Struktur dan Mekanisme Kerja Pankreas Supranata Tedhak 102015014 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta Barat 11510 Email:
[email protected] Abstrak Pankreas merupakan organ penceraan aksesoris yang mempunyai 2 fungsi, yaitu fungsi eksokrin yang menghasilkan enzim pencernaan dan fungsi endokrin yang menghasilkan hormon. Pankreas terletak pada bagian belakang atas abdomen. Organ ini terdiri dari caput, collum, corpus dan cauda dimana bagian caput dari pankreas menempel pada duodenum. Pankreas terdapat beberapa enzim yang akan mendukung jalannya sistem pencernaan. Apabila terjadi gangguan mekanisme kerja pada pankreas, maka akan terganggu juga proses percernaan yang melibatkan organ-organ pencernaan yang lain Kata kunci: pankreas, endokrin, eksokrin Abstract The pancreas is a digestive organ accessories that has two functions, ie functions that produce digestive enzymes exocrine and endocrine function that produces hormones. The pancreas lies at the back of the upper abdomen. This organ consists of caput, collum, corpus and cauda where the caput of the pancreas attached to the duodenum. Pancreatic enzymes are some that will support the course of the digestive system. If there is interference mechanism of action of the pancreas, it will also disturbed digestive processes involving the another digestive organs. Keywords: pancreas, endocrine, exocrine
Pendahuluan Pencernaan ialah salah satu dari kegiatan metabolisme. Proses pencernaan merupakan suatu proses yang melibatkan organ-organ pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Antara proses dan organ-organ serta kelenjarnya merupakan kesatuan sistem pencernaan. Sistem pencernaan berfungsi memecah bahan- bahan makanan menjadi sari-sari makanan yang siap diserap dalam tubuh. Dalam sistem pencernaan ini memiliki beberapa organ yang mendukung untuk melakukan proses pencernaan, salah satunya ialah kelenjar pankreas. Pankreas merupakan kelenjar yang berfungsi ganda yaitu sebagai kelanjar eksokrin maupun kelenjar endokrin. Bentuknya seperti “ikan lele” yang panjangnya kurang lebih 15 cm. Organ ini memanjang dari duodenum sampai dengan limfa.1,2 Pankreas
Gambar 2. Pancreas 1 Pankreas adalah organ panjang pada bagian belakang abdomen atas. Organ ini terdiri atas caput (di dalam lengkungan duodenum), collum, korpus dan cauda. Pembuluh darah mesenterika superior lewat di belakang pancreas, kemudian di anterior, di atas prosessus uncinatus dan bagian ketiga duodenum menuju pangkal mesenterium usus halus. Vena cava inferior, aorta abdominalis, plexus coeliaca, ginjal kiri (dan pembuluh darahnya), serta kelenjar adrenal sinistra merupakan batas posterior pankreas. Selain itu, vena porta terbentuk di belakang collum pankreas dari gabungan vena lienalis dan vena mesenterika superior. Gaster adalah batas anterior pankreas. Pada pankreas, duktus pancreaticus Wirsungi berjalan sepanjang kelenjar kemudian bercabang menjadi dua, yang besar akan mengalirkan sekretny ke ampula Vateri, bersama dengan duktus biliaris atau choledocus. Dan cabang kecilnya, duktus aksesorius (Santorini)
mengalirkan sekresi pankreas dari prosesus uncinatus pankreas, memiliki pintu agak di proksimal ampula ke bagian kedua duodenum (pars descenden duodeni). 1 Struktur mikroskopis pankreas Epitel ductus ekskretorius bervariasi dari torak rendah ber sel goblet atau kubus. Duktus interkalar terbentuk dari sel selapis gepeng. Kelenjar pancreas bersifat serosa murni. Ditemukan sentroductular yang merupakan saluran keluar pertama. Pulau Langerhans adalah massa sel endokrin berbentuk bulat dengan berbagai ukuran, yang dipisahkan dari jaringan asini eksokrin dis sekelilingnya oleh selapis serat retikular halus. Pulau Langerhans biasanya lebih besar dari asini dan tampak sebagai kelompok padat sel-sel epitelial yang ditembus oleh banyak kapiler.3 Ada dua jaringan utama yang menyusun pankreas , yaitu : jaringan asini dan pulau Langerhans. Jaringan asini berfungsi untuk mensekresi getah pecernaan dalam duodenum. Sedangkan pulau Langerhans adalah kumpulan sel berbentuk ovoid, berukuran 76×175 mm dan berdiameter 20 sampai 300 mikron tersebar di seluruh pankreas, walaupun lebih banyak ditemukan di ekor daripada kepala dan badan pankreas. Pulau-pulau ini menyusun 1-2% berat pankreas. Pada manusia terdapat 1-2 juta pulau. Masing-masing memiliki pasokan darah yang besar; dan darah dari pulau Langerhans, seperti darah dari saluran cerna tetapi tidak seperti darah dari organ endokrin lain, mengalir ke vena hepatika. Sel-sel dalam pulau dapat dibagi menjadi beberapa jenis bergantung pada sifat pewarnaan dan morfologinya.4 Pada manusia paling sedikit terdapat empat jenis sel : sel A (alfa), B (beta), D (delta), dan F. Sel A mensekresikan glukagon, sel B mensekresikan insulin, sel D mensekresikan somastostatin, dan sel F mensekresikan polipeptida pankreas. Sel B yang merupakan sel terbanyak dan membentuk 60-70% sel dalam pulau, umumnya terletak di bagian tengah pulau. Sel-sel ini cenderung dikelilingi oleh sel A yang membentuk 20% dari sel total, serta sel D dan F yang lebih jarang ditemukan. Pulau-pulau yang kaya akan sel A secara embriologis berasal dari tonjolan pankreas dorsal, dan pulau yang kaya akan sel F berasal dari tonjolan pankreas ventral. Kedua tonjolan ini berasal dari tempat yang berbeda di duodenum.5 Granula sel B adalah paket-paket insulin dalam sitoplasma sel. Di dalam sel B molekul insulin membentuk polimer dan juga berikatan dengan seng. Perbedaan dalam bentuk paket mungkin disebabkan perbedaan ukuran agregat seng atau polimer insulin. Granula A yang
mengandung glukagon berbentuk relatif seragam dari spesies ke spesies. Sel D juga mengandung banyak granula yang relatif homogen.4 Sel beta yang ada di pulau langerhans memproduksi hormon insulin yang berperan dalam menurunkan kadar glukosa darah dan secara fisiologi memiliki peranan yang berlawanan dengan glukosa. Insulin menurunkan kadar gula darah dengan beberapa cara. Insulin mempercepat transportasi glukosa dari darah ke dalam sel, khususnya serabut otot rangka glukosa masuk ke dalam sel tergantung dari keberadaan reseptor insulin yang ada di permukaan sel target. Insulin juga mempercepat perubahan glukosa menjadi glikogen, menurunkan glycogenolysis dan gluconeogenesis, menstimulasi perubahan glukosa atau zat gizi lainnya ke dalam asam lemak (lipogenesis), dan membantu menstimulasi sintesis protein.5 Pengaturan sekresi insulin seperti sekresi glukagon yaitu langsung ditentukan oleh kadar gula dalam darah dan berdasarkan dari mekanisme umpan balik (feed back negative system). Bagaimana pun hormon lainnya secara tidak langsung juga dapat mempengaruhi produksi insulin. Sebagai contoh hormon pertumbuhan manusia (HGH) meningkatkan kadar glukosa darah dan meningkatnya kadar glukosa mengerakkan (menyebabkan) sekresi insulin. Hormon adrenocorticotropi (ACTH) yang distimulasi oleh sekresi glukocortikoid menghasilkan hyperglikemia dan secara tidak langsung juga menstimulasi pelepasan insulin. Peningkatan kadar asam amino dalam darah menstimulasi pelepasan insulin. Hormon-hormon pencernaan seperti stomatch dan interstinal gastrin, sekretin, cholecystokinin (CCK) dan Gastric Inhibitory Peptide (GIP) juga menstimulasi sekresi insulin, GHIH (Somatostatin) menghalangi sekresi insulin.4
Fungsi Pankreas Kelenjar endokrin Fungsi pankreas dalam sistem pencernaan tubuh manusia adalah untuk mengatur kadar gula dalam darah melalui pengeluaran glucogen, yang menambah kadar gula dalam darah dengan mempercepat tingkat pelepasan dari hati. Pengurangan kadar gula dalam darah dengan mengeluarkan insulin yang mana mempercepat aliran glukosa ke dalam sel pada tubuh, terutama otot. Insulin juga merangsang hati untuk mengubah glukosa menjadi glikogen dan menyimpannya di dalam sel-selnya.6
Kelenjar Eksokrin Pankreas eksokrin menghasilkan enzim pencernaan bersama dengan cairan alkali. Keduaduanya ini disekresi ke dalam usus kecil melalui saluran eksokrin. Fungsi sekresi dilakukan sebagai respon terhadap hormon usus kecil yang disebut cholecystokinin dan secretin. Enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kelenjar eksokrin terdiri dari chymotrypsin, tripsin, lipase pankreas, dan amilase pankreas. Enzim pencernaan sebenarnya diproduksi oleh sel-sel asinar hadir dalam pankreas eksokrin. Sel yang melapisi saluran pankreas disebut sel centroacinar. Selsel centroacinar mengeluarkan larutan kaya isi garam dan bikarbonat ke dalam usus.7 Sekresi eksokrin pankreas diatur terutama oleh mekanisme hormon. Selama fase sefalik pencernaan, terjadi sekresi pancreas dalam jumlah terbatas akibat stimulasi parasimpatis, disertai peningkatan simbolik terjadi selama fase lambung sebagai respons terhadap gastrin. Namun, stimulasi utama sekresi pancreas terjadi selama fase usus pencernaan ketika kimus berada di usus halus. Pelepasan dua enterogastron utama, sekretin dan kolesistokinin (CCK) sebagai respons terhadap kimus di duodenum berperan sentral dalam mengontrol sekresi pancreas. Perangsangan spesifik yang menyebabkan sekresi sekretin adalah asam di duodenum. Sekretin akan dibawa oleh darah menuju pancreas, merangsang sel-sel duktus untuk menghasilkan sekresi NaHCO 3 ke dalam duodenum. CCK penting dalam mengatur sekresi enzim pencernaan pancreas. Perangsang utama dalam sekresi CCK adalah adanya lemak dan protein dalam duodenum.7
Mekanisme Sekresi Pankreas Pengaturan sekresi pankreas terdiri dari pengaturan saraf dan hormonal. Pengaturan saraf dimulai dari bila fase sefalik dan gastrik sekresi lambung terjadi, impuls parasimpatis secara serentak dihantarkan sepanjang nervus vagus ke pankreas, mengakibatkan sekresi enzim-enzim dalam jumlah moderat ke dalam asinus pankreas. akan tetapi sekret dalam jumlah sedikit mengalir melalui duktus pankreas ke usus karena sedikit air dan elektrolit disekresi bersama dengan enzim. Oleh karena itu, sebagian besar enzim untuk sementara disimpan dalam asinus. Pengaturan hormonal yaitu setelah makanan masuk usus halus, sekresi pankreas menjadi banyak, terutama akibat respon hormon sekretin. Dan kolesistokinin menyebabkan peningkatan sekresi enzim dalam jumlah besar.8 Sekretin merupakan suatu polipeptida yang mengandung 27 asam
amino yang terdapat dalam mukosa usus halus bagian atas dalam bentuk tidak aktif prosekretin. Bila kimus masuk usus ia menyebabkan pengeluaran dan pengaktifan sekretin yang selanjutnya diarbsobsi dalam darah. Sekretin menyebabkan pankreas mengsekresi cairan dalam jumlah besar yang mengandung konsentrasi ion bikarbonat yang tinggi tetapi konsentrasi ion klorida rendah. Aliran yang banyak ini dinamakan sekresi hidrelatik, karena cairan terdiri terutama atas larutan tipis yang encer dan hampir tidak mengandung enzim. 9 Sekretin memiliki peranan yang penting karena dua alasan : pertama, sekretin khususnya dikeluarkan dalam mukosa usus halus setiap saat di mana pH duodenum di bawah 4,0 sampai 5,0. hal ini menyebabkan getah pankreas yang mengandung banyak natrium bikarbonat dalam jumlah besar disekresi yang mengakibatkan reaksi di duodenum : HCl + NaHCO3 → NaCl + H2CO3 Kedua, sekresi bikarbonat oleh pankreas adalah untuk memberikan pH yang sesuai bagi kerja-kerja enzim pankreas. semua fungsi optimal enzim pankreas bekerja pada medium yang sedikit alkali atau netral. pH sekresi hidrelatik sekitar 8,0.9 Kolesistokinin adalah suatu polipeptida yang mengandung 33 asam amino disekresi dari mukosa. Sekresi isi khususnya berasal dari adanya proteosa dan pepton yang merupakan hasil pencernaan parsial protein dan dari lemak; akan tetapi asam juga akan menyebabkan pengeluara kolisistokinin dalam jumlah lebih sedikit. Kolesistokinin masuk ke dalam darah dan menuju ke pankreas tetapi sebagai ganti sekresi hidrelatik, menyebabkan sekresi enzim-enzim pencernaan dalam jumlah besar yang efeknya sama seperti perangsangan vagus. Jenis sekresi ini dinamakan sekresi ekbolik.8 Enzim Pankreas Pankreas terdiri atas dua bagian yaitu bagian eksokrin dan endokrin. Bagian eksokrin adalah kelenjar sel sekretorik yang membentuk asinus, yang berhubungan dengan duktus dan bermuara di duodenum. Sedangkan bagian endokrin terdiri dari pulau Langerhans dan memiliki fungsi untuk mensekresikan insulin dan glukagon.6 Getah pankreas mengandung enzim-enzim untuk pencernaan ketiga jenis makanan utama : protein, karbohidrat, dan lemak. Ia juga mengandung ion bikarbonat dalam jumlah besar, yang memegang peranan penting dalam menetralkan kimus asam yang dikeluarkan oleh lambung ke dalam duodenum. Enzim-enzim proteolitik adalah tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase,
ribonuklease, deoksiribonuklease. Tiga enzim petama memecahkan keseluruhan dan secara parsial protein yang dicernakan, sedangkan neklease memecahkan kedua jenis asam nukleat : asam ribonukleat dan deoksinukleat.10 Enzim pencernaan untuk karbohidrat adalah amilase pankreas, yang menghidrolisis pati, glikogen, dan sebagian besar karbohidrat lain kecuali selulosa untuk membentuk karbohidrat, sedangkan enzim-enzim untuk pencernaan lemak adalah lipase pankreas, yang menghidrolisis lemak netral menjadi gliserol, asam lemak dan kolesterol esterase, yang menyebabkan hidrolisis ester-ester kolesterol.6 Enzim-enzim proteolitik waktu disintesis dalam sel-sel pankreas berada dalam bentuk tidak aktif ; tripsinogen, kimotripsinogen, dan prokarboksipeptidase, yang semuanya secara enzimtik tidak aktif. Zat-zat ini hanya menjadi aktif setelah mereka disekresi ke dalam saluran cerna. Tripsinogen diaktifkan oleh suatu enzim yang dinamakan enterokinase, yang disekresi oleh mukosa usus ketike kimus mengadakan kontak dengan mukosa. Tripsinogen juga dapat diaktifkan oleh tripsin yang telah dibentuk. Kimotripsinogen diaktifkan oleh tripsin menjadi kimotripsin, dan prokarboksipeptidase diaktifkan dengan beberapa cara yang sama. 8 Penting bagi enzim-enzim proteolitik getah pankreas tidak diaktifkan sampai mereka disekresi ke dalam usus halus, karena tripsin dan enzim-enzim lain akan mencernakan pankreas sendiri. Sel-sel yang sama, yang mensekresi enzim-enzim proteolitik ke dalam asinus pankreas serentak juga mensekresikan tripsin inhibitor. Zat ini disimpan dalam sitoplasma sl-sel kelenjar sekitar granulagranula enzim, dan mencegah pengaktifan tripsin di dalam sel sekretoris dan dalam asinus dan duktus pankreas.6 Bila pankreas rusak berat atau bila saluran terhambat, sejumlah besar sekret pankreas tertimbun dalam daerah yang rusak dari pankreas. Dalam keadaan ini, efek tripsin inhibitor kadang-kadang kewalahan, dan dalam keadaan ini sekret pankreas dengan cepat diaktifkan dan secara harfiah mencernakan seluruh pankreas dalam beberapa jam, menimbulkan keadaan yang dinamakan pankreatitis akuta. Hal ini sering menimbulkan kematian karena sering diikuti syok, dan bila tidak mematikan dapat mengakibatkan insufisiensi pankreas selama hidup.10 Enzim-enzim getah pankreas seluruhnya disekresi oleh asinus kelenjar pankreas. Namun dua unsur getah pankreas lainnya, air dan ion bikarbonat, terutama disekresi oleh sel-sel epitel duktulus-duktulus kecil yang terletak di depan asinus khusus yang berasal dari duktulus. Bila pankreas dirangsang untuk mengsekresi getah pankreas dalam jumlah besar – yaitu air dan ion
bikarbonat dalam jumlah besar – konsentrasi ion bikarbonat dapat meningkat sampai 145 mEq/liter.9 Kesimpulan Proses pencernaan merupakan suatu proses yang melibatkan organ-organ pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Salah satu organ pencernaan yang mensekresikan kelenjar-kelenjar yang mendukung proses pencernaan adalah pankreas. Pankreas merupakan kelenjar eksokrin sekaligus endokrin. Sebagai kelenjar endokrin, pankreas berfungsi untuk menghasilkan hormon seperti insulin dan glukagon dan sebagai kelenjar eksokrin,pankreas menghasilkan getah pankreas disekresikan ke usus halus
berfungsi untuk
yang mengandung enzim pencernaan yang nantinya akan
Daftar pustaka 1. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Jakarta: EGC; 2012. h. 101-12 2. Pearce EC. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: PT Gramedia; 2009. h.11-4. 3. Eroschenko VP. Atlas histologi di fiore dengan korelasi fungsional. Edisi ke-11. Jakarta: EGC; 2008.h.336-41. 4. Leslie P. Atlas berwarna histologi. Edisi 5. Tangerang Selatan: Binarupa Aksara; 2012. h.185201. 5. Burkitt HG, Young B, Heath JW. Buku ajar dan atlas wheater histology fungsional. Edisi 3. Jakarta:EGC.2008 6. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2012.h.666-9. 7. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2007 8. Ronny, Setiawan, Fatimah S. Fisiologi. Jakarta:EGC; 2010. h.86-7. 9. Gibson J. Fisiologi dan anatomi modern. Edisi 2. Jakarta: EGC; 2004. h. 132. 10. Wenyan H, Gang Z, Chunyou W. The enzymes of pancreatic. Plos One. 2012.
