BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Sistem endokrin dapat dijumpai pada semua golongan
hewan, baik vertebrata maupun invertebrata. Sistem endokrin (hormon) dari
sistem saraf secara bersama lebih dikenal sebagai super sistem neuroendokrin
yang bekerja sama secara kooperatif untuk menyelenggarakan fungsi kendali dan
koordinasi pada tubuh hewan. Pada umumnya, sistem endokrin bekerja untuk
mengendalikan berbagai fungsi fisiologi tubuh, antara lain aktivitas
metabolisme, pertumbuhan, reproduksi, regulasi osmotik, dan regulasi ionik.
Kelenjar tanpa saluran atau kelenjar buntu
digolongkan bersama dibawah nama organ endokrin, sebab sekresi yang dibuat
tidak meninggalkan kelenjar melalui satu saluran, tetapi langsung masuk ke
dalam darahyang beredar di dalam kelenjar. Kata “endokrin” berasal dari bahasa
Yunani yang berarti “sekresi ke dalam”; zat aktif utama dari sekresi internal
ini disebut hormon, dari kataYunani yang berarti
“merangsang”. Beberapa dari organ endokrin menghasilkan satu hormon tunggal, sedangkan
yang lain lagi dua atau beberapa jenis hormon: misalnya kelenjar hipofisis
menghasilkan beberapa jenis hormon yang mengendalikan kegiatan banyak organ
lain, karena itulah maka kelenjar hipofisis dilukiskan sebagai ”kelenjar
pemimpin tubuh”.
Oleh karena itu, untuk mengetahui lebih
lanjut mengenai fisiologi sistem endokrin pada berbaga jenis hewa vertebrata
dan invertebrata maka dibuatlah makalah ini.
B.
Rumusan
Masalah
Rumusan
masalah pada penulisan makalah ini adalah:
1.
Apa itu sistem endokrin?
2.
Apa fungsi sistem endokrin secara umum?
3.
Apa itu hormon?
4.
Bagaimana klasifikasi, fungsi dan sifat
hormon?
5.
Bagaimana struktur dasar kimiawi hormon?
6.
Bagaimanakah mekanisme aksi hormon
berlangsung?
7.
Bagaimanakah sistem endokrin pada
vertebrata?
8.
Bagaimanakah sistem endokrin pada
invertebrata?
C.
Tujuan
Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah :
1.
Untuk mengetahui apa itu sistem endokrin
2.
Untuk mengetahui fungsi sistem endokrin
secara umum
3.
Untuk mengetahui apa itu hormon
4.
Untuk mengetahui klasifikasi, fungsi dan
sifat hormon
5.
Untuk mengetahui struktur dasar kimiawi
hormon
6.
Untuk mengetahui mekanisme aksi hormon
berlangsung
7.
Untuk mengetahui sistem endokrin pada
vertebrata
8.
Untuk mengetahui sistem endokrin pada
invertebrata
D.
Manfaat
Penulisan
Penulisan
makalah yang dilakukan ini diharapkan dapat memberikan manfaat
sebagai berikut:
1.
Untuk mengembangkan wawasan ilmu dan mendukung
teori-teori yang sudah ada yang berkaitan dengan bidang kependidikan.
2.
Menambah khasanah bahan pustaka baik di
tingkat program, fakultas maupun universitas.
3.
Hasil penelitian ini dapat menambah wawasan
siswa tentang perlunya motivasi belajar yang menunjang usaha demi tercapainya
tujuan belajar dan cita-cita yang mencapai prestasi belajar yang tinggi.
4.
Untuk melatih dan mengembangkan kemampuan dan keterampilan
yang dimiliki penulis
dalam menulis karya-karya ilmiah yang berhubungan dengan program studi yang
ditekuni.
BAB
II
ISI
A.
Pengertian
Sistem Endokrin
Sistem
endokrin terdiri dari sekelompok organ (kadang disebut sebagai kelenjar
sekresi internal), yang fungsi utamanya adalah menghasilkan dan melepaskan
hormon-hormon secara langsung ke dalam aliran darah. Hormon berperan sebagai
pembawa pesan untuk mengkoordinasikan kegiatan berbagai organ tubuh (Anonim,
2013).
Sistem
Endokrin disebut juga kelenjar buntu, yaitu kelenjar yang tidak mempunyai
saluran khusus untuk mengeluarkan sekretnya. Sekret dari kelenjar endokrin
dinamakan hormon. Hormon berperan penting untuk mengatur berbagai aktivitas
dalam tubuh hewan, antara lain aktivitas pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi,
pencernaan, dan integrasi serta koordinasi tubuh (Ulfhitha, 20112).
Sistem
endokrin hampir selalu bekerja sama dengan sistem saraf, namun cara kerjanya
dalam mengendalikan aktivitas tubuh berbeda dari sistem saraf. Ada dua perbedaaan
cara kerja antara kedua sistem tersebut. Kedua perbedaan tersebut adalah
sebagai berikut (Ulfhitha, 20112):
1.
Dibandingkan dengan sistem saraf, sistem
endokrin lebih banyak bekerja melalui transmisi kimia.
2.
Sistem endokrin memperhatikan waktu respons
lebih lambat daripada sistem saraf. Pada sistem saraf, potensial aksi akan
bekerja sempurna hanya dalam waktu 1-5 milidetik, tetapi kerja endokrin melalui
hormon baru akan sempurna dalam waktu yang sangat bervariasi, berkisar antara
beberapa menit hingga beberapa jam. Hormon adrenalin bekerja hanya dalam waktu
singkat, namun hormon pertumbuhan bekerja dalam waktu yang sangat lama. Di
bawah kendali sistem endokrin (menggunakan hormon pertumbuhan), proses
pertumbuhan memerlukan waktu hingga puluhan tahun untuk mencapai tingkat
pertumbuhan yang sempurna.
Dasar
dari sistem endokrin adalah hormon dan kelenjar (glandula), sebagai senyawa
kimia perantara, hormon akan memberikan informasi dan instruksi dari sel satu
ke sel lainnya. Banyak hormon yang berbeda-beda masuk ke aliran darah, tetapi
masing-masing tipe hormon tersebut bekerja dan memberikan pengaruhnya hanya
untuk sel tertentu (Ulfhitha, 20112).
Sel-sel
penyusun organ endokrin dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut
(Ulfhitha, 20112) :
1.
Sel
Neusekretori, adalah sel yang berbentuk seperti sel
saraf, tetapi berfungsi sebagai penghasil hormon. Contoh sel neusekretori ialah
sel saraf pada hipotalamus. Sel tersebut memperhatikan fungsi endokrin sehingga
dapat juga disebut sebagai sel neuroendokrin. Sesungguhnya, semua sel yang
dapat menghasilkan sekret disebut sebagai sel sekretori. Oleh karena itu, sel
saraf seperti yang terdapat pada hipotalamus disebut sel neusekretori.
2.
Sel
endokrin sejati, disebut juag sel endokrin kelasik yaitu sel
endokrin yang benar-benar berfungsi sebagai penghasil hormon, tidak memiliki
bentuk seperti sel saraf. Kelenjat endokrin sejati melepaskan hormon yang
dihasilkannya secara langsung ke dalam darah (cairan tubuh). Kelenjar endokrin
sejati dapat ditemukan pada hewan yang memepunyai sistem sirkulasi, baik
vertebrata maupun invertebrata. Hewan invertebrata yang sering menjadi objek
studi sistem endokrin yaitu Insekta, Crustaceae, Cephalopoda, dan Moluska.
Kelenjar endokrin dapat berupa sel tunggal atau berupa organ multisel.
Sistem hormon (endokrin) dan
saraf dahulu dianggap sebagai pengatur
fisiologi yang terpisah. Tetapi pandangan tersebut berubah setelah ditemukannya
neuron-neuron termodifikasi yang dapat mensekresi hormon. Beberapa di antara
neuron-neuron tersebut menunjukkan mekanisme pengaturan terhadap
kelenjar-kelenjar khusus yang menghasilkan hormon. Sekresi neuron-neuron
termodifikasi tersebut dipengaruhi neuron-neuron “biasa”, dan banyak kelenjar
penghasil hormon (kelenjar endokrin) yang secara langsung diinervasi oleh
neuron yang mempengaruhi aktivitas sekretorinya.
Sistem endokrin Vertebrata
melibatkan kelenjar endokrin yang mensintesis dan melepaskan duta kimia khas ke
dalam darah (“the blood spesific chemical messenger”) yang disebut hormon.
Hormon diangkut melalui darah ke jaringan sasaran khas tempat hormon
menyebabkan perubahan aktivitas sel penyusun jaringan tersebut. Karena suatu
hormon hanya mempengaruhi sasaran tertentu, maka sasaran harus dapat menerima
sinyal tersebut, berarti sasaran harus mempunyai reseptor khas agar dapat
merespon sinyal. Organ lain yang bukan sasaran dan dipapar oleh hormon yang
sama dengan kadar yang sama harus tidak mampu merespon, dalam arti harus tidak
mempunyai reseptor yang mampu merespon keberadaan hormon.
B. Fungsi
Sistem Endokrin secara Umum
Membedakan sistem saraf dan sistem reproduktif pada janin
yang sedang berkembang, menstimulasi urutan perkembangan, mengkoordinasi sistem
reproduktif, memelihara lingkungan internal optimal.
Empat tujuan/kegunaan paling penting
dari Sistem Endokrin, yaitu :
1.
Homeostasis
(temperatur/thermoregulation, metabolisme, nutrisi, keseimbangan asam basa)
2.
Combating stress (infeksi, trauma,
shock)
3.
Growth & development (mengembangkan
jumlah sel/hyperplasia, dan mengembangkan ukuran sel/hypertrophy).
4.
Reproduction (mensekresikan hormon sex
pada laki-laki dan perempuan/ mengembangkan karakteristik organ sex primer dan
sekunder ).
Berikut adalah aktivitas tubuh yang
dikendalikan oleh hormon dan jenis hormon yang mengendalikan
1.
Pencernaan dan fungsi metabolik yang
terkait.
• Sekretin, gasterin, insulin, glukagon, noradrenalin, tiroksin, dan hormon dari kortes adrenal.
• Sekretin, gasterin, insulin, glukagon, noradrenalin, tiroksin, dan hormon dari kortes adrenal.
2.
Osmoregulasi, pengeluaran, dan
metabolisme air serta garam.
• Prolaktin, vasopresin, aldosteron.
• Prolaktin, vasopresin, aldosteron.
3.
Metabolisme kalsium:
• Hormon pada teroid, kalsitonin.
• Hormon pada teroid, kalsitonin.
4.
Pertumbuhan dan perubahan morfologis;
• Hormon pertumbuhan, androgen dari korteks adrenal
• Tiroksin (untuk metamorfosis amfibi)
• MSH (perubahan warna amfibi)
• Hormon pertumbuhan, androgen dari korteks adrenal
• Tiroksin (untuk metamorfosis amfibi)
• MSH (perubahan warna amfibi)
5.
Organ dan proses reproduksi
• FSH,LH, estrogen, progesteron, prolaktin, dan testosteron.
• FSH,LH, estrogen, progesteron, prolaktin, dan testosteron.
C.
Kelenjar
Endokrin
1.
Kelenjar Pituitari
Kelenjar pituitari ini dikenal sebagai master of
glands (raja dari semua kelenjar) karena pituitari itu dapat mengkontrol
kelenjar endokrin lainnya. Sekresi hormon dari kelenjar pituitari ini
dipengaruhi oleh faktor emosi dan perubahan iklim. Pituitari dibagi 2 bagian,
yaitu anterior dan posterior.
a.
Hipofisis anterior:
1) Hormon
Somatotropin(untuk pembelahan sel, pertumbuhan)
2) Hormon tirotropin (sintesis
hormon tiroksin dan pengambilan unsur yodium)
3) Hormon Adrenokortikotropin
(merangsang kelenjar korteks membentuk hormon)
4) Hormon Laktogenik (sekresi
ASI)
5)
Hormon Gonadotropin (FSH pada wanita pemasakan folikel, pada pria
pembentukan spermatogonium; LH pada wanita pembentukan korpus luteum,pada pria
merangsang sel interstitial membentuk hormon testosteron)
Hipofisis Medula (membentuk
hormon pengatur melanosit)
b.
Hipofisis posterior
1) Hormon oksitosin (merangsang
kontraksi kelahiran)
2) Hormon Vasopresin (merangsang
reabsorpsi air ginjal)
2.
Kelenjar Tiroid
Kelenjar tiroid adalah salah satu dari kelenjar
endokrin terbesar pada tubuh manusia. Kelenjar ini dapat ditemui di leher.
Kelenjar ini berfungsi untuk mengatur kecepatan tubuh membakar energi, membuat
protein dan mengatur kesensitifan tubuh terhadap hormon lainnya. Kelenjar
tiroid dapat distimulasi dan menjadi lebih besar oleh epoprostenol. Fungsi
tiroid diatur oleh hormon perangsang tiroid (TSH) hipofisis, dibawah kendali
hormon pelepas tirotropin (TRH) hipotalamus melalui sistem umpan balik
hipofisis-hipotalamus. Faktor utama yang mempengaruhi laju sekresi TRH dan TSH
adalah kadar hormon tiroid yang bersirkulasi dan laju metabolik tubuh.
3.
Kelenjar Paratiroid
Ada 2 jenis sel dalam kelejar paratiroid, ada
sel utama yang mensekresi hormon paratiroid (PTH) yang berfungsi sebagai
pengendali keseimbangan kalsium dan fosfat dalam tubuh melalui peningkatan
kadar kalsium darah dan penuurunan kadar fosfat darah dan sel oksifilik yang
merupakan tahap perkembangan sel chief.
4.
Timus
Kelenjar timus merupakan kelenjar yang bertanggungjawab
dalam pertumbuhan manusia. Kelenjar timus bahkan sangat berpengaruh pada saat
usia pertumbuhan. Kelenjar timus berfungsi untuk pertumbuhan. Bila kekurangan kelenjar
timus akan menderita kretinisme (kekerdilan) dan bila kelebihan menimbulkan
gigantisme (raksasa).
5.
Adrenalin
Kelenjar adrenal atau kelenjar anak ginjal
(kelenjar supra renal) terletak di atas ginjal bagian kiri dan kanan. Bagian luar dari
kelenjar adrenal berwarna kekuningan yang menghasilkan kortisol yang disebut
korteks dan bagian medula yang menghasilkan adrenalin atau epinefrin dan
non adrenalin atau nor eprinefrin.
Kelenjar
adrenal beratnya kira-kira 4 gram. Kelenjar adrenal terdiri atas dua bagian
yang berbeda, yaitu: Pada setiap ginjal terdapat satu kelenjar suprarenal dan
dibagi atas dua bagian, yaitu bagian luar (korteks) dan bagian tengah (medula).
Medula Adrenal yang berada di pusat, bagian ini kira-kira 20% dari keseluruhan
kelenjar adrenal, berkaitan dengan sistem saraf simpatis, bertugas untuk
mensekresi hormon epinefrin dan norepinefrin. Korteks Adrenal, bagian ini
berada di luar dan berfungsi untuk mensekresi hormon kortikosteroid dan
androgen.
Pada korteks menghasilkan hormon
deoksikortison dan kortison dengan fungsi mempengaruhi penyerapan. Apabila kekurangan menyebabkan
penyakit adison. Pada medulla menghasilkan hormon adrenalin (epinefrin)
dengan fungsi mengubah glikogen menjadi glukosa, menaikkan gula darah dan
mempercepat kerja jantung. Hormone adrenalin bekerja antagonis dengan hormone
insulin dalam mengatur gula dalam darah agar tetap normal.
6.
Pankreas
Kelenjar pankreas termasuk golongan kelenjar
endokrin. Ada beberapa kelompok
sel pada pankreas yang dikenal sebagai pulau langerhans. Bagian ini berfungsi
sebagai kelenjar endokrin yang menghasilkan hormone insulin. Hormoneinsulin berfungsi mengatur konsentrasi glukosa
dalam darah. Kekurangan hormon ini akan menyebabkan penyakit diabetes yang
ditandai dengan meningkatnya kadar glukosa dalam darah. Selain menghasilkan
insulin, pankreas juga menghasilkan hormon glucagons yang bekerja antagonis
dengan hormon insulin.
7.
Gonad
Kelenjar
kelamin (kelenjar gonad) adalah kelenjar endokrin yang memproduksi
dan mengeluarkan steroid yangmengatur pembangunan tubuh dan mengendalikan
karakteristik seksual sekunder. Gonad adalah organ yang memproduksi sel
kelamin. Pada pria, gonadnya adalah testes, dan pada wanita gonadnya adalah ovarium. Secara umum,
kelanjar kelamin (kelenjar gonad) pada laki-laki dan perempuan sangat berbeda
baik dari segi struktur fisiologis, kandungan dan jumlah hormon yang
dikandungnya.
Kelenjar
kelamin (kelenjar gonad) terbentuk pada minggu-minggu pertama gestasi dan
tampak jelas pada minggu kelima. Diferensiasi jelas dengan mengukur kadar
testosteron fetal terlihat jelas pada minggu ketujuh dan ke delapan gestasi.
Keaktifan kelenjar gonad terjadi pada masa prepubertas dengan meningkatnya
sekresi gonadotropin (FSH dan LH) akibat penurunan inhibisisteroid.
D.
Hormon
Hormon (dari bahasa Yunani, όρμή: horman -
"yang menggerakkan") adalah pembawa pesan kimiawi antar sel atau antar kelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan
juga memproduksi hormon.
Hormon beredar di dalam sirkulasi darah dan fluida sell
untuk mencari sel target. Ketika hormon menemukan sel target, hormon akan
mengikat protein reseptor tertentu pada permukaan sel tersebut dan mengirimkan
sinyal. Reseptor protein akan menerima sinyal tersebut dan bereaksi baik dengan
mempengaruhi ekspresi
genetik sel atau mengubah aktivitas protein seluler, termasuk
di antaranya adalah perangsangan atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis
(kematian sel terprogram), pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan,
pengaturan metabolisme
dan
persiapan aktivitas baru (misalnya terbang, kawin, dan perawatan anak), atau
fase kehidupan (misalnya pubertas dan menopause).
Pada banyak kasus, satu hormon dapat mengatur produksi dan pelepasan hormon
lainnya. Hormon juga mengatur siklus reproduksi pada hampir semua
organisme multiselular.
Pada hewan, hormon yang paling dikenal adalah hormon yang
diproduksi oleh kelenjar endokrin vertebrata.
Walaupun demikian, hormon dihasilkan oleh hampir semua sistem organ dan
jenis jaringan pada tubuh hewan. Molekul hormon dilepaskan langsung ke aliran darah, walaupun ada juga jenis
hormon - yang disebut ektohormon (ectohormone) - yang tidak langsung
dialirkan ke aliran darah, melainkan melalui sirkulasi atau difusi ke sel target.
Pada prinsipnya pengaturan produksi hormon dilakukan oleh
hipotalamus (bagian
dari otak). Hipotalamus mengontrol sekresi banyak kelenjar yang lain, terutama
melalui kelenjar
pituitari, yang juga mengontrol kelenjar- kelenjar lain.
Hipotalamus akan memerintahkan kelenjar pituitari untu mensekresikan hormonnya
dengan mengirim faktor regulasi ke lobus anteriornya dan mengirim impuls saraf ke
posteriornya dan mengirim impuls saraf ke lobus posteriornya.
1.
Fisiologi Hormon secara umum
Sistem endokrin terdiri dari kelenjar-kelenjar endokrin. Kelenjar
endokrin merupakan sekelompok susunan sel yang mempunyai susunan mikroskopis
sangat sederhana. Kelompok ini terdiri dari deretan sel-sel, lempengan atau
gumpalan sel disokong oleh jaringan ikat halus yang banyak mengandung pembuluh
kapiler. Kelenjar endokrin mensekresi substansi kimia yang langsung dikeluarkan
ke dalam pembuluh darah. Sekresinya disebut hormon. Hormon yaitu penghantar
(transmitter) kimiawi yang dilepas dari sel-sel khusus ke dalam aliran darah.
Selanjutnya hormon tersebut dibawa ke sel-sel target (responsive cells) tempat
terjadinya efek hormon.
2.
Klasifikasi hormon
Tergantung dari pandangan seseorang
hormon dapat diklasifikasikan ke dalam dua kelompok atau kelas, yaitu dari
sudut susunan atau struktur kimia alamiahnya dan yang kedua dari segi fungsi
atau kerjanya. Bila ditilik dari struktur kimianya maka hormon dapat kita
katagorikan sebagai berikut :
a.
Protein. Hormon tumbuh atau grwoth
hormone termasuk hormon protein yang terbesar yang mengandung 191 asam amnio
(pada manusia). Jumlah adam amino pada hormon tumbuh bervariasi tergantung pada
species. Hormon parathyroid mempunyai sekitar 80-85 asam amino, sedangkan
insulin yang terdiri dari rantai A dan rantai B mengandung asam amino sebanyak
49-52. Susunan asam amino pada insulin ini adalah 20-21 asam amino pada rantai
A dan sejumlah 29-31 asam amino pada rantai B.
b.
Peptida. Yang termasuk peptida antaranya
adalah beberapa hormon yang dihasilkan oleh hipothalamus yaitu TRF dalam bentuk
tripeptida, vasopressin dan oxytocin yang secara struktur kimianya termasuk
octapeptida. Hormon gastrin mempunyai
komponen asam amino sebanyak 17 buah. Hormon perangsang alpha-melanosit
(Alpha-melanocyte-stimulating hormone) mempunyai komponen asam amino sejumlah
13 buah, sedangkan yang beta (Beta- melanocyte-stimulating hormone) mengandung
18 atau 22 asam amino. Glucagon mempunyai komponen asam amino sebanyak 29 buah,
calcitonin 32 buah dan ACTH 39 buah.
c.
Asam amino.
Yang termasuk kelompok ini adalah hormon-hormon amine, yaitu yang berasal dari
asam amino yang mengalami modifikasi. Di antara yang termasuk ke dalam hormon
amine adalah epinephrine dan norepinephrine yang merupakan hasil modifikasi
dari asam amino tyrosine. Modifikasi dari asam amino tryptophan dapat
menghasilkan serotonin dan melatonin. Hormon thyroxin (T4) juga termasuk hormon
amine, sebagai hasil yodanisasi dan kondensasi dari dua molekul asam amino
tyrosine.
d.
Steroid. Hormon
steroid dihasilkan dari metabolisme dan proses konversi dari kolesterol yang
mengandung 27 buah atom karbon (C-27). Hormon steroid larut dalam lemak dan
dihasilkan oleh kelenjar adrenal, testes, ovarium, dan plasenta. Hormon-hormon
itu diantaranya adalan estrogen (C-18), androgen (C-19), corticoid (C-12) dan
progesteron (C-21).
e.
Asam lemak. Hormon
prostaglandin adalah satu-satunya hormon yang masuk katagori ini. Prostaglandin
dihasilkan oleh beragam sel hewan yang merupakan biosintesis dari dua asam
lemak yaitu asam lemak arachidonic dan di-homo-gamma-linolenic (arachidonic
acid; di-homo-γ-linolenic acid).
Sebagai dikemukakan di atas hormon-hormon dapat pula dibeda-bedakan
berdasarkan kerja mereka (klasifikasi secara fungsional). Berdasarkan
klasifikasi ini, hormon-hormon dapat dikelompokk sebagai berikut :
Hormon perkembangan (Development hormone). Yang dimasukkan ke dalam kelompok ini
adalah hormon-hormon yang memegang peranan di dalam perkembangan dan pertumbuhan
serta peranannya dalam biologi reproduksi, baik ketika individu masih dalam
kandungan (intrauterine) maupun setelah berada di luar kandungan (extrauterine)
sampai mencapai usia remaja (pubertas) pada manusia atau dewasa kelamin pada
hewan. Termasuk dalam kelompok hormon ini adalah hormon-hormon yang dihasilkan
oleh kelenjar gonad.
Hormon metabolisme (Metabolic hormone). Konservasi atau proses homeostasis
gula (glukosa) dalam tubuh diatur oleh beragam hormon, diantaranya
glucocorticoid, glucagon, dan catecholamine. Sebaliknya insulin, somatomedin
dan nonsuppressible insuline-like activity (NSILA) mempunyai efek yang
berlawanan dengan glucocorticoid maupun dengan glucagon ataupun catecholamine.
Hormon tumbuh (Growth Hormone) dan thyroxin memegang peranan pula di dalam
metabolisme, di samping peranan kedua macam hormon dalam proses pertumbuhan.
Hormon-hormon androgen, estrogen, dan progesteron meskipun mempunyai peranan
utama dalam perkembangan indiividu atau hewan, ketiga macam hormon ini juga
mempunyai peranan dalam proses metabolisme dan pertumbuhan.
Hormon trofik (Tropic hormone). Di dalam prose evolusi dan
perkembangan species sampai mencapai peringkat vertebrata terbentuklah suatu
struktur dari organ tubuh yang mempunyai peranan yang khusus. Di dalam
pengaturan fungsi kelenjar endokrin terbentuk suatu sistem yang menghasilkan
hormon yang merangsang kelenjar endokrin agar pada gilirannya kelenjar endokrin
ini menghasilkan hormon pula. Hormon yang dihasilkan oleh struktur yang khusus
ini, yaitu hipofisa adalah hormon-hormon yang dikatagorikan sebagai hormon
trofik. Hormon-hormon tersebut adalah hormon perangsang kelenjar thyroid (TSH),
hormon perangsang folikel (FSH) yang merangsang pertumbuhan folikel pada
ovarium dan proses spermatogenesis; hormon penguning (Luteinizing hormone;LH)
yang mengatur produksi progesteron pada hewan betina dan testosteron pada hewan
jantan; hormon adrenocortikotrofik (ACTH) yang merangsang korteks kelenjar
adrenal untuk menghasilkan hormon glucocorticoid dan hormon-hormon yang
dihasilkan oleh hipothalamus (hypothalamic releasing hormone atau
hypothalamic releasing factor).
Dua hormon lain yang bersifat trofik tetapi dihasilkan diluar hipofisa
adalah chorionic gonadotropin manusia (human chorionic gonadotropin;
HCG) dan chorionic thyrotropin manusia (human chorionic thyrotropin)
yang dihasilkan oleh placenta. HCG mempunyai fungsi atau efek yang sama dengan
LH sedangan HCT mempunyai peranan yang mirip dengan TSH dari hipofisa. Meskipun
belum umum diterima, telah sejak tahun 1975 disarankan bahwa placenta juga
menghasilkan hormon ACTH (human chorionic corticotrophin; HCC).
Renin, meskipun zat ini tidak dapat dikategorikan sebagai hormon
berdasarkan batasan yang dipakai, mampu menghasilkan Angiotensin dan
selanjutnya Angiotensin berperan dalam produksi hormon mineralocorticoid yang
mengatur metabolisme mineral. Di dalam perkembangan species selanjutnya
dijumpai pembentukan hormon-hormon dengan fungsi dan peranan yang spesifik.
Hormon-hormon tersebut adalah hormon perangsang pigmen (melanocyte
stimulating hormone; MSH) dan oxytocin yang berperan pada proses kelahiran
dan ekskresi air susu.
Hormon pengatur metabolisme air dan mineral. Calcitonin yang dihasilkan
oleh kelenjar thyroid (sel C atau sel-sel parafolikuler) mempunyai peranan
untuk mengatur metabolisme calcium dan fosfor. Meningkatnya produksi calcitonin
akan menyebabkan menurunnya calsium dan fosfor dalam darah dan meningkatkan
ekskresi calsium, fosfor, natrium, kalium dan magnesium melalui ginjal. Hormon
parathyroid yang dihasilkan oleh kelenjar parathyroid mengatur homeostasi
mineral terutama calcium dan fosfor. Peningkatan produksi hormon parathyroid
akan berakibat meningkatnya calcium di dalamserum dan meningkatnya ekskresi
fosfor melalui air seni. Aldosteron adalah mineralocorticoid yang dihasilkan
oleh zona glomerulosa dari kelenjar adrenal. Hormon ini berperan di dalam
pengaturan metabolisme natrium dan kalium. Peningkatan produksi aldosteron akan
meningkatkan reabsorbsi natrium dan sekresi kalium dan hydrogen (dalam bentuk
ammonium) di kawasan tubuli pengumpul bagian kortikal (cortical collecting
tubules) pada ginjal. Vasopressin dihasilkan oleh sel-sel dari nucleus
supraoptik dan paraventrikuler (supraoptic and paraventricular nuclei)
yang kemudian disimpan di dalam hipofisa pars nervosa (neurohypophysis)
menunggu sampai diperlukan oleh tubuh untuk disekresikan ke dalam aliran darah.
Peranan vasopressin (ADH; antidiuretic hormone) adalah melakukan konservasi air
tubuh dengan jalan mengurangi ekskresi air seni.
Hormon pengatur sistem kardiovaskuler. Epinephrine dihasilkan oleh bagian
medula dari kelenjar adrenal. Efek dari hormon ini tergantung dari reseptor
dari setiap organ tujuan (target organ), yaitu adregenic receptor (alpha atau
beta). Pada jantung yang mempunyai beta receptor epinephrine akan mengakibatkan
peningkatan konduksi dan kontraksi dari jantung. Pada arteriol yang mempunyai
reseptor beta epinephrine akan menyebabkan vasokontriksi. Dengan jalan demikian
keseimbangan hemodinamika oleh epinephrine disesuaikan. Selain terhadap sistem
kardiovaskuler, epinephrine juga mempunyai peranan terhadap sistem pernapasan
yaitu menyebabkan dilatasi pada saluran pernapasan (bronchus) dan menyebabkan
menurunnya gerakan atau kontraksi usus. Namun demikian kerja ketiga sistem
tersebut (kardiovaskuler, pernapasan, dan usus) lebih didominasi oleh
catecholamin dan acetylkolin (catecholamine, acetylcholine) yang dihasilkan
oleh ujung-ujung saraf simpatis dan parasimpatis.
3.
Patofisiologi hormon secara umum
Hormon berperan mengatur dan mengontrol fungsi organ.
Pelepasannya bergantung pada perangsangan atau penghambatan melalui faktor yang
spesifik. Hormon dapat bekerja di dalam sel yang menghasilkan hormone itu
sendiri (autokrin), mempengaruhi sel sekitar (parakrin), atau
mencapai sel target di organ lain melalui darah (endokrin).
Di sel target, hormon berikatan dengan reseptor dan
memperlihatkan pengaruhnya melaui berbagai mekanisme transduksi sinyal
selular. Hal ini biasanya melalui penurunan faktor perangsangan dan
pengaruhnya menyebabkan berkurangnya pelepasan hormon tertentu, berarti
terdapat siklus pengaturan dengan umpan balik negatif. Pada beberapa kasus,
terdapat umpan balik positif (jangka yang terbatas), berarti hormon menyebabkan
peningkatan aktifitas perangsangan sehingga meningkatkan pelepasannya. Istilah
pengontrolan digunakan bila pelepasan hormon dipengaruhi secara bebas dari efek
hormonalnya. Beberapa rangsangan pengontrolan dan pengaturan yang bebas dapat
bekerja pada kelenjar penghasil hormon.
Berkurangnya pengaruh hormon dapat
disebabkan oleh gangguan sintesis dan penyimpanan hormon. Penyebab lain
adalah gangguan transport di dalam sel yang mensintesis atau gangguan
pelepasan. Defisiensi hormon dapat juga terjadi jika kelenjar hormon tidak
cukup dirangsang untuk memenuhi kebutuhan tubuh, atau jika sel penghasil hormon
tidak cukup sensitive dalam bereaksi terhadap rangsangan, atau jika sel
panghasil hormon jumlahnya tidak cukup (hipoplasia, aplasia).
Berbagai penyebab yang mungkin adalah penginaktifan
hormon yang terlalu cepat atau kecepatan pemecahannya meningkat. Pada hormon yang berikatan dengan protein plasma, lama
kerja hormon bergantung pada perbandingan hormon yang berikatan. Dalam bentuk
terikat, hormon tidak dapat menunjukkan efeknya, pada sisi lain, hormon akan
keluar dengan dipecah atau dieksresi melalui ginjal.
Beberapa hormon mula-mula harus diubah menjadi bentuk
efektif di tempat kerjanya. Namun,
jika pengubahan ini tidak mungkin dilakukan, misalnya defek enzim, hormon tidak
akan berpengaruh. Kerja hormon dapat juga tidak terjadi karena target
organ tidak berespons (misal, akibat kerusakan pada reseptor hormone
atau kegagalan transmisi intra sel) atau ketidakmampuan fungsional dari
sel atau organ target .
Penyebab meningkatnya pengaruh hormon meliputi,
yang pertama peningkatan pelepasan hormon. Hal ini dapat disebabkan oleh pengaruh rangsangan tunggal
yang berlebihan. Peningkatan sensitivitas, atau terlau banyak jumlah sel
penghasil hormon (hyperplasia, adenoma). Kelebihan hormon dapat juga disebabkan
oleh pembentukan hormon pada sel tumor yang tidak berdiferensiasi diluar
kelenjar hormonnya (pembentukan hormon ektopoik).
Peningkatan kerja hormon juga diduga terjadi jika hormone
dipecah atau diinaktifkan terlalu lambat, missal pada gangguan inaktivasi organ
(ginjal atau hati). Pemecahan dapat diperlambat dengan meningkatnya hormon ke
protein plasma, tetapi bagian yang terikat dengan protein.
E. Sifat
Kimia Hormon Vertebrata
Terdapat banyak jenis hormon
Vertebrata dengan banyak pola aksi, tetapi berdasar struktur dan sifat
kimianya, hormon-hormon Vertebrata dapat dikelompokkan menjadi 3 , yaitu
kelompok hormon steroid, hormon peptida dan protein, dan hormon yang berasal
dari tirosin. Struktur dan sifat kimia hormon menentukan pola aksi hormon
terhadap sel sasaran.
Hormon
steroid berasal
dari kolesterol, dengan struktur dasar 3 cincin karbon (tersusun atas 6 atom
karbon) dan satu cincin karbon yang tersusun dari 5 atom karbon. Perbedaan
struktur kimia sedikit saja akan mengakibatkan perbedaan efek fisiologi yang
besar. Sebagai contohnya adalah sedikit perbedaan struktur kimia pada estradiol
dan testosteron mengakibatkan dua jenis hormon steroid tersebut mempunyai pengaruh yang berlawanan.
Hormon-hormon
yag tergolong dalam kelompok ini adalah hormon androgen, estrogen, progesteron,
dan kortikosteroid. Hormon-hormon yang termasuk ke dalam kelompok hormon
peptida dan protein dapat dilihat pada Tabel berikut.
Tabel 1. Klasifikasi hormon Vertebrata berdasar struktur dan sifat
kimia
LARUT LEMAK
Hormon steroid
Testosteron
Estrogen
Progesteron
Kortikosteroid
Vitamin D3
LARUT AIR
Hormon peptida dan
protein
Peptida
Hormon-hormon
hipotalamus
Angiotensin
Somatostatin
Gastrin
Sekretin
Glukagon
Kalsitonin
Insulin
Parathormon
Protein berberat molekul besar
Growth hormone
(GH)
Prolaktin
Luteinizing
hormone (LH)
Follicle
Stimulating Hormone (FSH)
Thyrotropic
Hormone
Hormon yang berasal dari tirosin
Katekolamin
Noradrenalin
Adrenalin
Hormon-hormon tiroid
Tiroksin
Triiodotironin
|
3-14 asam amino
8 asam amino
14 asam amino
17 asam amino
27 asam amino
29 asam amino
32 asam amino
51 asam amino
84 asam amino
|
Beberapa
jenis hormon hipotalamus mempengaruhi pelepasan/sekresi hormon lain yang
dihasilkan oleh kelenjar endokrin tertentu. Hormon hipotalamus dengan aksi
memacu pelepasan hormon lain disebut sebagai “releasing hormone”, sedangkan
sebaliknya “release-inhibiting hormone”. Hormon-hormon hipotalamus merupakan
peptida dengan jumlah asam amino penyusun sekitar 3-14 asam amino. Thyrotropin
releasing hormone (TRH) tersusun hanya dari 3 asam amino, growth hormone
releasing hormone (GH-RH) tersusun atas 10 asam amino, dan growth hormone release-inhibiting hormone (GH-RIH)
tersusun atas 14 asam amino.
Hormon
utama yang berasal dari adenohipofisis merupakan protein yang mengandung
beberapa ratus asam amino. Growth hormone manusia, sebagai contoh mengandung 191 asam amino dan
mempunyai berat molekul sekitar 22.000. Beberapa merupakan glikoprotein yang
selain mengandung rantai peptida juga mengandung komponen karbohidrat.
Sebagaimana protein, ukurannya tak terlalu besar, beberapa jenis berberat
molekul sekitar 30.000, tetapi seringkali sulit mengatakan apakah komponen
aktif yang diisolasi dari kelenjar identik dengan hormon fungsional pada
organisme hidup.
Hormon-hormon
yang berasal dari tirosin, misalnya dua jenis katekolamin yang dikenal yaitu
noradrenalin dan adrenalin, berbeda gugus metilnya (-CH3). Adrenalin mengandung
gugus metil sedangkan noradrenalin tidak.
Tirosin juga merupakan bahan baku pembuatan hormon tiroid (T3 dan T4).
Hormon tiroid bukan katekolamin, tetapi
membentuk kelompok tersendiri. Hormon tiroid dibentuk dari tirosin dengan jalan
mengkondensasi 2 cincin C6. Hormon aktif setelah terjadi iodinasi.
F. Pengaturan
Fungsi Endokrin Oleh Otak
Organ-organ
endokrin secara konstan berinteraksi dengan sistem saraf pusat. Otak
mempengaruhi dan mengendalikan fungsi-fungsi endokrin baik secara langsung
maupun tak langsung.
Hormon-hormon
berpengaruh besar terhadap funsi sistem saraf pusat. Sebagai contoh, anjing
betina yang sedang birahi menerima perilaku kawin anjing jantan meski pada saat
lain sinyal yang sama menimbulkan perilaku antagonis. Kenyataannya bahwa sinyal
yang sama yang dapat mengakibatkan perilaku berbeda tergantung pada pengaruh hormonal yang dapat
ditiru dengan menginjeksikan hormon yang sesuai.
G. Sistem Kontrol Hipotalamus
Hipotalamus
terletak pada dasar otak, berdekatan dengan hipofisis (kelenjar pituitari),
jadi terletak posterior chiasma optici.
Hipotalamus
merupakan tempat pengatur beberapa
fungsi saraf, termasuk pengaturan temperatur tubuh dan pengaturan intake minum
dan makanan. Pengendalian suhu tubuh
merupakan sistem feedback. Perannya dalam pengaturan intake makanan dapat
ditunjukkan dengan merusak bagian tertentu hipotalamus dengan stimulasi
elektrik. Jika perusakan pada lokasi yang tepat, hewan akan makan dalam jumlah
yang sangat besar dan tumbuh gemuk abnormal.
Pengaturan
intake air, dapat ditunjukkan dengan cara serupa. Stimulasi elektrik atau
injeksi larutan garam pekat ke area tertentu di hipotalamus, akan menyebabkan
hewan minum berlebihan. Dengan cara tersebut, biri-biri akan minum terus secara
berlebih, hanya dalam hitungan menit, 40% berat badannya adalah air.
Hipotalamus
merupakan bagian penting dalam pengendalian endokrin karena hipotalamus
mengendalikan fungsi-fungsi hipofisis yang disebut sebagai master gland dari
sistem endokrin. Pengendalian ini diperantarai oleh neurohipofisis melalui
pembuluh darah khusus yang dikenal dengan sirkulasi portal.
Neurohipofisis mengandung dua jenis hormon yaitu vasopressin
(yang berperan dalam reabsorbsi air di ginjal dan diperlukan dalam
pemekatan urin ) dan oksitosin
(menyebabkan kontraksi otot polos uterus menjelang melahirkan). Anti diuretic
hormon mamalia identik dengan vasopresin (disebut sebagai vasopresin karena
injeksi dalam jumlah besar mengakibatkan peningkatan nyata pada tekanan darah
akibat konstriksi arteriol).
Vasopresin
dan oksitosin merupakan oktapeptida. Keduanya dibentuk dalam sel saraf di dekat
hipotalamus, dan ditranspor sepanjang akson menuju ke akhiran saraf di
neurohipofisis, dari neurohipofisis kemudian
dilepaskan ke darah. Dengan demikian neurohipofisis hanya berperan sebagai
penyimpan dan pelepas hormon (organ neurohemal) karena hormon yang
disekresikannya ternyata dihasilkan oleh bagian otak yang lain.
Adenohipofisis,
sebaliknya, menghasilkan hormon dan pelepasnan hormon-hormon tersebut ke darah
diatur oleh hipotalamus melalui hormon yang dihasilkan oleh hipotalamus. Hormon
tersebut dapat mencapai hipofisis melalui sirkulasi portal. saat ini diketahui
ada 10 hormon pengatur yang dihasilkan oleh hipotalamus yang terlibat dalam
sistem pengendalian hipofisis. Tiga hormon adenohipofisis (GH, prolaktin/ P,
dan melanocyte stimulating hormon/MSH) dikendalikan hipotalamus secara dual,
satu inhibisi dan satunya lagi stimulasi. Dengan demikian pelepasan ketiga
jenis hormon tersebut tidak diatur dengan sistem feedback sederhana, meskipun
tidak diragukan lagi bahwa sinyal feedback terlibat dalam pengaturan tersebut.
Tabel 2. Hormon-hormon hipotalamus yang
mengendalikan pelepasan/ sekresi hormon-hormon hipofisis
Hormon
|
|
Growth hormone releasing hormone
Growth hormone release-inhibiting
hormone
Prolactin releasing hormone
Prolactin
release-inhibitinghormone
Melanocyte-stimulating hormone
Melanocyte-stimulating hormone
release-inhibiting hormone
Corticotropin (ACTH) releasing
hormone
Thyrotropin releasing hormone
Luteinizing hormone releasing
hormone
Follicle-stimulating hormone
releasing hormone
|
GH-RH
GH-RIH
P-RH
P-RIH
MSH
MSH-RIH
C-RH
TRH
LH-RH
FSH-RH
|
Pelepasan empat hormon yang lain nampaknya
tergantung pada sistem feedback negatif. Corticotropin (ACTH), TSH, LH, dan
FSH mempunyai organ target korteks
adrenal, tiroid, dan gonad. Kelenjar-kelenjar tersebut saat distimulasi
melepaskan hormon yang sesuai ke dalam darah. Keberadaan hormon di dalam
darah sebaliknya menghambat, dengan
feedback negatif, sekresi hormon-hormon
tropik. Bukti-bukti menunjukkan bahwa inhibisi terjjadi pada tingkat
hipotalamus (kecuali tiroksin yang kemungkinan mempunyai lengkung feedback
lebih pendek melalui adenohipofisis).
Peran utama
hipotalamus pada pengaturan endokrin menimbulkan pertanyaan bagaimana organ penting tersebut dikendalikan. Hubungan
hipotalamus dengan berbagai lokasi di otak melalui saraf memungkinkan
pengendalian oleh berbagai lingkungan, juga faktor-faktor emosi, siklus terang
gelap, musim, dan sebagainya. Dengan demikian jjelas bahwa sistem endokrin
secara keseluruhan ada di bawah kendali saraf, melalui peran hipotalamus.
H. Efek “cascade”
Pengendalian
fungsi-fungsi metabolik oleh sistem endokrin dapat menyebabkan terjadinya
“cascade”, atau amplifikasi tahap-demi tahap (“step by step amplification”)
yang memungkinkan pengendalian suatu
proses akhir dengan hanya memerlukan sangat sedikit hormon untuk mengawali
proses.
Sebagai contoh, untuk proses akhir
deposisi glikogen pada hepar, diperlukan sejumlah kecil C-RH (0,1 ug) yang
dilepaskan oleh hipotalamus. pelepasan C-RH mengakibatkan rangkaian peristiwa
dengan tahap akhir pembentukan 5.600 ug glikogen di hepar.
I.
Interaksi hormon dengan sel target
Suatu
hormon hanya dapat menampakkan aksinya pada sel target jika sel tersebut
mempunyai reseptor yang sesuai, dan sel lain-yang bukan merupakan sel target-
harus tidak mempunyai reseptor tersebut.
Dalam
kaitannya dengan sel target, hormon dapat dikelompokkan menjadi (1) katekolamin
dan hormon peptida, yang beraksi melalui reseptor pada permukaan sel, dan (2)
steroid dan hormon tiroid, yang mampu melakukan penetrasi ke dalam sel dan
menampakkan efeknya langsung pada inti sel dan mekanisme sintesis protein
selular.
Hasil
pengamatan aksi adrenalin pada hepatosit menunjukkan bahwa adrenalin
menyebabkan terjadinya konversi glikogen menjjadi glukosa dengan jalan
mengendalikan pembentukan c-AMP. Proses tersebut tergantung serangkaian enzim,
yang salah satunya adalah fosforilase yang merupakan “rate limiting step”
proses (gambar 21). Enzim aktif, fosforilase a dibentuk dari prekursor,
fosforilase b melalui aksi suatu fosforilase kinase dan ATP pada fosforilase a.
Proses secara keseluruhan hanya diawali
dari terikatnya adrenalin pada reseptornya pada membran sel. Ikatan
adrenalin-reseptor mengakibatkan
pelepasan enzim adenilat siklase yang kemudian akan megkatalisis
pembentukan cAMP dari ATP.
AMP siklik
(C-AMP) disebut sevagai “second messenger’ pada proses aksi hormon, sedangkan
hormonnya disebut sebagai “first messenger” CAMP dan adenilat siklase ditemukan
pada beberapa jenis jaringan Vertebrata dan Avertebrata, dan ditemukan pula
pada sel bakteria. Peristiwa awal aksi hormon melalui c-AMP selalu melibatkan
pelepasan adenilat siklase dari tapak pengikatan hormon di membran sel.
Fungsi
sel dapat juga dimodulasi oleh mekanisme
aktivasi reseptor yang tidak melibatkan c-AMP. Proses tersebut salah satunya tergantung pada pembentukan
inositol trifosfat dan mobilisasi ion kalsium dari pool kalsium intraselular.
Pada sistem ini ion kalsium dan fosfoinositol berperan sebagai “second
messenger”.
Hormon
steroid, termasuk hormon seks betina dan jantan, dan hormon yang disekresikan
korteks adrenal, beraksi melalui mekanisme yang berbeda. Estradiol terikat pada
reseptor di uterus, testosteron pada prostat, progesteron pada oviduct burung,
dan sebagainya. Pada permukaan sel, hormon-hormon tersebut membentuk kompleks
dengan dengan proein reseptor dan dengan cepat
menuju ke nukleus, menstimulasi/ menginduksi ekspresi gen.
Hormon
steroid yang disekresikan gonad tikus yang baru lahir dapat dirunut hingga ke
sel target di area tertentu di otak,
Hormon berinteraksi dengan reseptor
spesifik dan menginduksi perkembangan jaringan saraf. Jaringan saraf yang
diinduksi perkembangannya tersebut, akan menjadi pengendali apakah individu
dewasa menunjukkan perilaku jantan atau betina. Diferensiasi seksual pada jaringan saraf menentukan terjadinya
aktivasi pada jenis perlaku tertentu dan supresi bagi perilaku yang lain.
Selama perkembangan fungsi sistem saraf pusat dimodulasi hormon dan seperti
kita ketahui sistem saraf pusat yang kemudian menjadi pengatur utama
fungsi-fungsi endokrin tubuh.
J.
Sistem
endokrin pada Invertebrata
Sejumlah
invertebrata tidak mempunya organ khusus untuk sekresi hormon sehingga
sekresinya dilaksanakan oleh sel neurosekretori, yang merupakan sumber hormon
pada invertebrata. Sel neurosekretori dapat ditemukan antara lain pada :
1.
Coelenterata
Contohnya ialah Hydra.
Hydra mempunyai sejumlah sel yang dapat menghasilkan senyawa kimia yang
berperan dalam proses reproduksi, pertumbuhan, dan regenerasi. Apabila kepala
hydra dipotong, sisa tubuhnya akan mengeluarkan molekul peptide yang disebut
activator kepala. Zat tersebut akan memnyebabkan sisa tubuh hydra dapat
membentuk mulut dan tentakel, dan selanjutnya membenyuk daerah kepala.
2.
Platyhelminthes
Hewan ini dapat
menghasilkan hormon yang berperan penting dalam proses regenerasi. Hormon yang
dihasilkan tersebut juga terlibat dalam regulasi osmotic, ionic, dan dalam
proses reproduksi.
3.
Nematoda
Hewan ini dapat mengalami
ganti kulit hingga 4 kali dalam siklus hidupnya., serta mempunyai struktur
khusus yang berfungsi untuk sekresi neurohormon, yang berkaitan erat dengan
sistem saraf. Struktur khusus tersebut terdapat pada ganglion di daerah kepala
dan beberapa pada daeran korda saraf.
4.
Annelida
Sejumlah
annelida seperti poliseta (misalnya neris), oligoseta (misalnya lumbricus),dan
hirudinae (misalnya lintah) sudah memperlihatkan adanya derajat sefalisasi yang
memadai. Otak hewan tersebut memiliki sejumlah besar sel saraf yang berfungsi
sebagai sel sekretori. Hewan ini juga telah memiliki system sirkulasi yang
berkembang sangat baik sehingga kebutuhan untuk menyelenggarakan system kendali
endokrin dapat terpenuhi.sistem endokrin annelida berkaitan erat dengan
aktivitas pertumbuhan, perkembangan, regenerasi, dan reproduksi.
Contoh
yang baik untuk hal tersebut ialah perubahan bentuk cacing poliseta dewasa, yang
dikenal dengan istilah epitoki.epitoki ialah perubahan sejumlah ruas tubuh
menjadi struktur reproduktif.dalam proses tersebut ,beberapa ruas tubuh
annelida yang mengalami perubahan bentuk akan terlepas dari tubuh utamanya, dan
berkembang menjadi organisme hidup bebas.epitoki di kendalikan oleh system
neuroendokrin.hormon yang dilepaskan bersifat menghambat epitoki sehingga
epitoki hanya akan berlansung pada saat kadar hormon tersebut rendah.cara kerja
hormone ini tidak diketahui secara jelas, tetapi diduga sekresinya diatur oleh
faktor lingkungan.
5.
Moluska
Moluska
(terutama siput) mempunyai sejumlah besar sel neuroendokrin yang terletak pada
ganglia penyusun system saraf pusat. Hewan ini juga memiliki organ endokrin
klasik. Senyawa yang dilepaskan menyerupai protein dan berperan penting dalam
mengendalikan osmoregulasi, pertumbuhan, serta reproduksi.
Reproduksi pada muluska sangat rumit karena hewan ini bersipat hommoprodit (gamet jantan dan betina terdapat dalam satu tubuh). Beberapa sepesies hewan dari kelompok ini bersipat protandri. Pada hewan yang bersipat protandri, gamet jantan terbentuk labih dahulu dari pada gamet betina. Pada hewan ini di temukan adanya hormone yang merangsang pelepasan telur dari gonad dan pengeluaran telur dari tubuh. Pada Cephalopoda, hewan yang tidak bersipat hermaprodit,proses preproduksi di kendalikan Oleh endokrin. Dalam hal ini, organ endokrin kalalsik(terutama kelenjar optik) diduga memilki peran yang sangat penting. Kelenjar optik diduga menyekresi beberapa hormon yang diperlukan untuk perkembangan sperma dan telur.
Reproduksi pada muluska sangat rumit karena hewan ini bersipat hommoprodit (gamet jantan dan betina terdapat dalam satu tubuh). Beberapa sepesies hewan dari kelompok ini bersipat protandri. Pada hewan yang bersipat protandri, gamet jantan terbentuk labih dahulu dari pada gamet betina. Pada hewan ini di temukan adanya hormone yang merangsang pelepasan telur dari gonad dan pengeluaran telur dari tubuh. Pada Cephalopoda, hewan yang tidak bersipat hermaprodit,proses preproduksi di kendalikan Oleh endokrin. Dalam hal ini, organ endokrin kalalsik(terutama kelenjar optik) diduga memilki peran yang sangat penting. Kelenjar optik diduga menyekresi beberapa hormon yang diperlukan untuk perkembangan sperma dan telur.
6.
Crustacea
Seperti
halnya invertebrate lain, sistem endokrin pada krustasea umumnya berupa system
neuroendokrin, meskipun mempunyai organ endokrin klasik. Fungsi tubuh yang
dikendalikan oleh sistem endokrin antara lain osmoregulasi, laju denyut
jantung, komposisi darah, pertumbuhan, dan pergantian kulit. Sistem kendali
endokrin yang berkembang paling baik dapat ditemukan pada Malakostra (antara
lain ketam, lobster/udang besar, dan udang)
Organ neuroendokrin krustasea terdapat pada tiga daerah utama yaitu sebagi berikut: .
Organ neuroendokrin krustasea terdapat pada tiga daerah utama yaitu sebagi berikut: .
a.
Kompleks kelenjar sinus, organ ini
kadang-kadang disebut kompleks golongan kepala dan lobus optik ad tangkai mata
.
b.
Organ post- komisural.organ ini juga
menerima akson dari otak dan berakhir pada awal esofogus.
c.
Organ perikardial : organ ini terletak
sangat dekat dengan jantung danmenerima akson dari ganglion toraks.
Krustasea
memiliki jumlah kecil sel endokrin klasik, yaitu organ Y dan kelenjar
mandibula. Organ Y merupakan sepasang kelenjar yang terletak di daerah
dada(toraks), tepat nya pada luas maksila (rahang atas) atau ruas antena.Hormon
dari kelenjar Y diduga memengaruhi proses molting. Kelanjar mandibula terletak
di dekat organ Y dan di duga memeliki pungsi endokrin juga.Krustasea juga
mempunyai kelenjar androgenik yang diyakini berperan dalam perkembangan testis
dan produksi seperma.
Salah
satu proses pada krustasea yang dikendalikan oleh system endokrin ialah
pengubahan warna kulit. Krutasea mampu menerima rangsang berupa warna latar
belakang mereka, yang mendorong meereka untuk menyesuaikan warna tubuh nya
dengan warna itu.dengan cara demikian,krustasea dapat terhindar dari perhatian
musuh nya .
Kemampuan
untuk mengubah warna yang di miliki suatu spesies dapat berbeda dari sepesies
lain nya.beberapa hewan hany adapat mengubah warna kulit dan terng ke
gelap,sementara hewan yang lain dapat menanggapi beraneka warna latar belakang.
Perubahan warna kulit krustasea dipengaruhi oleh penyebaran pigmen yang tedapat
dalam kromatofor (sel pembawa pigmen).
Kromatopor pada umum nya terdapat pada sel kulit luar tubuh,tetepi dapat juga terletak pada organ yang lebih dalam. Fungsi kromatopor dapat diubah oleh sejumlah hormon, misalnya hormon peptide yang di hasilkan oleh kompleks kelenjar sinus. Hormon ini menyebabkan pigmen menumpul atau menyebar. Hormon yang di lepaskan oleh prikardial juga di anggap dapat memengaruhi fungsi kromatopor.
Kromatopor pada umum nya terdapat pada sel kulit luar tubuh,tetepi dapat juga terletak pada organ yang lebih dalam. Fungsi kromatopor dapat diubah oleh sejumlah hormon, misalnya hormon peptide yang di hasilkan oleh kompleks kelenjar sinus. Hormon ini menyebabkan pigmen menumpul atau menyebar. Hormon yang di lepaskan oleh prikardial juga di anggap dapat memengaruhi fungsi kromatopor.
7.
Insecta
Terdapat
3 kelompok sel neuroendokrin yang utama, sebagai berikut.
1.
Sel neurosekretori medialis : memiliki akson
yang membentang hingga ke korpora kardiaka, yakni sepasng organ yang berfungsi
sebagai tempat penyimpanan dan pelepasan neurohormon.
2.
Sel neurosekretori lateralis : memiliki akson
yang membentang hingga ke korpora kardiaka.
3.
Sel neurosekretori subesofageal : terdapat di
bawah kerongkongan dan memiliki akson yang membentang ke korpora alata yang
merupakan organ endokrin klasik.
Ketiganya berfungsi untuk
mengendalikan berbagai aktivitas pertumbuhan dan pengelupasan rangka luar (kulit
luar).
Sistem
endokrin invertebrata umumnya mengatur proses yang sama seperti halnya pada
vertebrata seperti pengembangan, pertumbuhan, dan reproduksi. Karena spesies
invertebrata telah mengembangkan keragaman sejarah kehidupan dengan peristiwa
karakteristik seperti pembentukan larva, sering dengan serangkaian tahapan yang
berbeda dan / atau pupation, metamorfosis, diapause atau tahap istirahat yang
tidak terjadi pada vertebrata , jelas bahwa sistem endokrin dari invertebrata
jauh lebih beragam dari yang ditemukan pada vertebrata.
Invertebrata
menggunakan steroid, terpenoid dan hormon peptida, tetapi ini adalah yang
paling umum di antara filum ini. Struktur sekretori pada invertebrata sering
kali berasal dari neuronal sehingga disebut sebagai organ atau sel
neurosekretori. Steroid seperti ecdysone dan steroid jenis vertebrata,
khususnya terpenoid berbeda dari hormon peptida pada sifat fisik dan kimia
serta kelarutan dan ketahanan terhadap degradasi (Oehlmann, 2003).
Secara
umum, sistem endokrin invertebrata belum didokumentasikan dalam rincian yang
sama seperti vertebrata. Meskipun terdapat keragaman endokrinologi pada
invertebrata, beberapa generalisasi dasar dapat dibuat.
Sistem Endokrin disebut juga kelenjar buntu. Sekret dari kelenjar endokrin dinamakan hormon. Hormon
berperan penting untuk mengatur berbagai aktivitas dalam tubuh
hewan, antara lain aktivitas pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi, pencernaan,
dan integrasi serta koordinasi tubuh. Sistem endokrin hampir selalu bekerja sama dengan sistem saraf, namun cara
kerjanya dalam mengendalikan aktivitas tubuh berbeda dari sistem saraf.
K. Sistem Endokrin pada Vertebrata
Gambar
: Sistem Endokrin pada Vertebrata
Berbeda
dengan invertebrata, sistem endokrin pada vertebrata terutama sekali tersusun
atas berbagai organ endokrin klasik. Sistem endokrin vertebrata dapat dibedakan
menjadi 3 kelompok kelenjar utama yaitu hipotalamus, hipofisis atau pituitari,
dan kelenjar endokrin tepi. Pada vertebrata, sistem syaraf memberikan pengaruh
yang sangat jelas terhadap sistem endokrin. Berbagai organ endokrin tepi pada
vertebrata bekerja di bawah kendali kelenjar pituitari bagian depan (anterior)
yang merupakan salah satu organ endokrin pusat. Pituitari anterior bekerja
dibawah pengaruh hipotalamus, yang kerjanya dipengaruhi oleh syaraf.
1.
Hipotalamus
dan Pituitari
Hipotalamus
dan pituitari merupakan organ endokrin pusat yang dimilki hewan vertebrata.
Hipotalamus merupakan bagian otak vertebrata yang terletak di bawah talamus dan
berperan dalam mempertemukan sistem saraf dan endokrin. Talamus adalah kumpulan
sel syaraf yang terletak di bagian tengah otak vertebrata. Hipotalamus
berfungsi untuk mengendalikan kelenjar pituitari, sementara pituitari juga
berfungsi mengendalikan kelenjar endokrin lainnya. Oleh karena itu hipotalamus
disebut sebagai kelenjar induk. Hormon yang dikeluarkan oleh hipotalamus akan
dibawa ke pituitari ada dua jenis hormon dari hipotalamus yaitu hormon yang
dilepaskan ke pituitari depan dan hormon yang dilepas ke pituitari belakang. Hormon
yang dilepas ke pituitari belakang akan dilepas melalui akson plasma yang
membentang dari hipotalamus hingga ke bagian tersebut . Kelenjar pituitari
belakang disebut daerah neurondokrinal karena pada daerah ini banyak ditemukan
juluran saraf dari sel neurosekretori, yang badan selnya terletak di
hipotalamus. Oleh karena itu pituitari belakang disebut juga neurohipofisis.
Dari neurohipofisis hormon dari hipotalamus akan langsung dilepas ke sirkulasi
melalui ujung akson. Hormon hipotalamus yang dilepas di pituitari belakang
ialah hormon ADH dan oksitosin. ADH sangat penting untuk mengendalikan
penyerapan air di saluran ginjal sedangkan oksitosin berperan merangsang
kontraksi otot polos pada dinding rahim dan kelenjar susu. ADH dan oksitosin
merupakan hormon dari golongan peptida. Pada semua vertebrata dapat ditemukan
peptida yang memiliki efek hayati serupa dengan ADH dan oksitosin tetapi
susunan asam aminonya berbeda. Hormon penting lain yang dikeluarkan oleh
hipotalamu yaitu hormon pelepas ( releasing hormon, RH ) dan hormon penghambat
(Release inhibiting hormon, RIH . Kedua jenis hormon tersebut dilepas dari
ujung akson sel neurosekretori di hipotalamus ke kapiler darah di dekatnya.
Dari hipotalamus, RH, RIH dibawa oleh darah ke pituitari depan yang juga
disebut adenohipofisis.
RH
bekerja untuk mempengaruhi pelepasan hormon dari pituitari depan. Hormon dari
pituitari depan selanjutnya akan mempengaruhi pengeluaran hormon dari kelenjar
lain yang merupakan kelenjat tepi, sebaliknya RIH menghambat pelepasan hormon
dari pituitari depan.
Hormon
pertumbuhan merangsang pertumbuhan tubuh pada semua hewan dan berpengaruh pada
metabolisme karbohidrat, lipid dan protein. Hormon ini juga merangsang hati
untuk melepaskan somatomedin, yang dapat merangsang mitosis dalam jaringan
tulang. TRH merangsang kelenjar tiroid untuk menyekresikan hormon tiroksin dan
tirodotiromin yang dapat mengendalikan laju metabolisme pada mamalia dan
metamorfosis pada amfibi.
2.
Organ
Endokrin Tepi
Organ
endokrin tepi adalah semua organ endokrin diluar hipotalamus dan pituitari.
Semakin hari semakin banyak ditemukan organ endokrin baru pada vertebrata. Saat
ini banyak diketahui jantung juga mampu menghasilkan hormon yang disebut ANP.
Hormon tersebut berkaitan erat dengan pengaturan ion natrium di ginjal.
Hampir
semua aktivitas dalam tubuh hewan dipengaruhi oleh hormon. Aktivitas tersebut
meliputi proses pencernaan, peredaran darah, pengeluaran, osmoregulasi. Dalam
mengatur aktivitas tubuh sistem endokrin biasanya bekerjasama dengan sistem
saraf
Contoh
kerja hormon dalam mengatur kadar kalsium dan gula darah manusia. Keseimbangan
kalsium dalam darah manusia dapat dicapai melalui kerjasama antara hormon
paratiroid dan kalsitonin. Keseimbangan kadar kalsium yang normal sangat
penting karena akan mempengaruhi kemamapuan saraf dan otot untuk menerima
rangsang, pembekuan darah, permeabilitas membran sel, serta fungsi normal enzim
tertentu. Sebagai contoh hipokalsemia (keadaan yang ditandai dengan kadar kalsium
dalam darah yang rendah) akan meningkatkan kepekaan saraf beberapa kali lipat
sehingga dapat menimbulkan kejang otot.
L.
Feromon pada
Hewan
Feromon adalah
zat kimia yang berasal dari kelenjar endokrin dan digunakan oleh makhluk hidup
untuk mengenali sesama jenis, individu lain, kelompok, dan untuk membantu
proses reproduksi. Berbeda dengan hormon, feromon menyebar keluar tubuh dan
hanya memengaruhi dan dikenali oleh individu lain yang sejenis (satu spesies).
a. Feromon pada
Kupu-Kupu
Ketika kupu-kupu jantan atau betina memgepakkan sayapnya,
saat itulah feromon tersebar di udara dan mengundang lawan jenisnya untuk
mendekat secara seksual. Feromon seks memiliki sifat yang spesifik untuk
aktivitas biologis dimana jantan atau betina dari spesies yang lain tidak akan
merespon terhadap feromon yang dikeluarkan jantan atau betina dari spesies yang
berbeda.
b. Feromon pada
Rayap
Untuk dapat mendeteksi jalur yang di jelajahinya,
individu rayap yang berada di depan mengeluarkan feromon penanda jejak (trail
following pheromone) yang keluar dari kelenjar stenum (sternal gland di
bagian bawah, belakang abdomen), yang dapat dideteksi oleh rayap yang berada di
belakangnya. Sifat kimiawi feromon ini sangat erat hubungannya dengan bau
makanannya sehingga rayap mampu mendeteksi obyek makanannya.
Disamping feromon penanada jejak , para pakar etologi
(perilaku) rayap juga menganggap bahwa pengaturan koloni berada di bawah
kendali feromon dasar (primer pheromone).
c. Feromon pada
Ngengat
Ngengat gipsi betina dapat memengaruhi ngengat jantan
beberapa kilometer jauhnya dengan memproduksi feromon yang disebut “disparlur”.
Karena ngengat jantan mmampu mengindra beberapa ratus molekul dari betina yang
mengeluarkan isyarat dalam hanya satu mililiter udara, disparlur tersebut
efektif saat disebarkan di wilayah yang saat besar sekalipun.
d. Feromon pada
Semut dan Lebah Madu
Semut menggunakan feromon sebagai penjejak untuk
menunjukkan jalan menuju sumber makanan. Bila lebah madu menyengat, ia tak
hanya meninggalkan sengat pada kulit korbannya, tetapi juga meninggalakan zat
kimia yang memanggil lebah madu lain untuk menyerang. Demikian pula, semut
pekerja dari berbagai spesies mensekresi feromon sebagai zat tanda bahaya, yang
digunakan ketika terancam musuh. Feromon disebar di udara dan mengumpulkan
pekerja lain. Bila semut-semut ini bertemu musuh, mereka juga memproduksi
feromon sehingga isyaratnya bertambah atau berkurang, bergantung pada sifat
bahayanya.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan
makalah ini antara lain:
1.
Sistem endokrin dan sistem saraf bekerja
sama secara kooperatif untuk mengatur aktivitas dalam tubuh hewan, dengan cara
menghasilkan hormon yang kan mempengaruhi sel sasaran. Hormon dapat dihasilkan
oleh organ endokrin sejati atapun oleh neurosekretori. Hormon dapat
diklasifikasi menjadi 3 yaitu steroid, peptida, dan turunan tirosin.
2.
Timbulnya tanggapan hayati pada sel
target akibat rangsang hormon relatif lebih lambat jika dibandingkan dengan
tanggapan yang timbul akibat rangsang saraf. Hormon mempengaruhi sel target
secara spesifik. Pengaruh tersebut berkaitan erat dengan adanya reseptor hormon
pada sel target yang sesuai dengan hormon tetentu. Reseptor hormon ada yang
terdapat di membran sel.
3.
Sistem endokrin pada invertebrata masih
sederhana dan organ endokrin yang dimiliknya pada umunya berupa organ
neuroendokrin. Sedangkan sistem endokrin pada vertebrata sangat kompleks. Organ
endokrin yang dimiliki vertebrata pada umumnya berupa organ endokrin klasik
terdiri atas organ endokrin pusat dan tepi.
B. Saran
Tidak ada kata sempurna yang pantas
untuk segala hal di dunia, begitu juga dengan makalah yang telah kami susun,
oleh karena itu bagi pihak terkait kami mengharapkan kritik dan saran guna
perbaikan dan semoga makalah ini dapat bermanfaat. Amiin.
DAFTAR PUSTAKA
Bond, C.
E. 1979. Biology of Fishes.
W. B. Saunders, Philadelphia.
Fujaya,
Yushita., Ir., M.Si. 2004. Fisiologi
Ikan. Rineka Cipta. Jakarta.
Helfman, G. S.., B. C. Collete dan D. E.
Facey. 1997. The Diversity of Fishes.
Blackwell Science, UK.
Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Kanisius. Jogyakarta
Syahraini, 2012. Sistem Endokrin pada Hewan. http://syahraini-ritz.blogspot.com/. Diakses pada
tanggal 24 Maret 2013 pukul 15.00.
Anonim,
2013. Hormon dan Sistem Endokrin. http://sehat-enak.blogspot.com/ diakses pada
tanggal 26 Maret 2013 pukul 14.14 WITA, Makassar.
Ulfhitha,
Desi, 2012. Sistem Endokrin. http://desyyulfitha.blogspot.com/ diakses pada
tanggal 26 Maret 2013 pukul 14.20 WITA, Makassar.
Mantap :)
BalasHapus