Fisiologi Endokrine dan Hormon

8/3/2019 Fisiologi Endokrine dan Hormon

1/16

Metabolisme Endokrine

Sistem Endokrin adalah suatu system kelenjar dan struktur lain yangmengeluarkan secret internal (hormone) yang dilepaskan secara langsung kedalam system sirkulasi, mempengaruhi metabolism dan proses tubuhlainnya.

Fungsi system endokrin :

1. Memelihara milieu interior

Mengatur substrat, cofactor, enzim dan kondisi optimal untukproses biokimiawi tubuh

2. Regulasi keseimbangan Na dan H2O dan mengendalikanvolume dan tekanan darah

3. Regulasi keseimbangan kalsium dan fosfat sehingga

kadarnya dalam cairan extra sellular dipelihara untuk integritasmembrane serta system signal mantar sel

4. Regulasi keseimbangan system energy dan menegndalikanpenyaluran , pemakaian dan penimbunan bahan bakar sehinggakebutuhan metabolism selluler terpenuhi.

5. Menghadapi/bereaksi terhadap kebutuhan mendadak ataustress seperti kelaparan, infeksi.

6. Berperan pada pertumbuhan-perkembangan tubuh

7. Berperan pada proses reproduksi

Gametogenesis, coitus, fertilisasi, nutrisi janin dan bayi

Komponen dasar system endocrine

1. Kelenjar endocrine

2. Hormon

3. Organ target

Efek endocrine berdasarkan lokasi target

1. Endokrine hormone dilepas kesirkulasi darah danmenimbulkan efek pada sel target yang jauh dari kelenjarendokrin yang mensekresikannya.

2. Parakrine hormone berefek local pada sel tetangga dalamjaringan atau organ yang sama


2/16

3. Autocrine hormone berefek pada sel yang sama yangmenghasilkan hormone tadi.

HORMON

Definisi

Hormon adalah zat (bahan kimiawi organic dengan berat molekulrendah) yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin, disekresikan kedalam darah dan sampai ke sel sasaran di jaringan lain di dalamtubuh tempat hormone tersebut menimbulkan efek fisiologis.Namun definisi tersebut diperluas mencakup senyawa yangmemiliki kerja autokrin (hormone yang berefek pada sel yang samayang menghasilkan hormone tadi) dan parakrin (hormone yangberefek lokal pada sel tetangga dalam jaringan atau organ yang

sama).

Struktur hormone

1. Peptida sebagian besar hormone berstruktur peptidetermasuk hormone dari hipotalamus, hipofisis, sel c tiroid,paratiroid, jantung, pancreas, hati, dan ginjal

2. Amine derivate asam amino tyrosin yamng membentukhormone tiroid dan medulla


3/16

3. Steroid hormone dari korteks adrenal, gonad dan plasentaadalah derivate cholesterol dan bersifat liphopilik.

Klasifikasi Hormon

Hormon utama pada tubuh manusia diklasifikasikan melaluibeberapa cara.

A. KLASIFIKASI HORMON BERDASARKAN KEISTIMEWAANUMUM YANG DIMILIKI SETIAP KELOMPOK

Tabel klasifikasi hormon berdasarkan keistimewaan hormon

tipe Kelompok I Kelompok II

contoh Steroid,hormon

tiroid,kalsitrol,retinoid

Polipeptida,protein,glik

oprotein,katekolamin

kelarutan lipofilik Hidrofilik

Proteinpengikat

Ada Tidak ada

Waktuparuh

plasma

Panjang(berjam-jam-berhari-hari)

Pendek

reseptor Intraselular Membran Plasma

mediator Komplek reseptor hormon

cAMP,cGMP,Ca++,metabolit

Fosfoinositol, lintasankinase

B. BERDASARKAN STRUKTUR/KOMPOSISI KIMIAWI

1. Turunan peptida : (protein dan polipeptida)umumnya larut dalam air contoh insulin,glukagon,FSK

a. Sebagai hormon peptida adalah glikoproteinkompleks, misalnua tiroid stimulating hormon (TSH)

b. Golongan gonadoropin : luteinizing hormon(LH),follicle stimulating hormon (FSH)


4/16

c. Hormon lain yang berukuran sedang : hormonpertumbuhan (GH), prolaktin

d. Hormon berupa peptida kecil : tirotropin releasinghormon (TRH) adalah suatu tripeptida.

2. Steroid : (derivat as. Lemak&steroid) umumnya larut dalamlemak contoh progesteron,estradid,&testosteron

a. Hormon korteks adrenal : kortisol,aldosteron,steroidseks adrenal

b. Hormon gonad : steroid seks ovarium dan testis

c. Vitamin D dan metabolitnya berasal dari prekursorkolesterol

d. Vitamin A dan golongan karotenoid misalnya - karoten

disintesis oleh tumbuhan (dari unit isopren yangdigunakan oleh hewan untuk sintesis kolesterol) dandiubah menjadi hormon asam amino retinoat didalamtubuh.

3. Asam amino : umumnya larut dalam air

Hormon yang berasal dari sebuah aam amino adalahkatekolamin,misalnya epinefrin dan norepinefrin,hormontiroid ( triiodotironin =T3,tetraiodotironin=tiroksin T4)

Sebagian besar hormon adalah peptida atau senyawa yangberasal dari asam amino.

Klasifikasi hormon berdasarkan struktur kimia

polipeptida glikoprotein Terkait steroid amin

Hormon adrenokor

Tikotopik(ACTH)

Angiotensi I danII

Kolesitonii

Gastrin

Glukagon

Foliclestimulating

Hormone(FSH)

Gonadotropinkorionikmanusia(hCG)

Luteinizinghormone(LH)

Aldosteron

Kortisol

1,25-dihidroksikolesterol

Estradiol

Pregosteron

Epinefrin

Norepinefrin

Tiroksin(T4)

triiodotironin


5/16

Insulin

Hormonpertumbuhan

Faktor pertumbuhan

Mirip-insulin(IGF,somatomedin)

Melanocytestimulating

Hormone(MSH)

Oksitosin (OT)

Hormonparatiroid(PTH)

Prolaktin(PRL)

Vasopresin(VP,hormon antidiuretik,ADH)

Thyroiidstimulatinghormone (TSH)

Asam retionat

tostosteron

C. KLASIFIKASI HORMON BERASARKAN MEKANISME KERJA:

Yaitu berdasarkan lokasi reseptor dan sifat sinyal yangdigunakan untuk mengantarai kerja hormon di dalam sel.

1. Hormon-hormon yang berkaitan pada reseptorintraselular :

Androgen

Kalsitrol [1,25(OH)2-D2]

Estogen

Glukokortikoid Mineralokortikoid

Progestrin

Asam retionat

Hormon tiroid (T3 dan T4)


6/16

2. Hormon-hormon yang berikatan pada reseptor permukaansel :

a. Second messanger adalah cAMP :

- Katekolamin 2 adrenegik

- Katekolamin adernegrik

- Hormon adrenokortikotropik (ACTH)

- Angiotensin II

- Hormon antidiuretik (ADH)


7/16

- Kalsitonin

- Human chorionic gonadotropin hormone(hCGH)

- Glukagon

- Corticotropin releasing hormone (CRH)

- Lipotropin hormone (LPH)

- Follicle stimulating hormone (FSH)

- Luteinizing hormone (LH)

- Melanocyte stimulating hormone (MSH)

- Parathyroid hormon (PTH)

- Thyroid stimulating hormon (TSH)

- Somatostatin

b. Second messenger adalah cGMP :

- Faktor natriuretik atrial (ANF)

- Nitrat oksida (NO)

c. Second messenger adalah fosfatidinositol (ataukeduanya) :

- Katekolamin 1 adrenergik

- Asetikolin (muskarinik)

- Kolesistokinin


8/16

- Angiotensin II

- Gonadotropin releasing hormone (GnRH)

- Gastrin

- Hormon antidiuretik (ADH,vasopresin)

- Oksitosin

- Platelelet-derived growth factor (PDGF)

- Sobstansi P

- Thyrotropin releasing hormone (TRH)

d. Second messenger adalah kinase atau lintasan fosfat:

- Chorionic somatomammotropin (CS)

- Eritroponitin

- Faktor pertumbuhan fibroblast (FGF) Insulin

- Insulin-like growth factor (IGF-I, IGF-II)

- Proklatin (PRL)

- Platelet-derived growth factor (PDGF)

- Faktor pertumbuhansaraf (NGF)- Ion kalsium

- Ion natrium (dlm neuron)

Transport Hormon

Sekali disekresikan hormone akan masuk dalam sirkulasidarah.Hormon peptide yang hidrofilik beredar bebas larut dalamdarah sampai berikatan dengan jaringan target.Yang lain beredardalam beredar dalam darah berikatan dengan protein pembawa

termasuk hormone steroid yang liphophilik, hormone tiroid, insulin-like growth factor I dan II (IGF 1 dan IGF II) dan GH

Beredar dalam bentuk ikatan dengan protein pembawa adamanfaatnya yaitu :

1. Tersedia cadangan hormone dalam darah sehinggamengurangi fluktuasi konsentrasi hormone


9/16

2. Memperpanjang waktu paruh hormone dalam sirkulasi.

Metabolisme / Biosintesis hormone dan sekresi :

Perubahan dari salah satu factor di atas akan menyebabkanperubahan dari jumlah hormone serta aktivitas pada organ-organ

sasaran. Kedua proses ini penting untuk mengatur kadar hormonedi dalam darah. Bila tubuh oleh suatu sebuah kekurangan ataukelebihan hormone di dalam darah maka sintesis ormon akanditingkatkan atau dikurangi sesuai kebutuhan, selain itu dapat pulamengetahui proses biosintesis maupun mekanisme sekresi suatuhormone tertentu baik karena terhambat atau karena kelebihan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja hormone pada organ ataujaringan target

1. Kecepatan sintesis dan sekresi hormone dari kelenjar.

Misalnya:

Bila ada kelainan bawaan atau infeksi pada kelenjarmaka sintesis hormone bisa berkurang

Sebaliknya bila terjadi tumor dari kelenjar sintesismaka hormone bisa berlebih.

Sekresi hormone ke dalam sistem peredaran darahdapat dipengaruhi oleh senyawa-senyawa stimulant,misalnya sekresi insulin dipengaruhi oleh glukosa.

2. Sistem transport hormone di dalam plasma. Banyakhormone di angkut di dalam sistem peredaran darahberikatan dengan protein tertentu. Kekurangan proteinmenyebabkan berkurangnya jumlah hormone yang dapat diangkut dalam sistem peredaran darah.

3. Reseptor hormone khusus. Yang terdapat pada membranesel sasaran yang berbeda untuk masing-masing jaringan.

4. Kecepatan degradasi hormone. Ini terutama terjadi dalamsel hati dan ginjal.

5. Kadang-kadang dapat berkonversi menjadi bentuk yanglebih aktif.

Konsentrasi hormone dalam plasma tergantung pada :

1. Kecepatan sekresi oleh kelenjar endocrine

2. Kecepatan pembersihan (clearance) hormone dari darah


10/16

Clearens ini terjadi melalui ekskresi atau transformasi(dimetabolisir) oleh hati dan ginjal.Sel target sendiri juga dapatmendegragasi hormone oleh lysosom

Hormon yang berikatn dengan protein pembawa dibersihkan daridarah lebih lambat dan berada beberapa jam atau beberapa haridalam sirkulasi.

Reseptor Hormon sel target

1. Reseptor pada membrane sel berikatan denganhormone hidrofilik/water soluble

2. Reseptor Intrasel (sitosol dan inti) berikatan denganhormone lipofilik / lipid soluble karena hormone ini dapatberdiffusi melewati membrane sel.

Regulasi Reseptor

Interaksi kompleks hormone dan reseptor berperan penting dalamregulasi reseptor.Pemaparan sel target pada kadar hormone yangtinggi dan lama dapat menyebabkan desensitasi biologic melaluiberkurangnya jumlah reseptor sama dengan regulasi kebawah(down regulation)

Mekanisme kerja hormone :

I. Langkah awal kerja hormone: pengikatan hormon kereseptornya (sebagian hormon memerlukan mekanismetransduksi sinyal (perantara pertama)

1. Mengaktifkan reseptor pada membrane sel targetsehingga terbentuk second messenger cAMP yangterbentuk second messenger yang mengakibatkanrespon fisiologik sel target yang diaktifkan.

2. Hormone tersebut kemudian mencetuskantransformasi fenomena. Pengikatan ini menjadi sinyal

yang mengubah fungsi dan atau pertumbuhan sel

melalui pembentukan sinyal intrasel (perantara kedua),


11/16

misalnya AMP siklik (cAMP) atau Inositol Trifosfat (IP3).


12/16

HORMON yang kerjanya dengan mekanisme ini : ACTH,TSH, LH, FSH, ADH, PTH, GLUKAGON, KATEKHOLAMINE,SEKRETIN, HYPOTHALAMIC, dan RH.

Frist messenger: Hormon

Second messenger: c AMP

Sistem Second Mesengger

Adenil siklase mengkatalisir konversi ATPmenjadi siklik AMP

Guanilat siklase mengkatalisir konversi GMPmenjadi siklik GMP

Kalsium dan Calmodulin, fosfoilipase Cmengkatalisir phosphotidyl-4,5-biphosphate menjadidiacylglyserol (DAG) dan inositol triphosphate (IP3) .

Reseptor hormone berpasangan dengan protein G dapatmengaktifkan adenil siklase, fosfolipase C atau fosfolipase

A2 tergantung macam hormonnya

Hormon Reseptor EnzimSecond

mesengger

PTHpasangan

dengan GasAdenil siklase cAMP


13/16

ANG IIpasangan

dengan GaiAdenil siklase cAMP

AVP, ANGII,TRH

pasangandengan Gaq

Fosfolipase C IP3 dan DAG

ANG IIpasangan

dengan Gi/GoPLA2

Metabolit

as. arachidonik

ANP Guanil siklaseGuanilsiklase

cGMP

Insulin, IGF-I,IGF-II

EGF,PDGF

Tyrosine kinaseTyrosine

kinasephosphoprotein

GH,Eritropoietin,LI

F

Berhubungandengan

tyrosisne kinase

FamiliJAK/STAT dari

tyrosisnkinase

phosphoprotein


14/16


15/16

II. Mengaktifkan reseptor dalam sel target (sitosol/inti)sehingga terbentuk hormone reseptor kompleks yang akanmengaktifkan transkripsi gen dan pada gilirannya terjadisintesa protein. Protein ini memperantarai perubahan fungsi,pertumbuhan, atau diferensiasi sel.

Macam-macam mekanisme meningkatkan kemungkinan hormonyang konsentrasinya rendah dalam darah sehingga

1. hormon dapat berinteraksi dengan reseptor spesifiknya.Mekanisme tersebut mencangkup pembentukan hormon lokaldidalam jaringan sasaran, misalnya pengbahan tostosteronmenjadi dihidroksitosteron yang lebih aktif dalam folikelrambut

2. hormon dapat berdifusi secara langsung ke seldisekitarnya dan menimbukan efek parakrin, misalnyatestosteron yang dihasilkan sel leydig testis berdifusi kedalamtubulus seminiferosa testis dan bersama metabolitnya yanglebih poten yaitu dihidroksi testosteron memacuspermatogenesis

3. hormon dapat berikatan dengan reseptor spesifiknyakarena adanya vaskularisasi portal, misalnya masuknyareleasing hormones hipothalamus kedalam pembuluhhipofisis-portal untuk kemudian menuju ke reseptor di selkelenjar hipofisis anterior.

Regulasi Sekresi Hormon

Mekanisme Umpan Balik (FEEDBACK)

Mekanisme umpan balik negative gunamempertahankan kadar hormone, mencegah hipersekresi danaktifitas berlebih dari jarigan target.

Setiap aktivitas hormone pada sel target akan memberi sinyalinhibisi kepada kelenjar endokrin untuk menghentikan sekresi

hormone tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung.Misalnya pada keadaan stress, ACTH dari hipofese anterior akandisekresi ke dalam darah dan merangsang sekresi kortisol olehkortek adrenal untuk mengatasi stress. Setelah stress dapatdiatasi maka kortisol tidak diperlukan lagi maka kortisol akanmemberi feedback ke hipofise anterior untuk tidakmengeluarkan ACTH


16/16

Mekanisme umpan balik positif pada keadaan tertentudapat dijumpai umpan balik positive.

Bila kadar hormone tidak adekuat untuk memberikan responmetabolic sel target/organ target, akan dikirim sinyal untuk

merangsang peningkatan sekresi hormone oleh kelenjarendokrin. Dengan mekanisme feedback akan tercipta keadaanheostasis.

Misalnya pada saat sebelum ovulasi, estrogen merangsangovarium merangsang hipofise anterior untuk mengeluarkan LHdan LH akan merangsang folikel ovariu membentuk estrogenyang selanjutnyua estrogen menyebabkan lebih banyak lagi KHyang disekresi sampai kadar LH mencukupi.

Degradasi hormone

Bila kadar hormone dalam pembuluh darah berlebihan. Hormonebiasanya terikat ke plasma protein, yang membuat secara biologicinaktif, namun dapat dilepaskan dari ikatannya secara cepat, untukkembali lagi aktif. Hormone dapat secara permanent inaktif padatarget jaringan. Hormone tersebut dapat dihancurkan di dalam hatidan ginjal.

Fisiologi Endokrine dan Hormon

Documents

Transcript of Fisiologi Endokrine dan Hormon