endokrinologi oleh : dr. ir. nurul isnaini, mp

ENDOKRINOLOGI

Oleh: DR. IR. NURUL ISNAINI, MP

CIRI UMUM KELENJAR

DUA SISTEM KELENJAR

1. KEL. EKSOKRIN

Mengeluarkan sekresi melalui saluran (duktus)• Kel. Keringat• Kel. Lemak• Kel. Sistem Pencernaan

2. KEL. ENDROKIN ( KEL. BUNTU)

Tidak mempunyai saluranSekresi → ke dalam sistem pembuluh darahHormon adalah senyawa yang dihasilkan -mempunyai target organ -target organ mempunyai reseptor -target organ biasanya jauh dari tempat disintesis

Hormon Mirip Enzim dalam hal:

• Diperlukan jumlah sedikit• Mengkatalisis – mengendalikan macam-macam

proses metabolisme

Perbedaan• Enzim kerja lokal / sel sintesa• Hormon jauh dari tempat sintesa

Mechanism of Hormone ActionHormones are carried by the blood, yet they affect only certain cells.

The specific cells that respond to a given hormone have receptor sites for that hormone.

Receptor sites may be located on the surface of the cell membrane or in the interior of the cell.

SISTEM HORMON

Hormon = membangkitkan aktivitas• Hormon oleh jar. → sistem sirkulasi → jar. Lain• Parakrin → organ sama jaringan berbeda• Autokrin →organ dan jaringan yg sama

Hormon dapat ditargetkan pada lebih dari satu jaringan .

Kelenjar target: ± 200 tipe sel tubuh ± 50 hormon yang sudah dikenal

Reseptor Hormon = protein

Ada dua macam reseptor hormon:1.Reseptor yang mengikat hormon di luar sel.

Hormon polipeptida, protein, dan katekolamin terikat reseptor pada membran plasma → menyalur fungsi ke intrasel melalui aktivitas enzim = C → cAMP

2.Reseptor yang mengikat hormon intraselluler Hormon Steroid dan Tiroid

Mechanism of Hormone ActionProtein hormones, in general, are water soluble and are unable to

diffuse through the cell membrane and react with receptor sites on the surface of the cell.

Steroids are fat soluble and can diffuse through the cell membrane and react with receptors inside the cell.

Mechanism of Hormone Action

Mechanism of Hormone Action

Mechanism of Hormone Action

Mechanism of Hormone Action

HORMON RESEPTOR MEMBRAN;- ACTH- ADH- FSH- hcG- LIPOPROTEIN = LPH- LUTEINISASI = LH- TSH- PARATIROID (PTH)- GLUKAGON- INSULIN

HORMON RESEPTOR INTRASEL:

- ESTROGEN- GLUKOKORTIKOID- MINERALOKORTIKOID- PROGESTIN- KALSITRIOL- ANDROGEN- TIROID = T4;T3

Relationship of Hypothalamus and Pituitary Gland

Relationship of Hypothalamus

and

Pituitary Gland

H. Hipotalamus H. Hipofise H. KelenjarCRH ACTH: (LPH, MSH) HIDROKORTISON

TRH TSH (PRL) T3 & T4

GnRH ( LHRH, FSHRH)

LH, FSH ANDROGEN, ESTR, PROGGS

GHRH atau GRH GH IGF- I

GHRIH atau GRIH GH ( FSH, TSH, ACTH)

IGF- I, T3 & T4

PRIH atau PIH PRL NEURON

HIPOFISE ANTERIOR:

GH; PRL; CS = LAKTOGEN PLASENTA; GLIKOPROTEIN

ACTH = ADRENOCORTIKOTROPIK HORMON

GH:

− Disintesis somatotrop, subkelompok sel asidofilik hipofise

− Konsentrasi 515 mg/g− Polipeptida tunggal BM = 22.000− 191 Asam amino− Kerja:

• Pertumbuhan posnatal (esensial)• Metabolisme : KH; LIPID; N; MINERAL• Melalui IGF-I (Insulin Growth Factor-I)

PENINGKATAN SEKRESI G H1. TIDUR2. STRESS 3. ESTROGEN, DOPAMIN, ADRENERGIK, SEROTONIN, GLUKAGON, HORMON SALURAN PENCERNAAN MAKANAN4. HIPOGLIKEMI5. INTAKE PROTEIN DAN ASAM AMINO6. MALNUTRISI

Beberapa fungsi:• Sintesis protein → Menaikkan transfortasi As. AM ke

sel otot• Metabolisme KH; umumnya melawan efek insulin• Metab. Lipid bebas dan gliserol dari adiposa • Me↑ FFA darah• Me↑ oksidasi FFA sel hati• Kekurangan insulin → ↑ ketogenesis • Metabolisme mineral : keseimbangan Ca, Mg, P• Menimbulkan retensi : Na+, K+, & Cl

PRL = PROLAKTIN Hormon Laktogenik

Hormon MamotropinHormon Luteotropik

− Protein BM = 23.000− Oleh Laktotrop = sel asidofilik HA− Kerja fisiologik & biokimia:

• Mempertahankan laktasi• Mempertahankan korpus luteum

− Patologis Hormon ↑• Amenore• Galaktore (sekresi ASI)• Ginekomastia ( mama membesar pada )♂• Impotensi ( )♂

Hormon Glikoprotein− Hormon Protein yang paling kompleks− Hipofise & plasenta:

• TSH : Tiroid Stimulasing Hormone• LH ; Luteining Hormone• FSH : Folikel S. H• CG : Korionik Gonadotropin

− Semua hewan menyusui− cAMP sebagai messenger intrasel− Dua subunit : α dan β− Aktivitas biologik spesifik ditentukan β− Glikoprotein BM: 25.000

MERUPAKAN HORMON GLIKOPROTEIN EFEK AKUT : MERANGSANG BIOSINTESIS T3 DAN T4 MELIPUTI TAHAP : KONSENTRASI, ORGANIFIKASI, KOPLING DAN HIDROLISIS TIROGLOBULIN

EFEK KRONIK : MERANGSANG SINTESIS PROTEIN, FOSFOLIPID, ASAM NUKLEAT DAN JUMLAH BESERTA UKURAN SEL TIROID. EFEK LAMA DARI TSH AKAN MENYEBABKAN PRODUKSI DAN EFEK KERJA DARI HORMON TIROID

T S H

FSH (Follicle Stimulating Hormon):

Sel - sel folikel ovarium Pematangan sel folikel Sekresi estrogenSel -sel sertoli testis (seminiferous tubules) Spermatogenesis

LH (Luteinizing Hormon) -Progeasterron Ovulasi -Testosteron

ACTH (Adrenocorticotropic Hormon)= KORTIKOTOPINHormon poli peptida (39 as. Amino)

Target organ kel. Kortek adrenal Meningkatkan sekresi hormon glukokortikoid (kortisol)( ↑ Up take LDL (Low Density Lipoprotein, ↑ kerja enzim sint. Hormon)

H Hipofise Posterior−Vasopresin = ADH

• Menyerap kembali air dari tubulus ginjal−Oksitosin

• Mempercepat proses kelahiran → merangasang otot polos uterus

• Menggalakkan ejeksi ASI

Effects of Hormones from the Pituitary Gland

Thyroid

Mengatur : Ekspresi GenDiferensiasi JaringanPerkembangan Umum

Kelenjar Tiroid:− Asam Yodoamino:

T3 = 3,5,3’- TriyodotironinT4 = 3,5,3’,5’ – Tetrayodotironin = Tiroksin

− Reseptor Hormon = intrasel− Memerlukan unsur I dalam aktivitas biogiknya

Biosintesis:− Tiroglobulin prekusor T3 & T4

− Protein ini teriyodinasi dan terglikosilasi− Awal monoyodotiron = MIT →diyodotirosin = DIT

→ T3 & T4 aktif

Dalam darah terikat protein spesifik Globulin = TBG Prealbumin = TBPA

− Menggalakan sintesis protein− Meningkatkan konsumsi oksigen− Modulator tumbuh kembang

Mechanism of Thyroid Hormone Action

T4 passes into cytoplasm and is converted to T3.

Receptor proteins located in nucleus.– T3 binds to ligand-binding

domain. – Other half-site is vitamin A

derivative (9-cis-retinoic) acid.DNA-binding domain can then

bind to the half-site of the HRE.

– Two partners can bind to the DNA to activate HRE.

Stimulate transcription of genes.

PENYAKIT:

I. GOITER = Pembesaran Tiroid− TSH ↑−Defisiensi I−I ↑, tapi autoregulasi gagal−Cacat metabolik bawaan:

• Cacat pengangkutan I-

• Cacat pada yodinasi• Cacat perangkaian• Defisiensi ernzim deyodinase• Produksi protein teryodinasi yang abnormal

− ↓ Hipotiroidisme : • BMR ↓• kontipasi• jantung lambat• kulit kering• Ngantuk• Kholestero darah meningkat

Congenital HypothyroidismCretinism

Stunted growthNeurological / cognitive defects / mental retardationInfantile appearance-puffy face , protuberant abdomen

Three women of the Himalayas with typical endemic goiters.

II. HIPERTIROIDISME = TIROTOKSIKOSIS

− Penyakit Grave ~ Akibat produksi IgG perangasang tiroid = TSI → mengaktifkan reseptor TSH → menyebabkan pembesaran tiroid difus

− T3 & T4 ↑↑: Denyut jantung ↑ Gelisah Insomnia Kelelahan Keringat ↑ Berat badan ↓

Hormon PTH:

− Peptida rantai tunggal BM = 9500− R membran plasma− Mengatur metabolisme Ca:

• Eksibilitas neuromuskuler• Koagulasi darah• Reaksi enzim• Neurotransmiter dll• Ca+ & PO4

3- → mineralisasi tulang

HORMON PARATIROID ( PTH )

DISINTESIS DALAM BENTUK TIDAK AKTIF

PREPROHORMON RIBOSOM

PROHORMON ENDOPLASMIK RETIKULUM

HORMON AKTIF APARATUS GOLGI

FUNGSI PTH 1. MERANGSANG PENYERAPAN ION KALSIUM DAN FOSFAT DARI TULANG.

2. PADA GINJAL : a. MERANGSANG PEYERAPAN ION KALSIUM DAN MENURUNKAN EKSKRESINYA b. MENGHAMBAT PENYERAPAN ION FOSFAT DAN MERANGSANG EKSKRESINYA c. MERANGSANG PEMBENTUKAN KALSITRIOL YANG BERFUNGSI MENINGKATKAN PENYERAPAN ION KALSIUM DAN FOSFAT DI USUS DAN EKSKRESI ION BIKARBONAT

Effects of Calcitonin and Parathyroid Hormones on Blood Calcium Levels

Para follicular cell / C cell ( Thyroid)

HORMON KORTEKS ADRENAL

Adrenal GlandsPaired organs

that cap the kidneys.

Each: outer cortex and inner medulla.

– Pituitary-adrenal axis:– Stress -> more ACTH -> more glucocorticoids

Adrenal (Suprarenal) GlandsLie superior, medial to kidneys, Almond-sized,

pyramid shaped, Very vascular & Covered by fibrous capsule

Layers:– Cortex:

Zona glomerulosa — Mineralocorticoids & Aldosterone

Zona fasciculata — Glucocorticoids, Hydroxycortisone, Cortisone & Corticosterone

Zona reticularis — Gonadocorticoids & Estrogens/androgens

– Medulla — Epinephrine & Norepinephrine

KORTEK ADRENALa. Glukokortikoid (kortisol)b. Mineralokortikoid (Aldosteron)c. Androgen (Dehidroepiandrosdteron=DHEA)

d. Glukokortikoid:• Steroid 21-c• M↑ glukoneogenesis• Kortisol>>• Kortikosteron <• Zona fasikulota

CUSHING’S SYNDROME

Kelebihan kortisol atau hidrokortisonGejala:Bertambahnya berat pada : muka, leher,

dada dan perut > dari tungkaiPerubahan kulit tipisMenstruasi jarang atau tidak teraturHirsutismOsteoporosis dll

b. Mineralkortikoid, aldosteron :

Aldosteron

Aldosterone

Acts on kidney tubulesIncreases reabsorption — Na, Cl & HCO3

Increases excretion —K & HReduces urine outputIncreases — Blood volume & pressureControlled via renin-angiotension path

HIPER ALDOSTERODISMCONN’S SYNDROME

Hipertensi ( Na+ ↑ ) Otot sering kram ( K+ ↓ karena

eksresi ginjal ) Metabolik alkalosis (↑ H+ eksresi )

DHEA DEHYDROEPIANDROSTERON

Bekerja lewat reseptor androgen langsung atau sebagai androstenediol dan androstenedione Sebagai prohormon dari “sex sterroid” Pemberian sebagai suplemen untuk post menapause, meningkatkan kekuatan otot, mengurangi efek kholestero hasilnya belum konklusif.

C. Hormon Medula Adrenal:− Sistem simfato adrenal

Saraf parasimpatikSaraf simpatik

− Hormon Norepineprin (noradrenalin)

− Hormon Epineprin (adrenalin)

Functions of the Adrenal Cortex

HORMON PANKREAS

PANKREAS- Eksokrin → enzim-enzim dan ion-ion- Endokrin ~ Pulau Langerhan

• Insulin ( Beta sel )• Glukagon ( Alfa sel )• Somatostatin• Polipeptida pankreas

INSULIN

Disekresi dalam keadaan tdk aktifProinsulin insulin + C peptideC peptide lebih mudah diukurYang merangsang sekresi insulin :

glukosa, asam amino, asam lemak bebas, "keton bodies", glukagon, sekretin dan tolbutamid.

Yang menghambat : epinefrin G sel kecuali : hepar, eritrosit dan sel neuron

C peptideProinsulinInsulinMW 5808

Ca2+-dependent endopeptidases

A Chain

B Chain

PC2(PC3)

PC3

Insulin receptor

Plasma membrane

GLUT4 vesicle mobilization to plasma membrane

Glucose

Insulin

Intracellular signaling cascades

Insulin Action in Muscle and Fat CellsMobilization of GLUT4 to the Cell Surface

GLUT4 vesicle integration into

plasma membraneGlucose entry into cell

via GLUT4 vesicle

IntracellularGLUT4 vesicles

GLUT4=glucose transporter 4

Diabetes Mellitus

Chronic high blood [glucose].2 forms of diabetes mellitus:

– Type I: insulin dependent diabetes (IDDM).– Type II: non-insulin dependent diabetes

(NIDDM).

Comparison of Type I and Type II Diabetes Mellitus

Insert table 19.6

Glukagon - Antagonis insulin- Oleh sel-sel A Pulau Langerhan- Polipeptida rantai tunggal BM = 3485- 29 As. AM- Dalam plasma tidak terikat protein

- Sekresi dihambat glukosa- Sekresi dipengaruhi:

Asam-asam aminoAsam-asam lemakKetonHormon-hormon GITneurotransmiter

Somatostatin- Menghambat sekresi GH- Peptida siklik- Sel-sel D Pulau Langerhans- Ada di hipotalamus; jaringan GIT- Menghambat sekresi Hormon-hormon sel Langerhan- Mempengaruhi pengangkutan nutrien dari GIT ke

sirkulasi darah- Mengurangi waktu pengolahan lambung- Me ↓ sekresi gastrin → HCL ↓- Me ↓ kelenjar eksokrin pankreas- Me ↓ aliran darah splankinikus- Menghambat absorpsi gula

Organ sek wanita

HORMON GONAD

Dwi fungsi :• Memproduksi sel-sel benih• Hormon Seks

− Ovarium :• Memproduksi ovum• Hormon Steroid estrogen• Hormon Progesteron

− Testis:• Spermatozoa• H. Testosteron → sel Leydig

TESTOSTERON

Hormon Testosteron:• Terikat globulin plasma• Spermatogenesis diatur FSH &

testosteron• Diferensiasi seks• Pengembangan organ seks sekunder• Perilaku jantan

Secretion of estrogens by the ovarian follicles begins at puberty under the influence of FSH. They stimulate maturation of the female reproductive system and development of secondary sex characteristics. Progesterone is released in response to high blood levels of LH. It works with estrogens in establishing the menstrual cycle.

ESTROGEN DAN PROGESTERON

STEROIDOGENESIS OVARIUM

SEL THECA OVARIUM MENGHA- SILKAN ANDROSTENEDION DAN TESTOSTERON YANG AKAN DIUBAH MENJADI ESTRON ( E1 ) DAN ESTRADIOL ( E2 ) OLEH ENZIM AROMATASE DI SEL GRANULOSA.

FUNGSI ESTROGEN

2. DEPOSISI LEMAK SUB KUTAN 3. KOFAKTOR REAKSI TRANSHIDROGENASI NADPH NADH4. MEMPERTAHANKAN STRUKTUR KULIT5. EFEK ANTAGONIS TERHADAP PTH6. MERANGSANG SINTESIS “PROTEIN TRANSPORT” , KOAGULASI DARAH7. PENURUNAN LDL, KOLESTEROL DARAH DAN PENINGKATAN HDL DAN TG DARAH8. RETENSI AIR DAN KOLESTEROL EMPEDU9. VASODILATASI PEMBULUH DARAH ARTERIOL

1. SINTESIS PROTEIN DAN GLUKOSA DARAH

Progestin:• Dimetabolisir sel hati → sodium prenanediol – 20 -

glukuronida → urin• Oral tidak efektif• H. Sintetik: 17- α hidroksiprogesteron

19- nortestosteron→ disubtitusi gugus 17- α alkil untuk kontraseasi oral

Siklus Menstruasi− 25-35; ±28 hari− Fase folikuler;

• Folikel membesar• Pengaruh FSH• Progesteron <• Fase akhir LH → puncak → ovulasi: terjadi 16-18 jam sebelumnya

− Fase lutial;• Setelah ovulasi• Sel-sel granulosa rupture• Corpus luteum• Progesteron mulai diproduksi & estradiol• LH dipertahankan awal corpus luteum → diambil alih

hCG (plasenta) bila implantasi

− Fase menstruasi:• Corpus luteum mulai regresi• Endometrium rontok

Kehamilan − Progestin corpus luteum = 68 minggu, kemudian

oleh plasenta untuk produk progestin − Estradiol− Estron− Estriol

- Siklus M• Fase folikel• Ovulasi• Luteal

plasma me↑ bertahap

Hormonal Changes During Pregnancy (hCG) human chrionic

gonadotropin) maintains the functional activity of the CL during first trimester of pregnancy

E2 & P from the CL are required during first trimester for survival of the pregnancy

Human placental lactogen (hPL acts as the growth hormone (GH) of pregnancy. It binds to the GH receptor & has 3% of the potency of GH

Fase folikel- M → estrogen <- → hipotalamus dirangsang → LH, FSH ↑

Ovulasi- Terjadi 12-18 jam LH ↑- LH menghambat produksi estradiol dengan

merangasang produksi prog

Luteal- →corpus luteum → Prog dan estradiol

Pregnancy ?Laktasi : prolaktin ↑

Manopause - Reproduksi (-)- Ovarium ↓- Prog ↑, estr ↓

Amenorrhoea - Primer (tidak pernah mengalami menstruasi):

• Pubertas terlambat• Turner’s syndrom

- Sekunder (pernah menstruasi biarpun sekali):• Hamil• Menopause• Lain-lain

- Infertility- Hirsutism → muka, tubuh

Girl with Turner syndrome before and immediately after her operation for neck-webbing which is a characteristic clinical

feature of patients with the syndrome

Hirsutism