Sistem endokrin, dalam kaitannya dengan
sistem saraf, mengontrol dan memadukan fungsi tubuh. Kedua sistem ini
bersama-sama bekerja untuk mempertahankan homeostasis tubuh. Fungsi mereka satu
sama lain saling berhubungan, namun dapat dibedakan dengan karakteristik
tertentu. Misalnya, medulla adrenal dan kelenjar hipofise posterior yang
mempunyai asal dari saraf (neural). Jika keduanya dihancurkan atau diangkat,
maka fungsi dari kedua kelenjar ini sebagian diambil alih oleh sistem saraf.
Bila sistem endokrin umumnya bekerja
melalui hormon, maka sistem saraf bekerja melalui neurotransmiter yang
dihasilkan oleh ujung-ujung saraf.
A. Struktur
Terdapat dua tipe kelenjar yaitu
eksokrin dan endokrin. Kelenjar
eksokrin melepaskan sekresinya ke dalam duktus pada permukaan tubuh, seperti
kulit, atau organ internal, seperti lapisan traktus intestinal. Kelenjar
endokrin termasuk hepar, pankreas (kelenjar eksokrin dan endokrin), payudara,
dan kelenjar lakrimalis untuk air mata. Sebaliknya, kelenjar endokrin
melepaskan sekresinya langsung ke dalam darah. Kelenjar endokrin termasuk :1. Pulau Langerhans pada Pankreas2. Gonad (ovarium dan testis)3. Kelenjar adrenal, hipofise, tiroid dan
paratiroid, serta timusB. Hormon dan fungsinya Kata hormon berasal dari bahasa Yunani hormon yang
artinya membuat gerakan atau membangkitkan. Hormon mengatur berbagai proses
yang mengatur kehidupan. Sistem endokrin mempunyai lima fungsi umum :1. Membedakan sistem saraf dan sistem
reproduktif pada janin yang sedang berkembang2. Menstimulasi urutan perkembangan3. Mengkoordinasi sistem reproduktif4. Memelihara lingkungan internal optimal5. Melakukan respons korektif dan adaptif
ketika terjadi situasi daruratC. Klasifikasi Dalam hal struktur kimianya, hormon diklasifikasikan sebagai
hormon yang larut dalam air atau yang larut dalam lemak. Hormon yang larut
dalam air termasuk polipeptida (mis., insulin, glukagon, hormon
adrenokortikotropik (ACTH), gastrin) dan katekolamin (mis., dopamin,
norepinefrin, epinefrin)Hormon yang larut dalam lemak termasuk steroid (mis.,
estrogen, progesteron, testosteron, glukokortikoid, aldosteron) dan tironin
(mis., tiroksin). Hormon yang larut dalam air bekerja melalui sistem
mesenger-kedua, sementara hormon steroid dapat menembus membran sel dengan
bebas.D. Karakteristik
Meskipun setiap hormon adalah unik dan mempunyai fungsi dan struktur
tersendiri, namun semua hormon mempunyai karakteristik berikut.Hormon disekresi
dalam salah satu dari tiga pola berikut:
(1) sekresi diurnal adalah pola yang
naik dan turun dalam periode 24 jam. Kortisol adalah contoh hormon diurnal.
Kadar kortisol meningkat pada pagi hari dan turun pada malam hari.
(2) Pola sekresi
hormonal pulsatif dan siklik naik turun sepanjang waktu tertentu, seperti
bulanan. Estrogen adalah non siklik dengan puncak dan lembahnya menyebabkan
siklus menstruasi.
(3) Tipe sekresi
hormonal yang ketiga adalah variabel dan tergantung pada kadar subtrat lainnya.
Hormon paratiroid disekresi dalam berespons terhadap kadar kalsium serum.
Hormon bekerja dalam sistem umpan balik. Loop
umpan balik dapat positif atau negatif dan memungkinkan tubuh untuk
dipertahankan dalam situasi lingkungan optimal. Hormon mengontrol laju
aktivitas selular. Hormon tidak mengawali perubahan biokimia. Hormon hanya
mempegaruhi sel-sel yang mengandung reseptor yang sesuai, yang melalukan :
fungsi spesifik. Hormon mempunyai fungsi dependen dan interdependen. Pelepasan
hormon dari satu kelenjar sering merangsang pelepasan hormone dari kelenjar lainnya.
Hormone secara konstan di reactivated oleh hepar atau mekanisme lain dan
diekskresi oleh ginjal.
E. RegulasiPeran hipotalamus dan
kelenjar hipofise
Dua kelenjar
endokrin yang utama hádala hipotalamus dan hipofise. Aktivitas endokrin
dikontrol secara langsung dan tak langsung oleh hipotalamus, yang menghubungkan
sistem persarafan dengan sistem endokrin. Dalam berespons terhadap input dari
area lain dalam otak dan dari hormon dalam dalam darah, neuron dalam
hipotalamus mensekresi beberapa hormon realising dan inhibiting. Hormon ini
bekerja pada sel-sel spesifik dalam kelenjar pituitary yang mengatur
pembentukan dan sekresi hormon hipofise. Hipotalamus dan kelenjar hipofise
dihubungkan oleh infundibulum.Hormon yang disekresi dari setiap kelenjar
endokrin dan kerja dari masing-masing hormon. Perhatikan bahwa setiap hormon
yang mempengaruhi organ dan jaringan terletak jauh dari tempat kelenjar
induknya. Misalnya oksitosin, yang dilepaskan dari lobus posterior kelenjar
hipofise, menyebabkan kontraksi uterus. Hormon hipofise yang mengatur sekresi
hormon dari kelenjar lain disebut hormon tropik. Kelenjar yang dipengaruhi oleh
hormon disebut kelenjar target.
Sistem umpan balik
Kadar hormon dalam darah juga dikontrol oleh umpan
balik negatif manakala kadar hormon telah mencukupi untuk menghasilkan efek
yang dimaksudkan, kenaikan kadar hormon lebih jauh dicegah oleh umpan balik
negatif. Peningkatan kadar hormon mengurangi perubahan awal yang memicu
pelepasan hormon. Misalnya peningkatan sekresi ACTH dari kelenjar pituitari
anterior merangsang peningkatan pelepasan kortisol dari korteks adrenal,
menyebabkan penurunan pelepasan ACTH lebih banyak. Kadar substansi dalam darah
selain hormon juga memicu pelepasan hormon dan dikontrol melalui Sistem umpan
balik. Pelepasan insulin dari pulau langerhan di pankreas didorong oleh kadar
glukosa darah.
Aktivasi sel-sel target
Manakala hormon mencapai sel target,
hormon akan mempengaruhi cara sel berfungsi dengan satu atau dua metoda,
pertama melalui penggunaan mediator intraselular dan kedua mengaktifkan gen-gen
di dalam sel. Salah satu mediator intraselular adalah cyclic adenosine
monophosphate (cAMP), yang berikatan dengan permukaan dalam dari membran sel. Ketika hormon melekat pada sel, kerja sel
akan mengalami sedikit perubahan. Misalnya, ketika hormon pankreatik glukagon
berikatan dengan sel-sel hepar, kenaikan kadar AMP meningkatkan pemecahan
glikogen menjadi glukosa. Jika hormon mengaktifkan sel dengan berinteraksi
dengan gen, gen akan mensitesa mesenger RNA (mRNA) dan pada akhirnya protein
(mis., enzim, steroid). Substansi ini mempengaruhi reaksi dan proses selular.1. Struktur dan fungsi hipotalamusHipotalamus
terletak di batang otak tepatnya di dienchepalon, dekat dengan ventrikel otak
ketiga (ventrikulus tertius) Hipotalamus sebagai pusat tertinggi sistem
kelenjar endokrin yang menjalankan fungsinya melalui humoral (hormonal) dan
saraf. Hormon yang dihasilkan hipotalamus sering disebut faktor R dan I
mengontrol sintesa dan sekresi hormon hipofise anterior sedangkan kontrol
terhadap hipofise posterior berlangsung melalui kerja saraf. Pembuluh darah
kecil yang membawa sekret hipotalamus ke hipofise disebut portal hipotalamik
hipofise. Hormon-hormon hipotalamus antara lain:a. ACTH : Adrenocortico Releasing Hormonb. ACIH : Adrenocortico Inhibiting Hormonc. TRH : Tyroid Releasing Hormpnd. TIH : Tyroid Inhibiting Hormone. GnRH : Gonadotropin Releasing Hormonf. GnIH : Gonadotropin Inhibiting Hormong. PTRH : Paratyroid Releasing Hormonh. PTIH : Paratyroid Inhibiting Hormoni. PRH : Prolaktin Releasing Hormonj. PIH : Prolaktin Inhibiting Hormonk. GRH
: Growth Releasing Hormonl. GIH
: Growth Inhibiting Hormonm. MRH
: Melanosit Releasing Hormonn. MIH
: Melanosit Inhibiting Hormon
Hipotalamus
sebagai bagian dari sistem endokrin mengontrol sintesa dan sekresi
hormon-hormon hipofise. Hipofise anterior dikontrol oleh kerja hormonal sedang
bagian posterior dikontrol melalui kerja saraf.
2. Struktur dan Fungsi Hipofise
Hipofise terletak di sella
tursika, lekukan os spenoidalis basis cranii. Berbentuk oval dengan diameter
kira-kira 1 cm dan dibagi atas dua lobus Lobus anterior, merupakan bagian
terbesar dari hipofise kira-kira 2/3 bagian dari hipofise. Lobus anterior ini
juga disebut adenohipofise. Lobus posterior, merupakan 1/3 bagian hipofise dan
terdiri dari jaringan saraf sehingga disebut juga neurohipofise. Hipofise stalk
adalah struktur yang menghubungkan lobus posterior hipofise dengan hipotalamus.
Struktur ini merupakan jaringan saraf.
Lobus intermediate (pars
intermediate) adalah area diantara lobus anterior dan posterior, fungsinya
belum diketahui secara pasti, namun beberapa referensi yang ada mengatakan
lobus ini mungkin menghasilkan melanosit stimulating hormon (MSH). Secara
histologis, sel-sel kelenjar hipofise dikelompokan berdasarkan jenis hormon
yang disekresi yaitu:
a. Sel-sel somatotrof bentuknya
besar, mengandung granula sekretori, berdiameter 350-500 nm dan terletak di
sayap lateral hipofise. Sel-sel inilah yang menghasilkan hormon somatotropin
atau hormon pertumbuhan.
b. Sel-sel lactotroph juga
mengandung granula sekretori, dengan diameter 27-350 nm, menghasilkan prolaktin
atau laktogen.
c. Sel-sel Tirotroph berbentuk
polihedral, mengandung granula sekretori dengan diameter 50-100 nm, menghasilkan
TSH.
d. Sel-sel gonadotrof diameter
sel kira-kira 275-375 nm, mengandung granula sekretori, menghasilakan FSH dan
LH. Ssel-sel kortikotrof diameter sel kira-kira 375-550 nm, merupakan granula
terbesar, menghasilkan ACTH.
e. Sel nonsekretori terdiri atas sel kromofob.
Lebih kurang 25% “sel kelenjar
hipofise tidak dapat diwarnai dengan pewarnaan yang lazim digunakan dan karena
itu disebut sel-sel kromofob. Pewarnaan yang sering dipakai adalah carmosin dan
erytrosin. Sel foli-kular adalah sel-sel yang berfolikel.Hipofise menghasilkan
hormon tropik dan nontropik. Hormon tropik akan mengontrol sintesa dan sekresi
hormon kelenjar sasaran sedangkan hormon nontropik akan bekerja langsung pada
organ sasaran. Kemampuan hipofise dalam mempengaruhi atau mengontrol langsung
aktivitas kelenjar endokrin lain menjadikan hipofise dijuluki master of
gland.3. Struktur dan Fungsi Kelenjar TiroidKelenjar tiroid terletak pada leher
bagian depan, tepat di bawah kartilago krikoid, disamping kiri dan kanan
trakhea. Pada orang dewasa beratnya lebih kurang 18 gram. Kelenjar ini terdiri
atas dua lobus yaitu lobus kiri kanan yang dipisahkan oleh isthmus.
Masing-masing lobus kelenjar ini mempunyai ketebalan lebih kurang 2 cm, lebar
2,5 cm dan panjangnya 4 cm. Tiap-tiap lobus mempunyai lobuli yang di
masing-masing lobuli terdapat folikel dan parafolikuler. Di dalam folikel ini terdapat rongga yang
berisi koloid dimana hormon-hormon disintesa.kelenjar tiroid mendapat sirkulasi
darah dari arteri tiroidea superior dan arteri tiroidea inferior. Arteri
tiroidea superior merupakan percabangan arteri karotis eksternal dan arteri
tiroidea inferior merupakan percabangan dari arteri subklavia.Lobus kanan
kelenjar tiroid mendapat suplai darah yang lebih besar dibandingkan dengan
lobus kiri. Dipersarafi oleh saraf adrenergik dan kolinergik. saraf adrenergik
berasal dari ganglia servikalis dan kolinergik berasal dari nervus vagus.
Kelenjar tiroid menghasilkan tiga jenis hormon yaitu T3, T4 dan sedikit
kalsitonin. Hormon T3 dan T4
dihasilkan oleh folikel sedangkan kalsitonin dihasilkan oleh parafolikuler.
Bahan dasar pembentukan hormon-hormon ini adalah yodium yang diperoleh dari
makanan dan minuman. Yodium yang dikomsumsi akan diubah menjadi ion yodium
(yodida) yang masuk secara aktif ke dalam sel kelenjar dan dibutuhkan ATP
sebagai sumber energi. Proses ini disebut pompa iodida, yang dapat dihambat
oleh ATP-ase, ion klorat dan ion sianat.
Sel folikel membentuk molekul glikoprotein yang disebut Tiroglobulin yang
kemudian mengalami penguraian menjadi mono iodotironin (MIT) dan Diiodotironin
(DIT). Selanjutnya terjadi reaksi penggabungan antara MIT dan DIT yang akan
membentuk Tri iodotironin atau T3 dan DIT dengan DIT akan membentuk tetra
iodotironin atau tiroksin (T4). Proses penggabungan ini dirangsang oleh TSH
namun dapat dihambat oleh tiourea, tiourasil, sulfonamid, dan metil
kaptoimidazol. Hormon T3 dan T4 berikatan dengan protein plasma dalam bentuk
PBI (protein binding Iodine). Fungsi hormon-hormon tiroid antara adalah:
a. Mengatur laju metabolisme tubuh. Baik T3 dan T4 kedua-duanya meningkatkan
metabolisme karena peningkatan komsumsi oksigen dan produksi panas. Efek ini
pengecualian untuk otak, lien, paru-paru dan testes
b. Kedua hormon ini tidak berbeda dalam fungsi namun berbeda dalam intensitas
dan cepatnya reaksi. T3 lebih cepat dan lebih kuat reaksinya tetapi waktunya
lebih singkat dibanding dengan T4. T3 lebih sedikit jumlahnya dalam darah. T4
dapat dirubah menjadi T3 setelah dilepaskan dari folikel kelenjar.
c. Memegang peranan penting dalam pertumbuhan fetus khususnya pertumbuhan
saraf dan tulang
d. Mempertahankan sekresi GH dan gonadotropin
e. Efek
kronotropik dan Inotropik terhadap jantung yaitu menambah kekuatan kontraksi
otot dan menambah irama jantung.
f. Merangsang pembentukan sel darah merahg. Mempengaruhi kekuatan dan ritme pernapasan
sebagai kompensasi tubuh terhadap kebutuhan oksigen akibat metabolisme
h. Bereaksi sebagai antagonis
insulinTirokalsitonin mempunyai jaringan sasaran tulang dengan fungsi utama
menurunkan kadar kalsium serum dengan menghambat reabsorpsi kalsium di tulang.
Faktor utama yang mempengaruhi sekresi kalsitonin adalah kadar kalsium serum.
Kadar kalsium serum yang rendah akan menekan ;pengeluaran tirokalsitonin dan
sebaliknya peningkatan kalsium serum akan merangsang pengeluaran
tirokalsitonin. Faktor tambahan adalah diet kalsium dan sekresi gastrin di
lambung.
4. Struktur dan Fungsi Kelenjar
Paratiroid
Kelenjar paratiroid menempel pada
bagian anterior dan posterior kedua lobus kelenjar tiroid oleh karenanya
kelenjar paratiroid berjumlah empat buah. Kelenjar ini terdiri dari dua jenis
sel yaitu chief cells dan oxyphill cells. Chief cells merupakan bagian terbesar
dari kelenjar paratiroid, mensintesa dan mensekresi hormon paratiroid atau
parathormon disingkat PTH.
Parathormon mengatur metabolisme kalsium dan
posfat tubuh. Organ :argetnya adalah tulang, ginjal dan usus kecil (duodenum).
Terhadap tulang, PTH mempertahankan resorpsi tulang sehingga kalsium serum
:neningkat. Di tubulus ginjal, PTH mengaktifkan vitamin D. Dengan vitamin D
yang aktif akan terjadi peningkatan absorpsi kalsium dan posfat dari intestin.
Selain itu hormon inipun akan meningkatkan reabsorpsi Ca dan Mg di tubulus
ginjal, meningkatkan pengeluaran Posfat, HCO3 dan Na. karena
sebagian besar kalsium disimpan di tulang maka efek PTH lebih besar terhadap
tulang. Factor yang mengontrol sekresi PTH adalah kadar kalsium serum di
samping tentunya PTSH
5. Struktur dan fungsi kelenjar
Pankreas
Pankreas terletak di retroperiotoneal rongga
abdomen bagian atas, dan terbentang horizontal dari cincin duodenal ke lien.
Panjang sekitar 10-20 cm dan lebar 2,5-5 cm. mendapat pasokan darah dari arteri
mensenterika superior dan splenikus.
Pankrea berfungsi sebagai organ endokrin dan
eksokrin. Fungsinya sebagai organ endokrin didukung oleh pulau-pulau
Langerhans. Pulau-pulau Langerhans terdiri tiga jenis sel yaitu; sel alpha yang
menghasilkan yang menghasilkan glukoagon, sel beta yang menghasilkan insulin,
dan sel deltha yang menghasilkan somatostatin namun fungsinya belum jelas
diketahui.
Organ
sasaran kedua hormon ini adalah hepar, otot dan jaringan lemak. Glukagon dan
insulin memegang peranan penting dalam metabolisme karbohidrat, protein dan
lemak. Bahkan keseimbangan kadar gula darah sangat ,dipengaruhi oleh kedua
hormon ini. Fungsi kedua hormon ini saling bertolak belakang. Kalau secara
umum, insulin menurunkan kadar gula darah sebaliknya untuk glukagon
meningkatkan kadar gula darah. Perangsangan glukagon bila kadar gula darah
rendah, dan asam amino darah meningkat. Efek glukoagon ini juga sama dengan
efek kortisol, GH dan epinefrin.Dalam meningkatkan kadar gula darah, glukagon
merangsang glikogenolisis (pemecahan glikogen menjadi glukosa) dan meningkatkan
transportasi asam amino dari otot serta meningkatkan glukoneogenesis (pemecahan
glukosa dari yang bukan karbohidrat). Dalam metabolisme lemak, glukagon
meningkatkan lipolisis (pemecahan lemak).Dalam menurunkan kadar gula darah,
insulin sebagai hormon anabolik terutama akan meningkatkan difusi glukosa
melalui membran sel di jaringan. Efek anabolik penting lainnya dari hormon
insulin adalah sebagai berikut:
. Efek pada hepar.
1) Meningkatkan sintesa dan penyimpanan
glukosa
2) Menghambat glikogenolisis, glukoneogenesis
dan ketogenesis
3) Meningkatkan sintesa trigliserida dari
asam lemak bebas di heparb.
Efek pada otot
1) Meningkatkan sintesis protein
2) Meningkatkan transportasi asam amino
3) Meningkatkan glikogenesisc.
Efek pada jaringan lemak
1) Meningkatkan sintesa
trigliserida dari asam lemak bebas
2) Meningkatkan penyimpanan trigliserida
3) Menurunkan lipolisis
6. Struktur dan Fungsi Kelenjar Adrenal
Terletak di kutub atas
kedua ginjal. Disebut juga sebagai kelenjar suprarenalis karena letaknya di
atas ginjal. Dan kadang juga disebut sebagai kelenjar anak ginjal karena
menempel pada ginjal.
Kelenjar adrenal terdiri dari dua lapis yaitu
bagian korteks dan bagian medulla. Keduanya menunjang dalam ketahanan hidup dan
kesejahteraan, namun hanya korteks yang esensial untuk kehidupan.
a. Korteks adrenal
Korteks adrenal esensial untuk bertahan hidup. Kehilangan hormon adrenokortikal dapat menyebabkan
kemat Korteks adrenal mensintesa tiga kelas hormon steroid yaitu
mineralokortikoid, glukokortikoid, dan androgen.
b. Mineralokortikoid
Mineralokortikoid (pada
manusia terutama adalah aldosteron) dibentuk pada zona glomerulosa korteks
adrenal. Hormon ini mengatur keseimbangan elektrolit dengan meningkatkan
retensi natrium dan ekskresi kalium. Aktivitas fisiologik ini selanjutnya
membantu dalam mempertahankan tekanan darah normal dan curah jantung.
Defisiensi mineralokortikoid (penyakit Addison’s)
mengarah pada hipotensi, hiperkalemia, penurunan curah jantung, dan dalam kasus
akut, syok. Kelebihan mineralokortikoid mengakibatkan hipertensi dan
hipokalemia.
c. Glukokortikoid
Glukokortikoid dibentuk dalam
zona fasikulata. Kortisol merupakan
glukokortikoid utama pada manusia. Kortisol mempunyai efek pada tubuh antara
lain dalam: metabolisms glukosa (glukosaneogenesis) yang meningkatkan kadar
glukosa darah; metabolisme protein; keseimbangan cairan dan elektrolit;
inflamasi dan imunitas; dan terhadap stresor.
d. Hormon seks
Korteks adrenal mensekresi sejumlah
kecil steroid seks dari zona retikularis. Umumnya adrenal mensekresi sedikit
androgen dan estrogen dibandingkan dengan sejumlah besar hormon seks yang
disekresi oleh gonad. Namun produksi hormon seks oleh kelenjar adrenal dapat
menimbulkan gejala klinis. Misalnya, kelebihan pelepasan androgen menyebabkan
virilisme. sementara kelebihan pelepasan estrogen (mis., akibat karsinoma
adrenal menyebabkan ginekomastia dan retensi natrium dan air.7. Struktur dan Fungsi Kelenjar
GonadTerbentuk pada minggu-minggu pertama gestasi dan tampak jelas pada minggu
kelima. Difrensiasi jelas dengan mengukur kadar testosteron fetal terlihat
jelas pada minggu ke tujuh dan ke delapan gestasi. Keaktifan kelenjar gonad terjadi
pada masa prepubertas dengan meningkatnya sekresi gonadotropin (FSH dan LH)
akibat penurunan inhibisi steroid.a. Testes Dua buah testes ada dalam skrotum. Testis mempunyai dua fungsi yaitu
sebagai organ endokrin dan organ reproduksi. Menghasilkan hormone testosteron
dan estradiol dibawah pengaruh LH. Testosteron diperlukan untuk mempertahankan
spermatogenesis sementara FSH diperlukan untuk memulai dan mempertahankan
spermatogenesis.Estrogen mempunyai efek menurunkan konsentrasi testosteron
melalaui umpan balik negatif terhadap FSH sementara kadar testosteron dan
estradiol menjadi umpan balik negatif terhadap LH. Fungsi testis sebagai organ
reproduksi berlangsung di tubulus seminiferus.Efek testosteron pada fetus
merangsang diferensiasi dan perkembangan genital ke arah pria. Pada masa
pubertas hormon ini akan merangsang perkembangan tanda-tanda seks sekunder
seperti perkembangan bentuk tubuh, pertumbuhan dan perkembangan alat genital,
distribusi rambut tubuh, pembesaran laring dan penebalan pita suara serta
perkembangan sifat agresif. Sebagai hormon anabolik, akan merangsang
pertumbuhan dan penutupan epifise tulang.
b. Ovarium
Seperti halnya testes, ovarium juga berfungsi sebagai organ endokrin dan
organ reproduksi. Sebagai organ endokrin, ovarium menghasilkan hormon estrogen
dan progesteron. Sebagai organ reproduksi, ovarium menghasilkan ovum (sel
telur) setiap bulannya pada masa ovulasi untuk selanjutnya siap untuk dibuahi
sperma. Estrogen dan progesteron akan mempengaruhi perkembangan seks sekunder,
menyiapkan endometrium untuk menerima hasil konsepsi serta mempertahankan
proses laktasi.
Estrogen dibentuk di sel-sel granulosa folikel dan sel lutein korpus
luteum. Progesteron juga dibentuk di sel lutein korpus luteum.
Patofisiologi Umum
Gangguan Sistem Endokrin
Untuk
memudahkan pengertian kita tentang patofisiologi pada berbagai kelainan
kelenjar endokrin, berikut akan dihantarkan gambaran sepintas tentang
patofisiologi umum gangguan endokrin, mengingat fungsi sistem endokrin yang
kompleks dan rumit mencakup mekanisme kerja hormonal dan adanya mekanisme umpan
balik yang negatif yang sudah barang tentu akan mempengaruhi perjalanan
penyakit.
Seperti
lazimnya kelainan-kelainan pada organ tubuh, pada kelenjar endokrin pun berlaku
hal yang sama dimana gangguan fungsi yang terjadi dapat diakibatkan oleh:
- Peradangan atau infeksi
- Tumor atau keganasan
- Degenerasi
- Idiopatik
Dampak yang ditimbulkan oleh kondisi patologis diatas
terhadap kelenjar endokrin dapat berupa:
Perubahan
bentuk kelenjar tanpa disertai perubahan sekresi hormonal
Peningkatan sekresi hormon yang dihasilkan oleh
kelenjar endokrin sering diistilahkan dengan hiperfungsi kelenjar.
Penurunan
sekresi hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin, dan diistilahkan dengan
hipofungsi kelenjar.
Adanya hubungan timbal balik antara kelenjar hipofise sebagai
master of gland dengan kelenjar targetnya, hipofise terhadap hipotalamus serta
jaringan atau organ sasaran dengan kelenjar target, memungkinkan penyebab dari
suatu kasus dapat lebih dari satu; artinya mungkin saja penyebab ada pada
jaringan/organ sasaran, atau pada kelenjar target, ataupada kelenjar hipofise
atau hipotalamus. Oleh karena itu, untuk tujuan kemudahan dalam penanggulangannya
maka dalam setiap kasus akan di dipaparkan kemungkinan penyebabnya baik yang
bersifat primer, sekunder,atau tertier.
penyebab yang bersifat primer bila penyebabnya ada pada kelenjar
penghasil hormon itu sendiri. Bersifat sekunder, bila penyebabnya ada pada
kelenjar di atasnya. Bersifat tertier, bila penyebabnya di luar primer dan
sekunder seperti penggunaan obat-obatan tertentu ataupun kelainan pada organ
tubuh tertentu yang dapat mempengaruhi fungsi kelenjar.Seperti bila terjadi
peningkatan ACTH (hormon hipofise) pada serum yang akan menyebabkan hiperfungsi
kelenjar adrenal sehingga terjadi hipersekresi hormon-hormon adrenal maka
penyebabnya disebut sekunder.Disebut penyebab primer bila penyebapnya ada pada
kelenjar adrenal sendiri. Disebut tertier bila penyebabnya diluar kedua
penyebab diatas. Misalnya, pengunaan obat-obatan yang dapat merangsang ACTH
atau merangsang sekresi hormon adrenal. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang
patofisiologi berbagai kelainan endokrin, ada dua hal utama yang harus dipahami
dengan baik.Efek dari setiap hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin
terhadap jaringan endokrin dan terhadap jaringan atau organ sasarannya.Fungsi
organ/jaringan sasaran dari setiap hormon.
KELENJAR THYROID
Kelenjar tiroid merupakan salah
satu kelenjar terbesar, yang normalnya memiliki berat 15 sampai 20 gram. Tiroid
mengsekresikan tiga macam hormon, yaitu tiroksin (T4), triiodotironin
(T3), dan kalsitonin.
Secara anatomi,
tiroid merupakan kelenjar endokrin (tidak mempunyai ductus) dan bilobular
(kanan dan kiri), dihubungkan oleh isthmus (jembatan) yang terletak di
depan trachea tepat di bawah cartilago cricoidea. Kadang juga terdapat
lobus tambahan yang membentang ke atas (ventral tubuh), yaitu lobus piramida.
Secara embriologi,
tahap pembentukan kelenjar tiroid adalah:
- Kelenjar tiroid mulanya merupakan dua buah tonjolan dari dinding depan bagian tengah farings, yang terbentuk pada usia kelahiran 4 minggu. Tonjolan pertama disebut pharyngeal pouch, yaitu antara arcus brachialis 1 dan 2. Tonjolan kedua pada foramen ceacum, yang berada ventral di bawah cabang farings I.
- Pada minggu ke-7, tonjolan dari foramen caecum akan menuju pharyngeal pouch melalui saluran yang disebut ductus thyroglossus.
- Kelenjar tiroid akan mencapai kematangan pada akhir bulan ke-3, dan ductus thyroglossus akan menghilang. Posisi akhir kelenjar tiroid terletak di depan vertebra cervicalis 5, 6, dan 7.
- Namun pada kelainan klinis, sisa kelenjar tiroid ini juga masih sering ditemukan di pangkal lidah (ductus thyroglossus/lingua thyroid) dan pada bagian leher yang lain.
Kelenjar tiroid dialiri oleh
beberapa arteri:
- A. thyroidea superior (arteri utama).
- A. thyroidea inferior (arteri utama).
- Terkadang masih pula terdapat A. thyroidea ima, cabang langsung dari aorta atau A. anonyma.
Kelenjar tiroid mempunyai 3
pasang vena utama:
- V. thyroidea superior (bermuara di V. jugularis interna).
- V. thyroidea medialis (bermuara di V. jugularis interna).
- V. thyroidea inferior (bermuara di V. anonyma kiri).
Aliran limfe terdiri dari 2
jalinan:
- Jalinan kelenjar getah bening intraglandularis
- Jalinan kelenjar getah bening extraglandularis
Kedua jalinan ini akan
mengeluarkan isinya ke limfonoduli pretracheal lalu menuju ke kelenjar
limfe yang dalam sekitar V. jugularis. Dari sekitar V. jugularis ini diteruskan
ke limfonoduli mediastinum superior.
Persarafan kelenjar tiroid:
- Ganglion simpatis (dari truncus sympaticus) cervicalis media dan inferior
- Parasimpatis, yaitu N. laryngea superior dan N. laryngea recurrens (cabang N.vagus)
N. laryngea superior
dan inferior sering cedera waktu operasi, akibatnya pita suara terganggu
(stridor/serak).
Secara histologi,
parenkim kelenjar ini terdiri atas:
- Folikel-folikel dengan epithetlium simplex kuboideum yang mengelilingi suatu massa koloid. Sel epitel tersebut akan berkembang menjadi bentuk kolumner katika folikel lebih aktif (seperti perkembangan otot yang terus dilatih).
- Cellula perifolliculares (sel C) yang terletak di antara beberapa folikel yang berjauhan.
Nasib Yodium yang Ditelan
Yodium dapat diperoleh dari
makanan laut atau garam beyodium (garam yang ditambah yodium). Yodium merupakan
mikromeneral karena diperlukan tubuh dalam jumlah sedikit, yaitu 50
mg/tahun atau 1 mg/minggu. Yodium yang masuk ke oral akan diabsorbsi dari
sistem digesti tubuh ke dalam darah. Biasanya, sebagian besar iodida tersebut
dengan cepat dikeluarkan oleh ginjal, tetapi hanya setelah kira-kira satu
perlimanya dipindahkan dari sirkulasi darah oleh sel-sel kelenjar tiroid secara
selektif dan digunakan untuk sitesis hormon.
Sintesis dan Sekresi Hormon
Tiroid
- Iodide Trapping, yaitu pejeratan iodium oleh pompa Na+/K+ ATPase.
- Yodium masuk ke dalam koloid dan mengalami oksidasi. Kelenjar tiroid merupakan satu-satunya jaringan yang dapat mengoksidasi I hingga mencapai status valensi yang lebih tinggi. Tahap ini melibatkan enzim peroksidase.
- Iodinasi tirosin, dimana yodium yang teroksidasi akan bereaksi dengan residu tirosil dalam tiroglobulin di dalam reaksi yang mungkin pula melibatkan enzim tiroperoksidase (tipe enzim peroksidase).
- Perangkaian iodotironil, yaitu perangkaian dua molekul DIT (diiodotirosin) menjadi T4 (tiroksin, tetraiodotirosin) atau perangkaian MIT (monoiodotirosin) dan DIT menjadi T3 (triiodotirosin). reaksi ini diperkirakan juga dipengaruhi oleh enzim tiroperoksidase.
- Hidrolisis yang dibantu oleh TSH (Thyroid-Stimulating Hormone) tetapi dihambat oleh I, sehingga senyawa inaktif (MIT dan DIT) akan tetap berada dalam sel folikel.
- Tiroksin dan triiodotirosin keluar dari sel folikel dan masuk ke dalam darah. Proses ini dibantu oleh TSH.
- MIT dan DIT yang tertinggal dalam sel folikel akan mengalami deiodinasi, dimana tirosin akan dipisahkan lagi dari I. Enzim deiodinase sangat berperan dalam proses ini.
- Tirosin akan dibentuk menjadi tiroglobulin oleh retikulum endoplasma dan kompleks golgi.
Pengangkutan Tiroksin dan
Triiodotirosin ke Jaringan
Setelah
dikeluarkan ke dalam darah, hormon tiroid yang sangat lipofilik secara
cepat berikatan dengan beberapa protein plasma. Kurang dari 1% T3 dan kurang
dari 0,1% T4 tetap berada dalam bentuk tidak terikat (bebas). Keadaan ini
memang luar biasa mengingat bahwa hanya hormon bebas dari keseluruhan hormon
tiroid memiliki akses ke sel sasaran dan mampu menimbulkan suatu efek.
Terdapat 3 protein plasma yang
penting dalam pengikatan hormon tiroid:
- TBG (Thyroxine-Binding Globulin) yang secara selektif mengikat 55% T4 dan 65% T3 yang ada di dalam darah.
- Albumin yang secara nonselektif mengikat banyak hormone lipofilik, termasuk 10% dari T4 dan 35% dari T3.
- TBPA (Thyroxine-Binding Prealbumin) yang mengikat sisa 35% T4.
Di dalam darah, sekitar 90%
hormon tiroid dalam bentuk T4, walaupun T3 memiliki aktivitas biologis sekitar
empat kali lebih poten daripada T4. Namun, sebagian besar T4 yang disekresikan
kemudian dirubah menjadi T3, atau diaktifkan, melalui proses pengeluaran satu
yodium di hati dan ginjal. Sekitar 80% T3 dalam darah berasal dari sekresi T4
yang mengalami proses pengeluaran yodium di jaringan perifer. Dengan
demikian, T3 adalah bentuk hormon tiroid yang secara biologis aktif di tingkat
sel.
Fungsi Fisiologis Hormon Tiroid
- Meningkatkan transkripsi gen ketika hormon tiroid (kebanyakan T3) berikatan dengan reseptornya di inti sel.
- Meningkatkan jumlah dan aktivitas mitokondria sehingga pembentukkan ATP (adenosin trifosfat) meningkat.
- Meningkatkan transfor aktif ion melalui membran sel.
- Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan otak, terutama pada masa janin.
Pengaturan Sekresi Hormon Tiroid
Mula-mula, hipotalamus sebagai pengatur mensekresikan TRH (Thyrotropin-Releasing Hormone), yang disekresikan oleh ujung-ujung saraf di dalam eminansia mediana hipotalamus. Dari mediana tersebut, TRH kemudian diangkut ke hipofisis anterior lewat darah porta hipotalamus-hipofisis. TRH langsung mempengaruhi hifofisis anterior untuk meningkatkan pengeluaran TSH.
TSH merupakan salah satu kelenjar
hipofisis anterior yang mempunyai efek spesifik terhadap kelenjar tiroid:
- Meningkatkan proteolisis tiroglobulin yang disimpan dalam folikel, dengan hasil akhirnya adalah terlepasnya hormon-hormon tiroid ke dalam sirkulasi darah dan berkurangnya subtansi folikel tersebut.
- Meningkatkan aktifitas pompa yodium, yang meningkatkan kecepatan proses iodide trapping di dalam sel-sel kelenjar, kadangakala meningkatkan rasio konsentrasi iodida intrasel terhadap konsentrasi iodida ekstrasel sebanyak delapan kali normal.
- Meningkatkan iodinasi tirosin untuk membentuk hormon tiroid.
- Meningkatkan ukuran dan aktifitas sensorik sel-sel tiroid.
- Meningkatkan jumlah sel-sel tiroid, disertai dengan dengan perubahan sel kuboid menjadi sel kolumner dan menimbulkan banyak lipatan epitel tiroid ke dalam folikel.
Efek Umpan Balik Hormon Tiroid
dalam Menurunkan Sekresi TSH oleh Hipofisis Anterior
Meningkatnya hormon tiroid di
dalam cairan tubuh akan menurunkan sekresi TSH oleh hipofisis anterior. Hal ini
terutama dikarenakan efek langsung hormon tiroid terhadap hipofisis anterior.
Kelainan Kelenjar Tiroid
1.
Hipertiroidisme/Goutertoksika/Tirotoksikosis/Penyakit Grave
•
Penyebabnya adalah gangguan antibodi, timbul akibat autoimunitas yang
berkembang terhadap jaringan tiroid.
•
Gejala:
a.
mudah tersinggung, intoleransi terhadap panas, berkeringat banyak, berat badan
berkurang, diare, kelemahan otot, kecemasan, insomnia, dan tremor.
b.
eksoftalmos (protrusi bola mata).
2.
Hipotiroidisme
•
Penyebabnya hampir sama dengan hipertiroidisme, yaitu autoimunitas terhadap
jaringan tiroid tersebut.
•
Penyebab lainnya adalah pembesaran kelenjar tiroid:
a.
Goiter koloid endemik: kekurangan iodium.
b.
Goiter koloid nontoksik idiopatik: bukan karena kekurangan iodium tetapi
sekresi hormonnya tertekan.
•
Gejala: rasa capek, rasa mengantuk, kelemahan otot, kecepatan denyut jantung
menurun, curah jantung menurun, volume darah menurun, konstipasi, kelemahan
mental (kurangnya pertumbuhan rambut, kulit bersisik, suara parau), dan kasus
berat mengakibatkan miksedema.
3.
Kretinisme
•
Penyebabnya karena hipotiroidisme ekstrem pada masa janin bayi dan anak-anak.
•
Gejala: gagalnya pertumbuhan anak, retardasi mental, kretinisme endemik
(kekurangan iodium), pertumbuhan rangka lebih kecil dari pertumbuhan jaringan
lunak (badan pendek dan gemuk), lidah besar (menelan dan bernafas terhambat
sehingga pernafasan bunyi tercekik/guttural).
REFERENSI
- Guyton, Arthur C dan John E Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, E/11. Jakarta: EGC.
- Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Kedokteran: Dari Sel Ke Sistem, E/2. Jakarta: EGC.
- Murray, Robert K et al. 2003. Biokimia Harper, E/25. Jakarta: EGC.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar