Ringkasan Sistem Endokrin

Hormon adalah molekul yang berfungsi sebagai sinyal kimia yang memiliki aktivitas spesifik pada organ tertentu, dilepaskan oleh sel-sel endokrin. Sel-sel endokrin akan membentuk kelenjar endokrin, biasanya sel-sel ini akan membentuk korda, kecuali pada kelenjar tiroid di mana sel-selnya tersusun menjadi bola-bola kecil disebut folikel. Selain kelenjar-kelenjar endokrin, di dalam tubuh manusia juga banyak terdapat sel-sel endokrin yang terisolasi, misalnya sel-sel endokrin pada saluran pencernaan, plasenta, jantung dan sel-sel juxtaglomerular di ginjal. Kebanyakan hormon bekerja pada sel target yang letaknya jauh dari tempat sekresinya sehingga sel-sel endokrin selalu terletak dekat dengan kapiler darah yang akan menyebarkannya ke sel/organ target. Sel/organ target adalah sel atau organ di mana hormon dapat beraksi. Aksi ini dapat terjadi karena sel-sel target memiliki reseptor yang dapat mengenali hormon secara spesifik (meskipun jumlah hormon dalam darah sangat sedikit) dan kemudian memberikan respon.

Cell-to-cell signaling:

1. Autocrine: sel menghasilkan molekul yang bekerja pada sel itu sendiri, atau pada sel lain yang sejenis, misalnya Insulin-like Growth Factor (IGFs)
2. Paracrine: sel penghasil hormon mensekresikan hormon ke matriks ekstraseluler dan hormon tersebut bekerja pada sel-sel di sekitarnya, misalnya terjadi pada islet of Langerhans di mana sekresi insulin dihambat oleh somatostatin yang dihasilkan oleh sel lain di islet tersebut.
3. Neurocrine: hormon dilepaskan oleh axon neuron ke pembuluh darah dan beraksi di sel target.
4. Endocrine: hormon yang dihasilkan oleh kelenjar beraksi pada sel target yang jauh letaknya sehingga perlu transportasi melalui darah.

Karakteristik reseptor hormon:

• membedakan hormon dengan molekul lain
• berikatan dengan hormon meskipun konsentrasi hormon sangat rendah
• mengalami perubahan konformasi ketika berikatan dengan hormon
• mengkatalis reaksi biokimia atau memicu transformasi molekular pada molekul di dekatnya yang dapat menghasilkan perubahan biokimia.

Sistem endokrin tidak bekerja sendiri dalam mengatur fungsi tubuh untuk menjaga homeostasis, tetapi berinteraksi dengan sangat dekat dengan sistem syaraf, terutama melalui hubungan antara adenohypophysis dan sistem syaraf pusat, dan sistem imun.

Hormon dapat dibedakan menjadi 3 macam:

1. Peptide hormones: tersusun atas > 3 asam amino, larut dalam air, sintesis memerlukan waktu yang lama, prohormon yang inaktif disimpan dalam vesikel dan baru dilepaskan ketika diperlukan. Contoh: angiotensinogen dari hepar
2. Steroid hormones: berasal dari kolesterol, larut dalam lemak, ada mekanisme binding dengan protein carrier (globulin/albumin), sekresi pada jam-jam tertentu. Contoh: hormon tiroid, cathecolamine, melatonin, serotonin, histamine
3. Amine hormones: terdiri dari satu asam amino, produksi cepat, langsung disekresikan setelah diproduksi. Contoh: glucocorticoid, mineralocorticoid (terutama aldosteron), androgen, estrogen, progestogen

Regulasi sekresi hormon:

• stimulus diterima oleh sistem endokrin
• hormon disintesis dan disekresikan
• pengiriman hormon ke sel target
• memicu respon dari target sel
• hormon didegradasi

Konsentrasi hormon ditentukan oleh 3 faktor yaitu:

1. Tingkat produksi: sistesis dan sekresi hormon merupakan aspek yang sangat dikendalikan oleh endocrine control, dimediasi oleh positive dan negative feedback.
2. Tingkat pengiriman: high blood flow mengirim lebih banyak hormon dibanding low blood flow
3. Tingkat degradasi dan eliminasi: hormon dimetabolisme

Sistem Hipotalamo-Hipofiseal

Pada sistem hipotalamo-hipofiseal, terdapat 3 situs produksi hormon yang membebaskan 3 grup hormon:

1. Grup pertama terdiri atas peptida yang diproduksi oleh agregat (nuclei) neuron sekretori di hipotalamus: nuclei supraoptik dan paraventrikular. Hormon ditransport di sepanjang axon dan terakumulasi pada ujung axon yang terletak di neurohipofisis. Hormon-hormon ini dilepaskan melalui eksositosis, masuk ke kapiler di neurohipofisis dan disebarkan melalui pembuluh darah.
   
   Arginine vasopressin/antidiuretic hormone (ADH): meningkatkan permeabilitas air pada ductus colectivus ginjal dan memicu kontraksi otot polos pembuluh darah
   Oxytocin: Kontraksi myoepithelial cells pada kelenjar susu dan otot polos uterus
   
   
2. Grup kedua adalah hormon-hormon peptida yang diproduksi oleh neuron di nuclei dorsal medial, ventral medial dan infundibular pada hipotalamus. Hormon ini dibawa di sepanjang axon yang berakhir di eminensia mediana di mana hormon disimpan. Setelah dilepas, hormon ini masuk kapiler darah di eminensia mediana dan dibawa ke adenohipofisis melalui sistem porta hipofiseal.
   
   Thyrotropin-releasing hormone (TRH): stimulasi pelepasan thyrotropin dan prolaktin
   Gonadotropin-releasing hormone (GnRH): stimulasi pelepasan FSH dan LH
   Somatostatin: Menghambat pelepasan GH dan thyrotropin
   Growth Hormone-releasing hormone (GHRH): stimulasi pelepasan growth hormone
   Prolactin-inhibiting hormone (PIH): menghambat pelepasan prolaktin
   Corticotropin-releasing hormone (CRH): stimulasi pelepasan B lipotropin dan corticotropin
   
   
3. Grup ketiga terdiri dari hormon yang tersusun atas protein dan glikoprotein, diproduksi oleh sel-sel di pars distalis dan dilepaskan ke kapiler darah. Kapiler ini mengelilingi sel sekretori dan mendistribusikan hormon ke sirkulasi. Tipe sel sekretori:
   - Somatotropic cell: growth hormone (GH, somatotropin) -> aktivitas anabolik (peningkatan sintesis protein, RNA, DNA, meningkatkan gula darah, stimulasi pertumbuhan tulang panjang (diferensiasi kondrosit))
   - Mammotropic cell: prolactin (PRL) -> memicu sekresi susu (bergantung pada estrogen, progesteron dan hormon plasenta)
   - Gonadotropic cell: FSH (perkembangan folikel dan sekresi estrogen pada wanita, stimulasi spermatogenesis pada pria), LH (memicu kematangan folikel dan sekresi progesteron pada wanita, stimulasi sel leydig dan sekresi androgen pada pria)
   - Thyrotropic cell: Thyrotropin (TSH) -> stimulasi sintesis, penyimpanan dan pelepasan hormon tiroid
   - Corticotropic cell: corticotropin (ACTH) (stimulasi sekresi hormon korteks adrenal), Melanocyte-stimulating hormone (penggelapan kulit, inhibisi nafsu makan di hipotalamus)

Adrenal
Zona glomerulosa: mineralocorticoids (terutama aldosteron) -> reabsorbsi sodium pada tubulus distal renal, mukosa gaster dan kolon, kelenjar ludah dan keringat
Zona fasciculata: glucocorticoids (cortisol dan corticosterone) -> metabolisme karbohidrat melalui stimulasi glukoneogenesis dan konversi glukosa menjadi glikogen, menurunkan penggunaan glukosa oleh sel, degradasi lipid dan protein pada kulit, jaringan lemak dan otot
Zona retikularis: androgen (Dehydroepiandrosterone) -> baru aktif jika diubah menjadi testosterone oleh jaringan tertentu
Medulla: cathecolamines (epinephrine atau norepinephrine)

Islet of Langerhans
Sel A: glucagon -> stimulasi glycogenolisis dan lipolisis, meningkatkan kadar gula darah
Sel B: insulin -> menstimulasi sel untuk menggunakan glukosa sehingga gula darah menurun
Sel D: somatostatin -> menghambat pelepasan hormon-hormon lain di islet of Langerhans
Sel F: pancreatic polypeptide -> kontrol sekresi gaster dan eksokrin pankreas

Thyroid

Epitel folikel: T4 (thyroxine) dan T3 (triiodothyronine) -> pertumbuhan, diferensiasi sel, kontrol konsumsi oksigen dan metabolisme basal

Sel Parafolikular: Calcitonin -> menurunkan kadar kalsium darah dengan menghambat resorbsi tulang

Parathyroid

Chief cell: parathyroid hormone -> memicu osteoclast untuk mengabsorbsi matriks tulang dan melepaskan kalsium ke darah sehingga kadar kalsium dalam darah meningkat

Pineal Gland

Pinealosit: melatonin -> kontrol siklus biologis (sekresi melatonin tinggi pada kondisi gelap)

Thymus

Thymosin, thymopoietin, thymulin dan thymus humoral factor: stimulasi proliferasi dan diferensiasi sel T.