Sistem Koordinasi: Hormon

SISTEM KOORDINASI : HORMON

Hormon adalah senyawa organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin (kelenjar buntu). Hormon berfungsi mengatur pertumbuhan, reproduksi, tingkah laku, keseimbangan dan metabolisme. Hormon masuk ke dalam peredaran darah menuju organ target. Jumlah yang dibutuhkan sedikit namun mempunyai kemampuan kerja yang besar dan lama pengaruhnya karena hormon mempengaruhi kerja organ dan sel.

Hormon memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. diproduksi dan disekresikan ke dalam darah oleh sel kelenjar endokrin dalam jumlah sangat kecil

2. mengadakan interaksi dengan reseptor khusus yang terdapoat di sel target

3. memiliki pengaruh mengaktifkan enzim khusus

4. memiliki pengaruh tidak hanya terhadap satu sel target,tetapi dapat juga mempengaruhi beberapa sel target belainan.

Hormon terdiri dari 2 jenis berdasarkan struktur kimiawinya yaitu hormon yang terbuat dari peptida (hormon peptida) dan hormon yang terbuat dari kolesterol (hormon steroid).

Perbedaan saraf dan hormon :

Saraf bekerja cepat,pengaruhnya cepat hilang.

Hormon bekerja lambat, pengaruhnya lama.

Berdasarkan waktu pembuatan, kelenjar yang menghasilkan hormon terbagi atas:

1. Sepanjang waktu :kelenjar hipofisis,tiroid,pankreas,adrenal
2. Usia tertentu : kelenjar reproduksi dan kelenjar timus.

Hormon dikeluarkan dan masuk ke aliran darah dalam konsentrasi rendah hingga menuju ke organ atau sel target. Beberapa hormon membutuhkan substansi pembawa seperti protein agar tetap berada di dalam darah. Hormon lainnya membutuhkan substansi yang disebut dengan reservoir hormon supaya kadar hormon tetap konstan dan terhindar dari reaksi penguraian kimia. Saat hormon sampai pada sel target, hormon harus dikenali oleh protein yang terdapat di sel yang disebut reseptor. Molekul khusus dalam sel yang disebut duta kedua (second messenger) membawa informasi dari hormon ke dalam sel.

Hormon seks dan kelenjarnya akan dibahas dalam sistem reproduksi.

KELENJAR HIPOTALAMUS

Kelenjar ini terletak di bagian dasar otak, yang terhubunga langsung dengan kelenjar pituitari melalui vena porta. Hipotalamus memainkan peranan penting dalam kadar glukosa darah dan kadar air dalam tubuh yang dipengaruhi oleh makanan. Rasa takut dan ketertarikan dapat memacu hipotalamus untuk merangsang peningkatan denyut jantung,peredaran darah cepat, pernafasan cepat dan penyempitan pupil. Hipotalamus juga berpengaruh dalam nafsu makan dan kebiasaan seksual. Kelainan pada hipotalamus dapat menyebabkan abnormalitas seksual (seperti kelahiran prematur), anorexia, obesitas,gangguan regulasi suhu,gangguan tidur dan frekuensi detak jantung yang tidak normal. Hipotalamus menghasilkan :

1. Gonadotropin Releasing Factor (GnRH atau Luteinizing Hormone-Releasing Hormone,LH-RH), merangsang lobus anterior pituitari untuk menyekresikan FSH dan LH. Hormon yang merangsang sekresi FSH disebut FRH(Follicle Releasing Factor) sedangkan hormon yang merangsang sekresi LH disebut LRH(Luteal Releasing Factor).
2. Tirotropin Releasing Factor, merangsang lobus anterior pituitari untuk menyekresikan TSH.
3. Somatostatin, menghambat sekresi GH oleh pituitari, menekan sekresi TSH dan merangsang hati mengeluarkan somatomedin.
4. Corticotropin Releasing Factor (CRH), merangsang lobus anterior untuk menyekresikan ACTH.

KELENJAR PITUITARI (HIPOFISIS)

Kelenjar pituitari disebut juga master of gland karena semua hormon yang dihasilkan merangsang organ untuk menyekresikan hormon lain. Letak pituitari berada dibawah hipotalamus, sebesar kacang ercis dan terdiri dari 3 lobus yang menghasilkan hormon-hormon berlainan. Kelenjar pituitari dapat terserang tumor, keracunan dari darah, penggumpalan darah dan infeksi penyakit. Hormon yang diekskresikan oleh lobus anterior atau adenophysis :

1. Somatotropin/Growth Hormone(GH), merangsang sintesis protein, menambah metabolisme lemak dan merangsang pertumbuhan tulang dan otot. Kelebihan hormon ini menyebabkan gigantisme atau pertumbuhan raksasa. Kelebihan pada dewasa menyebabkan akromegali, suatu kelainan akibat pertumbuhan yang tidak seimbang pada persedian dan ujung tulang seperti tulang jari tangan, rahang atau hidung. Defisiensi hormon menyebabkan pertumbuhan terhambat dan kerdil atau dwarfisme.

2. Thyroid Stimulating Hormone(TSH), merangsang pertumbuhan kelenjar tiroid dan pengeluaran hormon tiroksin. Sekresi TSH dihambat oleh tiroksin. Kelebihan hormon ini menyebabkan gondok.

3. Adenocorticotropic Hormone (ACTH), merangsang korteks kelenjar adrenal untuk melepaskan hormon (glukokortikoid dan mineralokortikoid) ke dalam darah dan pertumbuhan dan perkembangan aktivitas kulit ginjal. ACTH juga berpengaruh dalam pengontrolan emosi karena merangsang pengeluaran Hydrocortisone oleh kelenjar adrenal bagian korteks. Produksi ACTH dikontrol oleh hipotalamus dan level hormon yang dihasilkan oleh korteks kelenjar adrenal. ACTH digunakan dalam bidang medis untuk anti pembengkakan yang disebabkan oleh alergi dan arthritis.

4. Prolactin(PRL) atau Lactogenic Hormone(LTH) atau Luteotropic Hormone atau Mammotropic Hormone, merangsang sekresi susu setelah kelahiran, meningkatkan reabsorpsi air dan garam di ginjal saat menstruasi, mengatur pertumbuhan dan perkembangan kelenjar mammae pada wanita hamil dan memelihara corpus luteum untuk memproduksi air susu ibu dan progesteron.

5. β-lipotropin(β-LPH), meningkatkan metabolisme lemak dan dapat membentuk ACTH.

6. Melanocyte Stimulating Hormone(MSH), merangsang sekresi melanin pada sel melanosit sehingga menambah warna kulit menjadi lebih gelap.

7. Gonadotropin adalah hormon yang dihasilkan untuk merangsang kerja dari alat kelamin. Gonadotropin terbagi 2 yaitu :

· Follicle Stimulating Hormone(FSH) bekerja pada gonad (alat kelamin). Pada wanita, FSH merangsang perkembangan folikel de Graaf di ovarium. Bersama dengan LH, FSH merangsang sekresi estrogen oleh folikel de Graaf dan pematangan sel telur. Pada pria, FSH merangsang testes mensekresikan androgen ke aliran darah dan merangsang terjadinya spermatogenesis/pembentukan sel sperma pada tubulus seminiferus di testes. Sekresi FSH dihambat oleh progesteron yang dihasilkan oleh korpus luteum sehingga tidak terjadi pemtangan telur di ovarium.

· Interstitial Cell Stimulating Hormone(ICSH), merangsang sel-sel interstitial testis untuk memproduksi androgen dan testosteron.

· Luteinizing Hormone(LH) berkerja pada gonad (alat kelamin). Pada wanita, ketika folikel atau sel telur sudah matang, LH merangsang pemecahan folikel de Graaf sehingga sel telur keluar dan siap dibuahi sperma. LH merangsang perubahan folikel de Graaf menjadi corpus luteum dan merangsang corpus luteum mensekresikan hormon progesteron. Pada pria, LH bekerja pada sel-sel endokrin dalam testes, tepatnya sel-sel interstisium dan merangsang testes mengeluarkan androgen ke dalam darah.

· Chrorionic Gonadotropin, berfungsi untuk menjaga perkembangan janin dan disekresikan oleh plasenta saat wanita hamil.

Lobus intermediate diketahui mensekresikan MSH namun tidak banyak yang dipengaruhi dan dihasilkan oleh bagian ini.

Hormon yang dihasilkan oleh lobus posterior atau neurophysis :

1. Antidiuretic Hormone(ADH) atau Vasopressin, merangsang reabsorpsi air di tubulus ginjal dan menyebabkan dinding arteriol berkontraksi sehingga mempersempit rongga pemubuluh darah dan meningkatkan tekanan darah. ADH juga mengontrol kadar air dalam tubuh. Kekurangan ADH menyebabkan urin dalam jumlah berlebihan dan disebut diabetes insipidus.
2. Oxytocin, merangsang kontraksi otot polos yang melapisi uterus dan mempercepat pengembalian uterus ke ukuran semula. Oxytocin juga merangsang proses pengeluaran susu pada proses menyusui.

KELENJAR TIROID

Kelenjar tiroid adalah kelenjar yang terdiri dari 2 lobus dan terdapat pada leher bagian depan di bawah jakun. 2 lobus ini dihubungkan oleh istmus. Kelenjar tiroid terdiri dari sel epitel kubus yang membentuk struktur bernama vesikel dan ditunjang oleh suatu jaringan penghubung. Pada kelenjar tiroid normal, vesikel ini berisi substansi koloid yaitu protein yang bernama thyroglobulin yang dikombinasikan dengan tiroksin. Hormon yang dihasilkan kelenjar ini yaitu Calcitonin dan Tiroksin yang terbagi atas 2 jenis :

1. Tetraiodothyronine (T4), hormon tiroksin yang mengandung iodium beratom 4.
2. Triiodothyronine (T3), hormon tiroksin yang mengandung iodium beratom 3.

Kedua jenis hormon tiroksin ini merangsang metabolisme dan pertumbuhan. Hormon ini dibentuk dari asam amino tirosin dengan iodium. Kelebihan hormon ini menyebabkan eksoftalamus sedangkan kekurangan hormon ini menyebabkan kretinisme (kekerdilan) dan individunya steril.

Hormon lainnya yang diproduksi oleh kelenjar tiroid yaitu Calcitonin, merangsang penurunan kadar Ca²⁺ dalam darah (ditimbun dalam tulang).

Sekresi tiroksin oleh kelenjar tiroid dirangsang oleh TSH dari kelenjar pituitari. Kadar tiroksin yang tinggi dalam darah dapat menghambat sekresi TSH. Suatu ketika, kadar tiroksin dalam darah yang rendah sehingga pituitari mensekresikan TSH supaya kelenjar tiroid mensekresikan tiroksin. Namun, kadar iodium dari makanan tidak mencukupi pembuatan tiroksin sehingga keseimbangan antara tiroksin dan TSH terganggu. TSH akan terus dikeluarkan, namun di pihak lain, kelenjar tiroid yang selalu dipaksa TSH membuat tiroksin mengalami kekurangan iodium sehingga kelenjar bekerja terus menerus dan membengkak. Kelainan inilah yang disebut dengan penyakit gondok.

Produksi berlebih dari hormon kelenjar tiroid menyebabkan hypertiroidisme atau penyakit Grave’s dan membuat mata menjadi abnormal. Pecahnya sel kelenjar tiroid sehingga terbebaskannya hormon dalam jumlah besar dapat mengakibatkan sindrom hashimoto’s yaitu penghancuran yang deisebabkan oleh respon imun. Sedangkan produksi yang sangat sedikit menyebabkan hypothyroidisme menyebabkan gondok dan kelesuan.

KELENJAR PARATIROID

Kelenjar paratiroid terdapat pada sebelah dorsal kelenjar tiroid, terdiri dari 4 struktur kecil. Kelenjar ini menghasilkan parathormon yang merangsang peningkatan kadar Ca²⁺ dan fosfat dalam darah yang disuplai dari tulang. Kerja Parathormon ini antagonis/berlawanan dengan kerja Calcitonin.

KELENJAR ADRENAL/SUPRARENALIS

Kelenjar ini terletak diatas ginjal dan kaya akan darah. Secara anatomi, bagian dalam dan bagian luar kelenjar adrenal tampak seperti organ yang terpisah karena terdiri dari jaringan yang berbeda dan melakukan aktivitas yang berbeda pula. Medula adrenal dapat diangkat tanpa membahayakan individu pemiliknya. Bagian dalam disebut medula adrenal terdiri sel chromaffin, mensekresikan hormon yang disebut Catecholamines, terbagi atas :

1. Epinephrine atau Adrenaline yang merespon stimulasi sistem saraf simpatik saat stress. Ketika suatu organisme dihadapka pada tekanan seperti marah dan stress, maka sejumlah hormon dilepaskan ke dalam aliran darah. Maka laju dan kekuatan denyut jantung meningkat, tekanan darah meningkat, suplai darah dialihkan ke otot kerangka, arteri koronaria dan otak, kadar gula darah dan laju metabolisme meningkat. Bronkus membesar sehingga pernafasan makin cepat, pupil mata membesar dan ada kecendrungan bulu tubuh untuk berdiri.
2. Norephinephrine atau Noradrenaline atau Levoarterenol yang menyebabkan peningkatan tekanan darah dengan merangsang kontraksi arteriol. Hormon ini juga menjaga sirkulasi darah normal.

Bagian luar adrenal disebut korteks adrenal menghasilkan sekitar 30 hormon steroid tapi hanya sedikit yang disekresikan dalam jumlah signifikan. Hormon yang dihasilkan yaitu :

1. Aldosterone, mengontrol jumlah garam dan air pada tubuh. Hormon ini menyebabkan proses reabsorpsi natrium dan klorin di tubulus ginjal yang menurunkan tingkat pengeluaran dari sistem urin, memicu proses retensi air dan meningkatkan volume cairan ekstraseluler. Laju sekresi aldosterone ditingkatkan oleh ACTH dan kadar tinggi kalium namun dihambat oleh adanya angiostensin II dalam darah.
2. Corticoid atau Corticosteroid yang terbagi atas :

· Glucocorticoid, seperti Cortisol dan Cortisone(Hydrocortisone), yang penting untuk metabolisme karbohidrat, protein dan lemak, menaikkan kadar glukosa darah dan menurunkan pembengkakan.

· Mineralocorticoid, menjaga kadar keseimbangan ion elektrolit dan air.

· Gonadocorticoid, hormon sex yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal yaitu Androgen yang merangsang pertumbuhan seks sekunder pada pria dan Estradiol yang merangsang pertumbuhan seks sekunder pada wanita.

Kelainan yang dapat terjadi pada kelenjar adrenal :

1. Virilisme yaitu munculnya ciri sekunde rpria pada wanita

2. Adison yang terjadi karena hipofungsi adrenal

3. Coushing syndrome terjadi karena hiperfungsi adrenal.

KELENJAR PANKREAS

Pankreas terletak pada dinding posterior abdomen. Pankreas mempunyai bagian yang disebut Pulau Langerhans yang berfungsi mengeluarkan hormon. Pankreas bagian luar akan menghasilkan eznim pencernaan sendangkan bagian dalam merupakan kelenjar endokrin yaitu Pulau Langerhans yang kaya akan pembuluh darah. Bagian ini terdiri dari Pulau Langerhans A yang menghasilkan Glukagon dan pulau langerhans B yang menghasilkan Insulin.

1. Insulin, hormon yang berfungsi mengubah glukosa menjadi gula otot/glikogen.Salah satu efek insulin adalah membuat sel-sel tubuh lebih permeable terhadap masukanya glukosa. Kekurangan insulin menyebabkan kadar glukosa dalam darah tinggi dan menyebabkan diabetes mellitus.

1. Glukagon, hormon yang bekerja antagonis dengan insulin, berfungsi untuk mengubah glikogen menjadi glukosa.
2. Somastatin, hormon yang dihasilkan dari tipe ketiga sel Pulau langerhans berperan penting dalam metabolisme.

KULIT

Bila kulit terkena radiasi ultraviolet, radiasi akan memicu perubahan dehidrokolesterol menjadi kalsiferol, yang sejenis dengan vitamin D. Kalsiferol mengalami 2 kali modifikasi di hati dan ginjal dan senyawa yang dihasilkan mempertinggi absorpsi Ca2+ dari usus. Hormon ini bergabung dengan PTH dan Calcitonin dalam pengaturan metabolisme kalsium.

LAMBUNG DAN USUS

Selain enzim pencernaan, lambung dan usus juga menghasilkan hormon untuk pencernaan yaitu :

1. Gastrin, disekresikan oleh sel-sel dalam lambung dan merangsang produksi asam hidroklorat oleh sel parietal lambung dan meningkatkan pergerakan dari dinding lambung. Hormon ini disekresikan akibat stimulus dari substansi makanan.
2. Gastric Inhibitory Peptide(GIP) atau Enterogastrone, dihasilkan oleh usus12 jari dan menghambat kerja kelenjar dan otot lambung sehingga melindungi usus 12 jari dari asam lambung yang merusak serta mengendalikan laju pengosongan lambung.
3. Atrial Natiuretic Factor, membantu pengeluaran keseimbangan garam dan air sehingga secara tak langsung mengatur homeostatis dari ginjal dan sistem kardiovaskular. Hormon ini bekerja antagonis dengan Aldosterone.
4. Secretin, dihasilkan oleh usus halus yang dipicu oleh kehadiran asam pada usus 12 jari. Hormon ini merangsang pankreas untuk menyekresikan enzim pencernaan termasuk ion bikarbonat. Ion bikarbonat merupakan buffer dari tingkat keasaman bubur makanan(chyme) yang memasuki usus halus dari lambung. Hormon ini juga merangsang hati dan kantung empedu untuk mensekresikan empedu.
5. Cholecystokinin dihasilkan usus 12 jari, menstimulasi pelepasan empedu ke dalam usus 12 jari dan produksi serta pelepasan enzim-enzim pankreas.

KELENJAR PINEAL

Kelenjar ini menempel pada bagian atas dari cerebellum pada otak. Hormon yang dihasilkan yaitu Melatonin yang mengatur waktu biologis tubuh, misalnya saat tidur. Melatonin juga menyebabkan perubahan warna kulit menjadi lebih terang, dengan kata lain, antagonis dengan MSH.

KELENJAR THYMUS

Kelenjar ini terdiri atas sejumlah besar jaringan limfatik dan mempunyai sejumlah kecil jaringan epitel yang dikenal sebagai Korpuskel Hassal’s. Kelenjar ini mengeluarkan hormon Thymosin yang mempercepat produksi dan perkembangan dan differensiasi sel Limfosit T di timus.

GINJAL

Walaupun ginjal merupakan organ dari sistem eskresi, ginjal memiliki 3 fungsi endokrin karena menghasilkan hormon :

1. Renin, hormon yang berperan dalam memelihara tekanan darah.
2. Erytropoeitin, meningkatkan produksi sel darah merah pada sumsum tulang

Ginjal berpengaruh juga dalam modifikasi Calciferol yang kedua menjadi1,25-dihidroksi vitamin D.

HATI

Hati mensekresikan hormon Somatomedin yang merangsang pertumbuhan pada tulang.

Hewan diketahui juga menghasilkan sejumlah hormon yaitu :

1. Juvenil hormone(JH), merangsang perubahan serangga dari bentuk ulat ke larva. Hormon ini tidak dihasilkan ketika serangga mencapai bentuk dewasanya.
2. Ecdysone, merangsang perubahan atau pergantian kulit serangga. Hormon ini bekerja antagonis dengan JH.
3. Octopamine, menaikkan kadar penggunaan glukosa oleh otot.
4. Adipokinetic Hormone, mempercepat perubahan lemak menjadi energi.
5. Bovine Somatotropin(BST),meningkatkan produksi susu pada ternak.

Major Human Hormones

Hormone

Gland Origin

Target Tissue

Function

Adrenocorticotropic	Pituitary gland (anterior)	Adrenal cortex	Triggers secretion of hydrocortisone from the adrenal gland
Growth hormone	Pituitary gland (anterior)	Throughout body	Stimulates growth and development
Follicle-stimulating hormone	Pituitary gland (anterior)	Sex glands	Stimulates female egg maturation and male sperm production
Luteinizing hormone	Pituitary gland (anterior)	Sex glands	Stimulates female ovulation and male secretion of testosterone
Prolactin	Pituitary gland (anterior)	Mammary glands	Stimulates milk production in the breasts after childbirth
Thyroid-stimulating hormone	Pituitary gland (anterior)	Thyroid gland	Triggers secretion of thyroid hormones
Melanocyte-stimulating hormone	Pituitary gland (anterior)	Melanin-producing cells	Controls skin pigmentation
Antidiuretic hormone	Pituitary gland (posterior)	Kidneys	Regulates water retention and blood pressure
Oxytocin	Pituitary gland (posterior)	Uterus Mammary glands	Triggers contraction of the uterus during labor Stimulates milk letdown for breast-feeding after childbirth
Melatonin	Pineal gland	Unclear, although possible target sites are pigment cells and sex organs	May affect skin pigmentation; may regulate biorhythms (awake/sleep patterns) and prevent jet lag
Calcitonin	Thyroid gland	Bones	Controls the level of calcium in the blood by depositing it in the bones
Thyroid hormone	Thyroid gland	Throughout body	Increases the body's metabolic rate; promotes normal growth and development
Parathyroid hormone	Parathyroid glands	Bones, intestines, and kidneys	Regulates calcium level in blood
Thymosin	Thymus	White blood cells	Promotes the growth and development of white blood cells, helping the body fight infection
Aldosterone	Adrenal gland	Kidneys	Regulates sodium and potassium levels in the blood to control blood pressure
Hydrocortisone	Adrenal gland	Throughout body	Plays key role in stress response; increases blood glucose levels and mobilizes fat stores; reduces inflammatation
Epinephrine	Adrenal gland	Muscles and blood vessels	Increases blood pressure, heart and metabolic rate, and blood sugar levels; dilates blood vessels. Also released during exercise
Norepinephrine	Adrenal gland	Muscles and blood vessels	Increases blood pressure and heart rate; constricts blood vessels
Glucagon	Pancreas	Liver	Stimulates the breakdown of glycogen (stored carbohydrate) into glucose (blood sugar); regulates glucose blood level
Insulin	Pancreas	Throughout body	Regulates blood glucose levels; increases storage of glycogen; facilitates glucose intake by body cells
Estrogen	Ovaries	Female reproductive system	Causes sexual development and growth; maintains proper functioning of female reproductive system
Progesterone	Ovaries	Mammary glands Uterus	Prepares uterus for pregnancy
Testosterone	Testes	Throughout body	Causes sexual development and growth spurt; maintains proper functioning of male reproductive system
Erythropoietin	Kidney	Bone Marrow	Produces red blood cells

Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation. All rights reserved.