang terikat pada membran CH 2 0 H O CH20Hsel sampai sekresi hormon tersebut dibutuhkan. Sekresihormon (clan fragmen-fragmen inaktif) terjadi ketika I II cl-ovesikel sekretoris menyatu dengan membran sel clankandungan granularnya dikeluarkan ke dalam cairan C=O ~-interstisial atau secara langsung ke dalam aliran darahdengan cara eksositosis. ~OH Pada banyak keadaan, rangsang eksositosis adalah 0 0peningkatan konsentrasi kalsium sitosol akibat Kortisol Aldosterondepolarisasi membran plasma. Pada keadaan yang lain,rangsang reseptor permukaan sel endokrin menimbulkan OH OHpeningkatan adenosin monofosfat siklik (cAMP)diikuti aktivasi protein kinase yang memulai terjadinya D5° ~sekresi hormon. Hormon peptida bersifat larut air, yangmemungkinkan hormon-hormon tersebut memasuki 0 HOsistem sirkulasi dengan mudah, tempat hormon tersebutdibawa ke jaringan targetnya. Testosteron Estradiol Gambar 74-3 Struktur kimia beberapa hormon steroid. Hormon Steroid Biasanya Disintesis dari Kolesterol Meskipun sel endokrin penghasil steroid memilikidan Tidak Disimpan. Struktur kimia hormon steroid sedikit simpanan hormon steroid, sejumlah besarmirip dengan struktur kimia kolesterol, clan pada sebagian simpanan ester kolesterol dalam vakuola sitoplasma dapatbesar keadaan, hormon tersebut disintesis dari kolesterol dimobilisasi secara cepat untuk sintesis steroid setelahitu sendiri. Hormon steroid bersifat larut lemak clan terdiri adanya rangsang. Banyak kolesterol pada sel penghasilatas tiga cincin sikloheksil clan satu cincin siklopentil yang steroid berasal dari plasma, namun sintesis kolesterolbergabung menjadi sebuah struktur (Gambar 74-3). de nova juga terjadi di sel penghasil steroid. Oleh karena958
steroid sangat larut dalam lemak, begitu disintesis, steroid Bab 74 Pengantar Endokrinologiakan berdifusi dengan mudah melalui membran sel danmemasuki cairan interstisial dan kemudian akan masuk yaitu biasanya terukur dalam beberapa mikrogram atauke dalam darah. miligram per hari. Kita akan mengetahui di bab ini bahwa mekanisme yang sangat khusus tersedia di jaringan target Hormon Amin Berasal dari Tirosin. Dua kelompok yang memungkinkan sejumlah kecil hormon tersebuthormon yang berasal dari tirosin, yaitu hormon tiroid menjalankan pengaturan yang ampuh terhadap berbagaidan hormon medula adrenal, dibentuk oleh kerja enzim sistem fisiologis tubuh.di kompartemen sitoplasma sel kelenjar. Hormon tiroiddisintesis dan disimpan di kelenjar tiroid serta terikat Pengaturan Umpan Balik Sekresi Hormonpada makromolekul protein tiroglobulin, yang disimpandi folikel besar di dalam kelenjar tiroid. Sekresi hormon Umpan Batik Negatif Mencegah Aktivitas Sistemterjadi ketika hormon amin tersebut terlepas dari Hormon yang Berlebihan. Meskipun konsentrasi plasmatiroglobulin, dan hormon yang bebas tersebut kemudian sejumlah hormon berfluktuasi sebagai respons terhadapdilepaskan ke dalam aliran darah. Setelah masuk ke dalam berbagai stimulus yang terjadi sepanjang hari, semuadarah, sebagian besar hormon tiroid akan bergabung hormon yang telah dipelajari sejauh ini agaknya dikontroldengan protein plasma, terutama globulin pengikat dengan ketat. Pada sebagian besar keadaan, pengaturantiroksin, yang melepas hormon tersebut perlahan-lahan ini ditimbulkan melalui mekanisme umpan batik negatifke jaringan target. yang membentuk kesesuaian derajat aktivitas hormon di jaringan target. Setelah suatu rangsang menimbulkan Epinefrin dan norepinefrin dibentuk di medula adrenal, pelepasan hormon, keadaan atau produk yang dihasilkanyang normalnya menyekresi epinefrin dengan jumlah dari kerja hormon tersebut cenderung menekan pelepasankira-kira empat kali lebih banyak dibandingkan jumlah hormon tersebut lebih lanjut. Dengan kata lain, hormonnorepinefrin. Hormon katekolamin tersebut ditangkap (atau salah satu produknya) memiliki efek umpan balikoleh vesikel prabentuk dan disimpan sampai hormon negatif untuk mencegah berlebihnya sekresi atau aktivitastersebut disekresikan. Mirip dengan hormon protein yang hormon tersebut di jaringan target.disimpan dalam granula sekretorik, katekolamin jugadilepaskan dari sel medula adrenal dengan cara eksositosis. Variabel kontrol kadang-kadang bukanlah berupaBegitu katekolamin memasuki sirkulasi, hormon tersebut kecepatan sekresi hormon itu sendiri, tetapi derajatdapat ditemukan di plasma dalam bentuk bebas atau aktivitas pada jaringan target. Oleh karena itu, sinyalterikat dengan zat lain. umpan balik ke kelenjar endokrin akan menjadi cukup kuat untuk memperlambat sekresi hormon lebih lanjut Sekresi, Transpor, dan Bersihan Hormon dari hanya jika aktivitas jaringan target meningkat ke level Darah yang sesuai. Pengaturan umpan balik hormon dapat terjadi di semua tingkat, yang meliputi tahapan translasi Onset Sekresi Hormon setelah Terjadinya Rangsang, dan transkripsi gen yang terlibat dalam sintesis hormondan Lama Kerja Berbagai Hormon. Beberapa hormon, dan langkah yang terlibat dalam pengolahan hormon atauseperti norepinefrin dan epinefrin, disekresi dalam waktu pelepasan simpanan hormon.beberapa detik setelah kelenjar dirangsang, dan keduahormon tersebut dapat bekerja penuh dalam waktu Lonjakan Hormon Dapat Terjadi karena Umpan Batikbeberapa detik sampai beberapa menit berikutnya; kerja Positif. Pada beberapa keadaan, umpan batik positifhormon-hormon lain, seperti growth hormone atau terjadi ketika kerja biologis hormon menimbulkan sekresitiroksin, dapat membutuhkan waktu berbulan-bulan agar tambahan dari hormon tersebut. Contohnya adalahdapat bekerja penuh. Jadi, setiap jenis hormon memiliki lonjakan luteinizing hormone (LH) yang terjadi akibat efekkarakteristik onset dan lama kerjanya masing-masing- perangsangan estrogen pada kelenjar hipofisis anteriorsetiap karakteristik disesuaikan dengan kinerja fungsi sebelum ovulasi. LH yang disekresi kemudian bekerja padapengaturan hormon tersebut yang spesifik. ovarium untuk merangsang sekresi estrogen tambahan, yang selanjutnya akan menimbulkan sekresi LH lebih Konsentrasi Hormon dalam Sirkulasi Darah, dan banyak lagi. Pada akhirnya, LH mencapai konsentrasiKecepatan Sekresi Hormon. Konsentrasi hormon yang sesuai, dan pengaturan umpan balik negatif sekresiyang diperlukan untuk mengatur sebagian besar fungsi hormon pun terjadi.endokrin dan metabolik sangatlah kecil. Konsentrasinyadalam darah berkisar dari 1 pikogram (yaitu, sepersejuta Variasi Siklik Terjadi pada Pelepasankali sepersejuta gram) dalam setiap mililiter darah Hormon. Pergantian pengaturan umpan balik negatifsampai sebanyak beberapa mikrogram (beberapa dan positif terhadap sekresi hormon merupakan variasisepersejuta gram) per mililiter darah. Tak jauh berbeda, periodik dalam pelepasan hormon yang dipengaruhikecepatan sekresi berbagai hormon juga sangat kecil, oleh perubahan musim, berbagai tahap perkembangan dan penuaan, siklus diurnal (harian), dan tidur. Misalnya, sekresi growth hormone sangat meningkat selama periode awal tidur namun akan berkurang pada tahap tidur selanjutnya. Pada banyak keadaan, variasi siklik sekresi 959
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi tersebut, yang memberikan hasil pengukuran kecepatan hilangnya hormon tersebut. Pada saat yang sama,hormon tersebut disebabkan oleh perubahan aktivitas konsentrasi hormon radioaktif dalam plasma diukurjaras saraf yang terlibat dalam pengaturan pelepasan dengan menggunakan prosedur pengukuran radioaktifhormon. standar. Kemudian, dengan menggunakan rumus yang baru saja dicantumkan, kecepatan bersihan metabolikTranspor Horman dalam Darah dapat dihitung.Hormon yang larut air (peptida dan katekolamin) terlarut Horman \"dibersihkan\" dari plasma melalui beberapadalam plasma dan dibawa dari tempat sintesisnya ke cara, yaitu meliputi (1) penghancuran metabolik olehjaringan target, tempat hormon tersebut berdifusi keluar jaringan, (2) pengikatan hormon pada jaringan, (3)dari kapiler, ke dalam cairan interstisial, dan akhirnya ke ekskresi oleh hati ke dalam empedu, clan (4) ekskresijaringan target. oleh ginjal ke dalam urine. Untuk hormon-hormon tertentu, penurunan kecepatan bersihan metabolik dapat Sebaliknya, hormon steroid dan tiroid beredar dalam menyebabkan tingginya konsentrasi hormon dalamdarah terutama dalam bentuk ikatan dengan protein sirkulasi cairan tubuh. Contohnya, ha! tersebut terjadiplasma. Biasanya, kurang dari 10 persen hormon tiroid pada sejumlah hormon steroid pada penyakit hati, karenaatau steroid, terdapat dalam bentuk bebas dalam darah. hormon ini dikonjugasi terutama di hati clan kemudianContohnya, lebih dari 99 persen tiroksin dalam darah \"dibersihkan\" ke dalam empedu.terikat pada protein plasma. Akan tetapi, hormon yangterikat pada protein tidak dapat berdifusi dengan mudah Horman kadang-kadang dirombak di jaringan targetnyamenembus kapiler dan mencapai jaringan targetnya melalui proses enzimatik yang menimbulkan terjadinyasehingga tidak memiliki aktivitas biologis sampai hormon endositosis kompleks hormon-reseptor pada membrantersebut berdisosiasi dari protein plasma. sel; hormon kemudian dimetabolisme di sel, dan reseptor biasanya di daur ulang kembali ke sel membran. Sejumlah besar hormon yang terikat pada proteinbertindak sebagai cadangan, yang akan menggantikan Kebanyakan hormon peptida clan katekolamin bersifatkonsentrasi hormon bebas ketika hormon tersebut terikat larut air serta beredar dengan bebas dalam darah. Hormon-pada reseptor target atau hilang dari sirkulasi. Pengikatan hormon tersebut biasanya dirombak oleh enzim di darahhormon pada protein plasma akan sangat memperlambat clan jaringan, clan diekskresikan dengan cepat di ginjal clanbersihannya dari plasma. hati sehingga waktu keberadaannya dalam darah sangat singkat. Contohnya, waktu paruh sirkulasi angiotensin II\"Bersihan\" Horman dari Darah di dalam darah berlangsung kurang dari semenit.Dua faktor dapat meningkatkan atau mengurangi Harmon yang terikat pada protein plasma dibersihkankonsentrasi hormon dalam darah. Salah satu faktor dari darah dengan kecepatan yang lebih lambat clantersebut adalah kecepatan sekresi hormon ke dalam darah. dapat bertahan dalam sirkulasi selama beberapa jam atauFaktor kedua adalah kecepatan pembuangan hormon bahkan berhari-hari. Contohnya, waktu paruh steroiddari darah, yang disebut kecepatan bersihan metabolik. adrenal dalam sirkulasi berkisar antara 20 clan 100 menit,Kecepatan ini biasanya dinyatakan dalam jumlah mililiter sedangkan waktu paruh hormon tiroid yang terikat-plasma yang dibersihkan dari hormon per menit. Untuk protein dapat selama 1 sampai 6 hari.menghitung kecepatan bersihan ini, kita mengukur (1)kecepatan hilangnya hormon dari plasma (misalnya, Mekanisme Kerja Hormonnanogram per menit) dan (2) konsentrasi hormon dalamplasma (misalnya, nanogram per mililiter plasma) . Reseptor Horman dan AktivasinyaKemudian, kecepatan bersihan metabolik dapat dihitungdengan menggunakan rumus berikut. Langkah pertama kerja suatu hormon adalah pengikatan hormon pada reseptor spesifik di sel target. Se! yang tidak Kecepatan bersihan metabolik = Kecepatan memiliki reseptor untuk hormon tersebut tidak akan hilangnya hormon berespons. Reseptor untuk beberapa hormon terletak dari plasma/ pada membran sel target, sedangkan reseptor hormon Konsentrasi yang lain terletak di sitoplasma atau di nukleus. Ketika horm on hormon terikat pada reseptornya, hal tersebut biasanya akan menginisiasi serangkaian reaksi di dalam sel, dengan Prosedur rutin untuk melakukan pengukuran m1 setiap tahap reaksi yang semakin teraktivasi sehinggaadalah sebagai berikut: Suatu larutan hormon murni sejumlah kecil konsentrasi hormon bahkan dapatyang akan diukur, dilabel dengan suatu zat radioaktif. mempunyai pengaruh yang besar.Kemudian, hormon radioaktif dimasukkan dengankecepatan yang konstan ke dalam aliran darah sampai Reseptor hormon merupakan protein berukurankonsentrasi radioaktif dalam plasma menjadi stabil. besar, clan setiap sel yang dirangsang biasanya memilikiPada saat ini, kecepatan hilangnya hormon radioaktif sekitar 2.000 sampai 100.000 reseptor. Setiap reseptordari plasma setara dengan kecepatan masuknya hormon960
leptin untuk memperantarai penghantaran sinyal di Bab 74 Pengantar Endokrinologiintrasel. Sinyal intrasel akan menginduksi fosforilasiprotein signal transducer and activator of transcription dengan reseptor di sitoplasma atau nukleus. Kompleks(STAT), yang akan mengaktivasi gen target leptin untuk reseptor-hormon yang teraktivasi kemudian berikatanmemulai sintesis protein. Fosforilasi JAK2 juga berakibat dengan urutan pengaturan yang spesifik (promotor) ditimbulnya aktivasi jalur enzimatik intrasel lainnya DNA yang disebut hormone response element, clan denganseperti mitogenactivated protein kinase (MAPK) clan cara ini, akan mengaktivasi atau menekan transkripsi genfosfatidilinositol 3-kinase (Pl3K). Beberapa pengaruh yang spesifik clan pembentukan RNA caraka (mRNA)leptin timbul dengan cepat akibat aktivasi enzim intrasel (Gambar 74-6). Oleh sebab itu, dalam hitungan menit,ini, sedangkan pengaruh leptin yang lain timbul lebih jam, atau bahkan berhari-hari setelah hormon memasukilambat clan memerlukan sintesis protein baru. sel, protein yang baru akan terbentuk di sel clan menjadi pengatur fungsi sel yang baru atau mengubah fungsi sel. Contoh lainnya, yang secara luas digunakan dalampengaturan hormonal fungsi sel adalah hormon yang Berbagai jaringan memiliki reseptor hormon intraselterikat pada reseptor transmembran khusus, yang yang identik, namun gen yang diatur reseptor tersebutselanjutnya menjadi enzim adenilil siklase yang teraktivasi berbeda-beda di berbagai jaringan. Sebuah reseptorpada ujung reseptor yang menonjol ke bagian dalam intrasel dapat mengaktifkan respons gen hanya jikasel. Siklase ini mengatalisis pembentukan cAMP, yang terdapat kombinasi protein pengatur gen yang sesuai,mempunyai berbagai efek di dalam sel untuk mengatur clan banyak dari protein-protein pengatur tersebutaktivitas sel, yang akan dibahas kemudian. cAMP disebut bersifat spesifik sesuai jaringan yang ditempatinya. Jadi,caraka kedua (second messenger) karena hormon itu respons berbagai jaringan terhadap hormon tidak hanyasendiri tidak dapat secara langsung menimbulkan ditentukan oleh spesifitas reseptor, namun juga olehperubahan intrasel; bahkan, cAMP bertindak sebagai ekspresi gen yang diatur reseptor.caraka kedua untuk menimbulkan efek tersebut. Mekanisme Perantara Caraka Kedua dalam Fungsi Untuk beberapa hormon peptida, seperti peptida Hormonal lntraselnatriuretik atrium (ANP), guanosin monofosfat siklik(cGMP), yang hanya berbeda sedikit dengan cAMP, Kita telah membahas sebelumnya bahwa salah satubertindak dengan cara yang serupa dengan caraka kedua cara hormon untuk melakukan pekerjaannya di dalam sel adalah dengan merangsang pembentukan caraka Reseptor Hormon lntrasel dan Aktivasi kedua cAMP di dalam membran sel. cAMP selanjutnyaGen. Sejumlah hormon, yang meliputi hormon steroid menimbulkan efek hormon di intrasel. Jadi, satu-satunyagonad clan adrenal, hormon tiroid, hormon retinoid, clan efek yang ditimbulkan hormon terhadap sel adalahvitamin D, berikatan dengan reseptor protein di dalam mengaktivasi satu jenis reseptor membran, sedangkansel clan bukan di membran sel. Oleh karena hormon- caraka kedua mengerjakan sisanya.hormon tersebut bersifat larut lemak, hormon tersebutmenembus membran sel dengan mudah clan berinteraksi cAMP bukan satu-satunya caraka kedua yang digunakan berbagai hormon. Dua macam caraka kedua lain yang juga penting adalah (1) ion kalsium clan kalmodulin yang terkait serta (2) hasil pemecahan fosfolipid membran. T' Harmon lipofilik Cairan ekstraselular Gambar 74-6 Mekanisme interaksi hormon-hormon Difusi Sel target lipofilik seperti steroid, dengan reseptor intrasel di sel target.y... ... Ribosom Setelah hormon berikatan dengan mRNA reseptor di sitoplasma atau di Reseptor Selubung inti nukleus, kompleks hormon-sitoplasma - - Pori-pori inti reseptor berikatan dengan hormone response element (promotor) pada DNA. Keadaan ini dapat mengaktifkan atau menghambat transkripsi gen, pembentukan messenger RNA (mRNA), dan sintesis protein. 963
Unit XIV Endokrino/ogi dan Reproduksi Cai ran • HarmonSistem Caraka Kedua cAMP-Adenilil Siklase ekstraselularTabel 74-2 memperlihatkan beberapa hormon yang Sitoplasmamenggunakan mekanisme cAMP-adenilil siklaseuntuk merangsang jaringan targetnya, dan Gambar Aden ilil74-7 memperlihatkan sistem caraka kedua cAMP-adenilil siklase. Pengikatan hormon dengan reseptor l siklasememungkinkan terangkainya reseptor pada sebuahproteinG. Jika protein G merangsang sistem cAMP-adenilil oAMP ATPsiklase, protein G tersebut disebutprotein G1 yang berarti Protein Proteinprotein G stimulator. Perangsangan adenilil siklase, suatuenzim yang terikat pada membran, oleh protein G akan kinase yang ~kinase yangmengatalisis konversi sejumlah kecil adenosin trifosfat(ATP) sitoplasma menjadi cAMP di dalam sel. Hal ini bergantung bergantungselanjutnya mengaktivasi protein kinase yang bergantungpada cAMP, yang memfosforilasikan protein spesifik di cAMP cAMPsel, dan memicu berbagai reaksi biokimia yang akhirnyaberakibat timbulnya respons sel terhadap hormon. aktif inaktif Begitu cAMP dibentuk di dalam sel, zat ini biasanya ~Protein+Protein-P04 +ADP ATPakan mengaktivasi suatu kaskade enzim. Yaitu, pertama-tama sebuah enzim teraktivasi, yang akan mengaktifkan +enzim kedua, yang akan mengaktifkan enzim ketiga,dan seterusnya. Kegunaan mekanisme ini adalah hanya Respons selaktivasi beberapa molekul adenilil siklase yang terletaktepat di bawah membran sel, dapat menimbulkan aktivasi Gambar 74-7 Mekanisme siklik adenosin monofosfat (cAMP)sejumlah enzim berikutnya, yang dapat menimbulkan yang digunakan banyak hormon untuk melakukan pengaturanaktivasi banyak molekul enzim ke-3, dan seterusnya. fungsi sel. ADP, adenosin difosfat; ATP adenosin trifosfat.Dengan cara demikian, bahkan dengan jumlah terkecilhormon yang bekerja pada permukaan sel, dapat Kerja spesifik yang timbul sebagai respons terhadapmengawali daya aktivasi kaskade yang ampuh untuk peningkatan atau penurunan cAMP di setiap jenis selkeseluruhan sel. target bergantung pada perangkat intrasel yang dimiliki- beberapa sel memiliki satu set enzim, sedangkan sel yang Jika pengikatan hormon pada reseptornya dirangkai lain memiliki enzim lain. Oleh karena itu, berbagai fungsi terdapat di berbagai sel target, seperti memulai sintesisdengan protein G inhibitor (protein G), adenilil siklase zat kimia intrasel yang spesifik, menimbulkan relaksasi atau kontraksi otot, memulai sekresi sel, dan mengubahakan terhambat, yang akan mengurangi pembentukan permeabilitas sel.cAMP dan akhirnya berakibat hambatan kerja sistemcAMP tersebut di sel. Jadi, bergantung pada rangkaian Jadi, sel tiroid yang dirangsang oleh cAMP akanreseptor hormon dengan protein G stimulator atau membentuk hormon metabolik tiroksin dan triiodotironin,inhibitor, suatu hormon dapat meningkatkan atau sedangkan cAMP yang sama di sel adrenokortikal akanmengurangi konsentrasi cAMP dan fosforilasi protein menimbulkan sekresi hormon steroid adrenokortikal.kunci di dalam sel. Pada sel epitel tubulus ginjal, cAMP akan meningkatkan permeabilitas sel tersebut terhadap air.Tabel 74-2 Beberapa Hormon yang Menggunakan Sistem CarakaKedua cAMP-Adenilil Siklase Sistem Caraka Kedua Fosfolipid Membran Sel Adrenocorticotropic hormone (ACTH) Sejumlah hormon mengaktifl<an reseptor transmembran yang mengaktivasi enzimfosfolipase Cyang melekat pada Angiotensin II (sel epitel) tonjolan reseptor di bagian dalam (Tabet 74-3). Enzim ini Kalsitonin mengatalisis pemecahan sejumlah fosfolipid di membran Katekolamin (reseptor ~) sel, terutamafosfatidilinositol bifosfat (PIP), menjadi dua produk caraka kedua yang berbeda: inositol trifosfat (IP) Corticotropin-re/easing hormone (CRH) dan diasilgliserol (DAG). IP memobilisasi ion kalsium Follicle-stimulating hormone (FSH) 3 Glukagon dari mitokondria dan retikulum endoplasma, dan ion Human chorionic gonadotropin (HCG) kalsium kemudian memiliki efek caraka keduanya sendiri, Luteinizing hormone (LH) seperti kontraksi otot polos dan mengubah sekresi sel. Parathyroid hormone (PTH) DAG, caraka kedua lipid lainnya, mengaktifkan enzim Sekretin protein kinase C (PKC), yang kemudian memfosforilasikan Somatostatin sejumlah besar protein, yang berakibat timbulnya respons Thyroid-stimulating hormone (TSH) Vasopresin (reseptorV2, sel epitel)964
Bab 74 Pengantar EndokrinologiTabet 74-3 Beberapa Horman yang Menggunakan Sistem CarakaKedua Fosfolipase C Angiotensin II (otot polos vaskular) Katekolamin (reseptor a) Gonadotropin-re/easing hormone (GnRH) Growth hormone-re/easing hormone {GHRH) Oksitosin Thyrotropin releasing hormone (TRH) Vasopresin (reseptor V1, otot polos vaskular)sel (Gambar 74-8). Selain efek-efek tersebut, bagian lipid Sitoplasmadari DAG adalah asam arakidonat, yang merupakanprekursor prostaglandin clan hormon lokal lainnya yang Protein Proteinmenimbulkan berbagai efek di seluruh jaringan tubuh. kinase ~kinase CSistem Caraka Kedua Kalsium-Kalmodulin aktif inaktifSistem caraka kedua lain beroperasi sebagai responsterhadap masuknya ion kalsium ke dalam sel. Pemasukan t~Pmte;o ~'.\"§:;.-cat\"Pmte;okalsium dapat diinisiasi oleh (1) perubahan potensial Retikulum endoplasmamembran yang dapat membuka kanal kalsium atau (2)hormon yang berinteraksi dengan reseptor membran Respons sel Respons selyang membuka kanal kalsium. Gambar 74-8 Sistem caraka kedua fosfolipid membran sel yang Saat memasuki sel, ion kalsium berikatan dengan digunakan beberapa hormon untuk melakukan pengaturan fungsiprotein kalmodulin. Protein ini memiliki empat tempat sel. DAG, diasilgliserol; IP , inositol trifosfat; PIP , fosfatidilinositolpengikatan kalsium, clan bila tiga atau empat tempat initelah terikat dengan kalsium, kalmodulin berubah bentuk 32clan menginisiasi berbagai efek di dalam sel, yang meliputiaktivasi atau inhibisi protein kinase. Melalui fosforilasi, bifosfat.aktivasi protein kinase yang bergantung pada kalmodulinmenyebabkan aktivasi atau inhibisi protein yang terlibat sintesis protein di sel target. Protein-protein tersebutdalam respons sel terhadap hormon. Contohnya, satu kemudian berfungsi sebagai enzim, protein transpor, ataufungsi yang spesifik dari kalmodulin adalah mengaktifkan protein struktural, yang selanjutnya menyediakan fungsimiosin light chain kinase, yang bekerja secara langsung yang lain bagi sel.pada miosin otot polos untuk menimbulkan kontraksiotot polos. Urutan peristiwa kerja steroid pada dasarnya adalah sebagai berikut. Konsentrasi ion kalsium normal di sebagian besar seltubuh adalah 10-s sampai 10-7 mol/L, yang tidak cukup 1. Harmon steroid berdifusi melewati membran sel clanuntuk mengaktifkan sistem kalmodulin. Tetapi saat memasuki sitoplasma sel, tempat ia berikatan dengankonsentrasi ion kalsium meningkat dari 10-6 menjadi 10-5 protein reseptor yang spesifik.mol/L, terjadi pengikatan yang cukup untuk menyebabkankeseluruhan kerja intraselular kalmodulin. Jumlah ini 2. Kombinasi protein-reseptor kemudian berdifusi kehampir sama dengan jumlah pertukaran ion kalsium yang dalam atau diangkut ke dalam nukleus.dibutuhkan di otot rangka untuk mengaktifkan troponinC, yang menimbulkan kontraksi otot rangka, seperti yang 3. Kombinasi tersebut terikat di tempat spesifik padatelah dibahas di Bab 7. Kemiripan troponin C dengan untai DNA dalam kromosom, yang mengaktifkankalmodulin dalam hal fungsi dan struktur proteinnya proses transkripsi gen yang spesifik untuk membentuksangat mengagumkan. mRNA.Hormon yang Terutama Bekerja pada Perangkat 4. mRNA berdifusi ke dalam sitoplasma, clan memicuGenetika Sel proses translasi di ribosom untuk membentuk protein yang baru.Hormon Steroid Meningkatkan Sintesis Protein Sebagai contoh, aldosteron, yaitu salah satu hormonCara lain yang digunakan agar hormon bekerja- yang disekresi oleh korteks adrenal, memasukikhususnya hormon steroid yang disekresikan korteks sitoplasma sel tubulus ginjal, yang mengandung proteinadrenal, ovarium, dan testis-adalah menimbulkan reseptor spesifik yang sering disebut sebagai reseptor mineralokortikoid. Oleh karena itu, dalam sel ini, urutan kejadian yang tercantum sebelumnya akan terjadi. Kira- kira setelah 45 menit, protein mulai dijumpai di sel tubulus 965
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi ada satu keadaan yang harus dipenuhi: jumlah antibodi harus sangat sedikit untuk terikat penuh pada hormonginjal clan meningkatkan reabsorpsi natrium dari tubulus berlabel radioaktif clan hormon yang akan diukur dalamclan sekresi kalium ke dalam tubulus . Jadi, kerja penuh cairan. Oleh karena itu, hormon alami dalam larutanhormon steroid mengalami keterlambatan setidaknya assay clan hormon radioaktif standar akan berkompetisiselama 45 menit-sampai selama beberapa jam atau untuk menempati tempat pengikatan pada antibodibahkan berhari-hari. Hal tersebut cukup bertentangan tersebut. Saat proses kompetisi berlangsung, jumlahdengan kerja sejumlah hormon peptida clan turunan asam masing-masing hormon, yaitu hormon alami clan hormonamino yang timbul hampir segera, seperti vasopresin clan radioaktif yang terikat sebanding dengan konsentrasinyanorepinefrin. dalam larutan assay.Harmon Tiroid Men ingkatkan Transkripsi Gen di Inti Ketiga, setelah pengikatan mencapai titik ekuilibrium,Sel kompleks hormon-antibodi dipisahkan dari sisa larutan, clan jumlah hormon radioaktif yang terikat pada kompleksHormon kelenjar tiroid tiroksin clan triiodotironin ini diukur dengan teknik pengukuran radioaktif. Jikamenyebabkan peningkatan transkripsi oleh gen-gen sejumlah besar hormon radioaktif berikatan denganyang spesifik di nukleus. Untuk tercapainya tujuan antibodi, jelas bahwa hanya ada sejumlah kecil hormontersebut, hormon ini awalnya berikatan secara langsung alami yang berkompetisi dengan hormon radioaktif,dengan protein reseptor di nukleus; reseptor tersebut sehingga konsentrasi hormon alami dalam larutan ujimerupakanfaktor-jaktor transkripsi teraktivasi (activated kecil. Sebaliknya, jika hanya sejumlah kecil hormontranscription factors) yang berlokasi di dalam kompleks radioaktif yang berikatan, jelas bahwa ada sejumlah besarkromosom, clan juga mengendalikan fungsi promotor hormon alami yang bersaing untuk memperebutkangen, seperti yang telah dibahas di Bab 3. tempat pengikatan di antibodi. Dua ciri khas penting fungsi hormon tiroid adalah Keempat, agar larutan uji memiliki kuantitas yangsebagai berikut. tinggi, prosedur radioimmunoassay juga dilakukan pada larutan \"standar\" hormon tidak berlabel dengan berbagai1. Hormon tiroid mengaktifkan mekanisme genetik konsentrasi. Kemudian sebuah \"kurva standar\" diletakkan, untuk pembentukan berbagai jenis protein intrasel- seperti yang tampak pada Gambar 74-9. Dengan kemungkinan 100 atau lebih. Banyak dari protein membandingkan hitungan radioaktif yang terekam dari tersebut berupa enzim yang memperkuat aktivitas larutan uji \"yang tidak diketahui\" pada kurva standar, metabolik intrasel di hampir semua sel tubuh. seseorang dapat menentukan kadar hormon dalam larutan uji \"yang tak diketahui\" dengan standar deviasi2. Begitu terikat pada reseptor intranuklear, hormon 10 sampai 15 persen. Sebanyak sepersemiliar atau bahkan tiroid dapat terus melakukan fungsi pengaturannya sepersetriliun gram hormon sering kali dapat dideteksi selama berhari-hari atau bahkan berminggu-minggu. dengan menggunakan metode ini. Pengukuran Konsentrasi Hormon dalam 100 Darah -- 90Kebanyakan hormon dijumpai dalam darah denganjumlah yang sangat sedikit; konsentrasi beberapa hormon ·~.:-..!:.::.:: 80sebesar sepersemiliar miligram (1 pikogram) per mililiter. .!! ~Oleh karena itu, pengukuran konsentrasi hormon ini Cccu: l'·tc:u-J 70sulit dilakukan dengan menggunakan pengukuran kimia >\"\"biasa. Akan tetapi, suatu metode yang sangat sensitif, ·'t:-J c0: 60dikembangkan sekitar 45 tahun yang lalu yang menjadirevolusi pengukuran kadar hormon, prekursornya, 0 ...clan produk akhir metaboliknya. Metode ini disebut J:J Cll 50radioimmunoassay. ;: ti;Radioimmunoassay ccu: 0 40Metode untuk melakukan radioimmunoassay adalah 't:Jsebagai berikut. Pertama, dibuat suatu antibodi yang 5: casangat spesifik terhadap hormon yang akan diukur. cu c: -c: Cccu:l 30 Kedua, sejumlah kecil antibodi ini (1) dicampurdengan sejumlah cairan dari hewan yang mengandung Cllhormon yang akan diukur clan (2) dicampur bersamaan IJ) Clldengan sejumlah hormon standar murni yang sesuai yang 20telah dilabel dengan suatu isotop radioaktif. Akan tetapi, aG.i 't:J 10 0 4 8 16 32 64 128 2 Konsentrasi aldosteron dalam sampel uji (ng/dl) Gambar 74-9 \"Kurva standar'' untuk radioimmunoassay aldosteron. (Sumbangan Dr. Manis Smith.)966
Enzyme-Linked lmmunosorbent Assay Bab 74 Pengantar EndokrinologiEnzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) dapat ELISA menggunakan antibodi dalam jumlah berlebihdigunakan untuk mengukur hampir semua protein, sehingga semua molekul hormon ditangkap di komplekstermasuk hormon. Tes ini menggabungkan spesifitas antibodi hormon. Oleh karenanya, jumlah hormon yangantibodi dengan sensitivitas pengukuran enzim sederhana, terdapat dalam sampel atau larutan standar, sebandingGarnbar 74-10 memperlihatkan elemen dasar metode ini, dengan jumlah produk yang dibentuk.yang sering kali dilakukan pada lempeng plastik dengan96 sumur kecil di setiap lempengnya. Setiap sumur dilapisi Metode ELISA telah digunakan secara luas di kliniksuatu antibodi (AB) yang spesifik untuk hormon yang karena (1) tidak menggunakan isotop radioaktif, (2)akan dideteksi. Sampel atau larutan standar ditambahkan banyak pengukuran yang dapat dimasukkan denganke setiap sumur, yang diikuti dengan antibodi kedua (AB) menggunakan 96 sumur pada lempeng, serta (3) terbuktiyang juga spesifik terhadap hormon, namun terikat pada hemat biaya dan merupakan metode yang akurat untuksisi lain dari molekul hormon tersebut. Antibodi ketiga menilai kadar hormon.(AB) yang ditambahkan mengenali AB dan dipasangkan Daftar Pustaka 2 Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al: Molecular Biology of the Cell, ed 5,dengan suatu enzim yang mengubah substrat yang sesuai New York, 2008, Garland Science.terhadap produk yang dapat dideteksi dengan mudah olehmetode optik fluoresen atau kolorimetri. Antunes-Rodrigues J, de Castro M, Elias LL, et al: Neuroendocrine control of body fluid metabolism, Physiol Rev 84:169, 2004. Oleh karena setiap molekul enzim mengatalisispembentukan beribu molekul produk, bahkan sejumlah Aranda A, Pascual A: Nuclear hormone receptors and gene expression,kecil molekul hormon dapat dideteksi. Berbeda dengan Physiol Rev 81:1269, 2001.metode radioimmunoassay yang kompetitif, metode Bezbradica JS, Medzhitov R: Integration of cytokine and heterologous yy receptor signaling pathways, Nat /mmunol 10:333, 2009.Gambar 74-10 Prinsip dasar enzyme-linked immunosorbent assay Dayan CM , Panicker V: Novel insights into thyroid hormones from the study of common genetic variation, Nat Rev Endocrino/ 5:211, 2009.(ELISA) untuk mengukur konsentrasi hormon (H). AB, dan AB2adalah antibodi yang mengenali hormon pada tempat pengikatan Funder JW: Reconsidering the roles of the mineralocorticoid receptor, Hypertension 53:286, 2009.yang berbeda, serta AB adalah antibodi yang mengenali 3 Gao Q, Horvath TL: Cross-talk between estrogen and leptin signaling in theAB . E adalah enzim yang terikat pada AB yang mengatalisis hypothalamus, Am j Physiol Endocrinol Metab 294:E817, 2008. 2 3pembentukan produk fluoresen berwarna (P) dari sebuah substrat Heldring N, Pike A. Andersson S, et al: Estrogen receptors: how do they signal and what are their targets? Physiol Rev 87:905, 2007.(S).Jumlah produk diukur dengan menggunakan metode optik dan Kuhn M: Structure, regulation, and function of mammalian membranesebanding dengan jumlah hormon di sumur jika ada kelebihan guanylyl cyclase receptors, with a focus on guanylyl cyclase-A, Circ Res 93:700, 2003.jumlah antibodi di sumur. Mogi M, lwai M, Horiuchi M: Emerging concepts of regulation of angiotensin II receptors: new players and targets for traditional receptors,Arteriosc/er Thromb Vase Biol 27:2532, 2007. MorrisAJ, Malbon CC: Physiological regulation of G protein-linked signaling, Physiol Rev 79:1373, 1999. Pires-daSilva A. Sommer RJ : The evolution of signaling pathways in animal development, Nat Rev Genet 4:39, 2003. Psarra AM, Sekeris CE: Glucocorticoid receptors and other nuclear transcrip- tion factors in mitochondria and possible functions, Biochim Biophys Acta 1787:431, 2009. Spat A. Hunyady L: Control of aldosterone secretion: a model for convergence in cellular signaling pathways, Physiol Rev 84:489, 2004. Tasken K, Aandahl EM: Localized effects of cAMP mediated by distinct routes of protein kinase A. Physiol Rev 84:137, 2004. Wettschureck N, Offermanns S: Mammalian G proteins and their cell type specific functions, Physiol Rev 85:1159, 2005. Yang J, Young MJ:The mineralocorticoid receptor and its co regulators,} Mo/ Endocrinol 43:53, 2009. Yen PM: Physiological and molecular basis of thyroid hormone action, Physiol Rev 81 :1097, 2001 . 967
BAB 75 Hormon-Hormon Hipofisis dan Pengaturannya oleh Hipotalamus Alih Bahasa: dr. Trinovita Andraini Editor: drg. Antonia Tanzil Kelenjar Hipofisis dan Hubungannya kantong Rathke, yang merupakan invaginasi epitel faring dengan Hipotalamus saat pembentukan embrio dan hipofisis posterior berasal dari penonjolan jaringan saraf hipotalamus. Asal mula Kelenjar Hipofisis Memiliki Dua Bagian yang hipofisis anterior dari epitel faring ini dapat menjelaskanBerbeda-Lobus Anterior dan Posterior. Kelenjar sifat epiteloid selnya, sedangkan asal mula hipofisispituitari (Gambar 75-1), yang juga disebut sebagai hipofisis, posterior dari jaringan neural dapat menjelaskan adanyamerupakan kelenjar kecil-dengan diameter kira-kira 1 sejumlah besar sel tipe glia dalam kelenjar ini.cm dan berat 0,5 sampai 1 gram-terletak di sela tursika,rongga tulang pada basis otak, dan dihubungkan dengan Enam hormon peptida yang penting ditambahhipotalamus oleh tangkai pituitari (atau hipofisis). Secara beberapa hormon yang kurang penting disekresikanfisiologis, kelenjar hipofisis dapat dibagi menjadi dua oleh hipofisis anterior, dan dua hormon peptida pentingbagian yang berbeda: hipofisis anterior yang juga dikenal disekresikan oleh hipofisis posterior. Hormon yangsebagai adenohipofisis, dan hipofisis posterior yang juga disekresikan oleh hipofisis anterior berperan pentingdikenal sebagai neurohipofisis. Di antara kedua bagian ini dalam pengaturan fungsi metabolik di seluruh tubuh,terdapat daerah kecil, yang relatif avaskuler yang disebut Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 75-2.sebagai pars intermedia, yang pada manusia tidak terlaluberkembang tapi pada beberapa jenis hewan tingkat • Growth hormone meningkatkan pertumbuhan seluruhrendah ukurannya lebih besar dan lebih berfungsi. tubuh dengan cara memengaruhi pembentukan protein, pembelahan sel clan diferensiasi sel. Secara embriologis, kedua bagian hipofisis berasal daridua sumber yang berbeda-hipofisis anterior berasal dari a_,.(\ Kelenjar - - - - -·\ U ) tiroidHipotalamus ·ac:. c: (II .s::. ::I .o 1....-----T\"\"\"----~Peningkatan kadar i :__--'~~r--:..-'~\"-'=•eE i= darah Kelenjar ] Kortikotropin > Meningkatkan hipofisis sekresi insulin anterior ~ t PerangsanganAdrenal cortex folikel ' t? Pankreas Lutein Prolaktint Gambar 75-2 Fungsi metaboli k hormon kelenjar hipofisis anterior. AC H, hormon korti kosteroid adrenal.I Gambar 75-1 Kelenjar hipofisis. 969
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi• Adrenokortikotropin (kortikotropin) mengatur sekresi Sel gamma Sel asidofil Sel basofil beberapa hormon aclrenokortikal, yang memengaruhi (y) Sinusoid delta (15) metabolisme glukosa, protein, clan lemak. Sel beta(~) Thyroid-stimulating hormone (tirotropin) mengatur kecepatan sekresi tiroksin clan triioclotironin oleh Gambar 75-3 Struktur selular kelenjar hipofisis anterior. (Dari kelenjar tiroicl, clan hormon ini mengatur kecepatan Guyton: Physiology of the Human Body. 6'h Ed. Philadelphia, sebagian besar reaksi kimia clalam tubuh. Saunders College Publishing, 1984.) (Tampilan berwarna bisa dilihat pada Student Consult.) Prolaktin meningkatkan pertumbuhan kelenjar payuclara clan procluksi air susu. yang cliprocluksi oleh setiap jenis sel, clan kerja fisiologis sel. Kelima jenis sel ini aclalah sebagai berikut.• Dua jenis hormon gonaclotropin, follicle-stimulating hormone clan luteinizing hormone, mengatur 1. Somatotropik-growth hormone manusia (hGH) pertumbuhan ovarium clan testis, serta aktivitas 2. Kortikotropik-adrenokortikotropin (ACTH) hormonal clan reprocluksinya. 3. Tirotropik-thyroid-stimulating hormone (TSH) 4. Gonadotropik-hormon gonaclotropin, termasuk Keclua hormon yang clisekresikan oleh kelenjar hipofisisposterior ini mempunyai peranan lain. luteinizing hormone (LH) clan follicle-stimulating hormone (FSH)• Harmon antidiuretik (juga clisebut vasopresin) 5. Laktotropik-prolaktin (PRL) mengatur kecepatan ekskresi air ke clalam urine sehingga membantu mengatur konsentrasi air clalam cairan tubuh.• Oksitosin membantu menyalurkan air susu clari kelenjar payuclara ke puting susu selama pengisapan, clan membantu kelahiran bayi pacla akhir kehamilan. Kelenjar Hipofisis Anterior Mengandung BeberapaJenis Sel Berbeda yang Menyintesis dan MenyekresiHormon. Biasanya, terclapat satu jenis sel untuk setiaphormon utama yang clibentuk clalam kelenjar hipofisisanterior. Dengan menggunakan metocle pulasan khususyang terikat pacla antibocli clengan afinitas tinggi, yangberkaitan clengan jenis hormon berbecla, seticlaknya adalima jenis sel yang clapat clibeclakan (Gambar 75-3). Tabel75-1 menampilkan ringkasan mengenai jenis sel, hormonTabet 75-1 Berbagai Sel dan Horman di Kelenjar Hipofisis Anterior dan Fungsi FisiologisnyaSel Hormon Bentuk Kimia Fungsi FisiologisSomatotropik Growth hormone (GH; Rantai tunggal 191 asam Merangsang pertumbuhan tubuh; merangsang somatotropin) amino sekresi IGF-1; merangsang lipolisis; menghambatKortikotropik kerja insulin pada metabolisme karbohidrat danTirotropik Horman adrenokortikotropik Rantai tunggal 39 asam lemakGonadotropik (ACTH; kortikotropin) amino Merangsang produksi glukokortikoid dan androgen oleh korteks adrenal; mempertahankan ukuran zona Thyroid-stimulating hormone Glikoprotein dua subunit, a fasikulata dan zona retikulus pada korteks (89 asam amino) dan ~ (112 Merangsang produksi hormon tiroid oleh sel folikular (TSH; tirotropin) asam amino) tiroid; mempertahankan ukuran sel folikular Glikoprotein dua subunit a Follicle-stimulating hormone (89 asam amino) dan ~ (112 Merangsang perkembangan folikel ovarium; asam amino) mengatur spermatogenesis dalam testis (FSH) Glikoprotein dua subunit a (89 asam amino) dan ~ (112 Menyebabkan ovulasi dan pembentukan korpus Luteinizing hormone (LH) asam amino) luteum dalam ovarium; merangsang produksi esterogen dan progesteron oleh ovarium;Laktotropik Prolaktin (PRL) Rantai tunggal 198 asam merangsang produksi testosteron oleh testis amino Merangsang produksi dan sekresi air susu-Mamotropik IGF,faktor pertumbuhanseperti insulin970
Bab 75 Hormon-H ormon Hipofisis dan Pengaturan nya oleh Hipotalamus Sekitar 30 sampai 40 persen sel kelenjar hipofisis •anterior merupakan sel jenis somatotropik yangmenyekresi growth hormone, clan sekitar 20 persen Kelenjar Emi nen s iamerupakan jenis kortikotropik yang menyekresi ACTH. hipofisis med ianaSe! jenis lain masing-masing hanya 3 sampai 5 persen anterior ..--1--- Pleksus kapilerdari seluruh sel kelenjar ini; namun, sel-sel ini menyekresi pri merhormon yang sangat kuat untuk mengatur fungsi tiroid,fungsi seksual, clan sekresi air susu dari payudara. --- - 1 - - - Pembuluh darah Sel jenis somatotropik sangat kuat dipulas dengan porta hipotalamus-pulasan asam clan oleh karena itu disebut asidofilik. hipofisisJadi, tumor kelenjar hipofisis yang menyekresi banyaksekali growth hormone manusia disebut sebagai tumor Kelenjar hipofisisasidofilik. posterior Hormon Hipofisis Posterior Disint esis oleh Badan Gambar 75-4 Sistem porta hipotalamus-hipofisis.Sel di dalam Hipot alamus. Badan sel yang menyekresihormon hipofisis posterior tidak terletak di dalam kelenjar elektrolit, air, clan berbagai hormon yang ada di dalamhipofisis posterior itu sendiri tetapi dalam neuron besar, darah dapat merangsang atau menghambat berbagaidisebut neuron magnoselular, yang terletak di nukleus bagian hipotalamus. Jadi, hipotalamus merupakan pusatsupraoptik clan paraventrikular hipotalamus. Hormon pengumpul informasi mengenai kesehatan bagian dalamtersebut kemudian diangkut di dalam aksoplasma serabut tubuh clan sebagian besar informasi ini digunakan untuksaraf neuron yang berjalan dari hipotalamus ke kelenjar mengatur sekresi sebagian besar hormon hipofisis yanghipofisis posterior. Peristiwa ini akan dibahas kemudian sangat penting.di bab ini. Pembuluh Darah Porta Hipotalamus-Hipofisis Hipotalamus Mengatur Sekresi Kelenjar pada Kelenjar Hipofisis Anterior Hipofisis Kelenjar hipofisis anterior merupakan kelenjar yangHampir semua sekresi kelenjar hipofisis diatur baik mempunyai banyak sekali pembuluh darah dengan sinusoleh hormon maupun sinyal saraf yang berasal dari kapiler yang sangat luas di antara sel-sel kelenjar. Hampirhipotalamus. Bila kelenjar hipofisis ini diangkat dari letak semua darah yang memasuki sinus ini mula-mula akannormalnya di bawah hipotalamus clan ditransplantasikan melewati ruang kapiler (capillary bed) di bagian bawahke beberapa bagian tubuh lain, kecepatan sekresi berbagai hipotalamus. Darah kemudian melewati pembuluh portahormonnya (kecuali prolaktin) akan sangat menurun. hipolalamus-hipofisis kecil ke sinus hipofisis anterior. Gambar 75-4 menunjukkan bagian paling bawah dari Sekresi kelenjar hipofisis posterior diatur oleh sinyal hipotalamus yang disebut eminensia mediana, yangsaraf yang berasal clan hipotalamus clan berakhir dihipofisis bagian inferiornya berhubungan dengan tangkai hipofisis.posterior. Sebaliknya, sekresi kelenjar hipofisis anterior Arteri kecil menembus ke dalam eminensia mediana clandiatur oleh hormon yang disebut hormon (atau faktor) kemudian pembuluh darah tambahan yang lain kembalipelepas hipotalamus clan hormon (faktor) panghambat ke permukaan eminensia, bersatu untuk membentukhipotalamus yang disekresi dalam hipotalamus clan pembuluh darah porta hipotalamus-hipofisis. Pembuluhselanjutnya dijalarkan ke hipofisis anterior, seperti yang darah ini akan berjalan ke bawah sepanjang tangkaiditunjukkan pada Gambar 75-4, melalui pembuluh darah hipofisis untuk mengalirkan darah ke sinus hipofisiskecil yang disebut pembuluh darah porta hipotalamus- anterior.hipofisis. Di dalam kelenjar hipofisis anterior, hormonpelepas clan hormon penghambat ini bekerja terhadap sel Hormon Pelepas dan Hormon Penghambatkelenjar clan mengatur sekresi kelenjar tersebut. Sistem Hipotalamus Disekresikan ke dalam Eminensiapengaturan ini akan dibahas di bagian lain dalam bab ini. Mediana. Neuron khusus di dalam hipotalamus mensintesis clan menyekresi hormon pelepas clan hormon Hipotalamus menerima sinyal dari banyak sumber penghambat hipotalamus yang mengatur sekresi hormondalam sistem saraf. Jadi, bila seseorang mendapat hipofisis anterior. Neuron ini berasal dari berbagai bagianrangsangan nyeri, sebagian sinyal nyeri itu akan dijalarkan hipotalamus clan mengirimkan serabut sarafnya keke hipotalamus. Demikian juga, bila seseorang menderitadepresi atau kegembiraan yang sangat kuat, sebagian sinyalitu akan dijalarkan ke hipotalamus. Rangsangan penghiduyang merupakan bau yang menyenangkan atau yang tidakmenyenangkan akan menjalarkan komponen sinyal yangkuat secara langsung clan melewati nukleus amigdalake hipotalamus. Bahkan konsentrasi bahan makanan, 971
Unit XIV Endokrino/ogi dan Reproduksieminensia mediana dan tuber sinereum, suatu perluasan terperinci dan sistem hormon spesifik yang diatur olehjaringan hipotalamus ke tangkai hipofisis. hormon-hormon tersebut juga akan disajikan di bab ini dan bab selanjutnya. Bagian ujung serat saraf ini berbeda dengan kebanyakanujung serat saraf yang ada di sistem saraf pusat; fungsi Daerah Spesifik di Hipotalamus Mengatur Sekresiserat ini di sistem saraf pusat bukan untuk menghantarkan Hormon Pelepas dan Penghambat Hipotalamus yangsinyal dari satu neuron ke neuron yang lain, namun hanya Spesifik. Semua atau sebagian besar hormon hipotalamusmenyekresikan hormon pelepas dan hormon penghambat disekresi pada ujung serat saraf yang terletak di dalamhipotalamus ke dalam cairan jaringan. Hormon-hormon eminensia mediana sebelum diangkut ke kelenjar hipofisisini segera diabsorbsi ke dalam kapiler sistem porta anterior. Perangsangan listrik di daerah ini merangsanghipotalamus-hipofisis dan langsung diangkut ke sinus ujung saraf dan menyebabkan pelepasan semua hormonkelenjar hipofisis anterior. hipotalamus. Akan tetapi, badan sel neuron yang menyebar ke eminensia mediana ini terletak di daerah Hormon Pelepas dan Penghambat Hipot alamus khusus di hipotalamus atau di daerah yang berdekatanMengatur Sekresi Hipofisis Ant erior. Hormon pelepas dengan bagian basal otak. Tempat yang spesifik daridan hormon penghambat berfungsi mengatur sekresi badan sel neuron yang membentuk berbagai hormonhormon hipofisis anterior. Untuk sebagian besar hormon pelepas dan hormon penghambat hipotalamus ini masihhipofisis anterior, yang penting adalah hormon pelepas, belum diketahui seluruhnya, sehingga dapat menyesatkantetapi untuk prolaktin, hormon penghambat hipotalamus penjelasan yang akan diberikan di sini.kemungkinan lebih berpengaruh terhadap pengaturanhormon. Hormon-hormon pelepas dan penghambat Fungsi Fisiologis Growth Hormonehipotalamus dirangkum pada Tabel 75-2 dan hormon-hormon tersebut adalah sebagai berikut. Selain growth hormone, semua hormon utama yang dikeluarkan oleh kelenjar hipofisis anterior mempunyai1. Hormon-pelepas tirotropin (TRH), yang menyebabkan efek utama pada kelenjar sasaran yang dirangsangnya, pelepasan thyroid-stimulating hormone. meliputi kelenjar tiroid, korteks adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar payudara. Fungsi setiap hormon hipofisis2. Hormon-pelepas kortikotropin (CRH), yang ini sangat erat hubungannya dengan fungsi dari masing- menyebabkan pelepasan adrenokortikotropin. masing kelenjar sasaran, kecuali growth hormone; fungsi hormon ini akan dibahas di bab selanjutnya bersama3. Harmon pelepas growth hormone (GHRH), yang dengan kelenjar sasarannya. Growth hormone, berbeda menyebabkan pelepasan growth hormone dan hormon dengan hormon Iainnya, tidak berfungsi pada organ penghambat growth hormone (GHIH), juga disebut sasarannya tetapi berpengaruh secara langsung pada somatostatin, yang menghambat pelepasan growth seluruh atau hampir seluruh jaringan tubuh. hormone. Growth Hormone Meningkatkan Pertumbuhan4. Horman pelepas gonadotropin (GnRH), yang Banyak jaringan Tubuh menyebabkan pelepasan dua hormon gonadotropik, luteinizing hormone danfollicle-stimulating hormone. Growth hormone, yang juga disebut sebagai hormon somatotropik atau somatotropin, merupakan molekul5. Harmon penghambat prolaktin (PIH), yang protein kecil yang terdiri dari 191 asam amino yang menghambat sekresi prolaktin. dihubungkan dengan rantai tunggal dan mempunyai Hormon hipotalamus tambahan lainnya adalahhormon yang merangsang sekresi prolaktin, dan beberapahormon yang menghambat pelepasan hormon hipofisisanterior. Setiap hormon yang penting akan dibahas lebihTabet 75-2 Harmon Pelepas dan Penghambat Hipotalamus yang Mengatu r Sekresi Kele njar Hipofisis Anterior Hormon Strulctur Kerja Utama ada Hipofisis AnteriorHorman pelepas t irotropin (TRH) Peptida 3 asam amino Merangsang sekresi TSH oleh t irotropik Rantai t unggal 10 asam ami no Merangsang sekresi FSH dan LH oleh gonadotropi kHorman pelepas gon adotropin (GnRH) Ra nt ai t unggal 41 asam ami no Merangsang sekres i ACTH oleh kortikot ropik Rant ai t unggal 44 asam ami no Merangsang sekresi ACTH oleh kortikot rop ikHorman pelepas kortikotropin Ra ntai tunggal 14 asam ami no Merangsang sekresi hormonHorman pelepas growth hormone Dopamin (katekolami n) Menghambat sekresi prolaktin oleh laktotropik(GH RH)Horman pengha mbat growth hormone(somatostati n)Horman penghambat prolaktinACTH, hormon adrenokortikotropik; FSH.follic/e-stimulating hormone; LH, luteinizing hormone; TSH, thyroid-stimulating hormone.972
Bab 75 Hormon-H ormon Hipofisis dan Pengaturannya oleh Hi pota lamusberat molekul 22.005. Hormon ini menyebabkan 500 Disuntik setiappertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang hari denganmampu untuk tumbuh. Hormon ini menambah ukuran ~ 400sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan E growth hormonebertambahnya jumlah sel dan diferensiasi khusus beberapatipe sel tertentu seperti sel pertumbuhan tulang dan sel taotot awal. El 300 Gambar 75-5 menggambarkan grafik berat badan duatikus seperindukan yang sedang tumbuh; salah satu tikus c:disuntikgrowth hormone setiap hari dan tikus lainnya tidakmendapat growth hormone. Gambar ini menunjukkan taadanya peningkatan pertumbuhan pada tikus yang diberi 'Cgrowth hormone, pada hari-hari pertama kehidupan dan tabahkan pada saat kedua tikus sudah dewasa. Pada tahapawal pertumbuhan, semua organ tikus yang diberikan ~ 200growth hormone mengalami penambahan ukuran yang Esebanding; sesudah tikus itu dewasa, sebagian besartulangnya berhenti memanjang namun banyak jaringan Q)lunaknya yang terus tumbuh. Hal ini disebabkan olehkenyataan bahwa sekali epifisis tulang panjang bersatu ID 100dengan badan tulang, pertumbuhan panjang tulang tidakakan terjadi lagi walaupun sebagian besar jaringan tubuh o~~~~~~~~~~~~~~yang lainnya dapat tumbuh terus sepanjang hidup. 0 100 200 300 400 500 600Growth Hormone Memiliki Beberapa EfekMetabolik HariSelaindariefek umumgrowth hormonedalammenyebabkan Gambar 75-5 Perband ingan antara pertambahan berat badanpertumbuhan, growth hormone juga mempunyai berbagai seekor tikus yang disuntik hormon pertumbuhan setiap hariefek metabolik yang spesifik, meliputi: (1) meningkatkan dengan perta mbahan berat badan tikus normal.kecepatan sintesis protein di sebagian besar sel tubuh;(2) meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan Peningkatan Translasi RNA untuk Menyebabkanadiposa, meningkatkan asam lemak bebas dalam darah, Sintesis Protein oleh Ribosom. Bahkan bila konsentrasidan meningkatkan penggunaan asam lemak untuk energi; asam amino tidak meningkat di dalam sel,growth hormoneserta (3) menurunkan kecepatan pemakaian glukosa tetap meningkatkan translasi RNA, menyebabkan lebihdi seluruh tubuh. Jadi, efek growth hormone adalah banyak protein yang disintesis oleh ribosom di dalammeningkatkan protein tubuh, menghabiskan simpanan sitoplasma.lemak, clan menghemat karbohidrat. Peningkatan Transkripsi Nukleus DNA untukGrowth Hormone Meningkatkan Penyimpanan Membentuk RNA. Dalam jangka waktu yang lebih lamaProtein dalam Jaringan (24 sampai 48 jam), growth hormone juga merangsang transkripsi DNA di dalam nukleus, sehingga meningkatkanWalaupun mekanisme kenaikan penyimpanan protein jumlah pembentukan RNA. Keadaan ini meningkatkanyang disebabkan oleh growth hormone belum diketahui sintesis protein clan juga meningkatkan pertumbuhan bilasecara tepat, tetapi serangkaian efek berbeda yang energi, asam amino, vitamin, dan bahan-bahan lain yangsemuanya dapat menyebabkan peningkatan penyimpanan dibutuhkan untuk pertumbuhan tersedia. Keadaan iniprotein, telah dikenali. mungkin merupakan fungsi growth hormone yang paling penting dalam jangka waktu yang lama. Peningkatan Pengangkutan Asam Amino melaluiMembran Sel. Growth hormone secara langsung Penurunan Katabolisme Protein dan Asammeningkatkan pengangkutan sebagian besar asam amino Amino. Selain peningkatan sintesis protein, juga terjadimelewati membran sel ke bagian dalam sel. Keadaan ini penurunan pemecahan protein sel. Kemungkinan alasanmeningkatkan konsentrasi asam amino di dalam sel clan untuk keadaan ini adalah bahwa growth hormone jugadiduga setidaknya berperan sebagian dalam meningkatkan mengangkut banyak sekali asam lemak bebas dari jaringansintesis protein. Pengaturan pengangkutan asam amino ini lemak, dan asam lemak bebas ini digunakan untukmirip dengan efek insulin dalam mengatur pengangkutan menyediakan energi bagi sel tubuh, sehingga bekerjaglukosa melewati membran, seperti yang dibahas di Bab sebagai \"penghemat protein\" yang kuat.67 dan 78. Ringkasan. Growth hormone meningkatkan hampir semua ambilan asam amino clan sintesis protein oleh sel, sementara pada saat yang sama juga mengurangi pemecahan protein. Growth Hormone Men ingkat kan Pemakaian Lemak untuk Energi Growth hormone mempunyai efek yang spesifik dalam menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan lemak, 973
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi Pentingnya Insulin dan Karbohidrat untuk Kerja Growthsehingga meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam Hormone dalam Meningkatkon Pertumbuhan. Growthcairan tubuh. Selain itu, di dalam jaringan di seluruh hormone gaga! menyebabkan pertumbuhan pada hewantubuh, growth hormone meningkatkan perubahan yang tidak memiliki pankreas; growth hormone jugaasam lemak menjadi asetil koenzim A (asetil-KoA) dan gaga! menyebabkan pertumbuhan bila karbohidratkemudian digunakan untuk energi. Oleh karena itu, di tidak terdapat dalam makanan. Hal ini menunjukkanbawah pengaruh growth hormone, lemak lebih disukai bahwa aktivitas insulin yang adekuat dan ketersediaanuntuk digunakan sebagai energi daripada menggunakan karbohidrat dalam jumlah yang adekuat diperlukan agarkarbohidrat dan protein. kerja growth hormone menjadi efektif. Sebagian dari kebutuhan karbohidrat dan insulin ini adalah untuk Kemampuan growth hormone untuk meningkatkan menyediakan energi yang dibutuhkan untuk metabolismepemakaian lemak, bersama-sama dengan efek anabolik pertumbuhan, tapi tampaknya ada efek yang lain juga.proteinnya, menyebabkan peningkatan massa tubuh Hal yang khususnya penting adalah kemampuan insulinbebas lemak. Akan tetapi, pengangkutan lemak akibat untuk meningkatkan pengangkutan beberapa asampengaruhgrowth hormone membutuhkan waktu beberapa amino ke dalam sel dengan cara yang sama seperti insulinjam, sedangkan peningkatan sintesis protein selular akibat meningkatkan pengangkutan glukosa.pengaruh growth hormone dapat dimulai dalam waktubeberapa menit saja. Growth Hormone Merangsang Pertumbuhan Kartilago dan Tulang Efek \"Ketogenik\" karena Growth Hormone yang Walaupun growth hormone merangsang peningkatanBerlebihan. Di bawah pengaruh growth hormone dalam timbunan protein dan meningkatkan pertumbuhan dijumlah yang berlebihan, pengangkutan lemak dari hampir semua jaringan tubuh, efek growth hormonejaringan adiposa menjadi sangat besar sehingga sejumlah yang paling jelas adalah meningkatkan pertumbuhanbesar asam asetoasetat dibentuk oleh hati dan dilepaskan struktur rangka. Keadaan ini disebabkan oleh berbagaike dalam cairan tubuh, dengan demikian menyebabkan efek growth hormone pada tulang yang meliputi (1)ketosis. Pengangkutan lemak yang berlebihan dari jaringan peningkatan timbunan protein oleh sel kondrositik danadiposa ini juga sering menyebabkan perlemakan hati. sel osteogenik yang menyebabkan pertumbuhan tulang, (2) juga meningkatkan kecepatan reproduksi sel-sel ini,Growth Hormone Menurunkan Pemakaian dan (3) efek spesifik dalam mengubah kondrosit menjadiKarbohidrat sel osteogenik, sehingga menyebabkan timbunan tulang yang baru.Growth hormone menyebabkan berbagai efek yangmemengaruhi metabolisme karbohidrat, antara lain: (1) Ada dua mekanisme utama pertumbuhan tulang.mengurangi ambilan glukosa di dalam jaringan seperti Pertama, sebagai respons terhadap rangsangan growthotot skelet dan lemak, (2) meningkatkan produksi glukosa hormone, tulang panjang tumbuh secara memanjangoleh hati, dan (3) meningkatkan sekresi insulin. pada kartilago epifisisnya, tempat epifisis dipisahkan dari batang tulang pada bagian ujung tulang. Pertumbuhan Setiap perubahan tersebut mengakibatkan \"resistansi ini mula-mula menyebabkan penimbunan kartilago yanginsulin\" yangterjadi karena pengaruhgrowth hormone yang baru, diikuti pengubahan kartilago ini menjadi tulangmelemahkan kerja insulin dalam merangsang pengambilan yang baru, sehingga membuat batang tulang semakinatau pemakaian glukosa di dalam otot rangka dan jaringan panjang dan mendorong epifisis semakin jauh terpisah.adiposa, serta menghambat glukoneogenesis (produksi Pada waktu yang sama, kartilago epifisis sendiri secaraglukosa) oleh hati; keadaan ini menyebabkan peningkatan berangsur-angsur digunakan, sehingga pada usia remajakonsentrasi glukosa darah dan kompensasinya terjadi lanjut tidak tersedia lagi tambahan kartilago epifisis untukpeningkatan sekresi insulin. Oleh karena alasan inilah, efek pertumbuhan tulang panjang. Pada waktu ini, terjadigrowth hormone disebut diabetogenik, dan sekresi growth penyatuan tulang antara batang tulang dan epifisis padahormone yang berlebihan dapat menimbulkan gangguan masing-masing ujungnya, sehingga pemanjangan tulangmetabolik yang mirip dengan gangguan metabolik pada panjang tidak dapat terjadi lagi.pasien diabetes tipe II (tidak bergantung insulin), yangjuga resistan terhadap efek metabolik insulin. Kedua, osteoblas di dalam periosteum tulang dan dalam beberapa kavitas tulang membentuk tulang baru pada Kita tidak mengetahui secara tepat mekanisme permukaan tulang yang lama. Secara bersamaan, osteoklasresistansi insulin dan pengurangan pemakaian glukosa di dalam tulang (yang dibahas secara terperinci di Bab 79)oleh sel yang disebabkan growth hormone. Akan tetapi, meresorpsi tulang yang lama. Bila kecepatan pembentukanpeningkatan konsentrasi asam lemak dalam darah akibat lebih besar dari resorpsi, ketebalan tulang akan meningkat.pengaruhgrowth hormone dapat mengganggu kerja insulin Growth hormone dengan kuat merangsang osteoblas. Olehdalam pemakaian glukosa jaringan. Studi eksperimen karena itu, tulang dapat terus menebal sepanjang hidup dimenunjukkan bahwa peningkatan kadar asam lemak dalam bawah pengaruhgrowth hormone; ha! ini terjadi terutamadarah di atas normal dengan cepat akan menurunkansensitivitas hati dan otot rangka terhadap efek insulinyang berpengaruh pada metabolisme karbohidrat.974
Bab 75 Hormon-Hormon Hipofisis dan Pengaturannya oleh Hipotalamuspada tulang membranosa. Sebagai contoh, tulang rahang bertanggung jawab terhadap peningkatan pertumbuhan dimasih dapat dirangsang untuk tumbuh bahkan setelah beberapa jaringan clan bahwa mekanisme somatomedinusia remaja, menyebabkan pipi menonjol ke depan clan merupakan suatu cara alternatif dalam meningkatkanmerendahkan gigi. Demikian juga, tulang tengkorak dapat pertumbuhan tetapi bukanlah suatu cara yang selalubertambah tebal clan membentuk tonjolan tulang di atas dibutuhkan.mata.Growth Hormone Membangkitkan Sebagian Besar Durasi Kerja Growth Hormone Pendek tetapi DurasiPengaruhnya melalui Zat lntermedia yang Disebut Kerja Somatomedin Panjang. Growth hormone berikatan lemah dengan protein plasma di dalam darah. Oleh karena\"Somatomedin\" Quga Disebut \"Insulin Like itu, growth hormone dilepaskan dari darah ke dalam jaringan dengan cepat, dengan waktu paruh di dalarrtGrowth Factors\") · darah kurang dari 20 menit. Sebaliknya, somatomedin C berikatan kuat pada protein pembawa (carrier) diBila growth hormone disuplai langsung ke kondrosit dalam darah yang, seperti halnya dengan somatomedin,kartilago yang dikultur di luar tubuh, proliferasi atau diproduksi sebagai respons terhadap growth hormone.pembesaran kondrosit biasanya gaga!. Namun growth Akibatnya, somatomedin C dilepaskan dengan lambat darihormone yang disuntikkan ke dalam hewan yang utuh darah ke jaringan, dengan waktu paruh kira-kira 20 jam.menyebabkan proliferasi clan pertumbuhan sel yang Keadaan ini sangat memanjangkan efek pertumbuhansama. dari ledakan sekresi growth hormone, yang ditunjukkan pada Gambar 75-6. Secara singkat, telah diketahui bahwa growthhormone menyebabkan hati (clan sebagian kecil jaringan Pengaturan Sekresi Growth Hormoneyang lain) membentuk beberapa protein kecil yangdisebut somatomedin, yang memiliki efek kuat dalam Selama bertahun-tahun diyakini bahwa growth hormonemeningkatkan semua aspek pertumbuhan tulang. Efek disekresikan terutama selama waktu pertumbuhan tetapisomatomedin terhadap pertumbuhan banyak yang mirip kemudian menghilang dari darah pada usia remaja. Haldengan efek insulin terhadap pertumbuhan. Oleh karena ini ternyata telah terbukti tidak benar. Setelah usia remaja,itu, somatomedin disebut juga faktor pertumbuhan sekresi growth hormone hanya menurun sedikit sejalanseperti insulin (insulin-like growth factor [IGF]). dengan usia, akhirnya pada saat usia sangat tua sekresinya turun kira-kira 25 persen dari kadarnya pada usia remaja. Paling sedikit empat jenis somatomedin telah diisolasi,tetapi sejauh ini yang paling penting adalah somatomedin Growth hormone disekresikan dalam suatu pola pulsatil,C (j uga disebut insulin-like growth factor-1 atau IGF- meningkat clan menurun. Mekanisme yang mengatur1). Berat molekul somatomedin C kira-kira 7.500, clan sekresi growth hormone secara tepat belum sepenuhnyakonsentrasinya di dalam plasma sangat mendekati dipahami, namun beberapa faktor yang berkaitan dengankecepatan sekresi growth hormone. keadaan nutrisi pasien atau berkaitan dengan stres yang dapat merangsang sekresi, yaitu: (1) kelaparan, terutama Suku Pigm i di Afrika mempunyai suatu kelainan pada defisiensi protein yang berat; (2) hipoglikemi atauko ngenital dalam menyintesis jumlah somatomedin rendahnya konsentrasi asam lemak dalam darah; (3)C yang cukup. Oleh karena itu, walaupun konsentrasi olahraga; (4) ketegangan; (5) trauma; clan (6) ghrelin,plasma growth hormone pada suku Pigmi normal atau suatu hormon yang disekresikan oleh lambung sebelumtinggi, somatomedin C di dalam plasma tetap kurang; makan. Growth hormone juga secara khas meningkattampaknya ha! ini yang menyebabkan bentuk tubuh yangkecil pada suku ini. Beberapa orang kerdil yang lain (orang 30 Ti durkerdil Levi-Lorain) juga mempunyai masalah ini. c: Telah didalilkan bahwa sebagian besar atau semua .sIV::efek pertumbuhan growth hormone disebabkan oleh a;- Olah ragasomatomedin C clan somatomedin yang lain, bukan oleh :::i beratefek langsung growth hormone pada tulang clan jaringanperifer lainnya. Walaupun demikian, eksperimen telah Jt:aEC::l:lIl \".:aIEE-V-'. 20menunjukkan bahwa penyuntikan growth hormone §a, 10secara langsung ke dalam kartilago epifisis tulang pada E .Shewan yang hidup akan menyebabkan pertumbuhan :0:csecara spesifik di daerah kartilago ini clan jumlah growthhormone yang dibutuhkan untuk pertumbuhan ini sangat 0 4-~~~~~~~~~~~~~sedikit. Beberapa aspek dari teori mengenai somatomedinmasih dipertanyakan. Satu kemungkinan yaitu bahwa 8 am 12 4 pm 8 pm 12 4 am 8 amgrowth hormone juga dapat menyebabkan pembentukansom atomedin C yang cukup di dalam jaringan setempat Tengah hari Tengah malamuntuk menyebabkan pertumbuhan setempat. Kemungkinanjuga bahwa growth hormone sendiri secara langsung Gambar 75-6 Beberapa variasi sekresi hormon pertumbuhan yang khas sepanjang hari yang melukiskan kuatnya efek olahraga berat terhadap sekresi dan juga melukiskan tingginya kecepatan sekresi hormon pertumbuha n yang tim bul selama beberapa jam pertama tid ur lelap. 975
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksipada 2 jam pertama tidur lelap, seperti yang digambarkan -e 40 - -pada Gambar 75-6. Tabet 75-3 meringkas beberapa faktoryang memengaruhi sekresi growth hormone. ..... Pada orang dewasa, konsentrasi normal growth .Cslhormone di dalam plasma kira-kira 1,6 sampai 3 ng/ml; pada anak atau remaja kira-kira 6 ng/ ml. Nilai ini 111sering meningkat sampai 50 ng/ml setelah menurunnyasimpanan protein atau karbohidrat dalam tubuh selama E 30 -masa kelaparan yang lama. <fl Pada keadaan akut, hipoglikemi merupakan perangsangsekresi growth hormone yang jauh lebih kuat daripada c11.1.pengurangan ambilan protein dengan cepat. Sebaliknya, c:pada keadaan kronis, sekresi growth hormone tampaknya .r11:.1lebih berhubungan dengan derajat deplesi protein selular 20 -daripada dengan derajat insufisiensi glukosa. Sebagai .:.cIcontoh, sangat tingginya kadar growth hormone selama Ekelaparan sangat erat berhubungan dengan jumlah deplesi :Iprotein. - t: Gambar 75-7 menunjukkan efek defisiensi protein cQ.I. 10 -terhadap kadar growth hormone dalam plasma dan efek c:penambahan protein pada makanan. Kolom pertama 0menunjukkan kadar growth hormone yang sangat tinggi Epada anak-anak yang mengalami defisiensi protein yang 0ekstrem selama menderita malnutrisi yang disebut :I: 0kwasiorkor; kolom kedua menunjukkan kadar growthhormone pada anak-anak yang sama sesudah diberikan Defisiensi Pengobatan Pengobatan Pengobatanpengobatan dengan makanan yang mengandungkarbohidrat lebih dari cukup selama 3 hari, yang protein karbohidrat protein proteinmenunjukkan bahwa karbohidrat tidak menurunkankonsentrasi growth hormone dalam plasma. Kolom ketiga (kwasiorkor) (3 hari) (3 hari) (25 hari)dan keempat menunjukkan kadargrowth hormone sesudahdiberi pengobatan dengan suplemen protein selama 3 Gambar 75-7 Pengaruh defisiensi protein yang ekstrem terhadapdan 25 hari, yang terjadi bersamaan dengan penurunan konsentrasi hormone pertumbuhan plasma pada kwasiorkor.growth hormone. Gambar ini juga menunjukkan kegagalan pengobatan dengan karbohidrat untuk menurunkan konsentrasi hormon pertumbuhan Hasil ini menunjukkan bahwa pada keadaan malnutrisi namun efektif dengan pengobatan menggunakan protein. (Dariprotein yang berat, pemberian kalori yang adekuatsaja tidak cukup untuk memperbaiki produksi growth data: Pimstone BL, Barbezat G, Hansen JD, dkk: Studies on growthhormone yang berlebihan. Defisiensi protein juga harus hormone secretion in protein-calorie malnutrition. Am j Clin Nutrdiobati sebelum konsentrasi growth hormone kembali kenilai normal. 21: 482, 1968.)Tabet 75-3 Faktor-Faktor yang Merangsang atau Menghambat Peran Hipotalamus, Horman Pelepas GrowthSekresi Harmon Pertumbuhan Hormone dan Somatostatin dalam Pengaturan Sekresi Growth HormoneMerangsang Sekresi Growth Menghambat Sekresi GrowthHormone Hormone Dari penjelasan sebelumnya mengenai banyak faktor yang dapat memengaruhi sekresi growth hormone, kita dapatPenurunan glukosa darah Peningkatan glukosa darah dengan mudah memahami kebingungan yang dihadapiPenurunan asam lemak bebas Peningkatan asam lemak bebas oleh para ahli fisiologi dalam usaha memecahkan misteri dalam darah dalam darah mengenai pengaturan sekresi growth hormone. DiketahuiKelaparan atau puasa, Proses penuaan bahwa sekresi growth hormone diatur oleh dua faktor defisiensi protein Obesitas yang disekresikan di hipotalamus dan kemudian diangkutTrauma, stres, rasa tegang Harmon penghambat ke kelenjar hipofisis anterior melalui pembuluh portalOlah raga hormone pertumbuhan hipotalamus-hipofisial. Kedua faktor tersebut adalahTestosteron, estrogen (somatostatin) hormon pelepas hormon pertumbuhan dan hormonTidur lelap (stadium II dan IV) Horman pertumbuhan penghambat hormon pertumbuhan (juga disebutHarmon pelepas hormon {eksogen) somatostatin). Keduanya merupakan polipeptida; GHRH pertumbuhan Somatomedin {faktor terdiri atas 44 asam amino, dan somatostatin, terdiri atas pertumbuhan seperti insulin) 14 asam amino. Bagian hipotalamus yang menyebabkan sekresi GHRH adalah nukleus ventromedial; daerah ini merupakan daerah hipotalamus yang sama yang peka terhadap konsentrasi glukosa, menyebabkan rasa kenyang pada keadaan hiperglikemi dan rasa lapar pada keadaan hipoglikemi. Sekresi somatostatin diatur oleh daerah lain yang berdekatan di hipotalamus. Oleh karena itu, tampaknya cukup beralasan untuk mempercayai bahwa beberapa sinyal yang sama yang mengubah naluri perilaku makan seseorang juga akan mengubah kecepatan sekresi growth hormone. Dengan cara yang sama, sinyal hipotalamus yang menggambarkan emosi, stres, dan trauma, semuanya dapat memengaruhi pengaturan hipotalamus terhadap sekresi growth hormone. Bahkan, eksperimen telah menunjukkan bahwa katekolamin, dopamin, dan976
Bab 75 Horm on-Hormon Hi pofisis dan Pengatura nnya oleh Hipotalamusserotonin, yang masing-masing dilepaskan oleh berbagai Dwarfisme. Sebagian besar dwarfisme disebabkan oleh •sistem saraf yang berbeda dalam hipotalamus, semuanya defisiensi sekresi kelenjar hipofisis anterior yang menyeluruhmeningkatkan kecepatan sekresi growth hormone. (panhipopituitarisme) selama masa kanak-kanak. Pada umumnya, pertumbuhan bagian fisik tubuh sesuai satu Kemungkinan sebagian besar pengaturan sekresigrowth sama lainnya, namun kecepatan pertumbuhannya sangathormone lebih diperantarai oleh GHRH daripada oleh menurun. Seorang anak yang sudah berumur 10 tahunhormon penghambat, somatostatin. GHRH merangsang dapat mempunyai pertumbuhan tubuh seorang anak yangsekresi growth hormone dengan cara melekat pada reseptor berumur 4 sampai 5 tahun, sedangkan bila orang yang samamembran sel spesifik di permukaan luar selgrowth hormone mencapai umur 20 tahun dapat mempunyai pertumbuhandi dalam kelenjar hipofisis Reseptor mengaktifkan sistem tubuh seorang anak yang berumur 7 sampai 10 tahun.adenilil siklase di dalam sel, meningkatkan kadar adenosinmonofosfat siklik (cAMP) intrasel. Adenosin monofosfat Pasien dwarfisme panhipopituitarisme tidak melewatisiklik ini mempunyai efek jangka pendek clan jangka masa pubertas dan pasien tersebut tidak pernah dapatpanjang. Efek jangka pendeknya adalah meningkatkan menyekresi hormon gonadotropin dalam jumlah yangtranspor ion kalsium ke dalam sel; dalam hitungan cukup guna pertumbuhan fungsi seksual dewasa. Akanmenit, cAMP menyebabkan penyatuan vesikel sekretorik tetapi, sepertiga pasien dwarfisme hanya mengalamigrowth hormone dengan membran sel clan pelepasan defisiensigrowth hormone saja; pasien seperti ini mengalamihormon ke dalam daph. Efek jangka panjangnya adalah pematangan seksual dan adakalanya dapat juga bereproduksi.meningkatkan transkripsi di dalam nukleus oleh gen guna Pada satu tipe dwarfisme (yakni pada suku Pigmi Afrikamerangsang sintesis growth hormone yang baru. dan Levi-Lorain dwarf), kecepatan sekresi growth hormone normal atau tinggi, namun pasien mengalami Bila growth hormone diberikan secara langsung ketidakmampuan herediter untuk membentuk somatostatinke dalam darah seeker hewan selama beberapa jam, C, yang merupakan tahapan kunci untuk meningkatkankecepatan sekresi growth hormone endogen akan pertumbuhan melalui growth hormone.menurun. Keadaan ini menggambarkan bahwa sekresigrowth hormone merupakan sasaran pengaturan umpan Pengobatan dengan Growth Hormone Manusia. Growthbalik negatif yang khas, seperti halnya hormon yang hormone dari spesies hewan yang berbeda memiliki sifatlain. Akan tetapi, sifat mekanisme umpan balik ini clan yang berbeda satu sama lain, sehingga satu jenis growthapakah mekanisme ini diperantarai terutama melalui hormone berfungsi menimbulkan pertumbuhan hanya padapenghambatan GHRH ataukah melalui peningkatan satu spesies hewan saja atau pada hewan yang sangat eratsomatostatin guna menghambat sekresi growth hormone, hubungannya dengan spesies tersebut. Oleh karena alasanha! tersebut masih belum diketahui. inilah, maka preparat growth hormone yang berasal dari hewan tingkat rendah (kecuali dari beberapa primata tertentu) Ringkasnya, pengetahuan kita mengenai pengaturan tidak efektif bila digunakan untuk manusia. Oleh karena itu,sekresigrowth hormone tidaklah cukup untuk menjelaskan untuk membedakan growth hormone yang sumbernya darisuatu gambaran yang terpadu. Namun, adanya sekresi manusia, jenis growth hormone tersebut disebut growthgrowth hormone yang sangat banyak pada saat kelaparan hormone manusia (human growth hormone).clan efek jangka panjangnya yang penting dalammeningkatkan sintesis protein dari pertumbuhan jaringan, Dahulu, karena preparat growth hormone harus diambilkita dapat mengemukakan hal-hal berikut ini: pengatur dari kelenjar hipofisis manusia, sulit sekali memperolehutama sekresi growth hormone jangka panjang adalah growth hormone manusia dalam jumlah yang cukup gunakeadaan nutrisi jaringan itu sendiri dalam waktu jangka mengobati pasien defisiensi growth hormone, kecuali yangpanjang, terutama kadar nutrisi proteinnya. Artinya, dilakukan untuk penelitian. Namun, sekarang growthkeadaan defisiensi nutrisi atau kebutuhan jaringan akan hormone sudah dapat disintesis oleh bakteri Escherichia coliprotein selular yang berlebihan-contohnya, sesudah sebagai keberhasilan penggunaan teknik DNA rekombinan.melakukan latihan yang berat saat keadaan nutrisi otot Oleh karena itu, hormon ini sekarang sudah tersedia cukuptidak dicukupi-dengan cara tertentu akan meningkatkan banyak untuk dipakai dalam pengobatan. Pasien dwarfismekecepatan sekresi growth hormone. Kemudian growth yang hanya menderita defisiensi growth hormone saja dapathormone akan meningkatkan sintesis protein baru clan sembuh sempurna bila diobati sejak dini. Tampaknyagrowthpada saat yang sama, akan mempertahankan protein yang hormone manusia ini mungkin juga cukup bermanfaat bagimemang sudah ada di dalam sel. pengobatan kelainan metabolik lainnya, sebab hormon ini mempunyai fungsi metabolik yang luas. Kelainan Sekresi Growth Hormone Panhipopituitarisme pada Orang Dewasa. Panhipopi- Panhipopituitarisme. Istilah ini berarti penurunan tuitarisme yang pertama kali timbul pada masa dewasa sekresi seluruh hormon hipofisis anterior. Berkurangnya sering kali disebabkan oleh salah satu dari tiga kelainan sekresi ini dapat kongenital (timbul sejak lahir), atau dapat yang umum: Dua tumor, yaitu kraniofaringioma dan tumor timbul secara mendadak atau perlahan pada masa kehidupan, kromofob, dapat menekan kelenjar hipofisis sehingga paling sering disebabkan oleh tumor hipofisis yang merusak fungsi sel hipofisis anterior rusak seluruhnya atau hampir kelenjar hipofisis. seluruhnya. Penyebab ketiga adalah trombosis pembuluh darah hipofisis. Kelainan ini kadangkala timbul pada ibu yang menderita syok sirkulasi sesudah melahirkan bayi. 977
Unit XIV Endokrino/ogi dan Reproduksi Akromegali. Bila tumor asidofilik timbul sesudah masa remaja-yakni, sesudah epifisis tulang panjang bersatu Efek kelainan panhipopituitarisme pada orang dewasa dengan batang tulang-maka orang itu tidak dapat tumbuh umumnya adalah (1) hipotiroidisme, (2) berkurangnya lebih tinggi lagi; namun tulangnya dapat menjadi lebih produksi glukokortikoid oleh kelenjar adrenal, clan (3) tebal clan jaringan lunaknya dapat terus tumbuh. Keadaan tertekannya sekresi hormon gonadotropin sehingga ini, seperti yang digambarkan pada Gambar 75-8, disebut fungsi seksual hilang. Jadi, pasien tampak letargik (karena sebagai akromegali. Pembesaran tampak jelas terutama hormon tiroidnya kurang) clan berat badannya bertambah- pada tulang tangan clan kaki serta pada tulang membranosa, (karena pengangkutan lemak oleh growth hormone, termasuk tulang tengkorak, hidung, penonjolan tulang dahi, adrenokortikotropin, adrenokortikal clan hormon tiroid tepi supraorbita, rahang bagian bawah, clan bagian tulang menurun) serta semua fungsi seksualnya hilang. Kecuali vertebra, sebab pertumbuhan tulang-tulang ini tidak berhenti untuk kelainan fungsi seksualnya, biasanya pasien ini dapat pada masa remaja. Akibatnya, tulang rahang bagian bawah diobati secara memuaskan dengan pemberian hormon tampak menonjol ke depan, kadangkala sampai setengah adrenokortikal clan hormon tiroid. inci ke depan, dahi menyempit ke depan sebab pertumbuhan tepi supraorbita yang berlebihan, hidung membesar sampai Gigantisme. Kadangkala, sel asidofilik, sel pembentuk dua kali ukuran normal, kakinya membutuhkan sepatu growth hormone di kelenjar hipofisis anterior menjadi sangat berukuran 14 atau lebih besar, clan jari-jarinya menjadi aktif, clan kadangkala bahkan dapat timbul tumor asidofilik sangat tebal sehingga ukuran tangapnya sampai dua kali di dalam kelenjar ini. Akibatnya, diproduksi banyak sekali ukuran normal. Selain efek tersebut, perubahan pada growth hormone. Seluruh jaringan tubuh tumbuh dengan vertebra biasanya menyebabkan orang itu bungkuk, yang cepat sekali, termasuk tulang. Bila keadaan ini terjadi secara klinis disebut sebagai kifosis. Akhirnya, banyak organ sebelum masa remaja, sebelum epifisis tulang panjang jaringan lunak, seperti lidah, hati, clan khususnya ginjal, bersatu dengan batang tulang, tinggi badan orang tersebut sangat membesar. akan terus meningkat sehingga menjadi seperti raksasa- tinggi badan dapat mencapai 8 kaki. Penurunan Sekresi Growth Hormone Kemungkinan Berperan dalam Menyebabkan Proses Penuaan Biasanya raksasa ini juga menderita hiperglikemi, clan Pada orang yang tidak mampu lagi untuk menyekresikan sel beta dalam pulau Langerhans pankreas cenderung growth hormone, beberapa proses penuaannya mengalami berdegenerasi karena sel ini menjadi terlalu aktif akibat percepatan. Contohnya, seseorang berusia 50 tahun, yang hiperglikemi. Akibatnya, kira-kira 10 persen pasien raksasa tidak mempunyai growth hormone selama bertahun-tahun ini akhirnya benar-benar menderita diabetes melitus. mungkin akan memiliki penampilan seperti orang yang berusia 65 tahun. Tampilannya yang lebih tua tampaknya Pada sebagian besar raksasa ini, pada akhirnya juga akan terutama akibat penurunan penimbunan protein di sebagian menderita panhipopituitarisme bila tetap tidak diobati, besar jaringan tubuh clan peningkatan penimbunan lemak sebab gigantisme biasanya disebabkan oleh adanya tumor jaringan tersebut. Pengaruh fisik clan fisiologisnya adalah pada kelenjar hipofisis yang tumbuh terus sampai merusak meningkatnya pengerutan kulit, menurunnya kecepatan kelenjarnya sendiri. Defisiensi menyeluruh dari growth fungsi beberapa organ, dan berkurangnya massa clan hormone biasanya menyebabkan kematian pada awal masa kekuatan otot. dewasa. Akan tetapi, begitu gigantisme ini didiagnosis, efek selanjutnya sering kali dapat dihambat dengan membuang Gambar 75-8 Pasien akromegali. tumor melalui bedah mikro atau dengan menyinari kelenjar hipofisis.978
Bab 75 Hormon-H ormon Hipofisis dan Pengatura nnya oleh Hipot alamus Sejalan dengan bertambah tuanya seseorang, konsentrasigrowth hormone plasma rata-rata berubah kira-kira sebagaiberikut. ng/ml Nukleu s 6 3 supraoptik - ++-t 1,65 sampai 20 tahun20 sampai 40 tahun40 sampai 70 tahun )adi, sangat mungkin bahwa beberapa efek penuaan Traktus hipotalamus-yang normal disebabkan oleh kekurangan sekresi growth hipofisishormone. Bahkan, beberapa penelitian mengenai terapigrowth hormone pada orang tua menunjukkan tiga efek Gambar 75-9 Pengaturan hipofisis posterior oleh hipotalamus.penting yang bermanfaat: (1) peningkatan timbunan proteindi dalam tubuh, terutama di dalam otot; (2) penurunan ADH dibentuk terutama di dalam nukleus supraoptik,penimbunan lemak; dan (3) perasaan meningkatnya energi. sedangkan oksitosin dibentuk terutama di dalam nukleusPenelitian lainnya, bagaimanapun telah menunjukkan bahwa paraventrikular. Masing-masing nukleus ini dapatpengobatan pasien usia tua dengan rekombinan growth menyintesis hormon kedua kira-kira seperenam darihormone dapat menyebabkan beberapa efek samping yang hormon primernya.tidak diinginkan termasuk resistansi insulin dan diabetes,edema, carpal tunnel syndrome, dan arthralgia (nyeri sendi). Bila impuls saraf dijalarkan sepanjang serat yang berjalan dari nukleus supraoptik atau nukleus paraventrikel,Oleh karena itu, terapi rekombinan growth hormone pada hormon segera dilepaskan dari granula sekretorik diumumnya tidak direkomendasikan pada pasien tua sehat ujung saraf melalui mekanisme sekresi yang biasa, yaknidengan fungsi endokrin yang normal. dengan cara eksositosis, dan akan diabsorbsi oleh kapiler di dekatnya. Neurofisin dan hormon disekresi secara Kelenjar Hipofisis Posterior dan bersamaan, namun karena keduanya berikatan secara Hubungannya dengan Hipotalamus longgar, keduanya hampir dengan segera terpisah. Belum diketahui apa fungsi neurofisin setelah meninggalkanKelenjar hipofisis posterior, juga disebut neurohipofisis, ujung saraf.terutama terdiri dari sel-sel seperti glia yang disebutpituisit. Pituisit ini tidak menyekresikan hormon; sel ini Struktur Kimia Hormon Antidiuretik dan Oksitosinhanya bekerja sebagai struktur penunjang bagi banyak Oksitosin dan ADH (vasopresin) merupakan polipeptidasekali serat saraf terminal dan ujung saraf terminal dari yang mengandung sembilan asam amino. Rangkaian asamjaras saraf yang berasal dari nukleus supraoptik dan aminonya adalah sebagai berikut.nukleus paraventrikular di hipotalamus, seperti tampakpada Gambar 75-9. Jaras saraf ini berjalan menuju ke Vasopresin:Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-G 1yNHneurohipofisis melalui tangkai hipofisis (tangkai hipofisis). 2Bagian akhir saraf ini merupakan kenop bulbosa yangmengandung banyak granula sekretorik. Bagian ujung Oksitosin: Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-GlyNHini terletak pada permukaan kapiler, tempat granula 2tersebut menyekresikan dua hormon hipofisis posterior:(1) hormon antidiuretik (ADH), juga disebut sebagai Perhatikan bahwa kedua hormon ini hampir identikvasopresin, dan (2) oksitosin. kecuali padavasopresin, fenilalanin danarginin menggantikan isoleusin dan leusin pada molekul oksitosin. Kesamaan Bila tangkai hipofisis dipotong di atas kelenjar hipofisis kedua molekul ini menjelaskan kesamaan sebagian fungsitetapi seluruh hipotalamusnya dibiarkan utuh, hormon keduanya.hipofisis posterior akan terus disekresikan secara normal,sesudah mengalami penurunan sekresi sementara selama Fungsi Fisiologis Hormon Antidiuretikbeberapa hari; kemudian hormon tersebut disekresikanoleh ujung serat yang terpotong yang terletak di dalam Penyuntikan sejumlah ADH yang sangat sedikit-sebesarhipotalamus dan bukan oleh bagian akhir saraf yang 2 ng-dapat menyebabkan berkurangnya ekskresi airterletak di dalam kelenjar hipofisis posterior. Hal ini oleh ginjal (antidiuresis). Efek antidiuretik ini telahterjadi karena pada awalnya hormon disintesis di dalam dibahas secara terperinci di Bab 28. Singkatnya, bilabadan sel nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikular hormon ADH ini tidak ada, maka tubulus dan duktusdan kemudian bergabung dengan protein \"pembawa\" koligentes hampir tidak permeabel terhadap air, sehinggayang disebut neurofisin diangkut ke ujung saraf di dalam mencegah reabsorpsi air dalam jumlah yang signifikankelenjar hipofisis posterior, clan untuk dapat mencapaikelenjar itu dibutuhkan waktu beberapa hari. 979
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi menjadi terlalu encer, air bergerak dengan cara osmosis ke arah yang berlawanan, yaitu masuk ke dalam sel,dan karena itu mempermudah keluarnya air yang sangat dan menurunkan sinyal untuk sekresi ADH. Walaupunbanyak ke dalam urine, yang juga menyebabkan urine beberapa peneliti meyakini letak osmoreseptor di dalammenjadi sangat encer. Sebaliknya, bila ada ADH, maka hipotalamus itu sendiri (bahkan mungkin di dalam nukleuspermeabilitas tubulus dan duktus koligens terhadap air supraoptik sendiri), peneliti lainnya meyakini bahwasangat meningkat dan menyebabkan sebagian besar air osmoreseptor terletak di dalam organum vaskulosum,direabsorbsi saat cairan tubulus melewati duktus koligens, suatu struktur kaya pembuluh darah yang terletak disehingga air yang disimpan dalam tubuh akan lebih banyak ventrikel ketiga pada dinding anteroventralnya.dan menghasilkan urine yang sangat pekat. Tanpa menghiraukan mekanismenya, cairan tubuh yang Mekanisme yang tepat mengenai kerja ADH pada pekat akan merangsang nukleus supraoptik, sedangkanduktus untuk meningkatkan permeabilitas duktus cairan tubuh yang encer akan menghambatnya. Terdapatkoligens hanya diketahui sebagian. Tanpa ADH, membran sistem pengaturan umpan balik yang dapat mengaturluminal sel epitel tubulus pada duktus koligens hampir tekanan osmotik total cairan tubuh.tidak permeabel terhadap air. Akan tetapi, di dalammembran sel, terdapat sejumlah besar vesikel khusus yang Penjelasan lebih lanjut mengenai pengaturan sekresimempunyai pori-pori yang sangat permeabel terhadap air, ADH dan peran ADH dalam mengatur fungsi ginjal danyang disebut aquaporin. Bila ADH bekerja pada sel, ADH osmolalitas cairan tubuh telah dijelaskan pada Bab 28.mula-mula akan bergabung dengan reseptor membranyang mengaktifkan adenilil siklase dan menyebabkan Volume Darah Rendah dan Tekanan Darah Rendahpembentukan cAMP di dalam sitoplasma sel tubulus . Merangsang Sekresi ADH - Efek Vasokonstriktor ADHcAMP ini menyebabkan fosforilasi elemen di dalam vesikelkhusus, yang kemudian menyebabkan vesikel masuk Dengan konsentrasi ADH yang sangat kecil saja dapatke dalam membran sel apikal, sehingga menyediakan menyebabkan peningkatan penahanan air oleh ginjal,banyak daerah yang bersifat permeabel terhadap air. konsentrasi ADH yang lebih tinggi mempunyai efek yangSemua proses ini terjadi dalam waktu 5 sampai 10 menit. kuat untuk menyebabkan konstriksi arteriol di seluruhKemudian, bila tidak ada ADH, seluruh proses berbalik tubuh sehingga meningkatkan tekanan arteri. Olehdalam waktu 5 sampai 10 menit berikutnya. Jadi, proses karena alasan inilah, ADH mempunyai nama lain, yaituini secara sementara menyediakan banyak pori baru vasopresin.yang mempermudah difusi bebas air dari cairan tubulusmelewati sel epitel tubulus dan masuk ke dalam cairan Salah satu rangsangan yang menyebabkan sekresi ADHinterstisial ginjal. Kemudian air diabsorbsi dari tubulus menjadi kuat adalah penurunan volume darah. Keadaandan duktus koligens dengan cara osmosis, seperti yang ini terjadi secara hebat saat volume darah turun 15 sampaitelah dijelaskan di Bab 28 dalam hubungannya dengan 25 persen, atau lebih; kecepatan sekresi kadang-kadangmekanisme pemekatan urine oleh ginjal. meningkat sampai 50 kali dari normal. Penyebabnya adalah sebagai berikut.Pengaturan Produksi Hormon Antidiuretik Atrium mempunyai reseptor regang yang dieksitasi Peningkatan Osmolaritas Cairan Ekstraseluler oleh pengisian yang berlebihan. Bila reseptor regang iniMerangsang Sekresi Hormon Antidiuretik. Bila larutan tereksitasi, reseptor akan mengirimkan sinyal ke otak agarelektrolit yang pekat disuntikkan ke dalam arteri yang menghambat sekresi ADH. Sebaliknya, bila reseptor tidakmenyuplai hipotalamus, neuron ADH yang terdapat di tereksitasi akibat pengisian yang tidak penuh, akan terjadidalam nukleus supraoptik dan paraventrikular segera proses yang berlawanan, yaitu peningkatan sekresi ADHmenghantarkan impuls ke kelenjar hipofisis posterior agar yang sangat besar. Penurunan regangan baroreseptor dimelepaskan banyak ADH ke dalam sirkulasi darah, kadang- daerah karotis, aorta, dan paru juga merangsang sekresikadang peningkatan sekresi ADH dapat mencapai 20 kali ADH. Untuk keterangan yang lebih detail mengenaidari normal. Sebaliknya, penyuntikkan larutan yang encer mekanisme umpan balik tekanan-volume darah ini lihatke dalam arteri akan menyebabkan penghentian impuls Bab 28.sehingga sekresi ADH hampir terhenti sama sekali. Jadi,dalam waktu beberapa menit saja, konsentrasi ADH Hormon Oksitosikdalam cairan tubuh dapat berubah dari sedikit menjadibanyak, atau sebaliknya. Oksitosin Menyebabkan Kontraksi pada Uterus yang Hamil. Harmon oksitosin, sesuai dengan namanya, sangat Di suatu tempat di hipotalamus atau di dekat kuat merangsang uterus yang hamil, terutama pada akhirhipotalamus, terdapat reseptor neuron yang sudah kehamilan. Oleh karena itu, banyak ahli kebidanan yangdimodifikasi yang disebut osmoreseptor. Bila cairan meyakini bahwa hormon ini setidaknya berperan sebagianekstraselular menjadi terlalu pekat, cairan akan ditarik dalam kelahiran bayi. Hal ini ditunjang dengan faktadengan cara osmosis keluar dari sel osmoreseptor, berikut: (1) Pada hewan yang hipofisisnya telah dipotongsehingga ukurannya berkurang dan menimbulkan sinyal (hipofisektomi), lama waktu persalinannya memanjang,saraf yang tepat di dalam hipotalamus agar menghasilkan menunjukkan adanya kemungkinan efek oksitosinsekresi ADH tambahan. Sebaliknya, bila cairan ekstrasel selama proses persalinan. (2) Jumlah oksitosin dalam980
Bab 75 Hormon-Hormon Hipofisis dan Pengaturannya oleh Hipotalamusplasma meningkat selama persalinan, terutama pada Burbach JP, Luckman SM, Murphy D, et al: Gene regulation in the magnocellularakhir persalinan. (3) Perangsangan serviks pada hewan hypothalamo-neurohypophysial system, Physiol Rev 81 :1197, 2001.yang hamil membangkitkan sinyal saraf yang berjalanmenuju hipotalamus clan menyebabkan peningkatan Chiamolera Ml, Wondisford FE: Thyrotropin -releasing hormone and thesekresi oksitosin. Efek ini clan mekanisme yang mungkin thyroid hormone feedback mechanism, Endocrinology 150:1091, 2009.membantu persalinan ini akan dibicarakan di Bab 82. Dattani M, Preece M: Growth hormone deficiency and related disorders: Oksitosin Membantu Pengeluaran Air Susu melalui insights into causation, diagnosis, and treatment, Lancet 363:1977,Payudara. Oksitosin juga berperan sangat penting dalam 2004.proses laktasi-suatu peran yang jauh lebih dipahamidaripada peran oksitosin dalam persalinan. Pada saat Donaldson ZR, Young LJ: Oxytocin, vasopressin, and the neurogenetics oflaktasi, oksitosin menyebabkan timbulnya pengiriman air sociality, Science 322:900, 2008.susu dari alveoli ke duktus payudara sehingga dapat diisapoleh bayi. Dunger DB: Determinants of short stature and the response to growth hormone therapy, Harm Res 71 (Suppl 2):2, 2009. Mekanismenya adalah sebagai berikut: Stimulus isapanpada puting susu menimbulkan sinyal yang dijalarkan Eugster EA, Pescovitz OH: Gigantism, j Clin Endocrinol fllfetab 84:4379,melalui saraf sensorik ke neuron oksitosin yang ada 1999.di dalam nukleus paraventrikular clan supraoptik dihipotalamus, yang menyebabkan timbulnya pelepasan Freeman ME, Kanyicska B, Lerant A, et al: Prolactin: structure, function, andoksitosin oleh kelenjar hipofisis posterior. Selanjutnya regulation of secretion, Physio/ Rev 80:1523, 2000.oksitosin diangkut oleh darah ke payudara untukmenimbulkan kontraksi sel mioepitel yang terletak di luar Gimpl G, Fahrenholz F: The oxytocin receptor system: structure, function,clan untuk membentuk kisi-kisi di sekitar alveoli kelenjar and regulation, Physio/ Rev 81 :629, 2001.payudara. Dalam waktu kurang dari satu menit sesudahpengisapan dimulai, air susu mulai mengalir. Mekanisme Lohmeier TE: Neurohypophysial hormones, Am j Physiol Regul lntegr Compini disebut sebagai pengaliran susu (milk letdown) atau Physio/ 285:R715, 2003.ejeksi susu (milk ejection). Proses ini akan dibicarakanpada Bab 82 sehubungan dengan proses laktasi. McEwen BS: Physiology and neurobiology of stress and adaptation: central role of the brain, Physiol Rev 87:873, 2007.Daftar Pustaka Melmed S:Acromegaly pathogenesis and treatment,} Clin Invest 119:3189,Antunes-Rodrigues J. de Castro M, Elias LL, et al: Neuroendocrine control of 2009. body fluid metabolism, Physiol Rev 84:169, 2004. M0ller N, j0rgensen JO: Effects of growth hormone on glucose, lipid, andBoone M, Deen PM: Physiology and pathophysiology of the vasopressin- protein metabolism in human subjects, Endocr Rev 30:152, 2009. regulated renal water reabsorption, PflugersArch 456:1005, 2008. Nielsen S, Frokiaer J, Marples D, et al: Aquaporins in the kidney: from molecules to medicine, Physio/ Rev 82:205, 2002. Ohlsson C, Mohan S, Sjogren K, et al: The role of liver-derived insulin-like growth factor-I, Endocr Rev 30:494, 2009. Rosenfeld RG: The future of research into growth hormone responsiveness, Harm Res 71(Suppl 2):71, 2009. Rosenfeld RG, Hwa V: The growth hormone cascade and its role in mammalian growth, Harm Res 71 (Suppl 2):36, 2009. Schrier RW: Vasopressin and aquaporin 2 in clinical disorders of water homeostasis, Semin Nephrol 28:289, 2008. Stricker EM, SvedAF: Controls of vasopressin secretion and thirst: similarities and dissimilarities in signals, Physio/ Behav 77: 731, 2002. Zhu X, Gleiberman AS, Rosenfeld MG: Molecular physiology of pituitary development: signaling and transcriptional networks, Physiol Rev 87:933, 2007. 981
BAB 76Hormon Metabolil< Tiroid Alih Bahasa: drg. Etty Thamrin Editor: drg. Antonia TanzilKelenjar tiroid, terletak tepat di bawah laring pada kedua disebut koloid clan dibatasi oleh sel-sel epitel kuboid yangsisi clan di sebelah anterior trakea, merupakan salah mengeluarkan hormonnya ke bagian dalam folikel itu.satu kelenjar endokrin terbesar, normalnya memiliki Unsur utama koloid adalah glikoprotein tiroglobulin besar,berat 15 sampai 20 gram pada orang dewasa. Tiroid yang mengandung hormon tiroid. Begitu hormon yangmenyekresikan dua macam hormon utama, yakni tiroksin disekresi sudah masuk ke dalam folikel, hormon itu harus(T ) clan triiodotironin (T). Kedua hormon ini sangat diabsorbsi kembali melalui epitel folikel ke dalam darah, sebelum dapat berfungsi dalam tubuh. Setiap menitnya 4 jumlah aliran darah di dalam kelenjar tiroid kira-kira lima kali lebih besar daripada berat kelenjar tiroid itu sendiri,meningkatkan kecepatan metabolisme tubuh. Kekurangan yang merupakan suplai darah yang sama besarnya dengansekresi tiroid total biasanya menyebabkan penurunan bagian lain dalam tubuh, dengan pengecualian kortekskecepatan metabolisme basal kira-kira 40 sampai 50 adrenal.persen di bawah normal, clan bila kelebihan sekresi tiroidsangat hebat dapat meningkatkan laju metabolisme basal Yodium Dibutuhkan untuk Pembentukan Tiroksinsampai setinggi 60 sampai 100 persen di atas normal. Untuk membentuk tiroksin dalam jumlah normal, setiapSekresi kelenjar tiroid terutama diatur oleh hormon tahunnya dibutuhkan kira-kira 50 mg yodium yangperangsang-tiroid (thyroid stimulating hormone [TSH]) dikonsumsi dalam bentuk iodida, atau kira-kira 1 mg/yang disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior. minggu. Agar tidak terjadi defisiensi yodium, garam dapur yang umum dipakai diiodisasi dengan kira-kira 1 bagian Kelenjar tiroid juga menyekresi kalsitonin, hormon natrium iodida untuk setiap 100.000 bagian natriumyang penting bagi metabolisme kalsium, yang akan klorida.dibicarakan lebih lanjut di Bab 79. Nasib lodida yang Dikonsumsi. Iodida yang Tujuan bab mt adalah untuk membicarakan dikonsumsi per oral akan diabsorbsi dari saluran cernapembentukan clan sekresi hormon tiroid, fungsi ke dalam darah dengan pola yang kira-kira mirip denganmetabolisme clan pengaturan sekresinya. lllt-Tit-----::::=--Sel-sel darah Sintesis dan Sekresi Hormon Metabolik me rah Tiroid Gambar 76-1 Gambaran mikroskopik kelenjar tiroid,Kira-kira 93 persen hormon-hormon metabolik aktif yang memperlihatkan sekresi tiroglobulin ke dalam folikel-folikel.disekresi oleh kelenjar tiroid adalah tiroksin clan 7 persenadalah triiodotironin. Akan tetapi, hampir semua tiroksinakhirnya akan diubah menjadi triiodotironin di dalamjaringan, sehingga secara fungsional keduanya bersifatpenting. Secara kualitatif, fungsi kedua hormon sama,tetapi keduanya berbeda dalam kecepatan clan intensitaskerjanya. Triiodotironin kira-kira empat kali lebih kuatdaripada tiroksin, namun jumlahnya di dalam darah jauhlebih sedikit clan keberadaannya di dalam darah jauh lebihsingkat daripada tiroksin. Anatomi Fisiologi Kelenjar Tiroid. Seperti tampakpada Gambar 76-1, kelenjar tiroid terdiri atas banyaksekalifolikel yang tertutup (diameterya antara 100 sampai300 µm) yang dipenuhi dengan bahan sekretorik yang 983
Unit XIV Endokrino/ogi dan Reproduksi tiroglobulin yang mengandung asam amino tirosin tempat ion-ion iodida melekat, seperti yang akan dijelaskan padaklorida. Biasanya, sebagian besar iodida tersebut dengan bagian berikut.cepat dikeluarkan oleh ginjal, tetapi hanya setelah kira-kira satu perlimanya dipindahkan dari sirkulasi darah oleh Tiroglobulin dan Proses Kimia Pembentukansel-sel kelenjar tiroid secara selektif clan digunakan untuk Tiroksin dan Triiodotironinsintesis hormon tiroid. Pembentukan dan Sekresi Tiroglobulin oleh Sel-Pompa lodida:-Simporter Natrium-lodida Sel Tiroid. Seperti tampak pada Gambar 76-2, sel-(Penjeratan lodida) sel kelenjar tiroid merupakan sel kelenjar khas yang menyekresi protein. Retikulum endoplasma clan alat GolgiTahap pertama pembentukan hormon tiroid, seperti yang menyintesis serta menyekresi molekul glikoprotein besartampak pada Gambar 76-2, adalah pengangkutan iodida yang disebut tiroglobulin dengan berat molekul 335.000dari darah ke dalam sel-sel clan folikel kelenjar tiroid. ke dalam folikel.Membran basal sel tiroid mempunyai kemampuan yangspesifik untuk memompakan iodida secara aktif ke Setiap molekul tiroglobulin mengandung sekitar 70bagian dalam sel. Hal ini terjadi oleh aktivitas simporter asam amino tirosin, clan tiroglobulin merupakan substratnatrium-iodida (NIS), yang mentranspor satu ion iodida utama yang bergabung dengan iodida untuk membentukbersama-sama dengan dua ion natrium menembus hormon timid. Jadi, hormon tiroid terbentuk dalammembran (plasma) basolateral masuk ke dalam sel. molekul tiroglobulin. Hormon tiroksin clan triiodotironinEnergi yang dipakai untuk mentranspor iodide melawan dibentuk dari asam amino tirosin, yang merupakan sisaperbedaan konsentrasi berasal dari pompa natrium- bagian dari molekul tiroglobulin selama sintesis hormonkalium ATPase, yang memompa natrium keluar dari sel, tiroid clan bahkan sesudahnya sebagai hormon yangsehingga tercipta konsentrasi natrium intraselular yang disimpan di dalam koloid folikular.rendah clan gradien untuk difusi terfasilitasi natrium kedalam sel. Oksidasi Ion lodida. Tahap pertama yang penting dalam pembentukan hormon tiroid adalah perubahan Proses pemekatan iodida dalam sel ini disebut ion iodida menjadi bentuk yodium yang teroksidasi, baikpenjeratan iodida (iodide trapping). Pada kelenjar tiroid yodium awal (nascent iodine) (1°) atau I~ ; yang selanjutnyayang normal, pompa iodida dapat memekatkan iodida kira- mampu langsung berikatan dengan asam amino tirosin.kira 30 kali konsentrasinya di dalam darah. Bila kelenjar Proses oksidasi yodium ini ditingkatkan oleh enzimtiroid menjadi sangat aktif, maka rasio konsentrasi tadi peroksidase clan penyertanya hidrogen peroksidase,dapat meningkat sampai 250 kali nilai tersebut. Kecepatan yang menyediakan suatu sistem kuat yang mampupenjeratan iodida oleh tiroid dipengaruhi oleh beberapa mengoksidasi iodida. Enzim peroksidase terletak difaktor, yang paling penting adalah konsentrasi TSH; TSH bagian apikal membran sel atau melekat pada membranmerangsang pompa iodida clan hipofisektomi sangat sel, sehingga menempatkan yodium yang teroksidasi tadimengurangi aktivitas pompa iodida di sel-sel tiroid. di dalam sel tepat pada tempat molekul tiroglobulin mula- mula dikeluarkan dari badan Golgi clan melalui membran Iodida ditranspor keluar sel kelenjar tiroid melewati sel masuk ke dalam tempat penyimpanan koloid kelenjarmembran apikal, masuk ke dalam folikel dengan bantuanchloride-iodide ion counter-transporter yang disebutpendrin. Se! epitel tiroid juga menyekresi ke dalam folikelGambar 76-2 Mekanisme selular tiroid untukpenga ngkut an yodium, pembentukan tiroksindan t riiodotiro ni n, dan pelepasan tiroksin dan ....,...,__ Na+triiodotironi n ke dalam darah. DIT, diiodotirosin; NISMIT, monoiodotirosin; NIS, sodium-iodide 1- - .......-+-symporter; n;RrT•.3, reverse triiodotironin; T3, Na+ ---~ tiroglobulin .t riiod o t ironi tiroksin; TG' Butiran koloid984
· Bab 76 Harmon Metabolik Tiroidtiroid. Bila sistem peroksidase ini terhambat, atau secara Tirosin mula-mula diiodisasi menjadi monoiodotirosinherediter tidak terdapat di dalam sel, maka kecepatanpembentukan hormon tiroid turun sampai no!. dan selanjutnya menjadi diiodotirosin. Kemudian, selama Proses lodinasi Tirosin dan Pembentukan Hormon beberapa menit, beberapa jam, dan bahkan beberapa hariTiroid-\"Proses Organifikasi\" Tiroglobulin. Pengikatanyodium dengan molekul tiroglobulin disebut organifikasi berikutnya, makin lama makin banyak sisa iodotirosintiroglobulin. Bahkan sewaktu masih dalam bentukmolekul, yodium yang sudah teroksidasi ini akan berikatan yang saling bergandengan (coupled) satu sama lainnya.langsung dengan asam amino tirosin, tetapi lambat. Didalam sel-sel tiroid, yodium yangteroksidasi itu berasosiasi Hasil reaksi penggandengan ini adalah terbentuknyadengan enzim tiroid peroksidase (Gambar 76-2) yangmenyebabkan proses di atas dapat berlangsung selama molekul tiroksin (T4), yang terbentuk bila dua molekulbeberapa detik atau beberapa menit. Oleh karena itu, diiodotirosin bergabung; tiroksin tersebut kemudiandengan kecepatan yang hampir sama dengan kecepatanpelepasan molekul tiroglobulin dari aparatus Golgi, atau tetap merupakan bagian dari molekul tiroglobulin.seperti waktu disekresi melalui bagian apikal membransel ke dalam folikel, yodium akan berikatan dengan kira- Atau dapat juga terjadi penggandengan satu molekulkira seperenam bagian dari asam amino tirosin yang adadi dalam molekul tiroglobulin. monoiodotirosin dengan satu molekul diiodotirosin Gambar 76-3 memperlihatkan urutan tahap proses sehingga terbentuk triiodotironin ( T ), yang merupakaniodinasi tirosin dan tahap akhir pembentukan dua 3hormon tiroid yang penting, tiroksin dan triiodotironin. kira-kira satu perlima dari jumlah hormon akhir. Sejumlah kecil reverse T (RT) terbentuk dari gabungan 3 diiodotirosin dan monoiodotirosin, tapi RT pada manusia 3 tidak menunjukkan fungsi yang berarti.- 012+HO Peroksidase Penyimpanan Tiroglobulin. Kelenjar tiroid berbeda di CH2-CHNH2- COOH --~ antara kelenjar endokrin lainnya dalam hal kemampuannya menyimpan sejumlah besar hormon. Sesudah hormon tiroid disintesis, setiap molekul tiroglobulin mengandung sampai 30 molekul tiroksin, dan rata-rata terdapat sedikit molekul triiodotironin. Dalam bentuk ini, hormon tiroid disimpan di dalam folikel dalam jumlah yang cukup untuk menyuplai tubuh dengan kebutuhan normal hormon tiroid selama 2 sampai 3 bulan. Oleh karena itu, bila sintesis hormon tiroi4 berhenti, efek fisiologis akibat defisiensi hormon tersebut belum tampak untuk beberapa bulan. Tlrosin I Pelepasan Tiroksin dan Triiodotironin dari Kelenjar H O - o - C H 2-CHNH 2- C O O H Tiroid I Tiroglobulin sendiri tidak dilepaskan ke dalam sirkulasi darah dalam jumlah yang bermakna; justru, pada awalnya Dllodotlrosln tiroksin dan triiodotironin harus dipecah dari molekul tiroglobulin, dan selanjutnya hormon bebas ini dilepaskan. Monoiodotirosin + Diiodotirosin ---+-- Proses ini berlangsung sebagai berikut: Permukaan apikal sel-sel tiroid menjulurkan pseudopodia mengelilingi 3,5,3'-Trllodotlronin (T3) sebagian kecil koloid sehingga terbentuk vesikel pinositik yang masuk ke bagian apeks sel-sel tiroid. Kemudian Diiodotirosin + Diiodotirosin ---+-- lisosom pada sitoplasma sel segera bergabung dengan vesikel-vesikel ini untuk membentuk vesikel-vesikel 3,3',5'-Trilodotlronln (RT) digestif yang mengandung enzim-enzim pencernaan yang berasal dari lisosom yang sudah bercampur dengan bahan Diiodotirosin + Diiodotirosin ---+-- koloid tadi. Beragam protease yang ada di antara enzim- enzim ini akan mencerna molekul-molekul tiroglobulin II serta akan melepaskan tiroksin dan triiodotironin dalam Ho-O-o-O-cH2-CHNH2-COOH bentuk bebas. Kedua hormon bebas ini selanjutnya akan berdifusi melewati bagian basal sel-sel tiroid ke pembuluh- I 1--~~~- pembuluh kapiler di sekelilingnya. Jadi, dengan demikian hormon tiroid dilepaskan ke dalam darah. Tlroksln (T4)Gambar 76-3 Proses kimia pembentukan tiroksin dan triiodotironin. Kira-kira tiga perempat tirosin yang telah diiodinasi di dalam tiroglobulin tidak akan pernah menjadi hormon tiroid tetapi akan tetap sebagai monoiodotirosin dan diiodotirosin. Selama terjadinya proses pencernaan molekul tiroglobulin untuk melepaskan tiroksin dan triiodotironin, tirosin yang sudah mengalami iodinasi ini juga turut dilepaskan dari molekul tiroglobulin. Akan 985
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi Suntikan tiroksintetapi, tirosin-tirosin itu tidak disekresi ke dalam darah. 10 20 30 40Sebaliknya, dengan bantuan enzim deiodinase, yodiumdilepaskan dari tirosin sehingga akhirnya membuat Harisemua yodium ini cukup tersedia di dalam kelenjar, untukdigunakan kembali dalam pembentukan hormon tiroid Gambar 76-4 Perkiraan pemanjangan efek pada laju metabolismetambahan. Pada kelainan kongenital yang tidak memiliki basal yang disebabkan oleh pemberian hormon tiroksin dosisenzim deiodinase, banyak orang sering kali mengalami besar.defisiensi yodium akibat gagalnya pembentukan kembaliproses tersebut. akan mencapai keadaan maksimum dalam waktu 10 sampai 12 hari, seperti yang tampak pada Gambar 76-4. Kecepatan Harian Sekresi Ti roksin dan Sesudah itu, aktivitasnya menurun dengan waktu paruhTriiodotironin. Kira-kira 93 persen hormon tiroid yang kira-kira 15 hari. Beberapa aktivitasnya akan menetapdilepaskan oleh kelenjar tiroid biasanya adalah tiroksin clan selama 6 minggu sampai 2 bulan sesudahnya.hanya 7 persen adalah triiodotironin. Akan tetapi, selamabeberapa hari berikutnya, separuh dari tiroksin secara Kerja triiodotironin timbul kira-kira empat kali lebihperlahan dideiodinasi untuk membentuk triiodotironin cepat daripada kerja tiroksin, dengan periode laten yangtambahan, Oleh karena itu, hormon yang akhirnya sangat singkat yakni antara 6 sampai 12 jam clan aktivitasdikirim ke clan digunakan oleh jaringan terutama adalah selular yang maksimal akan timbul dalam waktu 2 sampaitriiodotironin, dengan jumlah total kira-kira 35 µg 3 hari.triiodotironin per hari. Sebagian besar periode laten clan periode pemanjanganPengangkutan Tiroksin dan Triiodotironin ke kerja hormon-hormon ini disebabkan oleh pengikatanjaringan hormon ini dengan protein yang ada di dalam plasma clan sel-sel jaringan, yang kemudian diikuti dengan pelepasan Pengikatan Ti roksin dan Triiodotiron in dengan lambat. Akan tetapi, kita akan lihat dalam diskusiProtein Plasma. Saat memasuki darah, lebih dari 99 berikutnya bahwa sebagian periode laten juga timbulpersen tiroksin clan triiodotironin segera berikatan dengan sebagai akibat dari cara hormon berfungsi di dalam sel itubeberapa protein plasma, yang semuanya disintesis oleh sendiri.hati. Tiroksin clan triiodotironin ini terutama berikatandengan globulin pengikat-tiroksin, tetapi dalam jumlah Fungsi Fisiologis Hormon Tiroidyang lebih sedikit dengan prealbumin pengikat-tiroksinclan albumin. Hormon Tiroid Meningkatkan Transkripsi Sejumlah Besar Gen Tiroksin dan Triiodotironin Dilepas Lambat ke Sel-Sel Jaringan. Oleh karena besarnya afinitas protein Efek umum hormon tiroid adalah untuk mengaktifkanpengikat-plasma terhadap hormon tiroid, maka hormon transkripsi inti sejumlah besar gen (Gambar 76-5). Olehini-khususnya, tiroksin-sangat lambat dilepaskan ke karena itu, sesungguhnya di semua sel tubuh, sejumlahsel jaringan. Kira-kira setiap 6 hari, setengah dari jumlah besar enzim protein, protein struktural, protein transpor,tiroksin yang ada di dalam darah dilepaskan ke dalam sel- clan zat lainnya akan disintesis. Hasil akhirnya adalahsel jaringan, sedangkan setengah dari triiodotironin-oleh peningkatan menyeluruh aktivitas fungsional di seluruhkarena afinitasnya rendah-dilepaskan ke dalam sel-sel tub uh .kira-kira 1 hari. Kebanyakan Tiroksin yang Disekresi oleh Tiroid Saat memasuki sel, sekali lagi hormon tiroksin clan Dikonversi menjadi Triiodotironin. Sebelum bekerjatriiodotironin ini berikatan dengan protein intrasel, pada gen untuk meningkatkan transkripsi genetik, satutiroksin berikatan lebih kuat daripada triiodotironin. Oleh ion iodida dipindahkan dari hampir semua tiroksin,karena itu, kedua hormon sekali lagi disimpan, namun sehingga membentuk triiodotironin. Reseptor hormonkali ini di dalam sel-sel-targetnya sendiri, clan kedua tiroid intrasel mempunyai afinitas yang tinggi terhadaphormon ini dipakai secara lambat selama berhari-hari triiodotironin. Akibatnya, lebih dari 90 persen molekulatau berminggu-minggu. hormon timid yang akan berikatan dengan reseptor adalah triiodotironin. Hormon Tiroid Mempunyai Onset yang Lambat danMasa Kerja yang Lama. Sesudah penyuntikan tiroksindosis besar pada manusia, maka selama 2 sampai 3 haritidak tampak efek pada laju metabolisme, sehingga ha! inimenggambarkan adanya periode laten yang lama sebelumterjadi aktivitas tiroksin. Begitu aktivitas tiroksin dimulaimaka secara progresif aktivitas itu akan meningkat clan986
Bab 76 Hermon Metabolik Tiroid Membran sel Sitoplasma Reseptor- Membran retinoid X inti sel lGen Elem~pons hormon tiroid Inti sel Transkripsi gen ~ Sistem-sistem Pertumbuhan Perkembangan Kardiovaskular Metabolisme lain SSP +curah jantung + Mitokondria tAliran darah t Na+-K+-ATPase +Konsumsi 0 2 ke jaringan +Absorpsi glukosa +Frekuensi denyut +Glukoneogenesis jantung +Glikogenolisis +Kekuatan jantung +Pernapasan +Lipolisis +Sintesis protein +Laju metabolismeGambar 76-5 Pengaktifan hormon tiroid pada sel target.Tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3) siap berdifusi melalui membran sel. KebanyakanT mengalami deiodinasi untuk membentuk T3, yang berinteraksi dengan reseptor hormon tiroid, membentuk ikatan sebagai heterodimer 4dengan reseptor retinoid X, gen yang merupakan elemen respons hormon tiroid. Hal ini menyebabkan peningkatan atau penurunan transkripsigen yang menimbulkan pembentukan protein, sehingga menghasilkan respons hormon tiroid sel. Pada gambar ini ditunjukkan kerja hormontiroid pada sel dari berbagai sistem. mRNA, caraka asam ribonukleat. Hormon Tiroid Mengaktivasi Reseptor Inti seclikit, clan yang lain paling seclikit sebesar enam kaliSel. Reseptor-reseptor hormon tiroicl melekat pacla lipat. Diyakini bahwa sebagian besar kerja hormon tiroicluntaian genetik DNA atau terletak berclekatan clengan clihasilkan clari fungsi enzimatik clan fungsi lain clarirantai genetik DNA. Reseptor hormon tiroicl biasanya protein yang baru ini.membentuk heteroclimer clengan reseptor retinoid X(RXR) pacla elemen respons hormon tiroid yang spesifik Hormon tiroicl juga memperlihatkan efek selularpada DNA. Saat berikatan dengan hormon tiroid, nongenomik yang efeknya ticlak bergantung pacla transkripsireseptor menjacli aktif clan mengawali proses transkripsi. gen. Contoh, beberapa efek hormon tiroid timbul dalamKemuclian clibentuk sejumlah besar tipe RNA caraka beberapa menit, begitu cepatnya sehingga sulit untuk(messenger) yang berbecla, kemuclian clalam beberapa clijelaskan clengan perubahan sintesis protein, dan ticlakmenit atau beberapa jam cliikuti clengan translasi RNA clipengaruhi oleh penghambat transkripsi clan translasipada ribosom sitoplasma untuk membentuk ratusan tipe gen. Aktivitas tersebut telah clitemukan clalam beberapaprotein yang baru. Namun, ticlak semua protein meningkat jaringan, termasuk jantung clan hipofisis, demikian jugaclengan persentase yang sama-beberapa protein hanya jaringan lemak. Tempat aktivitas nongenomik hormon tiroicl tampaknya terclapat pacla membran plasma, 987
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi sejak lama diketahui bahwa hormon tiroid berguna untuk menimbulkan perubahan metamorfosis kecebongsitoplasma, dan mungkin beberapa organel sel seperti menjadi katak.mitokondria. Aktivitas nongenomik hormon tiroidmeliputi pengaturan kanal ion dan fosforilasi oksidatif Pada manusia, efek hormon tiroid terhadapdan tampaknya juga menyertakan aktivitas caraka kedua pertumbuhan lebih nyata terutama pada masaintrasel, seperti AMP siklik atau tahapan sinyal protein pertumbuhan anak-anak. Pada pasien hipotiroidisme,kinase. kecepatan pertumbuhan menjadi sangat terbelakang. Pada pasien hipertiroidisme, sering kali terjadi pertumbuhanHormon Tiroid Meningkatkan Aktivitas Metabolik tulang yang sangat berlebihan, sehingga anak tadi menjadiSelular lebih tinggi daripada anak lainnya. Akan tetapi, tulang juga menjadi matang lebih cepat dan epifisisnya sudahHormon tiroid meningkatkan aktivitas metabolisme menutup pada usia yang relatif muda, sehingga durasihampir seluruh jaringan tubuh. Bila sekresi hormon pertumbuhan menjadi lebih singkat dan tinggi badan saatini banyak sekali, maka kecepatan metabolisme basal dewasa mungkin malah lebih pendek.meningkat sampai setinggi 60 sampai 100 persen di atasnilai normal. Kecepatan penggunaan makanan sebagai Pengaruh penting hormon tiroid adalah meningkatkanenergi juga sangat meningkat. Walaupun kecepatan pertumbuhan dan perkembangan otak selama kehidupansintesis protein pada saat itu meningkat, pada saat yang janindan beberapa tahun pertama kehidupan pascalahir.Bilasama, kecepatan katabolisme protein juga meningkat. Pada janin tidak dapat menyekresi hormon tiroid dalam jumlahorang muda kecepatan pertumbuhan sangat dipercepat. cukup, maka pertumbuhan clan pematangan otak sebelumProses mental menjadi tereksitasi, dan aktivitas banyak dan sesudah bayi itu dilahirkan akan sangat terbelakangkelenjar endokrin lainnya sering kali juga meningkat. dan otak tetap berukuran lebih kecil daripada normal. Bila tidak diberi pengobatan yang spesifik dengan hormon Hormon Tiroid Meningkatkan Jumlah dan Aktivitas tiroid selama beberapa hari atau beberapa minggu sesudahSel Mitokondria. Bila seekor binatang diberikan tiroksin dilahirkan, maka anak akan mengalami keterbelakanganmaupun triiodotironin, maka ukuran serta jumlah mental yang menetap selama hidupnya. Kelainan ini akanmitokondria di sebagian besar sel tubuh binatang tersebut dibicarakan secara lebih lengkap di bab ini.akan meningkat. Lebih lanjut, seluruh luas permukaanmembran mitokondria meningkat hampir berbanding Efek Hormon Tiroid pada Mekanisme Tubuh yanglangsung dengan peningkatan laju metabolisme seluruh Spesifiksel binatang. Oleh karena itu, salah satu fungsi tiroksinyang utama adalah meningkatkan jumlah dan aktivitas Stimulasi pada Metabolisme Karbohidrat. Hormonmitokondria, yang selanjutnya meningkatkan kecepatan tiroid merangsang hampir semua aspek metabolismepembentukan adenosin trifosfat (ATP) untuk energi karbohidrat, termasuk penggunaan glukosa yangfungsi selular. Akan tetapi, peningkatan jumlah dan cepat oleh sel, meningkatkan glikolisis, meningkatkanaktivitas mitokondria dapat merupakan hasil peningkatan glukogenesis, meningkatkan kecepatan absorpsi dariaktivitas sel serta sebagai penyebab peningkatan aktivitas saluran cerna, dan bahkan juga meningkatkan sekresisel tersebut. insulin dengan hasil akhirnya adalah efeknya terhadap metabolisme karbohidrat. Semua efek ini mungkin Hormon Tiroid Meningkatkan Transpor Aktif Ion- disebabkan oleh naiknya seluruh enzim akibat hormonIon melalui Membran Sel. Salah satu enzim yang tiroid.aktivitasnya meningkat sebagai respons terhadaphormon tiroid adalah Na+-J(+-ATPase. Na +-/(+-ATPase Stimulasi pada Metabolisme Lemak. Pada dasarnyaini selanjutnya meningkatkan kecepatan transpor, baik semua aspek metabolisme lemak juga ditingkatkan diion natrium maupun kalium, melalui membran sel di bawah pengaruh hormon tiroid.Secara khusus, lipid secarabeberapa jaringan. Oleh karena proses ini menggunakan cepat diangkut dari jaringan lemak, yang menurunkanenergi dan meningkatkan jumlah panas yang dibentuk cadangan lemak tubuh lebih besar dibandingkan dengandi dalam tubuh, telah diduga bahwa proses ini mungkin hampir seluruh elemen jaringan lain. Hormon tiroid jugamerupakan salah satu mekanisme peningkatan kecepatan meningkatkan konsentrasi asam lemak bebas di dalammetabolisme tubuh oleh hormon tiroid. Sesungguhnya, plasma clan sangat mempercepat oksidasi asam lemakhormon tiroid juga menyebabkan membran sel dan bebas oleh sel.sebagian besar sel menjadi mudah dilewati oleh ionnatrium, yang selanjutnya akan mengaktifkan pompa Efek pada Plasma dan Lemak Hati. Peningkatannatrium dan lebih jauh lagi meningkatkan pembentukan hormon tiroid menurunkan konsentrasi kolesterol,panas. fosfolipid, dan trigliserida dalam darah, walaupun sebenarnya hormon ini juga meningkatkan asam lemakEfek Hormon Tiroid pada Pertumbuhan bebas. Sebaliknya, penurunan sekresi tiroid sangat meningkatkan konsentrasi kolesterol, fosfolipid, danHormon tiroid mempunyai efek yang umum dan spesifik trigliserida plasma serta hampir selalu menyebabkanterhadap pertumbuhan. Contohnya, sebenarnya sudah988
pengendapan lemak berlebihan di dalam hati. Peningkatan Bab 76 Hermon Metabolik Tiroidjumlah lipid yang berlebihan dalam sirkulasi darah padapasien hipotiroidisme yang lama sering kali dihubungkan untuk pembuangan panas dari tubuh meningkat. Sebagaidengan timbulnya aterosklerosis berat, yang telah akibat meningkatnya aliran darah, maka curah jantung jugadibicarakan di Bab 68. akan meningkat, sering kali meningkat sampai 60 persen atau lebih di atas normal bila terdapat kelebihan hormon Salah satu mekanisme penurunan konsentrasi tiroid clan turun sampai hanya 50 persen dari normal padakolesterol plasma oleh hormon tiroid adalah dengan keadaan hipotiroidisme yang berat.meningkatkan kecepatan sekresi kolesterol secarabermakna di dalam empedu sehingga meningkatkan Peningkatan Frekuensi Denyut Jantung. Frekuensijumlah kolesterol yang hilang melalui feses. Suatu denyut jantung lebih meningkat di bawah pengaruhmekanisme yang mungkin terjadi untuk meningkatkan hormon tiroid daripada perkiraan peningkatan curahsekresi kolesterol yaitu peningkatan jumlah reseptor jantung. Oleh karena itu, hormon tiroid tampaknyalipoprotein densitas rendah yang diinduksi oleh hormon mempunyai pengaruh langsung pada eksitabilitas jantung,tiroid di sel-sel hati, yang mengarah kepada pemindahan yang selanjutnya meningkatkan frekuensi denyut jantung.lipoprotein densitas rendah yang cepat dari plasma Efek ini sangat penting sebab frekuensi denyut jantungoleh hati clan sekresi kolesterol dalam lipoprotein ini merupakan salah satu tanda fisik yang sangat pekaberikutnya oleh sel-sel hati. sehingga para klinisi harus dapat menentukan apakah produksi hormon tiroid pada pasien itu berlebihan atau Peningkatan Kebutuhan Vitamin. Oleh karena berkurang.hormon tiroid meningkatkan jumlah berbagai enzimtubuh clan karena vitamin merupakan bagian penting Peningkatan Kekuatan Jantung. Peningkatan aktivitasdari beberapa enzim atau koenzim, maka hormon tiroid enzimatik yang disebabkan oleh peningkatan produksimeningkatkan kebutuhan vitamin. Dengan demikian, hormon tiroid tampaknya juga meningkatkan kekuatanbila sekresi hormon tiroid berlebihan maka dapat timbul jantungbilasekresi hormon tiroid sedikitberlebih.Keadaandefisiensi vitamin relatif, kecuali bila pada saat yang sama ini analog dengan meningkatnya kekuatan jantung yangkenaikan kebutuhan vitamin itu dapat dicukupi. terjadi pada pasien demam ringan dan selama melakukan kerja fisik. Namun bila hormon tiroid meningkat Peningkatan Laju Metabolisme Basal. Oleh karena tajam, maka kekuatan otot jantung akan ditekan akibathormon tiroid meningkatkan metabolisme sebagian timbulnya katabolisme yang berlebihan dalam jangkabesar sel tubuh, maka kelebihan hormon ini kadang akan lama. Sesungguhnya, beberapa pasien tirotoksikosis yangmeningkatkan laju metabolisme basal setinggi 60 sampai parah dapat meninggal karena timbulnya dekompensasi100 persen di atas nilai normalnya. Sebaliknya, bila tidak jantung sekunder akibat kegagalan miokard dan akibatada hormon tiroid yang dihasilkan, maka laju metabolisme peningkatan beban jantung karena meningkatnya curahbasal menurun sampai hampir setengah nilai normal. jantung.Gambar 76-6 menunjukkan perkiraan hubungan antarasuplai hormon tiroid per harinya clan laju metabolisme Tekanan Arteri Normal. Setelah pemberian hormonbasal. Untuk mendapatkan laju metabolisme basal yang tiroid, tekanan arteri rata-rata biasanya dapat berada disangat tinggi dibutuhkan hormon dalam jumlah yang kisaran normal. Oleh karena terdapat peningkatan aliransangat banyak. Penurunan Berat Badan. Peningkatan produksi +30hormon tiroid yang sangat tinggi hampir selalumenurunkan berat badan, clan penurunan hormon tiroid +20yang sangat besar hampir selalu meningkatkan beratbadan; efek-efek tersebut tidak selalu timbul; karena iijhormon tiroid juga meningkatkan nafsu makan, clan inimungkin merupakan upaya penyeimbangan terhadap ~UI +10perubahan laju metabolisme. cuEfek Hormon Tiroid pada Sistem Kardiovaskular EO .o!!!:EiC .c m-10 ca~ ii E -20 ·:;aI ..J -30Peningkatan Ali ran Darah dan CurahJantung. Meningkatnya metabolisme jaringan -40mempercepat pemakaian oksigen clan memperbanyak -45-f--~~~~...-~~~~....-~~~~~pelepasan jumlah produk akhir metabolisme dari jaringan. 0 100 200 300Efek ini menyebabkan vasodilatasi di sebagian besar jaringan Hormon tiroid (mg/hari)tubuh, sehingga meningkatkan aliran darah. Kecepatan Gambar 76-6 Perkiraan hubungan antara kecepatan sekresialiran darah di kulit terutama meningkat karena kebutuhan hormon tiroid (T dan T3) per hari dengan besarnya laju metabolisme 4 basal. 989
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi timbul kesulitan tidur. Sebaliknya, somnolen yang berat merupakan gejala khas hipotiroidisme, disertai dengandarah melalui jaringan di antara 2 denyut jantung, maka waktu tidur yang berlangsung selama 12 sampai 14 jamtekanan nadi menjadi sering meningkat, bersama dengan sehari.kenaikan tekanan sistolik sebesar 10 sampai 15 mmHgpada hipertiroidisme, clan tekanan diastolik akan turun Efek pada Kelenjar Endokrin Lain. Meningkatnyadalam jumlah yang sama. hormon tiroid meningkatkan kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin lain, tetapi hormon ini juga Peningkatan Pernapasan. Meningkatnya laju meningkatkan kebutuhan jaringan terhadap hormonmetabolisme akan meningkatkan pemakaian oksigen clan ini. Contoh, meningkatnya sekresi hormon tiroksin,pembentukan karbon dioksida; efek-efek ini mengaktifkan meningkatkan laju metabolisme glukosa di seluruhsemua mekanisme yang meningkatkan kecepatan clan bagian tubuh sehingga meningkatkan kebutuhan insulinkedalaman pernapasan. yang diekskresi oleh pankreas. Selain itu, hormon tiroid meningkatkan sebagian besar aktivitas metabolisme yang Peningkatan Motilitas Saluran Cerna. Selain berkaitan dengan pembentukan tulang clan berakibatmeningkatkan nafsu makan clan asupan makanan, seperti pada peningkatan kebutuhan hormon paratiroid.yang telah dibicarakan, hormon tiroid meningkatkan Hormon tiroid juga meningkatkan kecepatan inaktivasikecepatan sekresi getah pencernaan dan pergerakan hormon glukokortikoid adrenal oleh hati. Keadaan inisaluran cerna. Oleh karena itu, hipertiroidisme sering menyebabkan timbulnya peningkatan umpan balikkali menyebabkan diare, sedangkan kekurangan hormon produksi hormon adrenokortikotropik (ACTH) olehtiroid dapat menyebabkan konstipasi. kelenjar hipofisis anterior sehingga juga meningkatkan kecepatan sekresi glukokortikoid oleh kelenjar adrenal. Efek Rangsang pada Sistem Saraf Pusat. Padaumumnya, hormon tiroid meningkatkan kecepatan Efek Hormon Tiroid pada Fungsi Seksual. Agarberpikir, tetapi juga sering menimbulkan disosiasi pikiran, dapat timbul fungsi seksual yang normal, dibutuhkandan sebaliknya, berkurangnya hormon tiroid akan sekresi tiroid yang normal. Pada pria, berkurangnyamenurunkan fungsi ini. Pasien hipertiroid cenderung hormon tiroid menyebabkan hilangnya libido, sebaliknya,menjadi sangat cemas clan psikoneurotik, seperti sangat berlebihnya hormon ini sering kali menyebabkankompleks ansietas, kecemasan yang sangat berlebihan, impotensi.atau paranoia. Pada wanita, kekurangan hormon tiroid sering kali Efek pada Fungsi Otot. Sedikit peningkatan hormon menyebabkan timbulnya menoragia (darah menstruasitiroid biasanya menyebabkan otot bereaksi dengan berlebihan) clan polimenore (frekuensi menstruasikuat, namun bila jumlah hormon ini berlebihan, maka lebih sering). Namun, yang cukup mengherankan,otot-otot malahan menjadi lemah akibat berlebihannya pada beberapa wanita lain, kekurangan hormon inikatabolisme protein. Sebaliknya, kekurangan hormon menimbulkan periode menstruasi yang tak teratur dantiroid menyebabkan otot sangat lamban, dan otot tersebut bahkan kadang dapat timbul amenore.berelaksasi dengan perlahan setelah kontraksi. Seorang wanita hipotiroid, seperti halnya pada pria, Tremor Otot. Salah satu gejala yang paling khas dari cenderung mengalami penurunan libido yang sangathipertiroidisme adalah timbulnya tremor halus pada otot. besar. Sesuatu yang lebih membingungkan lagi adalahTremor ini bukan merupakan tremor kasar seperti yang pada wanita yang menderita hipertiroidisme biasanyatimbul pada penyakit Parkinson atau pada waktu menggigil, menderita oligomenore, yang berarti sangat berkurangnyasebab tremor ini timbul dengan frekuensi cepat yakni perdarahan, clan kadang timbul amenore.10 sampai 15 kali per detik. Tremor ini dengan mudahdapat dilihat dengan cara menempatkan sehelai kertas di Kerja hormon tiroid pada gonad tidak dapat dibatasiatas jari-jari yang diekstensikan dan perhatikan besarnya pada suatu fungsi tertentu namun mungkin disebabkangetaran kertas tadi. Tremor ini dianggap disebabkan oleh oleh suatu kombinasi pengaruh metabolisme langsungbertambahnya kepekaan sinaps saraf di daerah medula pada gonad dan juga melalui kerja umpan balikyang mengatur tonus otot. Tremor ini merupakan cara perangsangan serta penghambatan melalui hormonpenting untuk memperkirakan tingkat pengaruh hormon hipofisis anterior yang mengendalikan fungsi-fungsitiroid pada sistem saraf pusat. seksual. Efek pada Tidur. Oleh karena efek yang melelahkan Pengaturan Sekresi Hormon Tiroiddari hormon tiroid pada otot clan sistem saraf pusat, makapasien hipertiroid sering kali merasa lelah terus-menerus; Untuk menjaga agar tingkat aktivitas metabolisme dalamtetapi karena efek eksitasi dari hormon tiroid pada sinaps, tubuh tetap normal, maka setiap saat hormon tiroid harus disekresi dengan jumlah yang tepat, dan agar hal ini dapat990
tercapai, ada mekanisme umpan balik spesifik yang bekerja Bab 76 Horman Metabolik Tiroidmelalui hipotalamus clan kelenjar hipofisis anterior untukmengatur kecepatan sekresi tiroid. Mekanisme ini adalah peningkatan sekresi hormon tiroid clan perpanjangansebagai berikut. waktu pertumbuhan jaringan kelenjar tiroidnya sendiri. TSH (dari Kelenjar Hipofisis Anterior) Meningkatkan Metode untuk pengaturan aktivitas sel-sel tiroid ini mirip dengan fungsi cAMP sebagai \"caraka kedua\" padaSekresi Tiroid. TSH, yang juga dikenal sebagai tirotropin, sebagian besar jaringan target lain dalam tubuh, sepertimerupakan salah satu hormon kelenjar hipofisis anterior, yang dibahas di Bab 74.yaitu suatu glikoprotein dengan berat molekul kira-kira28.000. Hormon ini, yang juga telah dibicarakan di Bab Sekresi TSH oleh Hipofisis Anterior Diatur oleh74, meningkatkan sekresi tiroksin clan triiodotironin oleh Hormon Pelepas-Tirotropin dan Hipotalamuskelenjar tiroid. Efeknya yang spesifik terhadap kelenjartiroid adalah sebagai berikut. Sekresi TSH oleh hipofisis anterior diatur oleh satu hormon hipotalamus, hormon pelepas-tirotropin (TRH), yang1. Meningkatkan proteolisis tiroglobulin yang disimpan disekresikan oleh ujung-ujung saraf di dalam eminensia dalam folikel, dengan hasil akhirnya adalah terlepasnya mediana hipotalamus. Dari eminensia mediana tersebut, hormon-hormon tiroid ke dalam sirkulasi darah clan TRH kemudian diangkut ke hipofisis anterior lewat darah berkurangnya substansi folikel itu sendiri. portal hipotalamus-hipofisis, seperti yang dijelaskan di Bab 74.2. Meningkatkan aktivitas pompa yodium, yang meningkatkan kecepatan \"penjeratan iodida TRH telah berhasil diperoleh dalam bentuk murni. (iodide trapping)\" di dalam sel-sel kelenjar, kadang Merupakan bahan yang sangat sederhana, yaitu suatu meningkatkan rasio konsentrasi iodida intrasel amida tripeptida-amida piroglutamil-histidil-prolin. terhadap konsentrasi iodida ekstrasel sebanyak delapan TRH secara langsung memengaruhi sel-sel kelenjar kali normal. hipofisis anterior untuk meningkatkan pengeluaran TSH. Bila darah sistem portal yang dimulai dari hipotalamus3. Meningkatkan iodinasi tirosin untuk membentuk ke kelenjar hipofisis anterior seluruhnya dihambat, maka hormon tiroid. kecepatan sekresi TSH oleh kelenjar hipofisis anterior sangat menurun namun tidak sampai no!.4. Meningkatkan ukuran dan aktivitas sekretorik se-sel tiroid. Mekanisme molekular TRH yang menyebabkan sel-sel yang menyekresi-TSH dari hipofisis anterior menghasilkan5. Meningkatkan jumlah sel-sel tiroid, disertai dengan TSH, pertama-tama TRH berikatan dengan reseptornya perubahan sel kuboid menjadi sel kolumnar clan di dalam membran sel hipofisis. Ikatan ini selanjutnya menimbulkan banyak lipatan epitel tiroid ke dalam mengaktifkan sistem caraka kedua fosfolipase di dalam folikel. sel-sel hipofisis untuk menghasilkan sejumlah besar fosfolipase C, yang diikuti dengan rentetan pengaktifan Ringkasnya, TSH meningkatkan semua aktivitas sekresi caraka kedua yang lain, termasuk ion kalsium dan diasil-sel kelenjar tiroid yang diketahui. gliserol, yang akhirnya menyebabkan pelepasan TSH. Efek awal yang paling penting setelah pemberian TSH Efek Rangsangan Dingin dan Neurogenik Lain padaadalah memulai proteolisis tiroglobulin, yang dalamwaktu 30 menit akan menyebabkan pelepasan tiroksin Sekresi TRH dan TSH. Salah satu rangsang yang telahdan triiodotironin ke dalam darah. Efek lain memerlukan diketahui dengan baik dapat meningkatkan kecepatanwaktu berjam-jam bahkan berhari-hari untuk berkembang sekresi TRH oleh hipotalamus, yang juga meningkatkanpenuh. sekresi TSH oleh kelenjar hipofisis anterior, adalah dengan memaparkan seekor binatang pada suhu dingin. Adenosin Monofosfat Si klik Menjadi Perantara Efek Efek ini hampir selalu disebabkan oleh eksitasi pusat hipotalamus untuk pengaturan suhu tubuh. Tikus-tikusPerangsangan TSH. Dahulu, sukar untuk menjelaskan yang dipaparkan pada keadaan yang sangat dingin selamaefek yang banyak dan bervariasi dari TSH pada sel-sel beberapa minggu akan meningkatkan pengeluarantiroid. Sekarang sudah jelas bahwa kebanyakan efek di hormon tiroid yang kadang dapat menjadi lebih dari 100atas disebabkan oleh pengaktifan \"caraka kedua\" sistem persen clan dapat meningkatkan laju metabolisme basaladenosin monofosfat siklik (cAMP) dalam sel. sampai sebanyak 50 persen. Memang, diketahui bahwa laju metabolisme basal orang-orang yang pindah ke daerah Peristiwa pertama dalam pengaktifan ini adalah kutub meningkat 15 sampai 20 persen di atas normal.pengikatan TSH dengan reseptor spesifik TSH yangterdapat di permukaan membran basal sel tiroid. Ikatan Berbagai reaksi emosional juga dapat memengaruhiini lalu mengaktifkan adenilat siklase yang ada di dalam pengeluaran TRH dan TSH yang juga secara tidakmembran, yang meningkatkan pembentukan cAMP langsung dapat memengaruhi sekresi hormon tiroid. Rasadi dalam sel. Akhirnya, cAMP bekerja sebagai caraka gembira dan kecemasan-yang merupakan kondisi yangkedua untuk mengaktifkan protein kinase, menimbulkan sangat merangsang sistem saraf simpatis-menyebabkanfosforilasi yang multipel di seluruh sel. Hasilnya adalah penurunan akut sekresi TSH, dan mungkin juga keadaan 991
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi / . Hipotalamus / (/ (? peningkatan suhu)ini meningkatkan laju metabolisme dan panas tubuh yangmenyebabkan timbulnya reaksi inversi terhadap pusat (Horman pelepas-tirotropin)pengaturan panas. ? Setelah pemotongan tangkai hipofisis, tidak ditemukanpengaruh emosi ataupun pengaruh dingin, yang Imelukiskan bahwa kedua pengaruh ini diperantarai olehhipotalamus. :~Efek Umpan Balik Hormon Tiroid dalam ~enghambMenurunkan Sekresi TSH oleh Hipofisis Anterior I \... IPeningkatan hormon tiroid di dalam cairan tubuh akanmenurunkan sekresi TSH oleh hipofisis anterior. Bila 'II \" 'I ' Sel-selkecepatan sekresi hormon tiroid meningkat sampai ?kira-kira 1,75 kali dari normal, maka kecepatan sekresi ,TSH turun sampai no!. Hampir semua efek umpan . 0balik penurunan ini terjadi, walaupun seluruh hipofisisanterior telah dipisahkan dari hipotalamus. Oleh karena \itu, seperti yang terlihat pada Gambar 76-7, mungkinsekali bahwa peningkatan hormon tiroid menghambat \ 00sekresi TSH oleh hipofisis anterior terutama melalui efeklangsung terhadap kelenjar hipofisis anterior itu sendiri. ', \ Peningkat nMekanisme umpan balik juga dipakai untuk menjaga agarkonsentrasi hormon tiroid bebas dalam sirkulasi darah °' '\lletabolismetetap berada pada konsentrasi yang hampir normal. 00 0 0 00 Substansi Antitiroid Menekan Sekresi Tiroid Obat antitiroid yang paling terkenal adalah tiosianat, 00 Yodium propiltiourasil, dan iodida anorganik konsentrasi tinggi. Mekanisme masing-masing obat-obatan ini dalam Gambar 76-7 Pengaturan sekresi tiroid. menghambat sekresi tiroid, berbeda satu dari yang lainnya, clan dapat dijelaskan sebagai berikut. diperlukan untuk proses iodinasi tirosin dan sebagian untuk menghambat proses penggandengan (coupling) dua tirosin Ion Tiosianat Mengurangi Penjeratan lodida. Pompa teriodinasi untuk membentuk tiroksin atau triiodotironin. aktif yang sama, yang menghantar ion iodida ke dalam sel- sel tiroid juga dapat memompa ion tiosianat, ion perklorat, Propiltiourasil, seperti tiosianat, tidak mencegah dan ion nitrat. Oleh karena itu, pemberian tiosianat (atau pembentukan tiroglobulin. Oleh karena itu, tidak adanya salah satu ion lainnya) yang konsentrasinya cukup tinggi tiroksin clan triiodotironin dalam tiroglobulin dapat dapat menyebabkan timbulnya penghambatan persaingan mengakibatkan terjadinya peningkatan umpan balik yang (competitive inhibition) terhadap pengangkutan iodida ke hebat pada sekresi TSH oleh kelenjar hipofisis anterior, dalam sel, yakni penghambatan mekanisme penjeratan sehingga memacu pertumbuhan kelenjar glandular clan iodida. pembentukan goiter. Berkurangnya persediaan iodida dalam sel-sel glandular lodida pada Konsentrasi Tinggi Menurunkan Aktivitas tidak menghentikan pembentukan tiroglobulin; keadaan Tiroid dan Ukuran Kelenjar Tiroid. Bila yodium terdapat ini hanya mencegah tiroglobulin yang sudah terbentuk di darah dalam konsentrasi yang tinggi (100 kali dari kadar mengalami proses iodinasi sehingga menghindari plasma normal), sebagian besar aktivitas kelenjar tiroid terbentuknya hormon tiroid. Keadaan defisiensi hormon berkurang, tetapi sering kali aktivitas tiroid berkurang hanya tiroid ini selanjutnya cenderung meningkatkan sekresi untuk beberapa minggu. Efeknya adalah untuk mengurangi TSH oleh kelenjar hipofisis anterior, yang menyebabkan kecepatan penjeratan iodida, sehingga kecepatan iodinasi timbulnya pertumbuhan yang berlebihan dari kelenjar tiroid tirosin untuk membentuk hormon tiroid juga berkurang. walaupun kelenjar ini masih tidak dapat menyekresi jumlah Bahkan, jauh lebih penting, endositosis normal koloid dari hormon tiroid yang adekuat. Oleh karena itu, pemakaian folikel oleh sel glandular tiroid dilumpuhkan oleh konsentrasi tiosianat dan beberapa ion lain untuk menghambat sekresi iodida yang tinggi. Oleh karena proses ini merupakan tiroid dapat menyebabkan kelenjar tiroid sangat membesar, langkah pertama dalam pelepasan hormon tiroid dari tempat yang disebut sebagai goiter. penyimpanan koloid, sekresi hormon tiroid ke dalam darah hampir segera dihentikan. Propiltiourasil Menurunkan Pembentukan Hormon Tiroid. Propiltiourasil (clan senyawa lain yang serupa seperti Oleh karena iodida yang berkonsentrasi tinggi itu metimazol dan karbimazol) mencegah pembentukan menurunkan semua tahap aktivitas tiroid, maka iodida hormon tiroid dari iodida dan tirosin. Mekanismenya ini mengurangi ukuran kelenjar tiroid dan terutama adalah sebagian menghambat enzim peroksidase yang mengurangi suplai darahnya, yang berlawanan dengan efek- efek yang disebabkan oleh sebagian besar bahan antitiroid lain. Oleh karena sebab inilah maka iodida sering diberikan pada pasien selama 2 atau 3 minggu sebelum pengangkatan kelenjar tiroid untuk menurunkan jumlah pembedahan yang diperlukan, terutama untuk menurunkan jumlah perdarahan. Penyakit Tiroid Hipertiroidisme Sebagian besar efek hipertiroidisme telah dijelaskan pada pembicaraan terdahulu mengenai berbagai efek fisiologi992
sehingga juga menyebabkan pembesaran kelenjar tiroid Bab 76 Hormon Metabolik Tiroidakibat rangsangan TSH. Beberapa bahan goitrogenikditemukan terutama pada beberapa varietas lobak dan Gambar 76-9 Pasien dengan miksedema. (Sumbangan Dr.kubis. Herbert Langford) Karakteristik Fisiologis Hipotiroidisme. Apakah lama kerja lebih dari 1 bulan. Akibatnya, kadar tetap aktivitaskelainan hipotiroidisme-nya disebabkan oleh tiroiditis, hormon tiroid dalam tubuh dapat terus dipertahankangoiter koloid endemik, goiter koloid idiopatik, rusaknya dengan mudah, yakni dengan pemberian satu tablet ataukelenjar tiroid akibat radiasi, atau karena tindakan operasi lebih yang mengandung tiroksin setiap hari. Selanjutnya,pengangkatan kelenjar tiroid, ternyata efek fisiologisnya berhasilnya pengobatan pasien hipotiroidisme dapat dilihatsemuanya sama. Efek ini termasuk rasa lelah dan mengantuk dari hilangnya seluruh miksedema, dan pasien yang diobatiyang sangat sehingga pasien tidur selama 12 sampai 14 jam dengan tepat dapat hidup sampai umur 90 tahun setelahdalam sehari, kelemahan otot yang ekstrem, frekuensi denyut diobati selama 50 tahun.jantung menjadi lambat, curah jantung menurun volume Kretinismedarah berkurang, kadangkala berat badan naik, konstipasi, Kretinisme merupakan suatu kondisi akibat hipotiroidismekelambanan mental, gagalnya sebagian besar fungsi tropik ekstrem yang diderita selama kehidupan janin, bayi atauyang ditandai dengan kurangnya pertumbuhan rambut dan kanak-kanak, dan terutama ditandai dengan gagalnyakulit bersisik, suara parau seperti suara katak, dan pada pertumbuhan tubuh anak tersebut dan retardasi mental.kasus yang parah, seluruh tubuhnya bengkak, yang disebut Kretinisme disebabkan oleh gangguan pertumbuhansebagai miksedema. kelenjar tiroid secara kongenital (kretinisme kongenital), karena kelenjar tiroid gaga! memproduksi hormon Miksedema. Pasien yang mengalami kekurangan seluruh tiroid akibat defisiensi genetik pada kelenjar atau karenafungsi hormon tiroid akan menderita miksedema. Gambar kurangnya yodium dalam diet (kretinisme endemik).76-9 memperlihatkan seorang pasien miksedema, tampak Tingkat keparahan kretinisme endemik sangat bervariasi,adanya pelonggaran di bawah mata dan pembengkakan bergantung pada jumlah yodium dalam dietnya, dan seluruhwajah. Pada keadaan ini dengan alasan yang tidak jelas, jumlah penduduk dalam daerah geografi tanah-kekurangan yodiumasam hialuronat sangat meningkat dan bersama dengan endemik diketahui mempunyai kecenderungan menderitakondroitin sulfat yang terikat dengan protein membentuk kretinisme.jaringan gel yang berlebihan di dalam ruang interstisial, danjaringan gel ini menyebabkan jumlah total cairan interstisial Bayi yang dilahirkan tanpa kelenjar tiroid mungkinmeningkat. Oleh karena cairan yang berlebihan itu bersifat mempunyai penampilan dan fungsi yang normal sebab bayiseperti gel, maka cairan ini terutama tidak bergerak, dan tersebut mendapat hormon tiroid dari ibunya secara in uteroedemanya bertipe nonpitting. (namun biasanya tidak cukup). Akan tetapi beberapa minggu setelah dilahirkan, gerakan neonatus itu menjadi lamban, dan Aterosklerosis pada Hipotiroidisme. Seperti yang pertumbuhan fisik serta mentalnya mulai menjadi sangattelah dijelaskan sebelumnya, kurangnya hormon tiroid terhambat. Pengobatan kretinisme saat neonatus denganmeningkatkan jumlah kolesterol dalam darah karenaterganggunya metabolisme lemak dan kolesterol dan 995berkurangnya ekskresi kolesterol oleh hati ke dalamempedu. Peningkatan kolesterol dalam darah biasanya berkaitandengan meningkatnya aterosklerosis. Oleh karena itu, banyakpasien hipotiroidisme, terutama yang disertai dengan gejalamiksedema, akan menderita aterosklerosis, yang selanjutnyamenimbulkan penyakit vaskular perifer, ketulian, danpenyakit arteri koroner berat yang dapat menyebabkankematian pada umur muda. Uji Diagnostik pada Hipotiroidisme. Berbagai pengujianyang sudah dijelaskan untuk mendiagnosis hipertiroidismememberikan hasil yang berlawanan pada hipotiroidisme.Pada hipotiroidisme, kadar tiroksin bebas di dalam darahrendah. Pada miksedema, laju metabolisme basal berkisarantara -30 dan -50. Bila dilakukan tes kadar TRH, biasanyasekresi TSH oleh kelenjar hipofisis anterior sangat meningkat(kecuali pada kasus yang jarang, yakni bila hipotiroidismenyadisebabkan oleh menurunnya respons kelenjar hipofisisterhadap TRH). Pengobatan Hipotiroidisme. Gambar 76-4 menunjukkanefek tiroksin terhadap laju metabolisme basal,memperlihatkan bahwa hormon ini biasanya mempunyai
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi Dayan CM: Interpretation of thyroid function tests, Lancet 357:619, 2001. Dayan CM, Panicker V: Novel insights into thyroid hormones from the pemberian yodium atau tiroksin yang adekuat biasanya memulihkan pertumbuhan fisiknya kembali normal, tetapi study of common genetic variation, Nat Rev Endocrinol 5:211, 2009. bila pasien kretinisme tidak diobati dalam beberapa minggu Dohan 0, De La Vieja A, Parader V, et al: The sodium/iodide Symporter setelah lahir, maka perkembangan mentalnya terhambat secara permanen. Keadaan ini disebabkan oleh retardasi (NIS): characterization, regulation, and medical significance, Endocr Rev pertumbuhan, pencabangan, dan mielinisasi sel-sel neuron 24:48, 2003. sistem saraf pusat pada waktu yang kritis dalam masa Gereben B, Zavacki AM, Ribich S, et al: Cellular and molecular basis of perkembangan kekuatan mental yang normal. deiodinase-regulated thyroid hormone signaling, Endocr Rev 29:898, 2008. Pada anak dengan kretinisme, pertumbuhan tulang Heuer H, Visser TJ: Pathophysiological importance of thyroid hormone rangkanya lebih terhambat daripada pertumbuhan transporters, Endocrinology 1SO:1078, 2009. jaringan lunaknya. Akibat ketidakseimbangan kecepatan Kharlip J, Cooper DS: Recent developments in hyperthyroidism, Lancet pertumbuhan tersebut, maka jaringan lunak cenderung 373:1930, 2009. sangat membesar, sehingga anak dengan kretinisme tampak Klein I, Danzi S:Thyroid disease and the heart, Circulation 116:1725, 2007. gemuk, pendek, dan gempal. Kadang-kadang bersamaan O'Reilly DS: Thyroid function tests-time for a reassessment, BM} dengan gangguan pertumbuhan tulang rangkanya, lidah 320:1332, 2000. pasien menjadi sangat besar, sehingga menghambat proses Pearce EN, Farwell AP, Braverman LE: Thyroiditis, N Engl} Med 348:2646, menelan dan bernapas, dan menyebabkan bunyi pernapasan 2003. tenggorokan yang khas yang kadang menyebabkan anak St Germain DL, Gatton VA, Hernandez A: Defining the roles of the iodothy- tercekik. ronine deiodinases: current concepts and challenges, Endocrinology 150:1097, 2009.Daftar Pustaka Szkudlinski MW, Fremont V, Ronin C, et al: Thyroid-stimulating hormone and thyroid-stimulating hormone receptor structure-function relation-Bizhanova A, Kopp P: The sodium-iodide symporter NIS and pendrin in ships, Physio/ Rev 82:473, 2002. iodide homeostasis of the thyroid, Endocrinology 150:1084, 2009. Vasudevan N, Ogawa S, Pfaff D: Estrogen and thyroid hormone receptor interactions: physiological flexibility by molecular specificity, Physiol RevBrent GA: Clinical practice. Graves' disease, N Eng/j Med 358:2594, 2008. 82:923, 2002.Chiamolera Ml, Wondisford FE: Thyrotropin-releasing hormone and the Yen PM: Physiological and molecular basis of thyroid hormone action, Physiol Rev 81:1097, 2001. thyroid hormone feedback mechanism, Endocrinology 150:1091, 2009. Zimmermann MB: Iodine deficiency, Endocr Rev 30:376, 2009.De La Vieja A. Dohan 0, Levy 0, et al: Molecular analysis of the sodium/ iodide symporter: impact on thyroid and extrathyroid pathophysiology, Physiol Rev 80:1083, 2000.996
BAB 77Hormon Adrenokortikoid Alih Bahasa: drg. Etty Thamrin Editor: drg. Antonia TanzilKedua kelenjar adrenal, yang masing-masing mempunyai yang sama pentingnya untuk fungsi tubuh seperti efekberat kira-kira 4 gram, terletak di kutub superior kedua glukokortikosteroid pada metabolisme karbohidrat.ginjal. Seperti yang tampak pada Gambar 77-1, tiapkelenjar terdiri atas dua bagian yang berbeda. yakni Dari korteks adrenal dapat dikenali lebih dari 30 jenismedula adrenal, clan korteks adrenal. Medula adrenal, steroid, namun hanya dua jenis yang berguna untukyang merupakan 20 persen bagian kelenjar terletak di fungsi endokrin manusia: aldosteron, yang merupakanpusat kelenjar, clan secara fungsional berkaitan dengan mineralokortikoid utama, dan kortisol yang merupakansistem saraf simpatis; menyekresi hormon-hormon glukokortikoid utama.epinefrin clan norepinefrin sebagai respons terhadaprangsangan simpatis. Selanjutnya, hormon-hormon Sintesis dan Sekresi Hormonini akan menyebabkan efek yang hampir sama dengan Adrenokortikoidperangsangan langsung pada saraf-saraf simpatisdi seluruh bagian tubuh. Hormon-hormon ini clan Korteks Adrenal Mempunyai Tiga Lapisanpengaruhnya telah dibicarakan secara detail pada Bab 60 Berbeda. Gambar 77-1 menunjukkan bahwa korteksberkaitan dengan sistem saraf simpatis. adrenal terdiri atas tiga lapisan yang relatif berbeda. Korteks adrenal menyekresi kelompok hormon yang 1. Zona glomerulosa, lapisan tipis sel-sel yang terletakberbeda sama sekali, yakni kortikosteroid. Hormon ini tepat di bawah kapsul, membentuk sekitar 15seluruhnya disintesis dari kolesterol steroid, clan semuanya persen korteks adrenal. Pada kelenjar adrenal, sel-selmempunyai rumus kimia yang sama. Akan tetapi, tersebut merupakan satu-satunya yang menyekresiperbedaan yang sangat sedikit dalam struktur molekulnyamemberikan beberapa fungsi penting yang berbeda. Zona glomerulosa aldosteron Kortikosteroid: Mineralokortikoid, Glukokortikoid,dan Androgen. Ada dua jenis hormon adrenokortikoid Zona fasikulata } Kortisolyang utama, yakni mineralokortikoid clan glukokortikoid,yang disekresikan oleh korteks adrenal. Selain hormon danini, korteks adrenal juga menyekresi sedikit hormon androgenkelamin, terutama hormon androgen, yang efeknya padatubuh hampir mirip dengan hormon kelamin laki-laki +-1-+-- Zona retikularistestosteron. Dalam keadaan normal hormon-hormonkelamin tersebut hanya sedikit bermakna, walaupun -+-t-+-t--- - - - Medulapada beberapa kelainan korteks adrenal tertentu, jumlahhormon yang berlebihan dapat disekresikan (yang akan (katekolamin) Korteksdibicarakan kemudian di bab ini) dan dapat menimbulkanefek maskulinisasi. ~ Hormon mineralokortikoid dinamakan demikian karena ...LIJ:k--~hormon ini terutama memengaruhi elektrolit (\"mineral\")cairan ekstraselular, terutama natrium dan kalium. Gambar 77-1 Sekresi hormon adrenokortikoid oleh berbagaiDisebut glukokortikoid karena hormon ini mempunyai zona dalam kort eks adrenal dan sekresi katekolamin oleh medulaefek penting yang meningkatkan konsentrasi glukosa ad renal.darah. Glukokortikoid juga mempunyai efek tambahanpada metabolisme protein dan metabolisme lemak 997
Unit XIV Endokrino /ogi dan Reproduksi adrenokortikoid untuk LDL, clan juga aktivitas enzim yang membebaskan kolesetrol dari LDL. aldosteron dalam jumlah berarti karena sel-sel tersebut mengandung enzim aldosteron sintase, yang Setelah kolesterol memasuki sel, kolesterol tersebut dibutuhkan untuk sintesis aldosteron. Sekresi sel-sel diantar ke mitokondria, tempat kolesterol tersebut dipecah tersebut diatur terutama oleh konsentrasi angiotensin oleh enzim kolesterol desmolase untuk membentuk II dan kalium cairan ekstraselular, yang keduanya pregnenolon; ha! ini merupakan langkah pembatas-kecepatan merangsang sekresi aldosteron. dalam pembentukan akhir steroid adrenal (Gambar 77-2). Pada seluruh tiga zona korteks adrenal, langkah awal tersebut2. Zona fasikulata, yakni lapisan tengah dan terlebar; dalam sintesis steroid dirangsang oleh beragam faktor yang membentuk sekitar 75 persen korteks adrenal dan mengatur sekresi produk hormon utama aldosteron clan menyekresi glukokortikoid kortisol dan kortikosteron, kortisol. Contohnya, baik ACTH, yang merangsang sekresi serta sejumlah kecil androgen dan estrogen adrenal. kortisol, clan angiotensin II, yang merangsang sekresi Sekresi sel-sel tersebut diatur sebagian besar oleh aldosteron, keduanya meningkatkan konversi kolesterol sumbu hipotalamus-hipofisis adrenocorticotropic menjadi pregnenolon. hormone (ACTH). jalur Sintetik untuk Steroid Adrenal. Gambar 77-23. Zona retikularis, yang merupakan lapisan terdalam menunjukkan langkah-langkah prinsip pembentukan produk- dari korteks, menyekresi androgen adrenal produk steroid korteks adrenal yang penting: aldosteron, dehidroepiandrosteron (DHEA) dan androstenedion, kortisol, dan androgen. Seluruh langkah tersebut secara juga sejumlah kecil estrogen dan beberapa esensial terjadi di dalam dua organel sel, yaitu mitokondria glukokortikoid. ACTH juga mengatur sekresi sel- dan retikulum endoplasma, beberapa langkah terjadi sel tersebut, walaupun faktor lain seperti hormon pada salah satu organel tersebut, dan beberapa pada yang perangsang-androgen korteks, yang disekresi lain. Setiap langkah dikatalisis oleh sistem enzim spesifik. oleh hipofisis, juga terlibat. Meskipun demikian, Perubahan hanya pada satu enzim saja di dalam skema dapat mekanisme pengaturan produksi androgen adrenal menyebabkan jenis dan proporsi relatif hormon yang akan tidak terlalu dimengerti seperti glukokortikoid dan dibuat sangat berbeda. Contohnya, terdapatnya hormon mineralokortikoid. kelamin maskulin dalam jumlah besar dan senyawa steroid lain yang normalnya tidak ada dalam darah dapat terjadi Sekresi aldosteron dan kortisol diatur oleh mekanisme dengan hanya perubahan satu enzim pada jaras ini.yang berdiri sendiri. Faktor-faktor seperti angiotensin IIyang secara spesifik meningkatkan keluaran aldosteron Rumus kimia aldosteron dan kortisol, yang secaradan menyebabkan hipertrofi zona glumerulosa tidak berurutan merupakan hormon mineralokortikoid danmemberikan pengaruh pada kedua zona yang lain. glukokortikoid paling penting, ditunjukkan pada GambarDemikian juga, faktor-faktor seperti ACTH yang 77-2. Kortisol mempunyai keto-oksigen pada atom karbonmeningkatkan sekresi kortisol dan adrenal androgen nomor 3 dan mengalami hidroksilasi pada atom karbon 11yang menyebabkan hipertofi zona fasikulata dan zona dan 21. Aldosteron mineralokortikoid mempunyai atomretikularis hanya sangat sedikit atau sama sekali tidak oksigen yang terikat pada karbon nomor 18.memengaruhi zona glomerulosa. Selain aldosteron dan kortisol, masih ada steroid lain yang Hormon Adrenokortikoid merupakan Steroid yang mempunyai aktivitas mineralokortikoid dan glukokortikoid, Berasal dari Kolesterol. Semua hormon steroid manusia, atau keduanya. Normalnya disekresi dalam jumlah sedikit termasuk yang diproduksi oleh korteks adrenal, dibentuk oleh korteks adrenal. Beberapa hormon steroid kuat dari kolesterol. Walaupun sel-sel korteks adrenal dapat tambahan lain yang normalnya tidak dibentuk dalam kelenjar adrenal telah disintesis dan digunakan di berbagai bentuk menyi ntesis secara de nova sejumlah kecil kolesterol dari terapi. Beberapa hormon kortikosteroid yang lebih penting, asetat, sekitar 80 persen kolesterol yang digunakan untuk termasuk hormon sintetik, seperti telah diringkas dalam sintesis steroid disediakan oleh lipoprotein densitas- Tabel 77-1, adalah sebagai berikut. rendah (LDL) dalam plasma yang bersirkulasi. LDL, yang mempunyai kolesterol dalam konsentrasi tinggi, berdifusi Mineralokortikoid dari plasma ke dalam cairan interstisial dan melekat ke • Aldosteron (sangat kuat, mencakup kira-kira 90 persen reseptor spesifik yang terdapat dalam struktur yang disebut cekungan berselubung (coated pits) pada membran sel dari seluruh aktivitas mineralokortikoid) adrenokortiko id. Coated pits tersebut kemudian masuk • Deoksikortikosteron (1 /30 kekuatan aldosteron tetapi ke dalam melalui proses endositosis, membentuk vesikel yang akhirnya bersatu dengan lisosom sel dan melepaskan sangat sedikit disekresi) kolesterol yang dapat digunakan untuk sintesis hormon • Kortikosteron (aktivitas mineralokortikoidnya lemah) steroid adrenal. • 9cx-Fluorokortisol (sintetik, sedikit lebih kuat daripada Transpor kolesterol ke dalam sel-sel adrenal diatur aldosteron) oleh mekanisme umpan balik yang dapat secara bermakna • Kortisol (aktivitas mineralokortikoidnya sangat lemah, mengubah jumlah kolesterol yang tersedia untuk sintesis steroid. Sebagai contoh, ACTH, yang merangsang sintesis tetapi disekresi dalam jumlah banyak) steroid adrenal, meningkatkan jumlah reseptor sel • Kortison (aktivitas mineralokortikoidnya lemah)998 Glukokortikoid Kortisol (sangat kuat, mencakup kira-kira 95 persen dari seluruh aktivitas glukokortikoid)
Bab 77 Harmon Adrenokortikoid 109 B 5-:::-... 46lKolesterolHOdesmolase CIH3 CIH 3 17,20 Liase c o 17a-Hidroksilase c -- o (P450c17)' M =(P450 sec) (P450c17) ' ' MOH ~enolon ~roksipregnenolonHO! !3{3-Hidroksisteroid, Mdehidrogenase HO CIH3 17,20 Liase (P450c17) CIH3 C= O =C O 17a-Hidroksilase ' MOH (P450c17) , !~steron !~roksiprogesteron21{3-~idroksi/ase c H20H O CH20H(P450 c21) 1 I . r f lC=O .MoCH=O~ksikortikosteron ~ksikortisol!11{30-Hidroksilase!(P450c11) cIH20H 0 C=O H00~!~osteronA~osteron sintase ~ CIH_20H(P450 c11AS) HO.Yi-\-O~eron0 Gambar 77-2 jaras sintetik hormon steroid oleh korteks adrenal. Enzim-enzim ditunjukkan dengan huruf miring. Kortikosteron (kira-kira 4 persen seluruh aktivitas Dari daftar di atas jelaslah bahwa beberapa hormon ini glukokortikoid, namun jauh lebih lemah daripada kortisol) mempunyai aktivitas glukokortikoid dan mineralokortikoid. Hal yang terutama bermakna adalah bahwa kortisol• Kortison (hampir sekuat kortisol) normalnya mempunyai beberapa aktivitas mineralokortikoid sebab pada beberapa sindrom dengan sekresi kortisol Prednison (sintetik, empat kali lebih kuat daripada yang berlebihan dapat timbul efek mineralokortikoid yang kortisol) bermakna, bersama dengan efek glukokortikoidnya yang• Metilprednison (sintetik, lima kali lebih kuat daripada Iebih kuat. kortisol)• Deksametason (sintetik, 30 kali lebih kuat daripada 999 kortisol)
Unit XIV Endokrino /ogi dan ReproduksiTabet 77-1 Hormon-Hormon Steroid Adrenal pada Orang Dewasa; Steroid Sintetik dan Aktivitas Glukokorlikoid dan Mineralokortikoi d yangBerk aitan .Steroid Konsentrasi Plasma Rata- jumlah Rata-Rata Aktivitas Aktivitas Rata (bebas dan terikat, yang Disekresikan Glukokortikoid Mineralokortikoid µg/100 ml) (mg/24 jam)Steroid Adrenal 12 15 1,0 1,0Ko r t i so l 0,4 3 0,3 15,0Kortikostero n 0,006 0,15 0,3 3.000Ald o steron 0,006 0,2 0,2 100Deoksi kortikostero n 175 20Deh idro ep iandrosteronSteroid Sintesis 0,8 1,0Ko rt i s o n 4 0,8Predn isolon 5Met ilprednison 30De ksameta so n 10 1259a-flu orokort isolAktivitas steroid glukokortikoid dan mineralokortikoid bersifat relatif terhadap aktivitas kortisol, dengan nilai aktivitas kortiso l sebesar 1,0. Aktivitas glukokortikoid yang sangat kuat dari hormon dibentuk di hati memasuki sirkulasi darah namun tidak sintetik deksametason, aktivitas mineralokortikoidnya berikatan dengan protein plasma, bersifat sangat larut di hampir no!, menjadikan deksametason sebagai obat yang dalam plasma, clan karena itu siap difiltrasi oleh ginjal clan sangat penting untuk merangsang timbulnya aktivitas diekskresi melalui urine. Penyakit pada hati secara bermakna glukokortikoid spesifik. menekan proses inaktivasi hormon adrenokortikoid, clan penyakit ginjal menurunkan ekskresi konjugat inaktif Hormon Adrenokortikoid Berikata n dengan Prot ein tersebut. Plasma. Kira-kira 90 sampai 95 persen kortisol dalam darah berikatan dengan protein plasma, terutama globulin Konsentrasi normal aldosteron dalam darah adalah yang disebut globulin pengikat-kortisol atau transkortin, kira-kira 6 nanogram (seperenam milyar gram) per 100 clan dalam jumlah yang lebih kecil, berikatan dengan ml, clan kecepatan sekresinya mendekati 150 µg/ hari (0,15 albumin. Derajat pengikatan ke plasma protein yang tinggi mg/hari). Akan tetapi konsentrasi aldosteron darah sangat memperlambat eliminasi kortisol dari plasma; sehingga, bergantung kepada beberapa faktor termasuk di antaranya kortisol mempunyai waktu paruh 60 sampai 90 menit. adalah jumlah asupan natrium clan kalium dari makanan. Hanya sekitar 60 persen aldosteron yang beredar berikatan dengan protein plasma, sehingga 40 persen berada dalam Konsentrasi kortisol dalam darah rata-rata 12 µg/100 bentuk bebas; hasilnya, aldosteron mempunyai waktu paruh ml, clan kecepatan sekresinya 15 sampai 20 mg/hari. Tetapi yang relatif pendek sekitar 20 menit. Hormon-hormon ini, konsentrasi kortisol dalam darah clan laju sekresinya dalam baik dalam bentuk terikat maupun bentuk bebas, diangkut keseharian berfluktuasi, naik di waktu dini hari clan turun melewati kompartemen cairan ekstraselular. di sore hari, seperti yang akan didiskusikan kemudian. Terikatnya steroid adrenal pada protein plasma dapat Fungsi Mineralokortikoid-Aldosteron berfungsi sebagai cadangan untuk mengurangi fluktuasi konsentrasi hormon bebas yang cepat. Seperti yang bisa Defisiensi Mineralokortikoid Menyebabkan timbul, contohnya, kortisol selama periode singkat stres dan sekresi episodik ACTH. Fungsi cadangan hormon tersebut Penyusutan Natrium Klorida Ginjal yang Parah dan juga dapat memastikan distribusi hormon adrenal yang relatif seragam ke jaringan. Hiperkalemia. Bila hormon aclrenokortikoicl sama sekali Hormon Adrenokortikoid Dimetabolisme di Dalam ticlak clisekresi maka biasanya akan menyebabkan kematian Hati. Steroid adrenal terutama dipecahkan di hati dan dikonjugasi terutama dalam bentuk asam glukuronat, clan clalam waktu 3 hari sampai 2 minggu kecua li bila pasien sedikit sulfat. Zat-zat tersebut bersifat tidak aktif clan tidak memiliki aktivitas mineralokortikoid clan glukokortikoid. menclapatkan pengobatan dengan garam berlebihan atau Kira-kira 25 persen konjugat tersebut diekskresi ke dalam empedu clan selanjutnya ke dalam feses. Sisa konjugat yang penyuntikan mineralokortikoid.1000 Tanpa mineralokortikoid, maka besarnya konsentrasi ion kalium dalam cairan ekstraselular meningkat secara bermakna, konsentrasi natrium dan klorida akan cepat hilang dari tubuh, clan volume total cairan ekstraselular clan volume darah juga akan sangat berkurang. Pasien segera
mengalami penurunan curah jantung, yang berlanjut Bab 77 Harmon Adrenokortikoidmenjadi keadaan seperti syok, yang disusul dengankematian. Seluruh rangkaian ini dapat dicegah dengan yang hilang ke dalam urine, sampai sedemikian kecilpemberian aldosteron atau beberapa mineralokortikoid sehingga hanya beberapa miliekivalen tiap hari. Pada saatlainnya. Oleh karena itu, mineralokortikoid dikatakan yang sama, kalium yang hilang dalam urine sementaramerupakan bagian \"penyelamat nyawa\" dari hormon meningkat beberapa kali lipat. Oleh karena itu, hasiladrenokortikoid. Namun, glukokortikoid juga sama akhir efek kelebihan aldosteron dalam plasma adalahpentingnya, membuat seseorang mampu melawan efek untuk meningkatkan jumlah total natrium dalam cairandestruktif clan \"stres\" mental clan fisik yang intermiten ekstraselular sambil menurunkan jumlah kalium.dalam kehidupan, seperti yang akan dibicarakankemudian di bab ini nanti. Sebaliknya, tidak disekresinya aldosteron sama sekali dapat menyebabkan natrium yang hilang dalam urine Aldosteron merupakan Mineralokort ikoid Utama mencapai 10 sampai 20 gram per hari, jumlah yang sesuaiyang Disekresi oleh Adrenal. Sedikitnya 90 persen dengan sepersepuluh sampai seperlima dari jumlahaktivitas mineralokortikoid yang disekresi oleh seluruh natrium dalam tubuh. Pada saat yang sama, kaliumadrenokortikoid terdapat dalam aldosteron, namun akan disimpan secara kuat dalam cairan ekstraselular.kortisol, yang merupakan glukokortikoid utama yangdisekresi oleh korteks adrenal, juga mempunyai sejumlah Aldosteron yang Berlebihan Meningkatkan Volumeaktivitas mineralokortikoid yang bermakna. Aktivitas Cairan Ekstraselular dan Tekanan Arteri tetapimineralokortikoid aldosteron adalah sekitar 3.000 Hanya Sedikit Memengaruhi Konsentrasi Natriumkali lebih besar daripada kortisol, namun konsentrasi Plasma. Walaupun aldosteron mempunyai efek yang kuatkortisol plasma mendekati 2.000 kali konsentrasi plasma dalam menurunkan kecepatan ekskresi ion natrium olehaldosteron. ginjal, konsentrasi natrium di dalam cairan ekstraselular sering kali hanya meningkat beberapa miliekuilaven. Kortisol dapat juga terikat pada reseptor Alasannya karena ketika natrium direabsorbsi oleh tubulus,mineralokortikoid dengan afinitas yang tinggi. Akan secara bersamaan terjadi absorpsi air dalam jumlah yangtetapi sel epitel ginjal pun mempunyai enzim 11~ hampir sama melalui proses osmotik. Sedikit peningkatanhidroksisteroid dehidrogenase tipe 2, yang mengubah konsentrasi natrium cairan ekstraselular juga merangsangkortisol menjadi kortison. Tetapi karena kortison tidak rasa haus clan meningkatkan asupan air, jika tersedia air.dapat berikatan dengan reseptor mineralokortikoid, Oleh karena itu, volume cairan ekstraselular meningkatkortisol dalam keadaan normal tidak menimbulkan efek hampir sama banyak dengan natrium yang tertinggal tetapimineralokortikoid yang bermakna. Namun, pada pasien tanpa banyak mengubah konsentrasi natrium.yang secara genetik menderita defisiensi aktivitas 11~hidroksisteroid dehidrogenase tipe 2, kortisol mungkin Walaupun aldosteron di dalam tubuh merupakanmemiliki efek mineralokortikoid yang substansial. hormon penahan-natrium yang paling kuat, hanya sedikitKeadaan ini disebut apparent mineralocorticoid excess natrium saja yang sementara tertahan saat natrium tersebutsyndrome (AME), karena pasien memperlihatkan disekresikan dalam jumlah yang besar. Peningkatanperubahan patofisiologis yang sama dengan pasien volume cairan ekstraselular yang diperantarai aldosteronpenderita kelebihan sekresi aldosteron, kecuali bahwa yang berlangsung selama lebih dari 1 sampai 2 hari jugakadar aldosteron plasma sangat rendah. Memakan licorice dapat mengarah kepada peningkatan tekanan arteri,dalam jumlah besar, juga dapat menimbulkan AME karena seperti yang dijelaskan di Bab 19. Peningkatan tekananmakanan itu mengandung asam glycyrrhetinic yang arteri kemudian meningkatkan ekskresi oleh ginjal, baikmampu menghambat aktivitas enzim 11~-hidroksisteroid garam (disebut natriuresis tekanan) maupun air (disebutdehidrogenase tipe 2. diuresis tekanan). Jadi, setelah volume cairan ekstraselular meningkat kira-kira 5 sampai 15 persen di atas normal,Efek Aldosteron pada Ginjal dan Sirkulasi tekanan arteri juga meningkat 15 sampai 25 mm Hg, clan peningkatan tekanan darah ini mengembalikan keluaran Aldosteron Meningkatkan Reabsorpsi Natrium dan garam clan air oleh ginjal kembali ke normal walaupunSekresi Kalium di Tubulus Ginjal. Diingatkan kembali ada kelebihan aldosteron (Gambar 77-3).dari Bab 27 bahwa aldosteron meningkatkan reabsorpsinatrium clan secara bersamaan meningkatkan sekresi Kembalinya ekskresi air clan garam kembali ke normalkalium oleh sel epitel tubulus ginjal, terutama sel oleh ginjal sebagai akibat dari natriuresis clan diuresisprinsipalis di sel tubulus koligens, clan sedikit di tubulus tekanan disebut sebagai pelolosan aldosteron (aldosteronedistal clan duktus koligens . Oleh karena itu, aldosteron escape). Setelah itu, kecepatan perolehan garam clan airmenyebabkan natrium dipertahankan dalam cairan oleh tubuh adalah no!, dan keseimbangan dipertahankanekstraselular sementara meningkatkan ekskresi kalium di antara ambilan clan keluaran garam clan air oleh ginjaldalam urine. walaupun aldosteron berlebihan terus berlanjut. Tetapi, untuk sementara waktu orang tersebut sudah mengalami Bila konsentrasi aldosteron dalam plasma tinggi maka hipertensi, yang berlangsung selama orang tersebutkeadaan ini secara sementara dapat mengurangi natrium terpapar dengan aldosteron berkadar tinggi. Sebaliknya, ketika sekresi aldosteron menjadi no!, sejumlah besar garam hilang dalam urine, tidak hanya mengurangi jumlah natrium klorida di dalam 1001
Unit XIV Endokrinologi dan Reproduksi ~ (lihat Bab 5), yang akan mencegah penjalaran potensial aksi yang normal. \"iii E 120 Sebaliknya, bila ada defisiensi aldosteron, maka besarnya konsentrasi ion kalium dalam cairan ekstraselularc: 0 akan meningkat sampai jauh di atas nilai normal. Bila kenaikannya mencapai 60 sampai 100 persen di atasEZ nilai normal, keracunan jantung yang berat, meliputi'iii oe 110 kelemahan kontraksi jantung dan timbulnya aritmia jantung, akan menjadi lebih jelas; konsentrasi kalium u~ yang secara berangsur-angsur meningkat lebih tinggi tidak terelakan lagi akan menyebabkan gaga! jantung.Q) ... Aldosteron Berlebihan Meningkatkan SekresiE .!!! Ion Hidrogen Tubulus, dan Menyebabkan::I .2 100 Alkalosis. Aldosteron tidak hanya menyebabkan sekresi.....>-0 Q) kalium ke dalam tubulus untuk ditukar dengan reabsorpsi Ill natrium di dalam sel prinsipalis tubulus koligens ginjal tetapi juga menyebabkan sekresi ion hidrogen yang ftl ditukar dengan natrium di dalam set interkalatus tubulus koligens korteks. Penurunan konsentrasi ion hidrogen Ill 90 dalam cairan ekstraselular ini menimbulkan keadaan ..IO: alkalosis metabolik. Q) 400 Aldosteron Merangsang Transpor Natrium danE :::- Kali um di Kelenjar Keringat, Kelenjar Liur, dan Sel=:::1 ... Epitel Usus:E·- ftl Pengaruh aldosteron terhadap kelenjar keringat dan kelenjar liur hampir mirip dengan pengaruhnya terhadapcft:l wC\" 300 tubulus ginjal. Kedua kelenjar ini mengeluarkan sekresi·~ g 200 yang terutama mengandung banyak sekali natrium klorida, tetapi saat melewati duktus ekskretorius,... cQ:) 100 sebagian besar natrium klorida direabsorbsi sedangkan ·;:: ion kalium dan ion bikarbonat akan disekresi. Aldosteron.w~.IO: sangat meningkatkan reabsorpsi natrium klorida dan ::I sekresi kalium oleh duktus tersebut. Efek aldosteron terhadap kelenjar keringat penting untuk menyimpan -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 garam tubuh dalam lingkungan yang panas, dan efeknya terhadap kelenjar liur adalah menyimpan garam ketika Waktu (hari) liur hilang secara berlebihan.Gambar 77-3 Pengaruh infus aldosteron pada tekanan, Aldosteron juga sangat meningkatkan absorpsi natriumarteri, volume cairan ekstraselular, dan ekskresi natrium pada oleh usus, terutama di dalam kolon, yang mencegahanjing. Walaupun aldosteron diinfus pada kecepatan yang akan hilangnya natrium di dalam tinja. Sebaliknya, bila tidak adameningkatkan konsentrasi plasma sampai sekitar 20 kali normal, aldosteron, absorpsi natrium dapat menjadi sangat buruk,perhatikan \"pelolosan \" retensi natrium pada hari kedua infus ketika yang menuju kepada kegagalan absorbsi klorida dan anionpeningkatan tekanan arteri dan ekskresi natrium urine kembali lain serta air. Natrium klorida dan air yang tidak diabsorbsimenjadi normal. (Digambar dari data pada Hall JE, GrangerJP, kemudian menyebabkan diare, disertai kehilangan garam lebih lanjut dari tubuh.Smith MJ Jr, dkk: Role of hemodynamics and arterial pressure ina/doslerone \"escape.\" Hypertension 6 (suppl l):l-183-l-192, 1984.) Mekanisme Selular Kerja Aldosteroncairan ekstraselular tetapi juga mengurangi volume Walaupun selama bertahun-tahun kita telah mengetahuicairan ekstraselular. Hasilnya adalah dehidrasi cairan seluruh efek mineralokortikoid terhadap tubuh, namunekstraselular yang sangat berat dan volume darah mekanisme kerja molekuler aldosteron terhadap sel-selyang rendah, mengarah kepada syok sirkulasi. Tanpa tubular untuk meningkatkan pengangkutan natrium tidakpengobatan, keadaan ini biasanya akan menyebabkan sepenuhnya dipahami. Akan tetapi, rangkaian peristiwakematian dalam beberapa hari setelah kelenjar adrenal yang menimbulkan peningkatan reabsorpsi natriumtiba-tiba menghentikan sekresi aldosteron. tampaknya sebagai berikut. Aldosteron Berlebihan Menyebabkan Hipokalemia danKelemahan Otot; Terlalu Sedikit Aldosteron MenyebabkonHiperkalemia dan Keracunan Jantung. Aldosteronberlebihan tidak hanya menyebabkan hilangnya ion kaliumsecara berlebihan dari cairan ekstraselular ke dalam urinenamun juga merangsang pengangkutan kalium dan cairanekstraselular ke dalam banyak sel tubuh. Oleh karena itu,sekresi aldosteron berlebihan seperti yang terjadi padabeberapa tumor adrenal, dapat menyebabkan penurunanbesar-besaran konsentrasi kalium plasma, kadang-kadang akan menurunkan konsentrasi tersebut dari nilainormal 4,5 mEq/L sampai serendah 2 mEq/L. Keadaanini disebut sebagai hipokalemia. Bila konsentrasi ionkalium turun sampai kira-kira di bawah setengah nilainormalnya, kelemahan otot yang berat sering timbul.Keadaan ini disebabkan oleh timbulnya perubahaneksitasi listrik membran saraf dan membran serabut otot1002
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162