Pengantar Sistem Endokrin

Sistem Endokrin: Pendahuluan

• Hormon diproduksi dan dilepaskan ke aliran darah.
• Efek hormon bekerja secara perlahan dan dalam jangka panjang.
• Kelenjar endokrin tidak memiliki saluran keluar.
• Kelenjar endokrin kaya akan pembuluh kapiler dan limfatik.
• Sel-sel kelenjar endokrin memiliki nukleus yang jelas.
• Organel sel kelenjar endokrin meliputi mitokondria, Retikulum Endoplasma (RE), Badan Golgi, dan vesikel sekretori.
• Kelenjar pituitari adalah contoh organ diskrit.
• Pankreas berasosiasi dengan kelenjar eksokrin.
• Ginjal, testis, ovarium, plasenta, otak, saluran gastrointestinal dan respirasi merupakan organ kompleks yang berhubungan dengan sistem endokrin.
• DNES (Diffuse Neuroendocrine System) terdapat dalam sistem respirasi dan pencernaan.

Hormon

• Hormon adalah pembawa pesan kimia yang disekresikan dan dikirim melalui darah ke sel target/organ.
• Berdasarkan komposisinya:
  • Protein dan polipeptida larut dalam air, contohnya insulin, glukagon, dan FSH.
  • Turunan asam amino larut dalam air, contohnya tiroksin dan epinefrin.
  • Steroid dan turunan asam lemak larut dalam lemak, contohnya progesteron, estradiol, dan testosteron.
• Hormon mengalir melalui darah ke reseptor target sel, menghasilkan transduksi sinyal dan reaksi biokimia.
• Mekanisme umpan balik (Feed back):
  • Umpan balik positif meningkatkan sekresi hormon.
  • Umpan balik negatif menurunkan sekresi hormon.
• Jika jumlah hormon sangat tinggi, hormon berikatan dengan protein plasma menjadi inaktif dan didegradasi di hati dan ginjal.

Kelenjar Pituitari (Hipofisis)

• Adenohipofisis berasal dari evaginasi kantung Rathke (ektoderm oral) dan neurohipofisis berasal dari ektoderm neural.
• Kelenjar pituitari terletak di bawah hipotalamus.
• Hipotalamus mengontrol hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar pituitari.
• Pembagian hipofisis:
  • Adenohipofisa (pituitari anterior) terdiri dari pars distalis (pars anterior), pars intermedia, dan pars tuberalis.
  • Neurohipofisa (pituitari posterior) terdiri dari median eminence, infundibulum, dan pars nervosa.
• Suplai darah dan kontrol sekresi:
  • Arteri hipofisis superior memasok darah ke pars tuberalis dan infundibulum, kemudian ke pleksus kapiler primer.
  • Arteri hipofisis inferior memasok darah ke lobus posterior dan sedikit ke lobus anterior.
• Regulasi hormonal pars distalis dilakukan oleh sistem vena portal hipofisis.
• Hormon releasing dan inhibitor:
  • Thyroid Stimulating Hormone Releasing Hormone (TRH) menstimulasi pengeluaran Thyroid Stimulating Hormone.
  • Corticotropin Releasing Hormone (CRH) menstimulasi Adrenocorticotropin.
  • Somatotropin Releasing Hormone (SRH) menstimulasi somatotropin (GH).
  • Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH) menstimulasi LH & FSH.
  • Prolaktin Releasing Hormone (PRH) menstimulasi prolaktin.
  • Prolaktin Inhibitory Factor (PIF) menghambat sekresi prolaktin.
  • Somatostatin menghambat GH.

Adenohipofisis

• Berkembang dari kantung Rathke.
• Terdiri dari pars distalis, pars intermedia, dan pars tuberalis.
• Terbungkus kapsula fibrosa.

Adenohipofisis: Pars Distalis

• Sel parenkim: kromofil dan kromofob.
  • Kromofil memiliki afinitas terhadap pewarnaan, ada yang terwarna asam (asidofil) dan ada yang terwarna basa (basofil).
  • Kromofob tidak memiliki afinitas terhadap pewarnaan dan sitoplasmanya lebih sedikit dari kromofil, serta mengalami degranulasi.
• Sel folikulostelata: non-sekretori dengan prosesus panjang.
• Kromofil:
  • Sel Asidofil meliputi:
    • Somatotrop: Menghasilkan somatotropin (GH) yang meningkatkan metabolisme sel hati dan produksi stomatomedin.
    • Dirangsang oleh Somatotropin Releasing Hormone (SRH) dan dihambat oleh somatostatin.
    • Mammotrof: Menghasilkan prolaktin yang berperan dalam perkembangan kelenjar mammae.
      • Dirangsang oleh prolaktin releasing hormone dan oxtocin.
      • dihambat oleh prolaktin inhibitory factor.
  • Sel Basofil meliputi:
    • Kortikotrof: Sekresi adrenocorticotropic hormone (ACTH) menstimulasi korteks suprarenal.
    • Sekresi Lipotropic Hormone (LPH)
    • Dirangsang oleh Corticotropin Releasing Hormone (CRH).
    • Tirotrof: Sekresi Thyroid Stimulating Hormone (TSH)/Thyrotropin, dirangsang oleh TRH dan dihambat oleh tiroksin (T4) dan Triiodotironin (T3).
    • Gonadotrof: Sekresi FSH & LH (ICSH), dirangsang oleh GnRH (LHRH) dan dihambat oleh berbagai hormon yang diproduksi ovarium dan testis.

Adenohipofisis: Pars Intermedia

• Terletak antara pars distalis dan pars nervosa.
• Terdiri dari sel kubus, sel basofil, dan kista Rathke yang mengandung koloid.
• Sel basofil mensintesis prohormon pro-opiomelanocortin (POMC):
  • Membentuk α-Melanocyte Stimulating Hormone (MSH) yang menstimulasi sintesis melanin pada hewan, dan pada manusia mungkin sebagai Prolactin Releasing Factor.
  • Menghasilkan Kortikotropin, ẞ-Lipotropin, dan β-Endorphin.

Adenohipofisis: Pars Tuberalis

• Mengelilingi tangkai hipofisis, kecuali bagian posterior.
• Terdiri dari sel basofilik, kuboid-kolumnar rendah.
• Tidak ada hormon spesifik yang dihasilkan.

Neurohipofisa

• Berkembang dari hipotalamus.
• Terbagi menjadi median eminence, infundibulum, dan pars nervosa.
• Akson sel neurosekretori dari nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikular masuk ke pituitari posterior.
• Sel neurosekretori mensintesis:
  • Hormon: Vasopresin (ADH) dari nukleus supraoptik dan Oksitosin dari nukleus paraventrikular.
  • Protein pembawa (carrier): Neurophysin.

Neurohipofisa: Pars Nervosa

• Menerima akson dari jalur hipotalamohipofiseal.
• Sel penyokongnya adalah pituisit atau neuroglia.
• Badan Herring: Akumulasi granula sekretori pada akson.

Kelenjar Tiroid

• Terletak di anterior leher, anterior junction tiroid-krikoid, inferior laring.
• Memiliki 2 lobus yang dihubungkan oleh istmus, terkadang ada lobus piramidal.
• Sekresi:
  • Tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3) yang menstimulasi tingkat metabolisme.
  • Kalsitonin yang mengontrol kadar kalsium dalam darah dan penyimpanan kalsium di tulang.
• Organisasi seluler:
  • Sekret (koloid) disimpan dalam lumen folikel.
  • Terdiri dari sel folikular (sel prinsipal) yang mensekresi T3 & T4.
    • Kelenjar aktif memiliki folikel kecil dan epitel kubus/silindris.
    • Kebutuhan tiroid yang meningkat menyebabkan pseudopodia melebar ke folikel untuk menyerap koloid.
    • Kelenjar pasif memiliki folikel besar dan epitel kubus rendah dengan koloid yang banyak.
  • Sel parafolikular (Clear cell, C cell) mensekresi kalsitonin, berukuran 2-3 kali lebih besar dari sel folikular, dan terletak di perifer folikel (0,1% epitelium).
• koloid yang terdiri dari T3 dan T4 tambah tiroglobulin (glikoprot. sekretori).
  • Jika hormon hendak dilepas: Endositosis dan dipecah dg protease lisosom.

Kelenjar Paratiroid

• Terdapat 4 kelenjar paratiroid yang terletak di permukaan posterior tiroid.
• Menghasilkan hormon paratiroid (parathormon / PTH) yang mengatur kadar kalsium serum dan kadar fosfat.
• Cara PTH meningkatkan kadar kalsium serum:
  • Pada tulang: meningkatkan resorbsi osteoklastik dan memicu pemecahan matriks tulang.
  • Pada ginjal: meningkatkan reabsorbsi kalsium pada tubulus dan menghambat reabsorbsi ion fosfat dari filtrat glomerular.
  • Memicu absorbsi kalsium dari usus halus (melibatkan Vitamin D).
• Organisasi Seluler:
  • Kecil, ovoid, berat 25-50mg.
  • Orang tua: 60% lemak pada parenkim.
• Sel parenkim meliputi chief cell/principal cell (sedikit eosinofilik, Ø 5-8 µm, mengandung pigmen lipofuschin, dan mensekresi PTH) dan oxyphil cell (lebih eosinofilik, Ø 6-10 μm, diduga sel intermediet atau chief cell yang inaktif).

Kelenjar Suprarenal (Adrenal)

• Terletak superior dari ginjal.
• Vaskularisasi:
  • A. phrenic inferior → A. suprarenal superior
  • Aorta → A. suprarenal tengah – A. renal → A. suprarenal inferior
• Pleksus subkapsular → A. kortikal → kap. fenestrata sinusoid → pleksus vena → V. suprarenal kanan (→ V. cava inf) & kiri (→ V. renal kiri).
• Korteks adrenal:
  • Sekresi hormon steroid diatur oleh sistem renin-angiotensin (mineralokortikoid), ACTH (glukokortikoid), dan hormon seks. Prekursor: kolesterol
• Medulla adrenal:
  • Sekresi hormon katekolamin diatur secara langsung oleh saraf simpatis sebagai respon cepat terhadap stres.

Korteks Adrenal

• Zona glomerulosa (13% volume kelenjar) tersusun berkelompok dan diatur oleh angiotensin II dan ACTH untuk menghasilkan mineralokortikoid (Aldosteron dan deoksikortikosteron) dengan fungsi homeostasis cairan dan elektrolit
• Zona fasikulata (80% volume kelenjar) tersusun radier dan mengandung lemak dalam vakuola (Spongiosit). Stimulsi ACTH menghasilkan hormon glukokortikoid (kortisol & kortikosteron) yang berfungsi dalam metabolisme KH, lemak, dan protein.
• Zona Retikularis (7% volume kelenjar) terdiri dari sel asidofil yang saling beranastomosis dan mengandung pigmen lipofuschin. Stimulasi ACTH menghasilkan hormon androgen (dehidroepiandrosteron & androstendion) dan glukokortikoid.

Medulla Adrenal

• Terdiri dari sel kromafin, yaitu modifikasi neuron postganglion yang berfungsi sekretori.
• Granula sel kromafin mengandung garam kromafin sehingga berwarna coklat tua.
• Menghasilkan katekolamin (epinefrin & norepinefrin), dan enkefalin.
• Mengandung sel ganglion simpatetik.

Kelenjar Pineal (Badan Pineal)

• Merupakan penonjolan seperti kerucut dari diensefalon.
• Dipengaruhi oleh periode terang-gelap (diurnal): terang menghambat, gelap menginduksi.
• Berfungsi sebagai neuroendocrine transducer (mengubah cahaya dari retina menjadi sinyal kimia melatonin).
• Melatonin mengatur circadian rhythms (mempengaruhi tingkat metabolisme, fungsi endokrin, aktivitas digestif, siklus bangun-tidur, dll).
• Terdiri dari:
  • Pinealosit: sel basofilik dengan 1-2 prosesus panjang, menghasilkan melatonin pada malam hari dan serotonin (prekursor melatonin) pada siang hari.
  • Sel interstitial/sel neuroglial seperti astroglia.

Kelenjar Pankreas (Bagian Endokrin)

• Sel-sel tersusun berkelompok membentuk Pulau Langerhans.
• Sel penyusun:
  • Sel α (20% kelenjar, perifer): menghasilkan glukagon.
  • Sel β (70% kelenjar, tengah): menghasilkan insulin.
  • Sel δ (5% kelenjar): menghasilkan somatostatin.
  • Sel PP (sel F) (1% kelenjar): menghasilkan polipeptida pankreas.
  • Sel G (1% kelenjar) menghasilkan gastrin.

Sistem Endokrin Gastrointestinal

• Sel neuroendokrin terdapat pada mukosa gastrointestinal, duktus pankreas & duktus biliaris.
• Hormon yang dihasilkan meliputi gastrin, sekretin, CCK, serotonin, enteroglukagon, stomatostatin, substansi P, peptida vasoaktif intestinal, bombesin, polipeptida gastrik inhibitor, motilin, polipeptida pankreas.
• Mekanisme kerja hormon:
  • Endokrin: bekerja di tempat jauh.
  • Parakrin: bekerja lokal.
  • Neurokrin: bekerja dengan aktivitas/sebagai neurotransmiter.

Sistem Endokrin Respiratori

• Terdapat pada saluran respirasi bawah, terutama pada awal masa kanak-kanak.
• Memproduksi serotonin, kalsitonin, bombesin, dan leu-enkepalin.