2.1 Anatomi dan Fisiologi Kelenjar Adrenal Adrenal 2.1.1 Anatomi Kelenjar Adrenal Adrenal Kelenj Kelenjar ar adrena adrenall adalah adalah sepasan sepasang g organ organ yang yang terleta terletak k dekat dekat kutub kutub atas atas ginjal ginjal,, terbenam terbenam dalam jaringan jaringan lemak. lemak. Kelenjar Kelenjar ini ada 2 buah, berwarna kekuningan kekuningan serta berada berada di luar (ekstra) peritoneal. Bagian yang sebelah kanan berbentuk pyramid dan membentuk topi (melekat) pada kutub atas ginjal kanan. Sedangkan yang sebelah kiri berbentuk seperti bulan sabit, menempel pada bagian tengah ginjal mulai dari kutub atas sampai daerah hilus ginjal kiri. Kelenjar adrenal pada manusia panjangnya 4- !m, lebar "-2 !m, dan tebal 4- mm. Bersama-sama kelenjar adrenal mempunyai berat lebih kurang # g, tetapi berat dan ukuran ukurannya nya ber$ar ber$ariasi iasi bergan bergantun tung g umur umur dan keadaa keadaan n %isiolo %isiologi gi perora peroranga ngan. n. Kelenj Kelenjar ar ini dikelilingi oleh jaringan ikat padat kolagen yang mengandung jaringan lemak. Selain itu masing masing-mas -masing ing kelenj kelenjar ar ini dibung dibungkus kus oleh oleh kapsul kapsul jaring jaringan an ikat ikat yang yang !ukup !ukup tebal tebal dan membentuk sekat&septa ke dalam kelenjar. Vaskularisasi
Kelenjar adrenal disuplai oleh sejumlah arteri yang masuk pada beberapa tempat di sekitar bagian tepinya. Ketiga kelompok utama arteri adalah arteri suprarenalis superior , berasal dari arteri %renika % renika in%erior' arteri suprarenalis media, berasal dari aorta ' dan arteri suprarenalis suprarenalis inferior, berasal dari arteri renalis. Berbagai !abang arteri membentuk pleksus
subkapsularis yang men!abangkan tiga kelompok pembuluh arteri dari simpai' arteri dari korte, yang banyak ber!abang membentuk jalinan kapiler diantara sel-sel parenkim (kapiler ini mengal mengalir ir ke dalam dalam kapile kapilerr medull medulla)' a)' dan arteri arteri dari dari medull medulla, a, yang yang melint melintasi asi korte korte sebelum pe!ah membentuk bagian dari jalinan kapiler luas dari medulla. Suplai $askuler ganda ini memberikan memberikan medulla dengan darah arteri (melalui arteri medularis) dan darah $ena (melalui arteri kortikalis). *ndotel kapiler ini sangat tipis dan diselingi lubang-lubang ke!il yang ditutupi dia%ragma tipis. +i bawah endotel terdapat lamina basal utuh. Kapiler dari medulla bersama dengan kapiler yang mensuplai korte membentuk $ena medularis, yang bergabung membentuk membentuk vena adrenal atau suprarenali
Fisiologi Kelenjar Adrenal BAGIAN KO!"K#
S*SS /010 K01*K 3+1*3 Kortek adrenal mensintesis molekul steroid yang dipilah menjadi tiga kelompok hormon yaitu glukokortikoid, mineralkortikoid dan androgen dengan 5ona&lapisan penghasil yang berbeda-beda. Seperti kita ketahui, kortek adrenal mempunyai 6 lapisan&5ona yaitu a. 7ona glomerulosa yang memproduksi hormon mineralkortikoid b. 7ona %asikulata yang memproduksi hormon glukokortikoid (bersama dengan 5ona reti!ularis) !. 7ona reti!ularis yang memproduksi homon androgen Kolesterol, yang didapatkan dari makanan dan sintesis endogen, adalah bahan untuk steroidogenesis. 8ptake kolesterol dilakukan oleh + re!eptor. +engan stimulasi dari 39/, jumlah re!eptor + meningkat. +i bawah ini, adalah skema jalanya sintesis dari hormon steroid adrenal Keterangan Sintesis mineralokortikoid :regnenolon diubah menjadi progesterone oleh dua buah en5im reti!ulum endoplasma halus yaitu 6;-hidroksisteroid dehidrogenase dan <=,4 isomerase. :rogesterone mengalami hidroksilase pada posisi 92" untuk membentuk ""-deoksikotrikosteron, yang merupakan mineralkortikoid yang akti% (menahan ion a >). /idroksilase berikutnya, pada 9"", menghasilkan kortikosteron. *n5im "#-hidroksilase bekerja pada kortikosteron membentuk "# hidroksikortikosteron yang diubah menjadi aldosteron oleh kon$ersi "#alkohol menjadi aldehid
Sintesis glukokortikoid Sintesis kortisol memerlukan tiga en5im hidroksilase yang bekerja se!ara berurutan pada posisi 9"?, 92", 9"". +ua reaksi pertama berlangsung !epat , sementara hidroksilasi 9"" berlangsung lambat. "?@-hidroksilase merupakan
en5im
reti!ulum
endoplasma halus yang bekerja pada pregnenolon. "?@-hidroksiprogesteron mengalami hidroksilase pada posisi 9 2" oleh 2"-hidroksilase hingga membentuk ""-deoksikortisol yang kemudian juga dihidroksilasi oleh "";-hidroksilase pada posisi 9"" untuk membentuk kortisol. Sintesis androgen /ormon androgen yang utama yang dihasilkan oleh korteks adrenal adalah dehidroepiandrosteron (+/*3). +/*3 sebenarnya adalah sebuah prehormon karena kerjanya 6;-0/S+ dan < =,4 isomerase akan mengubah +/*3 androgen yang lemah menjadi androstenedion yang lebih poten. 1eduksi androstenesion pada posisi 9 "? mengakibatkan pembentukan testosterone. ranspor hormon tiroid ". Kortisol bersirkulasi dalam plasma sebagai ". Kortisol bebas merupakan bentuk hormon yang akti% dan tidak terikat dengan protein dan mereka dapat se!ara lagsung bereaksi ke organ targetn yang bernilai normal =A. 2. Kortisol terikat protein :lasma mempunyai dua ma!am pengikat kortisol. ang pertama mempunyai a%initas yang tinggi yaitu kortisol binding globulin (9BC) dan yang lainya mempunyai a%initas yang rendah, kadar protein yang tinggi yaitu albumin. Kortisol terikat 9BC mengurangi e%ek dari in%lamasi, dengan peningkatan konsentrasi kortisol bebas se!ara lo!al. Ketika konsentrasi kortisol D?EE nmol, sebagian terikat pada albumin dan sebagian yang lebih besar beredar se!ara bebas. 9BC meningkat pada kadar estrogen yang tinggi (kehamilan, pemakai obat kontrasepsi). :eningkatan 9BC disertai juga dengan peningkatan protein terikat kortisol, dengan demikian kadar total kortisol dalam plasma meningkat.
6. Kortisol metabolit 3dalah suatu respon biologis yang tidak akti% dan terikat lemah pada protein plasma etabolisme dan ekskresi steroid ". Clukokortikoid Sekresi kortisol tiap harinya berkisar antara 4E-#E Fmol, yang disekresi dengan irama sirkadian. Kadar kortisol dalam plasma ditentukan oleh sekresinya, inakti$asinya dan eksresinya. /ati adalah organ utama untuk penginakti$an steroid. *n5im utama yang meregulasi metabolism kortisol adalah "";-hydroysteroid dehydrogenase ("";-/S+). 3da dua iso%orms "";-/S+ " diekspresikan terutama di hati dan bertindak sebagai redu!tase, mengkon$ersi ina!ti$e kortison ke dalam bentuk glukokortikoid yang akti% yaitu kortisol. "";-/S+ 2 diekspresikan di sejumlah jaringan dan mengkon$ersi kortisol dalam bentuk yang tidak akti%, kortison. 2. ineralokortikoid :ada indi$idu yang mempunyai kadar garam yang normal, sekresi tiap harinya berkisar E," dan E,? Fmol. Selama perjalanannya lewat hati, D?=A dari aldosterone diinakti$kan oleh konyugasi dengan asam glukoronik. Bagaimanapun juga pada kondisi tertentu, seperti pada gagal jantung, penginakti%anya berkurang. 6. 3drenal androgen 3ndrogen terutama disekresi oleh adrenal dalam bentuk +/*3 dan +/*3S. Kira-kira "=-6E mg dari senyawa ini disekresikan tiap harinya. +alam jumlah yang lebih ke!il androstenedione, "";-hydroyandrostenedione dan testosterone disekresikan. +/*3 merupakan prekusor utama dari urinary "?-ketosteroid. 2&6 dari urinary "?-ketosteroid pada laki-laki deri$ate dari metabolism adrenal, dan sisanya berasal dari testi!ular androgen. Sedangkan pada wanita, hampir semua urinary "?-ketosteroid deri$ate dari adrenal. ekanisme aksi hormon steroid Steroid berdi%usi se!ara pasi% melewati membrane sel dan terikat pada protein intraselular. Clukokortikoid dan mineralkortikoid terikat dengan reseptor yang a%initasnya
hampir sama dengan reseptor mineralkortikoid. Bagaimanapun juga, hanya glukokortikoid yang terikat pada reseptor glukokortikoid. Setelah steroid terikat pada reseptor, komplek steroid-reseptor berjalan ke nu!leus, dimana steroid akan melakukan transkripsi 13. Karena kortisol terikat pada mineralkortikoid dikarenakan a%initas yang sama dengan aldosterone, spesi%itas mineralkortikoid di!apai dengan metabolism lo!al dari kortisol untuk menginakti$kan senyawa !ortisone dengan "";-/S+2 1*C83S /010 S*10+ ". C8K0K01K0+
39/ diproses dari pre!ursor :09. :09 dibuat di berbagai jaringan termasuk otak, hipo%isis anterior dan posterior dan lim%o!yte
39/ (adreno!ortiko tropi! hormon) disintesis dan disimpan dalam sel basophil di hipo%isis anterior
Sekresi 39/ dari hipo%isis anterior diatur oleh !orti!otrophin releas ing hormon (91/) yang diproduksi di eminens medianan di hipotalamus.
Ga!tor utama yang mengontrol 39/ dan juga 91/ tentunya adalah a. Kadar kortisol dalam plasma Kortisol mempunyai e%ek umpan balik negati$e terhadap (") hipotalamus untuk menurunkan pembentukan 91G dan (2) kelenjar hipo%isis anterior untuk menurunkan pembentukan 39/. Kedua umpan balik ini membantu mengatur konsentrasi kortisol dalam plasma. Hadi, bila konsentrasi kortisol menjadi sangat tinggi, maka umpan balik ini se!ara otomatis akan mengurangi jumlah 39/ sehingga kembali ke keadaan normalnya b. Stress Stress baik %isik, emosional atau hipoglikemia menyebabkan terjadinya sekresi 91/ dan arginin $asopressin dan akti$asi dari system sara% simpatis. /al ini akan meningkatkan sekresi 39/. !. Siklus istirahat atau akti$itas tiap orang berhubungan dengan irama sirkadian
39/ dalam plasma ber$ariasi sesuai dengan sekresi dan mengikuti pola sirkadian yang mana men!apai pun!ak saat kita bangun (pagi hari) dan men!apai titik terendah saat malam hari (akan tidur). Hika pola istirahat kita berubah, maka irama sirkadian ini juga akan berubah mengikuti pola baru.
Se!ara normal, pola sirkadian dari sekresi 39/ dipengaruhi oleh 91/. ekanisme ini disebut juga open feedback loop
91/ sekresi, dipengaruhi oleh neurotransmitter hipotalamus (kolinergik, serotoninergi!)
2. /010 3+0S*10*
3ldosterone disekresi oleh 5ona glomerulosa.
+ikenal empat %a!tor yang memainkan peranan dalam pengaturan aldosterone, yaitu ". :eningkatan konsentrasi kalium meningkatkan sekresi aldosteron 2. :eningkatan akti$itas rennin-angiotensin
meningkatkan
sekresi aldosteron juga
6. :eningkatan konsentrasi natrium di dalam !airan ekstraselular sangat sedikit menurunkan sekresi aldosteron 4. /ormon adrenokortikotropon (39/) dari kelenjar hipo%isis anterior diperlukan untuk sekresi aldosterone tetapi mempunyai e%ek yang ke!il dalam mengatur ke!epetan sekresi +ari %a!tor-%aktor di atas, yang paling memegang peranan yaitu konsentrasi kalium dan akti$asi dari rennin-angiotensin. :eningkatan konsentrasi kalium yang rendah dapat menyebabkan beberapa kali peningkatan aldosterone beberapa kali. +an juga akti$asi dari system rennin-angiotensin, biasanya sebagai e%ek dari berkurangnya aliran darah ke ginjal, dapat menyebabkan peningkatan sekresi aldosterone yang besar. Selanjutnya, aldosterone akan bekerja di ginjal dengan a. embantu ginjal mengeluarkan kelebihan ion kalium b. eningkatkan $olume darah dan tekanan arteri, jadi mengembalikan system 1enin-angiotensin dalam keadaan normal
"F"K $IN"A%OKO!IKOI& a. "fek ginjal dan sirkulasi dari aldosteron
3ldosteron menyebabkan pengangkutan pertukaran natrium dan kalium yakni absorbsi natrium bersama I sama dengan ekskresi kalium oleh sel I sel epitel tubulus terutama dalam tubulus distal dan duktus koligentes
eningkatkan jumlah total natrium dalam !airan ekstraseluler sementara menurunkan jumlah kalium.
Karena natrium dalam !iran ekstraselular banyak maka berpengaruh juga terhadap kandungan air dalam !airan ekatraselular dan menyebabkan peningkatan tekanan darah.
3ldosteron sebaliknya menyebabkan sekresi ion hidrogen yang ditukr dengan natrium di tubulus sehingga mengakibatkan alkalosis ringan.
'. "fek aldosteron pada kelenjar keringat( kelenjar liur( dan a'sorpsi intestinal
*%ek aldosteron terhadap kelenjar keringat penting untuk menyimpan garam tubuh dalam lingkungan yang panas.
*%ek aldosteron terhadap kelenjar liur adalah menyimpan garam sewaktu liur hilang se!ara berlebihan
3ldosteron meningkatkan absorsi natrium oleh usus terutama di dalam kolon yang men!egah hilangnya natrium di dalam tinja
"F"K G%)KOKO!IKOI& a. "fek kortisol ter*adap meta'olisme kar'o*idrat
8ntuk merangsang proses glukoneogenesis (pembentukan karbohidrat dari protein dan beberapa 5at lain) oleh hati penyimpanan glikogen dalam sel I sel hati.
meningkatkan jumlah
Kortisol menurunkan ke!epatn pemakaian glukosa oleh sel I sel tubuh. Karena e%ek diatas dapat menyebabkan peningkatan konsentrasi glukosa darah diabetes adrenal.
'. "fek kortisol ter*adap meta'olisme protein
Kortisol mempunyai kemampuan untuk mengurangi penyimpanan protein di seluruh sel tubuh ke!uali protein dalam hati
/al diatas dikarenakan oleh berkurangnya sintesis protein dan meningkatnya katabolisme protein yang sudah ada di dalam sel.
Kortisol menyebabkan peningkatan protein hati dan protein plasma disebabkan oleh kortisol.
a. "fek kortisol ter*adap meta'olisme lemak
Kortisol meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak
meningkatkan konsentrasi asam lemak bebas di dalam plasma dan meningkatkan pemakaiaannya untuk energi.
Kortisol meningkatkan oksidasi asam lemak di dalam sel.
'. Fungsi kortisol pada stress dan peradangan
Kortisol sangat meningkat pada keadaan stress glukokortikoid dapat menyebabkan pengangkutan asam amino dan lemak dengan !epat dari !adangan sel I selnya sehingga dapat dipakai untuk energi dan sintesis senyawa lain.
+. "fek anti inflamasi kortisol
:emberian kortisol dalam jumlah besar biasanya dapat menghambat proses in%lamasi atau malah dapat membalikkan sebagian besar e%eknya segera katika proses in%lamasi mulai terjadi.
Kortisol mempunyai e%ek berikut ini dalam men!egah proses in%lamasi - Kortisol menybabkan stabilisasi membran lisosom - Kortisol menurunkan permeabilitas kapiler - Kortisol menurunkan migrasi sel darah putih ke dalam daerah in%lamasi dan %agositosis sel yang rusak - Kortisol menekan sistem imun - Kortisol menurunkan demam
d. "fek ter*adap alergi
Kortisol menghambat reaksi in%lamasi akibat alergi e. "fek ter*adap sel dara* dan imunitas pada pen,akit infeksi
Kortisol mengurangi jumlah eosino%il dan lim%isit di dalam darah
Kortisol menyebabkan atro%i jaringan lim%oid sel dan antibodi dari jaringan lim%oid benda asing berkurang
kurangi
tingkat
keluanya sel I
kekebalan terhadap
kadang menyebabkan in%eksi %ulminan dan
kematian "F"K AN&OG"N
erupakan hormon kelamin yang berpengaruh besar pada hormon kelamin pria, mengatur libido dan perkembangan alat kelamin.
BAGIAN $"&)%A
edula adrenal ber%ungsi sebagai bagian dari system sara% otonom. Stimulasi serabut sara% simpatik pra ganglion yang berjalan langsung ke dalam sel-sel pada medulla adrenal aka menyebabkan pelepasan hormon katekolamin yaitu epinephrine dan norepinephrine.
Katekolamin mengatur lintasan metaboli! untuk meningkatkan katabolisme bahan bakar yang tersimpan sehingga kebutuhan kalori dari sumber-sumber endogen terpenuhi. *%ek utama pelepasan epinephrine terlihat ketika seseorang dalam persiapan untuk memenuhi suatu tantangan (respon Gight or Gligh). Katekolamin juga menyebabkan pelepasan asam-asam lemak bebas, meningkatkan ke!epatan metaboli! basal (B1) dan menaikkan kadar glukosa darah.
