ENDOKRIN 1

         Fungsi tubuh diatur oleh dua system pengatur utama yaitu system saraf dan system endokrin . Kelenjar endokrin adalah kelenjar yang mengirimkan hasil sekresinya langsung ke dalam darah yang beredar dalam jaringan . Kelenjar endokrin ini disebut juga kelenjar buntu karena hormon yang dihasilkan tidak dialirkan melalui suatu saluran tetapi langsung masuk kedalam pembuluh darah. Hormon dari kelenjar endokrin mengikuti peredaran darah ke seluruh tubuh hingga mencapai organ – organ tertentu. Hormon umum disekresi oleh kelenjar endokrin spesifik dan ditranspor dalam darah untuk menyebabkan kerja fisiologia pada tempat-tempat yang jauh dalam tubuh. Hormon umum tersebut contohnya adalah hormone pertumbuhan dari adenohipofisis dan hormone tiroid dari kelenjar tiroid.

Fungsi kelenjar endokrin secara umum yaitu :

* Menghasilkan hormone yang dialirkan ke dalam darah yang diperlukan oleh jaringan dalam tubuh tertentu

* Mengontrol aktivitas kelenjar tubuh

* Merangsang aktivitas kelenjar tubuh

* Merangsang pertumbuhan jaringan

* Mengatur metabolisme, oksidasi , meningkatkan absorpsi glukosa pada usus halus

* Mempengaruhi metabolisme lemak, protein , hidratarang, vitamin, mineral dan air.

Dilihat dari aktivitasnya, kelenjar endokrin dapat dibedakan menjadi :

1. kelenjar yang bekerja sepanjang hayat, misalnya hormon yang memegang peranan pada proses metabolisme

2. kelenjar yang bekerjanya mulai saat tertentu, misalnya hormon kelamin

3. kelenjar yang bekerja hanya sampai saat tertentu saja, misalnya kelenjar timus

Dilihat dari aspek dan macam lokasinya, kelenjar endokrin dapat dibedakan menjadi :

Kelenjar hipofisis merupakan kelenjar yang paling banyak menghasilkan hormone. Kelenjar hipofisis disebut master gland ( kelenjar induk / kelenjar ibu), karena kelenjar Hipofisis ini terletak pada lekukan tulang selatursika di bagian tulang baji dan menghasilkan bermacam-macam hormon yang mengatur kegiatan kelenjar lainnya. Kelenjar hipofisis ini merupakan pembantu hipotalamus, hipofisis menyampaikan informasi tentang keadaan tubuh ke hipotalamus. Kemudian hipofisis juga menyampaikan keputusan yang telah diambil hipotalamus kepada seluruh tubuh. Misalnya, ketika terjadi penurunan tekanan darah, informasi dikirimkan, dan mengabari hipotalamus tentang perubahan tekanan ini, lalu hipotalamus memutuskan tindakan-tindakan yang harus dilakukan untuk menaikkannya

Kelenjar hipofisis menghasilkan beberapa jenis hormone yang mengendalikan organ-organ lain. Fungsi kelenjar hipofisis diatur oleh susunan saraf melalui hipotalamus. Pengaturan dilakukan oleh sejumlah hormon yang dihasilkan oleh hipotalamus akibat rangsangan susunan saraf pusat. Hormon yang mengatur fungsi hiposisis dihasilkan oleh sel-sel neuro sekretoris yang terdapat didalam hipotalamus, sedangkan pengaturan hipofisis oleh susunan saraf pusat dilakukan melalui mekanisme humoral melalui pembuluh darah.

Bagian-bagian kelenjar hipofisis :

1. Kelenjar Hipofisis anterior ( adeno hipofisis)

Kelenjar hipofisis anterior mengandung banyak jenis sel sekretorik.

Hormon yang dikeluarkan oleh hipofisis anterior berperan utama dalam pengaturan fungsi metabolisme di seluruh tubuh. Hormon-hormon yang dihasilkan diantaranya yaitu:

a) Hormon Pertumbuhan(hormon somatotropin)

Fungsi Hormon Pertumbuhan yaitu :

* menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh , dan menambah ukuran sel

* Meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan bertambahnya jumlah sel

* Meningkatkan kecepatan sintesis protein diseluruh tubuh

* Meningkatkan metabolisme asam lemak dari jaringan adiposa

* Menurunkan kecepatan pemakaian glukosa didalam tubuh.

Dalam waktu beberapa menit kecepatan sekresi hormon pertumbuhan akan meningkat dan menurun terutama yang berkaitan dengan stress dan keadaan nutrisi , (misalnya , kelaparan dan hipoglikemi, ketegangan, dan trauma ). Kadar hormon akan meningkat jika seseorang dalam keadaan berolahraga . Pengaturan sekresi hormon pertumbuhan dilakukan dengan keseimbangan dan lebih banyak disekresi oleh hipotalamus.

b) Hormon Kortikotropika atau Cotikotropik Releasing Factror (CRF)

Hormon ini merupakan polipeptida dengan berat molekul 1000-1500, yang didapatkan pada serebrum, serebelum dan talamus. Pada keadaan stres , konsentrasi CRF dalam hipotalamus menurun dan pemberian kortison menyebabkan CRF terhadap reaksi adeno cortiko tropicx hormone (ACTH) oleh hipofisis terlambat dan mengatur sekresi beberapa hormon adrenokortikal, yang selanjutnya akan mempengaruhi metabolisme glukosa, protein dan lemak.

c) Hormon Tirotropin atau Thirotropin Releasing Factror (TRF)

Berfungsi untuk merangsang sekresi TRH dan merupakan mekanisme untuk dapat menghasilkan hormon dengan melakukan sintesis protein. Hormon somatotropin juga dapat menghambat kerja TRF. Akibat hambatan ini, Triroid Stimulating Hormone ( TSH ) tidak dapat disekresikan. Efek TRF terhadap perilaku ini diperkirakan akan mempengaruhi sel-sel saraf terhadap sintesis serta penguraian zat yang dihasilkan oleh saraf itu.

d) Hormon Gonadotropin atau Gonadotropin Releasing Factor (GnRF)

Hormon ini mempunyai daya kerja yaitu merangsang sekresi Folikel Stimuling Hormon (FSH) dan Luteinizing Hormone ( LH ) agar mampu menghasilkan hormon gonad ( estrogen dan progesteron) . Pada seorang wanita, pemberian progesteron dalam jangka pendek mempunyai efek menurunkan respons hormon gonadotropin terhadap rangsangan GnRF dan bila diberikan dalam jangka panjang akan meningkatkan rangsangan GnRF . Bila estrogen diberikan pada laki-laki akan terlihat gejala-gejala respons gonadotropin terhadap GnRF menurun, sebaliknya jika testoteron yang diberikan akan menghambat respons gonadotropin terhadap GnRF .

* Lutein Hormone : sel-selnya berbentuk angular dan terdapat diseluroh hipofisis , mengandung sekretori granules dan hormon stimulating untuk merangsang perkembangan folikel de Graf dalam ovarium dan membentuk spermatozoa pada testis untuk merangsang gametosis laki-laki.

* Folikel Stimulating Hormon : mengendalikan sekresi estrogen dan progesteron dalam ovarium , mempengaruhi luteinisial pada wanita dan pada laki-laki disebut sebagai Interstisial Cel Stimulating Hormon ( ICSH) yang mempengaruhi produksi testoteron dalam testis.

* Prolaktin hormon : mempertahankan laktasi dengan mempengaruhi langsung pada kelenjar-kelenjar susu.

* Melanosit stimulating hormon : mempengaruhi melanosit dalam kulit.

2. Kelenjar Hipofisis Posterior (neurohipofisis)

Sel – sel pada kelenjar ini disebut dengan pituisit yang bekerja sebagai struktur penunjang bagi ujung-ujung saraf. Hormon ini disintesis dalam badan sel, selanjutnya bergabung dengan protein pembawa untuk mencapai kelenjar yang membutuhkan . Hormon yang dihasilkan pada Hipofisis posterior adalah

· Hormon anti diuretik (ADH) :

Dibentuk dalam nukleus supraoptik dan mengandung asam amino. Mekanisme kerja ADH adalah meningkatkan permeabilitas duktus untuk mereabsorpsi sebagian besar air yang disimpan dalam tubuh dan mempengaruhi difusi bebas air dari tubulus cairan tubuh kemudian diabsorpsi secara osmosis.

o Pengaturan produksi ADH

Bila cairan ekstraseluler pekat , maka cairan ditarik dengan proses osmosis keluar dari sel osmoreseptor sehingga mengurangi ukuran sel dan menimbulkan sinyal saraf dalam hipotalamus untuk menyekresi ADH tambahan . Sebaliknya, bila cairan ekstraseluler terlalu ancer , maka air bergerak melalui osmosis dengan arah berlawanan masuk ke dalam sel. Keadaan ini akan menurunkan sinyal saraf untuk menurunkan sekresi ADH.

Salah satu rangsangan yang menyebabkan sekresi ADH menjadi kuat adalah penurunan volume darah. Keadaan ini terjadi secara hebat saat volume darah turun 15-25% dengan kecepatan sekresi meningkat 50x dari keadaan normal. Peranan penting dalam proses pembentukan laktasi adalah menyebabkan timbulnya pengiriman air susu dari alvioli ke duktus sehingga dapat dihisap oleh bayi.

· Oksitosin

Membantu menyalurkan air susu dari kelenjar payudara ke putting susu selama pengisapan dan mungkin membantu melahirkan bayi pada saat akhir masa kehamilan.

3. Kelenjar Hipofisis Intermediet

Daerah kecil diantara hipofisis anterior dan posterior yang relative avaskular, pada manusia hampir tidak ada sedangkan pada beberapa jenis binatang rendah ukurannya jauh lebih berfungsi.

Hormon yang dihasilkan intermediet hipofisis

Mekanisme Kerja ACTH (kortikotropin)

Tahapan dari mekanisme kerja ACTH (kortikotropin) adalah :

1. ACTH adalah produk dari proses pasca translasi prekursor polipeptida Pro-Opiomelanokortin, Organ target ACTH adalah korteks adrenal tempat kortikotropin terikat.

2. Setelah di korteks adrenal, ACTH akan memacu perubahan Kolesterol menjadi pregnolon.

3. Kemudian dari pregnolon dihasilkanlah adrenokortikosteroid dan androgen adrenal.

4. Dimana fungsi kortisol adalah kerja antiinflamasi, meningkatkan glukoneogenesis, meningkatkan penghancuran protein, Mobilitas lemak, Mobilitas protein, Stabilisasi lisosom

* Sistem portal hipotalamus dan hipofisis

1. suplai darah ke lobus posterior ( neurohipofisis ) terjadi melalui dua arteri hipofisis interior, yang merupakan cabang arteri karotis internal, kemudian memasuki lobus posterior dan membentuk jaring-jaring kapilar. Aliran vena mengalir melalui vena hipofisis kedalam sinus dural.

2. suplai darah ke lobus anterior adalah tidak langsung. Arteri hipofisis superior (cabang arteri karotis internal) memasuki bagian tengah tonjolan hipotalamus dan batang infundibulum sehingga membentuk jaring-jaring kapilar pertama.

3. jaring kapilar pertama dialiri vena potal hipofisis , yang menjadi awal jaring kapilar kedua di bagian bawah lobus anterior

4. sistem portal hipotalamus dan hipofisis mengacu pada kedua jaring kapilar diatas ( satu di hipotalamus dan satu lagi dalam adenohipofisis ) dan vena yang terletak diantara keduanya. Melalui sistem ini, hormon yang diproduksi di hipotalamus langsung dibawa ke adenohipofisis tanpa memasuki sirkulasi darah besar.

Sekresi hipofisis posterior diatur oleh serabut saraf yang berasal pada hipotalamus dan berakhir pada hipofisis posterior . Sebaliknya sekresi hipofisis anterior diatur oleh hormon yang dinamakan “ releasing” dan “ inhibitory hormones” yang di sekresi oleh hipotalamus sendiri dan kemudian dihantarkan ke hipofisis anterior melalui pembuluh darah kecil yang dinamakan portal hipotalamik-hipofisial. Pada hipofisis anterior releasing dan inhibitory ini bekerja pada sel kelenjar untuk mengatur sekresinya.

Hipotalamus merupakan pusat himpunan informasi dan selanjutnya sebagian besar informasi ini digunakan untuk mengatur sekresi kelenjar hipofisis.

Contohnya : bila seseorang menderita nyeri , sebagian isyarat nyeri dihantarkan ke hipotalamus. Hal yang sama , bila seseorang mengalami pikiran yang sangat menekan atau merangsang, sebagian isyarat dihantarkan ke hipotalamus. Kemudian pada , rangsang penciuman yang menyatakan bau yang menyenangkan atau tidak menyenangkan, menghantarkan komponen isyarat yang kuat melalui nuklei amigdala ke hipotalamus.

1. Sekresi hormon pelepas hipothalamus dan hormon penghambat ke eminensia mediana.

Neuron-neuron khusus di dalam hypothalamus mensintesis dan mensekresi hormone pelepas hypothalamus dan hormone penghambat yang mengatur sekresi hormone hipofisis anterior. Neuron –neuron ini berasal dari berbagai bagian hypothalamus dan mengirimkan serat – serat sarafnya menuju ke eminensia mediana dan tuber sinerum (jaringan hypothalamus yang menyebar menuju tangkai hipofisis). Bagian ujung serat – serat saraf ini berbeda dengan ujung- ujung serat saraf umum yang ada di dalam sistem saraf pusat. Dimana fungsi serat ini tidak menghantarkan sinyal – sinyal yang berasal dari neuron ke neuron yang melainkan hanya mensekresi hormone pelepas dan hormone penghambat hypothalamus saja ke dalam cairan jaringan. Hormon-hormon ini segera diabsorbsi ke dalam kapiler sistem porta hypothalamus dan hipofisis dan langsung diangkut ke kelenjar hipofisis anterior.

2. Fungsi hormon pelepas dan hormon penghambat dalam hipofisis anterior.

Hormone –hormon pelepas dan hormone – hormone penghambat berfungsi mengatur sekresi hormone hipofisis anterior. Hormone – hormone pelepas dan penghambat hypothalamus yang terpenting adalah :

• TRH : hormone pelepas tiroid yang menyebabkab pelepasan hormone perangsang tiroid.

• Hormone pelepas kortikotropin(CRH) : menyebabkan pelepasan adenokortikotropin.

• Hormone pelepas hormone pertumbuhan (GHRH) : menyebabkan pelepasan hormone pertumbuhan dan hormone penghambat hormone pertumbuhan (GHIH) yang mirip dengan hormone somatostatin dan menghambat pelepasan hormone pertumbuhan.

• Hormone pelepas gonadotropin(GnRH) : menyebabkan pelepasan dari dua hormone gonadotropik, hormone lutein dan hormone perangsang folikel.

• Hormone penghambat prolaktin (PIH) : menghambat sekresi prolaktin.

3. Daerah –daerah spesifik dalam hipothalamus yang mengatur sekresi faktor pelepas dan faktor penghambat hipothalamus

Sebelum diangkut ke kelenjar hipofisis anterior , semua hormone hypothalamus disekresi ke ujung serat saraf yang terletak di dalam eminensia mediana. Perangsangan listrik pada daerah ini merangsang ujung- ujung saraf, oleh karena itu pada dasarnya menyebabkan pelepasan semua hormone hypothalamus. Akan tetapi badan sel neuron yang menyebar ke eminensia mediana ini terletak pada daerah yang berdekatan dengan bagian basal otak.

4. Hubungan Saraf

Lobus anterior tidak memiliki hubungan syaraf langsung dengan hipotalamus. Hormon hipofisis anterior juga dilepas berdasarkan sinyal dari hipotalamus, tetapi melalui hubungan vaskular.

Kelenjar hipofisis posterior juga dinamakan neurohipofisis terutama terdiri atas sel – sel seperti sel glia yang dinamakan pitulsit. Pitulsit tidak menyekresi hormon , mereka bekerja sebagai struktur penyokong untuk serabut saraf terminal yang jumlahnya banyak dan ujung-ujung saraf terminal dari traktus saraf yang berasal dari nuklei supraoptikus dan paraventrikum hipotalamus . Ujung-ujung saraf merupakan tombol bulosa yang terletak pada permukaan kapiler, tempat mereka menyekresi hormon hipofisis posterior yaitu hormon ADH dan hormon oksitosin . ADH dibentuk pada nuklei supraoptikus , sedangkan oksitosin dibentuk pada nuklei paraventrikularis. Dalam keadaan istirahat , sejumlah ADH dan oksitosin terkumpul pada ujung-ujung saraf kelenjar hipofisis posterior . Kemudian bila impuls saraf dihantarkan kebawah sepanjang serabut – serabut dari nuklei supraoptikus dan paraventrkulus , hormon segera dikeluarkan dari ujung-ujung saraf dan diabsorpsi masuk ke kapiler yang berdekatan.

1. lobus posterior diinervasi langsung oleh neuron nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikular dalam hipotalamus. Aksonnya memanjang menuruni batang infundibulum sebagai traktus saraf hipofisis dan hipotalamus untuk masuk ke neuron hipofisis

Kelenjar paratiroid menempel pada bagian anterior dan posterior kedua lobus kelenjar tiroid oleh karenanya kelenjar paratiroid berjumlah empat buah.Bentuknya oval, berwarna kuning kecoklatan.Panjang ± 5mm dan tebal 2 mm.Kendati letaknya dekat dengan kelenjar tiroid,lokasi ini sangat bervariasi tergantung pertumbuhannya secara embriologis. Masing-masing melekat pada bagian belakang kelenjar tiroid, kelenjar ini menghasilkan hormon yang berfungsi mengatur kadar kalsium dan fosfor di dalam tubuh

Kelenjar paratiroid tersusun oleh 3 macam sel,yaitu : chief cells,clear cells,dan oxyphil cells.Chief cells bertanggung jawab pada sintesis dan sekresi hormone paratiroid atau parathormon (HPT).Di dalam keadaan aktif,retikulum endoplasmic sel-sel tersebut terlihat jelas dengan apparatus golgi yang padat,tempat pembuatan HTP dan siap untuk disekresikan.Clear cells kemungkinan juga chief cells yang berisikan glikogen yang tinggi.Oxyphil cells hanya Nampak dalam kelenjar paratiroid setelah pubertas dan jumlahnya bertambah pada pertambahan umur.Kelenjar paratiroid normal dewasa berisikan lemak.

Kadar kalsium ion darah yang rendah merangasang sekresi HPT,dan yang tinggi menekan sekresi HPT.Untuk perangsangan ataupun penekanan sekresi HPT,perubahan kadar kalsium ion darah sedikit saja sudah sangat mempengaruhi.

Kelenjar paratiroid kecil, kuning kecoklatan oval, biasanya terletak antara garis lobus posterior dari kelenjar tiroid dan kapsulnya. Ukurannya kira2 6x3x2 mm. Beratnya 50 mg. Biasanya 2 pada tiap sisi, superior dan inferior. Normalnya paratiroid posterior bergeser hanya pada kutub paratiroid posterior, tapi bisa juga turun bersama timus ke thorax atau pada bifurcation karotis. Kelenjar paratiroid superior letaknya lebih konstan daripada inferior dan biasanya terlihat di tengah garis posterior kelenjar tiroid walaupun bisa lebih tinggi. Bagian inferior sangat bervariasi pada beberapa situasi (tergantung perkembangan embriologisnya) dan bias tanpa selubung fascia tiroid, di bawah arteri tiroid, atau pada kelenjar tiroid dekat kutub inferior.

Ion kalsium dan fosfat darah menggambarkan keseimbangan keluar masuknya ion-ion tersebut di tulang,traktus gastrointestinal,dan filtrasi di ginjal.Keseimbangan ion-ion tersebut diatur oleh HPT dan vitamin D3.Jika kalsium darah rendah,akan merangsang sekresi HPT dengan cepat dan terjadi kenaikan reabsorpsi kalsium di tubulus distalis ginjal dan loop henle asendens.HPT juga merangsang pembongkaran kalsium dari simpanannya di tulang.Kedua hal menyebabkan kearah kalsium darah menjadi normal.

HPT bekerja pada tulang dengan cara dua tingkat,yaitu: tingkat pertama memobilisasi kalsium dan fosfat secara cepat,daerah yang ada hubungan langsung dengan cairan ekstrasel.Tingkat kedua,memobilisasi kalsium sebagai akibat pembongkaran matriks tulang dan kemudian perubahan pembentukan tulang.Kerja utama HPT pada tulang,adalah menaikkan aktiitas osteoklas dan kemudian absorpsi tulang.Selanjutnya HPT merangsang pembentukan dan pembongkaran berjalan.

Saat kadar kalsium menurun, hormon paratiroid memastikan bahwa kalsium diambil dari tulang-tulang, kalsium di urin diserap kembali, dan kalsium yang ada dalam makanan diserap. Saat kadar kalsium di dalam darah terlalu tinggi, kalsitonin memastikan bahwa kalsium di dalam tulang dipertahankan dan tulang mempercepat penyerapan kalsium.

Fungsi umum kelenjar paratiroid adalah:

1. mengatur metabolisme fosfor

2. mengatur kadar kalsium darah

3. mengontrol ekskresi kalsium dan fosfat oleh ginjal,mempunyai efek terhadap reabsoprsi tubuler dari kalsium dan sekresi fosfor

4. mempercepat absorpsi kalium di intestinal

5. jika pemasukan kalsium berkurang,hormone paratiroid menstimulir reabsorpsi tulang sehingga menambah kalsium dalam darah

6. dapat menstimulir transport kalsium dan fosfat melalui membrane dari mitokondria.

Kelenjar tiroid, yang terletak tepat di bawah laring sebelah kanan dan kiri depan trakea, menyekresi tiroksin dan triyodotironin yang mempertahankan tingkat metabolisme di berbagai jaringan agar optimal sehingga mereka berfungsi normal. Hormon tiroid merangsang konsumsi O2 pada sebagian besar sel di tubuh, membantu mengatur metabolisme lemak dan karbohidrat, dan penting untuk pertumbuhan dan pematangan normal.

Kelenjar ini juga menyekresi kalsitonin, suatu hormon yang penting untuk metabolisme kalsium. Tidak adanya sekresi tiroid sama sekali biasanya menyebabkan laju metabolisme turun sekitar 40 persen di bawah normal, akibatnya perlambatan perkembanga mental dan fisik, berkurangnya daya tahan terhadap dingin, serta pada anak-anak timbul retardasi mental dan kecebolan (dwarfism). Sebaliknya, sekresi tiroksin yang berlebihan sekali dapat menyebabkan laju metabolisme basal meningkat setinggi 60 sampai 100 persen di atas normal, akibatnya badan menjadi kurus, gelisah, takikardia, tremor, dan kelebihan pembentukan panas.

Sekresi tiroid diatur oleh hormon perangsang tiroid (thyroid-stimulating hormon hormone = TSH = tirotropin) yang disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior.

Hormon utama yang disekresi oleh tiroid adalah tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3). Kedua hormon adalah asam-asam amino yang mengandung iodium. Sejumlah kecil cadangan triiodotironin, monoiodotirosin, dan senyawa-senyawa lain juga ditemukan dalam darah vena tiroid. T3 lebih aktif daripada T4.

T4 dan T3 disintesis di dalam koloid melalui iodinasi dan kondensasi molekul-molekul tirosin yang terikat pada linkage peptida dalam tiroglobulin. Jika Tiroid Stimulating Hormone (TSH) mengikat reseptor sel folikel, maka tiroglobulin ini disintesis dan disekresi oleh retikulum endoplasma dan kompleks golgi ke lumen folikel. Tiroglobulin merupakan glikoprotein yang terbentuk dari 2 submit dan memiliki berat molekul 660.000, mengandung karbohidrat 10% berat. Molekul ini juga mengandung 123 residu tirosin yang merupakan substrat utama yang berikatan dengan yodium untuk membentuk hormon tiroid, tetapi hanya 4-8 yang secara normal bergabung menjadi hormon tiroid. Tiroglobulin dibentuk oleh sel-sel tiroid (sel kelenjar khas yang menyekresi protein) dan dikeluarkan ke dalam koloid oleh eksositosis granula yang juga mengandung peroksidase tiroid. Hormon ini tetap terikat pada tiroglobulin sampai disekresikan.

Saat hormon tirosin akan disekresikan, permukaan apikal sel tiroid dalam keadaan normal mengeluarkan penonjolan seperti pseudopodi yang meliputi sebagian kecil koloid untuk membentuk vesikel pinositik. Kemudian lisosom segera bersatu dengan vesikel ini untuk membentuk vesikel digestif yang mengandung enzim-enzim pencernaan dari lisosom yang bercampur dengan koloid. Proteinase, yang merupakan salah satu enzim-enzim tersebut mencernakan molekul tiroglobulin serta melepaskan tiroksin dan triyodotironin, yang kemudian berdifusi melalui basis sel tiroid, ke dalam kapiler yang terdapat disekitarnya. Jadi, hormon tiroid dikeluarkan ke dalam darah. Distribusi dalam plasma terikat pada protein plasma Protein bound iodine (PBI).

Sebagian besar PBI T4 dan sebagian PBI T3 terikat pada protein jaringan yang bebas dalam keadaan seimbang. Dengan demikian, sel-sel tiroid memiliki fungsi: mengumpulkan dan memindahkan iodium; membentuk tiroglobulin dan mengeluarkannya ke dalam koloid; dan mengeluarkan hormon tiroid dari tiroglobulin dan mensekresikannya ke dalam sirkulasi. Setelah sintesis hormon tiroid berlangsung, setiap molekul tiroglobulin mengandung 5 sampai 6 molekul tiroksin, dan rata-rata satu molekul triyodotironin untuk setiap tiga sampai empat molekul tiroglobulin - sekitar 18 molekul tirosin untuk setiap satu molekul triyodotironin.

Tiroglobulin masuk ke dalam darah serta koloid. Konsentrasi tiroglobulin serum normal pada manusia adalah sekitar 6 ng/mL, dan kadar ini meningkat pada hipertiroidisme dan beberapa bentuk kanker tiroid.

Iodium adalah bahan dasar yang penting untuk sintesis hormon tiroid. Iodium yang tertelan bersama makanan dibawa aliran darah dalam bentuk ion iodida (Iˉ), menuju kelenjar tiroid. Sel-sel folikular memisahkan iodida dari darah dan mengubahnya menjadi molekul (unsur) iodium (iodium teroksidasi), yang kemudian mampu berikatan langsung dengan asam amino tirosin. Oksidasi yodium ini dipermudah oleh enzim peroksidase dan hidrogen peroksida yang menyertai , yang bersama-sama menyelenggarakan sistem yang kuat, yamg mampu mengoksidasi iodida. Peroksidase terletak di dalam membrana apikal sel atau juga di dalam sitoplasma yang tepat berdekatan dengan membrana ini, jadi memberikan yodium yang telah dioksidasi pada titik yang tepat di dalam sel, di tempat mana molekul tiroglobulin pertama keluar dari kompleks golgi.

Molekul iodium bereaksi dengan tirosin dalam tiroglobulin untuk membentuk molekul monoiodotirosin dan diiodotirosin. Dua molekul diiodotirosin membentuk T4 (tiroksin), sedangkan satu molekul monoiiodotirosin dan satu molekul diiodotirosin membentuk T3 (triiodotironin). Pengikatan yodium dengan molekul tiroglobulin dinamai organifikasi tiroglobulin. Yodium yang telah dioksidasi dalam bentuk molekul akan terikat langsung tetapi perlahan-lahan dengan asam amino tirosin, tetapi bila yodium yang telah teroksidasi disertai dengan sistem enzim peroksidase, maka proses ini dapat terjadi dalam beberapa detik atau menit. Sehingga hampir sama cepat seperti pelepasan molekul tiroglobulin dari alat Golgi atau secepat ia disekresi melalui membrana sel apikal ke dalam folikel, yodium terikat dengan sekitar seperenam sisa tirosin di dalam molekul tiroglobulin.

Asupan iodium harian minimum yang dapat mempertahankan fungsi tiroid normal adalah 150 µg pada orang dewasa, tetapi di AS asupan makanan rata-rata adalah sekitar 500 µg/h. Kadar I ˉ plasma normal adalah sekitar 0,3 µg/dL, dan I ˉ disebarkan dalam suatu “ruang” sekitar 25L (35% berat tubuh).

Kelenjar tiroid mengkonsentratkan iodium dengan transpor aktif iodium dari cairan ekstrasel ke sel kelenjar tiroid dan kemudian ke folikel. Mekanisme transport sering disebut “iodide-trapping mechanism” atau “pompa iodida”. Sel-sel tirod bermuatan 50 mV relatif negatif terhadap daerah interstitium dan koloid; yaitu sel memiliki potensial membran istirahat sebesar -50 mV. Iodida dipompa ke dalam sel pada dasarnya melawan gradien listrik ini, lalu berdifusi mengikuti gradien listrik ke dalam koloid. Mekanisme transpor aktif iodida dirangsang oleh TSH. Mekanisme ini juga bergantung pada Na, K, ATPase.

Hubungan fungsi tiroid dan iodida bersifat unik, karena iodida penting untuk fungsi tiroid normal, tetapi baik defisiensi maupun kelebihan iodida menghambat fungsi tiroid. Pada kelenjar normal, pompa iodida dapat memekatkan ion iodida sekitar 40 kali konsentrasi iodida dalam darah. Akan tetapi, bila kelenjar tiroid menjadi aktif sepenuhnya, rasio konsentrasi dapat meningkat sampai beberapa kali nilai ini.

Di dalam kelenjar tiroid, iodide mengalami oksidasi menjadi iodium dan dalam beberapa detik berikatan ke posisi tiga molekul tirosin yang melakat ke tiroglobulin. Enzim yang berperan dalam oksidasi dan pengikatan iodide adalah tiroid peroksidase. Monoiodotirosin (MIT) kemudian mengalami iodinasi di posisi 5 untuk membentuk diidotirosin (DIT). Dua molekul DIT kemudian mengalami suatu kondensasi oksidatif membentuk T4 dengan pengeluaran rantai sisi alanin dari molekul yang membentuk cincin luar. Setelah sintesis hormone tiroid berlangsung, setiap molekul tiroglobulin mengandung 5 sampai 6 molekul tirosin, dan rata-rata satu molekul triodotironin untuk setiaap 3 sampai 4 molekul tiroglobulin, sekitar 18 molekul tiroksin untuk setiap satu molekul triodotironin. Dalam bentuk ini hormone tiroid sering disimpan dalam folikel selama beberapa bulan. Ternyata, jumlah total yang disimpan cukup untuk mensuplai tubuh dengan kebutuhan normal akan hormone tiroid selama 1 sampai 3 bulan. Oleh karena itu, walaupun sintesis hormone tiroid berhenti seluruhnya, efek defisiensi mungkin tidak ditemukan selama berbulan-bulan.

Kadar T4 plasma total normal adalah sekitar 8 µg/dL (103 nmol/L), dan kadar T3 plasma adalah sekitar 0,15 µg/dL (2,3nmol/L). sebagian besar keduanya terikat pada protein plasma. Hormon tiroid bebas dalam plasma berada Dallam keseimbangan hormone tiroid yang terikat pada protein plasma dan jaringan. Hormone tiroid bebas ditambahkan pada cadangan sirkulasi oleh kelenjar tiroid. Hormone tiroid bebas dalam plasma adalah yang secara fisiologis aktif dan menghambat sekresi TSH oleh hipofisis. Fungsi pengikatan protein adalah untuk mempertahankan cadangan hormone yang siap dibebaskan dalam jumlah besar. Selain itu, paling tidak untuk T3, pengikatan hormone mencegah pengambilan berlebihan oleh sel pertama yang dijumpai dan meningkatkan distribusi jaringan yang merata.

Protein plasma yang mengikat hormone tiroid adalah albumin dan globulin. Albumin memiliki kapaitas terbesar untuk mengikat T4 , protein ini dapat mengikat T4 paling banyak sebelum menjadi jenuh. Namun, afinitas (aviditas ikatan protein dengan T4 pada keadaan fisiologis) protein terhadap T4 adalah sedemikian, sehingga sebagian besar T4 dalam sirkulasi terikat pada globulin, dengan lebih dari sepertiga tempat ikatan pada protein ditempati. T4 dalam jumlah yang lebih kecil terikat pada albumin.

Secara normal 99,98% T4 dalam plasma terikat , kadar T4 bebas hanya sekitar 2 ng/dL. Hanya terdapat sedikit T4 dalam urin. T3 tidak terlalu terikat, dari 0,15 µg/dL yang secarra normal terdapat dalam plasma, 0,2% (0,3 ng/dL) berada dalam keadaan bebas. Sisa 99,8% terikat pada protein, 46% pada globulin dan sebagian besar sisanya pada albumin.

Bila terjadi peningkatan konsentrasi protein pengikat tiroid dalam plasma yang mendadak dan menetap, maka konsentrasi bebas menurun. Namun perubahan ini sementara karena penurunan konsentrasi hormone tiroid bebas dalam sirkulasi akan merangsan sekresi TSH, yang pada gilirannya akan menyebabkan peningkatan pembentukan hormone tiroid bebas. Akhirnya akan tercapai keseimbangan baru dimana kuantitas total hormone tiroid meningkat tetapi konsentrasi hormone bebas, kecepatan metabolismenya keccepatan sekresi TSHnya normal.

T4 dan T3 mengalami deiodinasi di hati, ginjal dan banyak jaringan lain. Pada orang dewasa normal sepertiga T4 dalam darah secra normal diubah menjadi T3 dan 45% diubah menjadi reverse triiodotironin ( RT3). Hanya 13% T3 dalam darah disekresi oleh kelenjar tiroid dan 87% dibentuk melalui deiodinasi T4, demikian juga hanya 5% RT3 dalam darah disekresi oleh kelenjar tiroid dan 95% dibentuk dari deiodinasi T4. Dua enzim yang berbeda berperan disini, 5’deiodinase mengkatalis pembentukan T3 dan 5 deiodinase mengkatalis pembentukan T3 dan RT3 diubah menjadi berbagai diiodotironin.

Di hati T4 dan T3 mengalami konjugasi dan membentuk sulfat serta glukuronida. Konjugat-konjugat ini masuk ke dalam empedu lalu ke usus. Konjugat tiroid mengalami hidrolisis dan sebagian diserap kembali, tetapi sebagian diekskresi melalui tinja. Selain itu, sebagian T4 dan T3 berpindah langsung dari sirkulasi ke lumen usus.

Sekresi hormone tiroid terangsang oleh TSH, dan TSH sendiri sekresinya terangsang oleh TRH. Hormone tiroid bebas menghambat sekresi TSH baik langsung maupun tidak langsung. Sekresi TSH dapat dihambat oleh stress, kemungkinan melalui penghambatan glukokortikoid paada sekresi TRH. Pada bayi sekresi TSH naik akibat rangsangan dingin dan terhambat akibat rangsangan panas. Sewaktu disekresi, koloid diambil oleh sel-sel tiroid, ikatan peptida mengalami hidrolisis dengan bantuan enzim proteolitik, dan T3 serta T4 bebas dilepaskan ke dalam peredaran darah

· Menaikkan aktivitas membran dalam ikatan ion-ion natrium kalium ATPase

· Menaikkan produksi panas

· Merangsang pemakaian oksigen (kalorigenesis)

· Merangsang sekresi Growth Hormone

· Memperkuat efek Growth Hormone

· Mempengaruhi sel-sel saraf dan perkembangan mental pada anak balita dan janin

· Membantu regulasi metabolisme lipid

· Menaikkan absorpsi dan neropinefrin

1. Mempengaruhi pertumbuhan dan maturasi (pematangan) jaringan tubuh, serta penggunaan energy total

2. Mengatur kecepatan metabolisme tubuh dan mempengaruhi beberapa reaksi metabolic dalam tubuh

3. Menambah sintesis Ribonukleat Acid (RNA) dan protein suatu aksi yang mendahului meningginya basal metabolism

4. Dalam konsentrasi tinggi, keseimbangan nitrogen negative dan sintesis protein berkurang

5. Menambah produksi panas dan menyimpan energy yang didapatkan pada konsentrasi hormone tiroid yang tinggi

6. Absorpsi glukosa di intestinal bertambah lancar oleh hormon tiroid sehingga memungkinkan factor toleransi glukosa yang abnormal sering ditemukan pada hipertiroidisme

Kelenjar timus terletak dibagian posterior toraks terhadap sternum dan melapisi bagian atas jantung, berwarna kemerah-merahan dan terdiri atas 2 lobus . Kelenjar timus dapat dijumpai pada anak-anak berusia di bawah 18 tahun. Pada bayi yang baru lahir ukurannya sangat kecil dan beratnya kira-kira 10 gram.

Kelenjar timus berkembang sampai masa pubertas, dan setelah itu ia akan menyusut atau digantikan oleh jaringan lemak . Kelenjar timus normalnya berfungsi secara efektif sepanjang umur manusia, namun fungsinya menurun seiring usia. Akibatnya, insiden penyakit autoimun dan pertumbuhan sel-sel ganas meningkat. Tetapi sejumlah nukleoprotein (asam timonukleat) mengambil alih beberapa fungsi timus. Selain itu kelenjar timus berinteraksi dengan gonad dalam mempengaruhi pertumbuhan tubuh. Perkembangan seluruh sistem limfatik diputuskan dan diatur oleh kelenjar timus. Kemudian kelenjar Timus bersama-sama dengan sumsum tulang adalah organ imunitas yang utama. Hormon yang dihasilkan kelenjar ini meliputi enam peptide yang secara kolektif disebut dengan Timosin.

Kelenjar Timus penting peranannya dalam sistem imun spesifik seluler, karena di dalam timus terjadi diferensiasi dan proliferasi dari sel T atau limfosit T. Dengan demikian involusi dari kelenjar timus akan menyebabkan penurunan dari sel T, diantaranya adalah sel T CD4+ (sel T helper 1 [Th1] dan sel T helper 2 [Th2]).

Limfosit-T sering kali dinamakan sesuai dengan molekul pada permukaannya. Limfosit-T CD4 adalah sel T dari sistem kekebalan yang mempunyai molekul CD4 pada permukaannya sedangkan limfosit-T CD8 mempunyai molekul CD8. Kedua sel ini memiliki reseptor pada permukaannya. Masing-masing memiliki sekitar 10.000 atau lebih tiruan molekul reseptor antigen tertentu pada permukaan selnya.

Perkembangan limfosit T dari sel induk yang ada di sum-sum tulang belakang juga melalui kelenjar timus. Sekitar 3% akan bermigrasi ke timus sebelum melanjutkan perjalanan ke sirkulasi darah. Sisanya yang ada di kelenjar timus akan di didik untuk mengenali antara antigen-antigen ‘diri’ (self) dan asing.

Subkelompok dari limfosit T akan terus terbentuk melalui kontak dengan timosit (hormon timus), misalnya sel-sel T-helper. Jika perlu (aksi defensif) produk ini akan memproduksi imunoglobin yang spesifik melawan agen-agen asing.

Limfosit sel B tidak akan sanggup mengubah diri mereka menjadi immunoglobulin yang memproduksi sel-sel plasma jika tidak ada sel-sel T-helper atau faktor timus. Sel-sel T-supresor memiliki efek penghambat pada limfosit-limfosit sehingga tidak telalu banyak antibodi yang terbentuk.

Artinya tiap satu limfosit membentuk reaktivitas yang spesifik untuk melawan antigen. Kemudian limfosit berikutnya membentuk spesifitas melawan antigen yang lain. Hal ini terus berlangsung sampai terdapat bermacam-macam limfosit timus dengan reaktivitas spesifik untuk melawan jutaan antigen yang berbeda-beda. Miliaran jenis sel terjadi karena miliaran variasi reseptor sel T. Variasi ini terjadi ketika sel dibentuk (biasanya pada permulaan kehidupan, di dalam rahim atau pada bayi). Sel T berawal sebagai sel batang yang tidak berdiferensiasi dan mampu berkembang dewasa menjadi bermacam-macam sel darah. Sel batang tertentu dirancang oleh kelenjar timus untuk menjadi sel T, ketika hal itu terjadi, gen tertentu dari sel tersebut akan bergabung secara acak, membentuk banyak kombinasi yang berbeda. Berbagai tipe limfosit T yang ada di proses tersebut sekarang meninggalakan timus dan menyebar keseluruh tubuh untuk memenuhi jaringa limfoid disetiap tempat.

* Mengendalikan perkembangan sistem imun dependen timus dengan menstimulasi diferensiasi dan sel limfosit T

* Timosin berperan dalam penyakit immunodefisiensi kongenital seperti α gamma globulinemia , yaitu ketidakmampuan total untuk memproduksi antibodi.

Fungsi kelenjar timuS

1. suatu sumber sel yang mempunyai kemampuan imunologis

2. sumber hormone timik yang mempersiapkan proliferasi dan maturasi sel-sel yang mempunyai kemampuan potensial imunologis dalam banyak jaringan lain

3. mengaktifkan pertumbuhan badan sehingga pertumbuhan sangat meningkat pada masa bayi sampai remaja dan setelah dewasa pertumbuhan akan berkurang

4. mengurangi aktivitas kelamin.