Mekanisme Kerja Hormon Insulin A. Definisi, Ciri-ciri, Fungsi, dan Klasifikasi Hormon Hormon adalah zat kimia yang terbentuk dalam satu organ atau bagian tubuh dan dibawa dalam darah ke organ atau bagian di mana mereka menghasilkan efek fungsional. Hormon membawa pesan dari kelenjar kepada sel-sel untuk mempertahankan tingkat bahan kimia dalam aliran darah yang mencapai homeostasis. Hormon memiliki ciri-ciri sebagai berikut. 1.
Diproduksi dan disekresikan ke dalam darah oleh sel kelenjar endokrin dalam jumlah sangat
2. 3. 4.
kecil. Mengadakan interaksi dengan reseptor khusus yang terdapat di sel-sel target. Memiliki pengaruh mengaktifkan enzim khusus. Memiliki pengaruh tidak hanya terhadap satu sel target, tetapi dapat pula memengaruhi beberapa sel target yang berlainan. Istilah Hormon berasal dari kata Yunani “horman” yang berarti menggairahkan, membangkitkan, atau menggerakkan. Hal ini mencerminkan peran hormon yang bertindak sebagai katalis untuk perubahan kimia lainnya pada tingkat sel yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan energi. Hormon beredar bebas dalam aliran darah, menunggu untuk dikenali oleh sel target yang menjadi tujuan mereka. Sel target memiliki reseptor yang hanya dapat diaktifkan dengan jenis hormon tertentu. Setelah diaktifkan, sel tahu untuk memulai fungsi tertentu, misalnya mengaktifkan gen atau memproduksi energi kembali. Berdasarkan senyawa kimia pembentuknya, hormon dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok sebagai berikut.
1.
Peptida/protein Hormon peptida memiliki tiga sampai lebih dari 200 residu asam amino, termasuk hipotalamus dan pituitari, demikian juga insulin dan glokagon dari pankreas. Kelompok
2.
hormon ini disekresikan oleh sebagian besar kelenjar endokrin. Amina Hormon amina yaitu senyawa-senyawa kecil yang larut di dalam air, terdiri dari kelompok amino, termasuk adrenalin dari medulla adrenal dan hormon-hormon tiroid. Kelompok
3.
hormon ini disekresikan oleh kelenjar tiroid dan medula adrenal. Steroid Hormon steroid berasal dari kolesterol dan disekresikan oleh korteks adrenal vertebrata
(androgen dan estrogen), ovarium, testis, dan plasenta. (Lehninger, 1982; Soewoto:2009) B. Hormon Insulin 1. Definisi, Struktur, dan Fungsi Insulin
Insulin merupakan sejenis hormon peptida yang dihasilkan oleh sel beta dari Langerhans pankreas. Sel beta adalah sejenis sel yang terdapat dalam kelompok sel yang digelar membentuk pepulau (islet of) Langerhans dalam pankreas (Indah: 2004, Wilcox:2005).
Struktur asam amino insulin manusia Sumber: http://www.bio.davidson.edu Insulin memiliki struktur dipeptide yang tersusun atas dua rantai asam amino yang dihubungkan oleh jembatan disulfide. Jembatan tersebut menghubungkan struktur helix terminal N-C dari rantai asam amino yang satu (A) dengan struktur sentral helix rantai asam amino lainnya (B). Insulin memiliki 51 asam amino dengan berat molekul 5802. Rantai A memiliki 21 asam amino dan selebihnya dimiliki oleh rantai B (Wilcox, 2005). Fungsi utama insulin ialah pengawalan keseimbangan tahap glukosa dalam darah dan bertindak meningkatkan pengambilan glukosa oleh sel badan. Kegagalan badan untuk menghasilkan insulin akan menyebabkan glukosa tidak dapat masuk ke dalam dan digunakan oleh sel-sel tubuh. Peningkatan glukosa dalam darah akan menyebabkan penyakit kencing manis yang dikenal sebagai diabetes melitus (Indah, 2004). 2. Reseptor insulin Reseptor adalah molekul pengenal spesifik dari sel tempat hormon berikatan sebelum memulai efek biologisnya. Reseptor dapat ditemukan pada permukaan (membran plasma) ataupun intraseluler. Interaksi hormon dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal pembentukan senyawa. Reseptor insulin berupa heterotetramer (α2β2) yang mana terikat lewat ikatan disulfida yang multipel (Indah, 2004). Djoko, dkk (2010) menambahkan bahwa reseptor insulin merupakan reseptor tirosin kinase. Reseptor insulin memediasi aktivitasnya dengan memfosforilasi tirosin pada protein di dalam sel. Protein substrat yang
difosforilasi oleh reseptor insulin termasuk protein yang disebut IRS-1 atau Insulin Receptor Substrate 1. Terfosforilasinya ikatan IRS-1 akan meningkatkan afinitas molekul transporter glukosa di membran luar jaringan yang responsif terhadap insulin seperti sel otot dan jaringan lemak, sehingga meningkatkan masuknya glukosa ke dalam sel. Reseptor insulin dikode oleh gen yang disebut gen IRS 1. Gen IRS 1 ini terletak pada kromosom 2q35–36.1 yang terdiri 2 ekson yang mengandung 64.538 basa. Kodon 927 terletak pada ekson 1. Molekul protein IRS 1 terdiri atas 1.242 residu asam amino dengan berat molekul 131.592 kDa. Fungsi gen tersebut adalah menyandi sintesis protein IRS 1 yang diekspresikan secara luas pada jaringan yang peka insulin, yaitu otot skelet, hepar, jaringan adiposa, dan sel beta pankreas (Djoko, dkk:2010). 3. Biosintesis Insulin Sintesis insulin dimulai dalam bentuk preproinsulin (precursor hormon insulin) pada retikulum endoplasma kasar oleh sel beta. Dengan bantuan enzim peptidase, preproinsulin mengalami pemecahan sehingga terbentuk proinsulin, yang kemudian dihimpun dalam gelembung-gelembung (secretory vesicles) dalam sel tersebut. Di sini, dengan bantuan enzim peptidase, proinsulin diurai menjadi insulin dan peptida-C (C-peptide) yang keduanya sudah siap untuk disekresikan secara bersamaan melalui membran sel (Manaf:2006). 4. Sekresi insulin Sekresi insulin adalah proses yang membutuhkan energi dan melibatkan sistem mikrotubulus mikrofilamen dalam sel β pulau Langerhans. Sejumlah perantara (mediator) terlibat dalam proses pelepasan insulin. Insulin disekresikan dalam sel β normal sebagai reaksi terhadap stimulus glukosa dengan mode bifasik dengan lonjakan dini (fase awal) yang diikuti dengan peningkatan sekresi insulin secara progresif (fase kedua) sepanjang ada stimulus hiperglikemik. Setelah adanya rangsangan oleh molekul glukosa. Tahap pertama sekresi insulin adalah proses glukosa (masuk ke dalam sel) melewati membran sel. Glukosa masuk ke dalam sel secara difusi dengan bantuan GLUT-2 glucose transporter. Glucose transporter adalah senyawa asam amino yang terdapat di dalam berbagai sel yang berperan dalam proses metabolisme glukosa yang berfungsi sebagai “kendaraan” pengangkut glukosa masuk dari luar kedalam sel jaringan tubuh. Kemudian intraseluler glukosa dimetabolisme (glikolisis dan fosforilasi) membentuk ATP. Molekul ATP yang terbentuk, dibutuhkan untuk tahap selanjutnya yakni proses mengaktifkan penutupan K channel pada membran sel. Pembentukan ATP yang telah berlangsung akan mengakibatkan terjadinya peningkatan rasio ATP/ADP dan kadar glukosa intraseluler yang tinggi menyebabkan depolarisasi membran sel
serta menginduksi penutupan KATP channel pada permukaan sel. Kemudian diikuti oleh tahap pembukaan Cell-surface voltage dependent Calsium channels (Ca channel). Keadaan inilah yang memungkinkan masuknya ion Ca ke dalam sel β sehingga menyebabkan peningkatan kadar ion Ca intrasel dan memicu exocytosis insulin. Selanjutnya molekul insulin masuk ke dalam sirkulasi darah terikat dengan reseptor. Ikatan insulin dan reseptornya membutuhkan GLUT-4 glucose transporter untuk dapat masuk ke dalam sel otot danjaringan lemak, serta uptake glukosa dengan efisien, yang akhirnya menurunkan kadar glukosa dalam plasma (Manaf:2006). Sekresi insulin Sumber: http://eprints.undip.ac.id Berikut beberapa faktor yang memengaruhi sekresi insulin. a.
Glukosa Peningkatan konsentrasi glukosa dalam plasma merupakan faktor fisiologik paling penting yang mengatur sekresi insulin. Konsentrasi ambang bagi sekresi tersebut adalah kadar glukosa puasa plasma (80-100 mg/dl) dan respon maksimal diperoleh pada kadar glukosa yang berkisar dari 300 hingga 500 mg/dl. Dua buah mekanisme yang berbeda pernah dikemukakan untuk menjelaskan bagaimana glukosa mengatur sekresi insulin. Salah satu hipotesis mengatakan bahwa pengikatan glukosa dengan reseptor yang kemungkinan terletak pada membran sel
β akan mengaktifkan mekanisme pelepasan. Hipotesis kedua
mengemukakan bahwa metabolit intrasel atau kecepatan aliran metabolit lewat suatu lintasan seperti jalan pintas pentosa fosfat, siklus asam sitrat atau pun lintasan glikolisis turut terlibat. b.
Ada bukti lewat eksperimen yang mendukung kedua posisi. Faktor hormonal Sejumlah hormon mempengaruhi pelepasan insulin. Preparat agonis α adrenergik, khususnya epinefrin menghambat pelepasan insulin, bahkan setelah proses pelepasan ini dirangsang oleh glukosa. Preparat agonis β adrenergik merangsang pelepasan insulin, yang mungkin dengan cara meningkatkan cAMP intrasel. Pajanan yang terus menerus dengan hormon pertumbuhan, kortisol, laktogen plasenta, estrogen dan progestin dalam jumlah yang berlebihan juga akan meningkatkan sekresi insulin. Karena itu, sekresi insulin meningkat jelas selama trimester
c.
terakhir kehamilan. Preparat farmakologi Banyak obat merangsang sekresi insulin, tetapi senyawa sulfonilurea digunakan paling sering untuk pengobatan pada manusia. 5. Mekanisme Kerja Insulin
Insulin berperan penting dalam pengendalian metabolisme. Insulin yang disekresikan oleh sel β pankreas akan langsung diinfusikan ke dalam hati melalui vena portal, yang kemudian akan didistribusikan ke seluruh tubuh melalui peredaran darah. Efek kerja insulin yaitu membantu transpor glukosa dari darah ke dalam sel. Akibatnya, glukosa darah akan meningkat dan kebutuhan energi sel tubuh akan terpenuhi. Warta Medika (2008) memaparkan bahwa saat dan setelah makan, karbohidrat yang kita konsumsi akan segera dipecah menjadi gula dan masuk aliran darah dalam bentuk glukosa. Glukosa adalah senyawa siap pakai untuk menghasilkan energi. Ketika keadaan normal, tingginya kadar glukosa setelah makan akan direspon oleh kelenjar pankreas dengan memproduksi hormon insulin. Adanya insulin, glukosa akan segera masuk ke dalam sel Selain itu, dengan bantuan insulin, kadar glukosa yang lebih dari kebutuhan akan disimpan di dalam hati (liver) dalam bentuk glikogen. Jika kadar glukosa darah turun, misalnya saat puasa atau di antara dua waktu makan, glikogen akan dipecah kembali menjadi glukosa untuk memenuhi kebutuhan energi. Di samping itu, insulin juga memiliki pengaruh terhadap metabolisme, baik metabolisme karbohidrat, lipid, maupun protein, serta mineral. Insulin akan meningkatkan lipolisis, serta meningkatkan transpor asam amino masuk ke dalam sel. insulin juga berperan dalam modulasi transkripsi, sintesis DNA, dan replikasi. C. Defisiensi Insulin Jika jumlah insulin dalam tubuh seseorang sedikit, sel-sel tubuh akan kekurangan bahan sumber energi sehingga tidak dapat memproduksi energi sebagaimana seharusnya. Berikut beberapa kelainan yang dapat terjadi jika seseorang kekurangan insulin. 1. Kelainan pada pankreas sehingga insulin tidak dapat diproduksi. Keadaan ini disebut penyakit diabetes tipe 1. 2.
Pankreas tetap dapat menghasilkan insulin, tetapi jumlahnya tidak memadai, atau jumlah produksi insulin masih normal, tetapi sel tubuh tidak dapat menggunakannya (resisten). Keadaan terakhir ini disebut diabetes tipe 2 (Warta Medika, 2008). Diabetes tipe 1 maupun tipe 2, sama-sama mengakibatkan meningkatnya kadar glukosa dalam darah. Jika keadaan ini berlangsung lama dan tidak diobati, akan timbul berbagai komplikasi seperti kebutaan, kerusakan saraf, kerusakan ginjal, dan luka yang tidak kunjung sembuh. Penderita diabetes tipe 1 biasanya mutlak membutuhkan insulin. Berbeda halnya dengan diabetes tipe 2. Insulin baru diberikan jika obat-obatan antidiabetes sudah tidak mempan lagi (Warta Medika, 2008). Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, insulin dapat diperoleh dari luar tubuh dan diproduksi secara massal melalui rekayasa genetika. Pada tahun 1978, para
ilmuwan dari Genetch dan Duerte California Medical Center berhasil melakukan kloning gen untuk insulin manusia. Dua tahun berikutnya, para peneliti berhasil memasukkan gen manusia, yaitu gen pengkode produksi protein interferon ke dalam bakteri. Tahun 1982, US FDA menyetujui obat pertama hasil rekayasa genetika yaitu insulin yang diproduksi oleh bakteri. D. Daftar Pustaka Davidson. 2002. My Favorite Protein: Insulin, diakses dari http://www.bio.davidson.edu pada tanggal 14 Juli 2013. Djoko, dkk. 2010. Protein Reseptor Tirosin Kinase (Insulin Reseptor Substrate 1 (IRS 1)), diakses dari http://id.shvoong.com pada tanggal 15 Juli 2013. Hafiz, Soewoto. 2009. Hormon-hormon yang Berperan dalam Proses Metabolisme. Dep. Biokimia dan Biologi Molekuler F.K.U.I Indah, Mutiara. 2004. Mekanisme Kerja Hormon. Fakultas Kedokteran Universitas Sumatra Utara, diakses dari http://www.usu.ac.id pada tanggal 31 Mei 2010. Lehninger, A.L. 1982. Dasar Dasar Biokimia. Erlangga. Jakarta. Manaf, Asman. 2006. Insulin: Mekanisme Sekresi dan Aspek Metabolisme. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Pusat Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam FKUI. Hal 1890, diakses dari http://www.scribd.com pada tanggal 15 Juli 2013. Prabawati, R. K. 2012. Mekanisme seluler dan Molekuler Resistensi Insulin. Program Pascasarjana Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang. Warta Medika. 2008. Peran Hormon Insulin, diakses dari http://www.wartamedika.com pada tanggal 31 Mei 2010. Wilcox, Gisela. 2005. Insulin and Insulin Resistance. Clin Biochem Rev. 2005 May: 26(2): 19-39. Http://eprints.undip.ac.id/30688/3/Bab_2.pdf
HORMON YANG TERKAIT DALAM KEBUTUHAN NUTRISI A. Hormon Insulin 1. Pengertian Insulin adalah hormon yang mengatur pusat untuk metabolisme karbohidrat dan lemak dalam tubuh. Insulin menyebabkan sel-sel di hati, otot, dan jaringan lemak untuk mengambil glukosa dari darah, menyimpannya sebagai glikogen di hati dan otot. Insulin menghentikan penggunaan lemak sebagai sumber energi dengan menghambat pelepasan glukagon. Dengan pengecualian dari diabetes mellitus dan sindrom gangguan metabolisme Metabolik, insulin diberikan dalam tubuh dalam proporsi konstan untuk menghilangkan kelebihan glukosa dari darah, yang sebaliknya akan menjadi racun. Ketika kadar glukosa darah turun di bawah tingkat tertentu, tubuh mulai menggunakan gula disimpan sebagai sumber energi melalui glikogenolisis, yang memecah glikogen yang tersimpan di hati dan otot menjadi glukosa, yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Seperti tingkat adalahekanisme metabolisme pusat kontrol, statusnya juga digunakan sebagai sinyal kontrol untuk sistem tubuh lainnya (seperti penyerapan asam amino oleh sel-sel tubuh). Selain itu, memiliki beberapa efek anabolik lain di seluruh tubuh.
2. Fungsi Fungsi insulin yang mengikat : • Aktivitas hormon • binding protein • Proses metabolisme glukosa
• generasi metabolit prekursor dan energi • respons fase-akut • permukaan sel reseptor transduksi sinyal terkait • sel-sel sinyal • kematian sel • glukosa transportasi • negatif dari proses regulasi protein katabolik • positif regulasi dari proses biosintesis oksida nitrat • negatif regulasi vasodilatasi • positif regulasi vasodilatasi • alpha-beta sel T aktivasi • regulasi sekresi protein • positif regulasi sekresi sitokin • positif regulasi nitrat oksida sintase kegiatan 3. Mekanisme kerja/ fisiologi Mekanisme kerja insulin dimulai dengan berikatnya insulin dengan reseptor glikoprotein yang spesifik pada permukaan sel sasaran. Reseptor ini terdiri dari 2 subunit yaitu: a. Subunit α yang besar dengan BM 130.000 yang meluas ekstraseluler terlibat pada pengikatan molekul insulin. b. Subunit β yang lebih kecil dengan BM 90.000 yang dominan di dalam sitoplasma mengandung suatu kinase yang akan teraktivasi pada pengikatan insulin dengan akibat fosforilasi terhadap subunit β itu sendiri (autofosforilasi). Kelainan reseptor insulin dalam jumlah, afinitas ataupun keduanya akan berpengaruh terhadap kerja insulin. Down Regulation adalah fenomena dimana jumlah ikatan reseptor insulin jadi berkurang sebagai respon terhadap kadar insulin dalam sirkulasi yang meninggi kronik, contohnya pada keadaan adanya
korsitol dalam jumlah berlebihan. Sebaiknya jika kadar insulin rendah, maka ikatan reseptor akan mengalami peningkatan. Kondisi ini terlihat pada keadaan latihan fisik dan puasa 4. Pengaturan sekresi Sekresi insulin terutama di atur oleh konsentrasi glukosa darah. akan tetapi asam amino darah dan faktor-faktor lain juga memengang peranan penting. seperti kita akan lihat. Perangsang Sekresi Insulin Oleh Glukosa Darah. Kadar glukosa darah normal waktu puasa adalah 80 sampai 90 mg/100 ml kecepatan sekresi insulin minumun. Waktu konsentrasi glukosa darah meningkat di atas 100 mg/100 ml darah, kecepatan sekresi insulin meningkat cepat mencapai puncaknya yaitu 10 sampai 20 kalitingkat basal konsentrasi glukosa darah antara 300 dan 400 ml,jadi peningkatan sekresi insulin akibat rangsangan glukosa adalah dramatis dalam kecepatan dan sangat tingginya kadar sekresi yang di capai. selanjutnya penghentian sekresi insulin hampir sama cepat terjadi dalam beberapamenit setelah pengurangan konsentrasi glukosa darah kembali ke tingkat puasa. 5. Kelainan sekresi/ efek Jika disuntikkan dosis yang cukup besar dari insulin sintetis itu terjadi penurunan pada tingkat gula dalam tubuh-jadi, ia mulai mengganggu hipo-glicemic, yang ditandai dengan kelemahan total, kaki gemetar, kebocoran konsentrasi, berlebihan keringat. Itu mungkin memiliki efek hilangnya hati nurani yang dapat menyebabkan koma. Penelitian ini membuktikan bahwa dalam kasus administrasi yang benar dari insulin, dikombinasikan dengan hormon lain, meningkatkan perubahan energi pada hal itu mempercepat membangun kembali, itu adalah meningkatkan kapasitas asimilasi makanan dan nafsu makan. Pada bentuk glicemic hipo-dimoderasi, dalam tubuh manusia berlangsung reaksi-defensif mengintensifkan dalam sekresi hormon tumbuh. Dalam beberapa kasus tingkat bisa meningkat hingga 5-7 kali dibandingkan dengan tingkat normal. Penggunaan steroid anabolik mengintensifkan aksi insulin sintetik: itu adalah
sintesis matriks intensifyed protein, AND dan ARN. Ini adalah mempercepat tindakan siklus pentophosphatyc, di mana sintesis protein terjadi. B. Hormon Glukagon 1. Pengertian Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas, meningkatkan kadar glukosa darah. Glukosa disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen, yang merupakan patiseperti polimer rantai terdiri dari molekul glukosa. Sel-sel hati (hepatosit) memiliki reseptor glukagon. Ketika glukagon mengikat pada reseptor glukagon, sel-sel hati mengubah glikogen menjadi polimer molekul glukosa individu, dan melepaskan mereka ke dalam aliran darah, dalam proses yang dikenal sebagai glikogenolisis. Seperti toko-toko menjadi habis, glukagon kemudian mendorong hati untuk mensintesis glukosa tambahan oleh glukoneogenesis. Glukagon mematikan glikolisis di hati, menyebabkan intermediet glikolisis akan shuttled untuk glukoneogenesis. 2. Fungsi Fungsi molekul reseptor yang mengikat : • Aktivitas hormon • glukagon reseptor yang mengikat Komponen seluler • ekstraseluler wilayah • ekstraseluler wilayah • ruang ekstraseluler • fraksi larut • sitoplasma • membran plasma
• membran plasma Proses biologis • proses metabolisme cadangan energi • sinyal transduksi • G-protein reseptor ditambah protein signaling jalur • G-protein signaling, ditambah dengan utusan cAMP kedua nukleotida • perilaku makan • proliferasi sel • negatif pengaturan nafsu makan • regulasi sekresi insulin • seluler respon terhadap stimulus glukagon 3. Mekanisme kerja/ fisiologi berperan menaikkan kadar gula yang rendah, dan cara kerja hormon ini merupakan kebalikan hormon insulin. Hormon yang dikeluarkan oleh pankreas yang berguna untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Glukagon memiliki efek yang berkebalikan dengan insulin. Insulin dikenal sebagai hormon yang menurunkan kadar glukosa darah. Pankreas melepaskan glukagon bila kadar gula darah (glukosa) terlalu rendah. Glukagon menyebabkan hati mengubah cadangan glikogen menjadi glukosa yang kemudian dilepaskan ke aliran darah. Glukagon dan insulin merupakan bagian dari sistem umpan balik yang membuat kadar glukosa darah berada pada tingkatan yang stabil 4. Pengaturan sekresi Peningkatan sekresi glukagon disebabkan oleh: * Penurunan glukosa plasma (tidak langsung) * Peningkatan katekolamin - norepinefrin dan epinefrin * Asam amino plasma Peningkatan (untuk melindungi dari hipoglikemia jika semua protein-makanan dikonsumsi) * Sistem saraf simpatis * Asetilkolin
* Cholecystokinin
Penurunan sekresi (penghambatan) dari glukagon disebabkan oleh: * Somatostatin * Insulin (melalui GABA) * Peningkatan asam lemak bebas dan asam keto ke dalam darah * Peningkatan produksi urea 5. Kelainan sekresi/efek Efeknya adalah berlawanan dari insulin, yang menurunkan kadar glukosa darah . Pankreas melepaskan glukagon ketika gula darah (glukosa) tingkat jatuh terlalu rendah. Glukagon menyebabkan hati untuk mengubah glikogen yang disimpan menjadi glukosa, yang dilepaskan ke dalam aliran darah. Kadar glukosa darah yang tinggi merangsang pelepasan insulin. Insulin memungkinkan glukosa yang akan diambil dan digunakan oleh jaringan tergantung insulin. Jadi, glukagon dan insulin adalah bagian dari sistem umpan balik yang membuat kadar glukosa darah pada tingkat yang stabil. Glukagon milik keluarga beberapa hormon lain yang terkait. C. Hormon Pertumbuhan (Growth Hormone) 1. Pengertian Hormon pertumbuhan (GH) adalah hormon peptida yang merangsang pertumbuhan, reproduksi sel dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya. Hormon pertumbuhan adalah asam 191-amino rantai polipeptida tunggal yang disintesis, disimpan, dan disekresi oleh sel-sel somatotroph dalam sayap lateral kelenjar hipofisis anterior. Somatotropin (STH) mengacu pada hormon pertumbuhan 1 diproduksi secara alami dalam hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan.
2. Fungsi Hormon pertumbuhan digunakan sebagai obat resep dalam pengobatan untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak dan defisiensi hormon pertumbuhan dewasa. 3. Mekanisme kerja/fisiologi Hormon pertumbuhan manusia (HGH) adalah hormon yang bertanggung jawab atas pertumbuhan manusia sejak dari kecil sampai dia tumbuh besar. Setelah manusia sudah bertumbuh besar, bukan berarti hormon ini tidak berguna, akan tetapi hormon ini bertugas untuk menjaga agar organ tubuh tetap pada kondisi yang prima. Kelenjar yang bertanggung jawab untuk memproduksi HGH adalah kelenjar pituitary. HGH yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary pertama-tama mengalir melalui pembuluh darah menuju ke organ hati. Di dalam hati, HGH dirubah menjadi IGF 1 (insulinlike Growth Factor 1). Lalu melalui peredaran darah pula, IGF 1 dialirkan keseluruh organ-organ yang ada di tubuh manusia. IGF 1 inilah yang bertanggung jawab untuk memelihara seluruh organ-organ di dalam tubuh manusia. Oleh karena terpeliharanya organ-organ di dalam tubuh manusia, maka system imunisasi di dalam tubuh manusia juga ikut terpelihara. Tidak heran mengapa seseorang pada usia muda yang dimana produksi HGH-nya masih banyak, mereka lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hampir tidak dijumpai adanya penyakit-penyakit yang biasa ditemukan pada orang yang sudah berumur cukup tua. Hormon Pertumbuhan Manusia akan berkurang seiring dengan pertambahan usia. Pada umur 60 tahun volume Hormon Pertumbuhan hanya tinggal sebesar 25% jika dibandingkan dengan usia 21 tahun. Faktor-faktor yang membuat proses penuaan manusia jauh lebih cepat dari yang seharusnya adalah factor pola hidup yang tidak sehat. Ramuan alami yang berfungsi untuk merangsang Kelenjar Pituitary agar terus memproduksi Hormon Pertumbuhan, sehingga terjadi perbaikan system metabolisme tubuh, regenerasi sel, maka akan terjadi Pembalikan Usia Biologis serta juga meningkatkan aktivitas seksual serta stamina, dan juga meningkatkan kekebalan tubuh. KANDUNGAN MELIA BIYANG 1. Kolustrum (susu awal) 2. Vitamin B Kompleks 3. Asam Amino 4. Calsium
4. Pengaturan sekresi Sekresi hormon pertumbuhan secara fisiologis diatur oleh hipotalamus. Hipotalamus menghasilkan faktor penglepas hormon pertumbuhan (GHRF growth hormone releasing factor) yg merangsang sekresi hormon pertumbuhan. Selain itu dalam hipotalamus juga dijumpai somatostatin (GH-RIH -growth hormone releasing inhibitory hormone) yang menghambat sekresi beberapa hormon antara lain hormon pertumbuhan. Dg demikian hipotalamus memegang peran dwifungsi dalam pengaturan hormon ini. Pada waktu istirahat sebelum makan pagi kadar hormon pertumbuhan 1-2 ng/mt, sedangkan pada keadaan puasa sampai 60 jam, meningkat perlahan mencapal 8 ng/ml. Kadar Ini selalu meningkat segera setelah seseorang tertidur. Pada orang dewasa kadar hormon pertumbuhan meningkat terutama hanya waktu tidur; sedangkan pada remaja juga meningkat waktu bangun. Kadar pada anak dan remaja lebih tinggi dibanding kadar pada dewasa. Pada anak, hipoglikemia merupakan perangsang yg kuat shg menyebabkan kadar hormon pertumbuhan meningkat. Pada hipoglikemia karena insulin misalnya, kadar hormon pertumbuhan dpt mencapai 50 ng/ml. Kerja fisik, stress dan rangsangan emosi merupakan perangsangan (stimulus) fisiologis utk meningkatkan sekresi hormon ini. Sekresi hormon pertumbuhan yg berlebihan dpt ditekan dg pemberian agonis dopamin. Dopamin diketahui merangsang sekresi hormon pertumbuhan pada orang normal, tetapi pada akromegali dopamin justru menghambat sekresi hormon tsb. Bromokriptin, suatu agonis dopamin derivat ergot, dipakai utk menekan sekresi hormon pertumbuhan pada penderita tumor hipofisis. Efek bromokriptin tidak segera terlihat, penurunan kadar hormon dalam darah terjadi setelah pengobatan dalam jangka panjang. Sekresj hormon pertumbuhan kembali berlebihan setelah pemberian bromokriptin dihentikan. Bromokriptin juga menekan sekresi prolaktin yg berlebihan yg terjadi pada tumor hipofisis. Antagonis serotonin (5-HT) misalnya siproheptadin dan metergolin, antagonis adrenergik misalnya fentolamin, juga dpt menghambat sekresi hormon pertumbuhan, tetapi efeknya lemah dan tidak konsisten. Somatostatin meskipun dpt menghambat sekresi hormon pertumbuhan, tidak digunakan utk pengobatan akromegali terutama karena menghambat sekresi hormon-hormon lain. 5. Kelainan sekresi/efek Ada 2 efek yang mempengaruhi : 1.
Efek langsung adalah hasil dari hormon pertumbuhan yang mengikat reseptor pada sel target. Sel-sel lemak (adiposit), misalnya, memiliki reseptor hormon
pertumbuhan, dan hormon pertumbuhan merangsang mereka untuk memecah trigliserida dan menekan kemampuan mereka untuk mengambil dan mengumpulkan beredar lipid. 2. Efek tidak langsung yang dimediasi terutama oleh insulin-seperti faktor pertumbuhan-I (IGF-I), suatu hormon yang disekresikan dari hati dan jaringan lain sebagai respon terhadap hormon pertumbuhan. Mayoritas pertumbuhan mempromosikan efek dari hormon pertumbuhan sebenarnya karena IGF-I yang bekerja pada sel target. D. Hormon Tiroksin (Thyroxine) 1. Pengertian Tiroksin adalah hormon utama yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Ini mendorong sintesis protein (blending) dan pertumbuhan, dan juga membantu mengatur metabolisme tubuh. Tiroksin diproduksi oleh kelenjar tiroid dengan cara yang sangat kompleks. Ketika tingkat tiroksin dalam darah adalah rendah, hipotalamus otak (bagian dari otak yang mengatur fungsi tubuh) menghasilkan hormon thyrotropin-releasing. Hal ini merangsang kelenjar pituitary untuk menghasilkan Thyrotropin. Thyrotropin adalah hormon thyroid-stimulating hormone (TSH) yang menggairahkan kelenjar tiroid. Ketika tingkat tiroksin dalam darah adalah tinggi, hipotalamus melepaskan hormon yang menghambat produksi TSH. 2. Fungsi Fungsi hormone tiroksin yaitu mengatur pertukaran zat (metabolisme) di dalam tubuh serta mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tubuh secara mental. 3. Mekanisme kerja/ fisiologi a. Reseptor : alat untuk menerima rangsang b. Efektor : alat untuk menanggapi rangsang berupa otot dan kelenjar c. Sel Saraf Sensoris : serabut saraf yang membawa rangsang ke otak
d. Sel saraf Motorik : serabut saraf yang membawa rangsang dari otak e. Sel Saraf Konektor : sel saraf motorik atau sel saraf satu dengan sel saraf lain. 4. Pengaturan sekresi
Hormon masuk ke dalam sel dan berikatan dengan protein pembawa Protein membawa hormone ke dalam inti sel Reseptor dilepaskan untuk digunakan kembali Hormon berinteraksi secara bolak – balik dengan AND pada kromosom Interaksi hormone mengaktifkan gen dan memproduksi messenger ARM (mRNA) mRNA keluar dari kromosom dan memulai pembentukan protein (biasanya enzim) pada
robosom. Enzim yang baru dibentuk inilah melakukan perintah 5. Kelainan sekresi/ efek P e n g e l o l a a n k e l a i n a n k e l e n j a r t i r o i d d i l a k u k a n d e n g a n m e l a k u k a n uji kadar hormon TSH dan tiroksin bebas, didasari atas patofisiologi yangterjadi, sehingga akan didapatkan pengelolaan menyeluruh.Diagnosis dari penyakit tiroid telah banyak disederhanakan dengandikembangkannya assay yang peka untuk TSH dan tiroksin bebas. Suatu peningkatan TSH dan tiroksin bebas yang rendah menetapkan diagnosis darihipotiroidisme, dan TSH yang tersupresi dan FT yang meningkatmenetapkan diagnosis dari hipertiroidisme E. Hormon Kortisol (Cortisol) 1. Pengertian Kortisol (hidrokortison) adalah hormon steroid, lebih khusus glukokortikoid, yang diproduksi oleh kelenjar adrenal . Hal ini dirilis dalam respon terhadap stres dan tingkat rendah glukokortikoid darah. 2. Fungsi Fungsi utama dalam tubuh : * Meningkatkan gula darah melalui glukoneogenesis * Menekan sistem kekebalan tubuh * Membantu dalam metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat 3. Mekanisme kerja/fisiologi 4. Pengaturan sekresi
5. Kelainan sekresi/efek F. Hormon SS somatostatin 1. Pengetian Somatostatin (SS) adalah peptida yang dihasilkan oleh beberapa jaringan tubuh, termasuk hipotalamus. Somatostatin menghambat pelepasan hormon pertumbuhan dalam menanggapi peningkatan GHRH dan faktor-faktor stimulasi lain seperti konsentrasi glukosa darah rendah. 2. Fungsi 3. Mekanisme kerja/fisiologi 4. Pengaturan sekresi 5. Kelainan sekresi / efek
Efek pada kelenjar hipofisis Somatostatin bernama untuk efek menghambat sekresi hormon pertumbuhan dari kelenjar pituitari. Eksperimental, semua rangsangan yang dikenal untuk sekresi hormon pertumbuhan yang ditekan oleh administrasi somatostatin
Efek pada Pankrea memiliki efek dalam sekresi eksokrin pankreas menekan, menghambat enzim oleh sekresi cholecystokinin-dirangsang dan secretin-dirangsang sekresi bikarbonat
Efek pada saluran pencernaan Somatostatin disekresikan oleh sel-sel epitel tersebar di GI, dan oleh neuron dalam sistem saraf enterik. Ini telah ditunjukkan untuk menghambat sekresi dari banyak hormon GI lain, termasuk gastrin, cholecystokinin, secretin dan peptida usus vasoaktif. Selain efek langsung menghambat sekresi hormon GI lainnya, somatostatin memiliki berbagai efek penghambatan lain pada saluran pencernaan, yang mungkin mencerminkan efek pada hormon lainnya, ditambah beberapa efek langsung tambahan. Somatostatin menekan sekresi asam lambung dan pepsin, menurunkan laju pengosongan lambung, dan mengurangi kontraksi
otot polos dan aliran darah di dalam usus. Secara kolektif, kegiatan ini tampaknya memiliki efek keseluruhan penurunan tingkat penyerapan gizi.
Efek pada Sistem Saraf Somatostatin sering disebut sebagai memiliki aktivitas neuromodulatory dalam sistim saraf pusat, dan tampaknya memiliki berbagai efek kompleks pada transmisi saraf.Somatostatin dan analog sintetik yang digunakan secara klinis untuk mengobati berbagai neoplasma. Hal ini juga digunakan dalam untuk mengobati gigantisme dan akromegali, karena kemampuannya untuk menghambat sekresi hormon pertumbuhan.
G. Hormon Epinefrin/ Norepinefrin 1. Pengertian Norepinefrin (INN) (disingkat norepi atau NE) adalah nama AS untuk noradrenalin (BAN) (disingkat NA atau NAD), sebuah katekolamin dengan peran ganda termasuk sebagai hormon dan neurotransmitter. Daerah tubuh yang menghasilkan, atau yang dipengaruhi oleh norepinefrin digambarkan sebagai noradrenergik. Noradrenalin istilah (dari bahasa Latin) dan norepinefrin (berasal dari bahasa Yunani) yang dipertukarkan, dengan noradrenalin menjadi nama umum di sebagian besar dunia. 2. Fungsi sebagai neurotransmitter dilepaskan dari neuron simpatis yang mempengaruhi jantung. Peningkatan norepinefrin dari saraf simpatik meningkatkan laju kontraksi Sebagai hormon stres, norepinefrin mempengaruhi bagian otak, seperti amigdala, di mana perhatian dan tanggapan dikendalikan Ketika norepinefrin bertindak sebagai obat, sehingga meningkatkan tekanan darah dengan meningkatkan tonus vaskular (ketegangan otot) melalui α-
adrenergik reseptor aktivasi, hal ini menyebabkan refleks kompensasi yang mengakibatkan penurunan denyut jantung 3. Mekanisme kerja/ fisiologi Mengurangi kecepatan absorbsi dari anestesi lokal sehingga reaksi toksis yang serius oleh karena kadar maximum obat anestesi lokal di dalam darah yang sangat tinggi dapat dicegah. Menyebabkan penyerapan obat anestesi lokal terjadi secara perlahan,hal ini dapat memperpanjang masa kerja anestesi lokal dan juga dapat meningkatkan frekuensi keberhasilan blokade saraf. Menghentikan perdarahan kapiler akibat pembedahan 4. Pengaturan sekresi Epinefrin disekresikan di bawah pengendalian sistem persarafan simpatis. Dapat meningkat dalan keadaan dimana individu tidak mengetahui apa yang akan terjadi. Pengeluaran yang bertambah akan meningkatkan tekanan darah untuk melawan shok yang disebabkan oleh situasi darurat. Sekresi hormon ini terjadi dengan meningkatan kerja sistem pernafasan yang mengakibatkan paru-paru bekerja ekstra untuk mengambil oksigen lebih banyak hingga meningkatkan juga peredaran darah di seluruh bagian tubuh mulai dari otot-otot hingga ke otak, dan peningkatan tersebut disebutkan beberapa riset bisa naik mencapai 300% melebihi batas normal. Akibatnya, bukan jantung saja yang dapat terasa berdebar, namun keseluruhan sistem tubuh termasuk pengeluaran keringat juga akan meningkat dengan cepat. Aliran darah di kulit akan berkurang untuk dialihkan ke organ lain yang lebih penting sehingga orang-orang yang menghadapi stress biasanya gampang berkeringat, dimana dalam pengertian awam sering disebut keringat dingin. Sekresi ini menaikkan konsentrasi gula darah dengan menaikkan kecepatan glikogenolisis di dalam liver. Rangsangan sekresi epinefrin bisa berupa stres fisik atau emosional yang bersifat neurogenik 5. Kelainan sekresi / efek hormon ini pun memicu reaksi terhadap efek lingkungan seperti suara derau tinggi atau intensitas cahaya yang tinggi. Reaksi yang sering dirasakan adalah frekuensi detak jantung meningkat, keringat dingin dan keterkejutan/shok. hormon ini pun memicu reaksi terhadap efek lingkungan seperti suara derau tinggi atau intensitas cahaya yang tinggi. Reaksi yang sering dirasakan adalah frekuensi detak jantung meningkat, keringat dingin dan keterkejutan.
