82 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
terlarut, keasaman kimus atau konsentrasi ion H, dan hasil pencernaan
karbohidrat, lemak, protein (monosakarida, asam lemak dan peptida dari asam
amino) (Syaifuddin, 2006).
Bab 6
Sistem Saraf (Nervous System)
6.1 Pendahuluan
Sistem saraf adalah salah satu sistem pengatur. Impuls elektrokimia dari sistem
saraf mendapatkan informasi tentang lingkungan eksternal atau internal dan
mempertahankan homeostasis. Beberapa disadari, tetapi sebagian besar terjadi
tanpa kita sadari.
Bagian Sistem Saraf
Sistem saraf memiliki dua bagian:
1. Sistem saraf pusat/central nervous system (SSP) terdiri dari otak dan
sumsum tulang belakang.
2. Sistem saraf tepi/perifer nervous system (PNS) terdiri dari saraf
kranial dan saraf tulang belakang. PNS termasuk sistem saraf otonom
/autonom nervous system (ANS). Sistem saraf tepi menyampaikan
informasi ke dan dari sistem saraf pusat, dan otak adalah pusat
kegiatan yang mengintegrasikan informasi ini, memulai tanggapan,
dan menjadikan kita sebagai individu.
84 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
6.2 Jaringan Saraf
Sel saraf atau neuron, atau serabut saraf. Badan sel saraf berisi nukleus dan
sangat penting untuk kelanjutan kehidupan neuron. Sel neuron ditemukan di
sistem saraf pusat, badan sel dilindungi oleh tulang. Tidak ada badan sel di
dalam lengan dan kaki, yang jauh lebih rentan terhadap cedera.
Dendrit adalah proses (ekstensi) yang mengirimkan impuls menuju badan sel.
Satu akson neuron mentransmisikan impuls menjauh dari badan sel. Selaput
sel dendrit, sel badan, dan akson yang membawa impuls saraf listrik.
Dalam sistem saraf tepi, akson dan dendrit “dibungkus” dalam sel khusus yang
disebut Sel Schwann, selama perkembangan embrionik, sel schwann tumbuh
mengelilingi proses neuron, dalam beberapa lapisan membran sel Schwann.
Lapisan adalah pembungkus myelin; myelin adalah fosfolipid yang secara
elektrik memisahkan neuron satu sama lain. Tanpa selubung mielin, neuron
akan mengalami hubungan pendek, sama seperti kabel listrik jika mereka tidak
terisolasi.
Ruang antar sel schwann yang berdekatan, atau segmen dari selubung mielin,
disebut nodus Ranvier (simpul neurofibril). Nodus ini adalah bagian dari
membran sel neuron yang mendepolarisasi ketika suatu impuls listrik
ditransmisikan. Sitoplasma sel Schwann dan Inti merupakan bagian luar
pembungkus myelin yang disebut neurolemma, yang menjadi sangat penting
jika saraf rusak.
Jika saraf tepi diputus dan disambungkan kembali secara tepat dengan bedah
mikro, akson dan dendrit dapat beregenerasi yang dibentuk oleh neurolema.
Sel Schwann juga diyakini menghasilkan pertumbuhan kimia yaitu faktor yang
merangsang regenerasi.
Di sistem saraf pusat, selubung mielin dibentuk oleh oligodendrit, salah
satunya neuroglia (sel glial), sel khusus yang ditemukan di otak dan sumsum
tulang belakang. Jika tidak ada sel Schwann, tidak ada neurolemma, dan
regenerasi neuron tidak terjadi. Ini sebabnya pemutusan sumsum tulang
belakang, menyebabkan hilangnya fungsi secara permanen. Jenis neuroglia
lainnya adalah mikroglia, yang terus bergerak, memfagositkan debris seluler,
sel yang rusak, dan patogen.
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 85
Gambar 6.1: Struktur Neuron
Tipe lain dari sel glial adalah astrosit (secara harfiah, "sel bintang"). Dalam
embrio, sel ini memfasilitasi bermigrasi neuron yang yang akan terbentuk di
otak.
Astrosit melingkari kapiler otak dan berkontribusi pada sawar darah-otak, yang
mencegah secara potensial sisa berbahaya dalam difusi darah keluar ke
jaringan otak. Produk limbah ini normal dalam darah dan cairan jaringan,
tetapi jaringan otak lebih sensitif dari jaringan lain seperti jaringan otot atau
jaringan ikat.
Synaps
Sinaps adalah ruang antara akson suatu neuron dan dendrit atau sel badan
neuron lain. Ujung sinap dari akson presinaptik adalah neurotransmitter kimia
yang dilepaskan ke sinaps oleh impuls saraf. Neurotransmitter berdifusi
melintasi sinaps, bergabung dengan bagian reseptor spesifik pada membran sel
pascasinaps.
Neuron menghasilkan impuls listrik oleh akson neuron ke sinaps berikutnya.
Inaktivator kimia di sel badan atau dendrit dari neuron postsinaptik
menonaktifkan neurotransmitter. Ini mencegah impuls yang tidak diinginkan
kecuali impuls baru dari neuron pertama ke neurotransmitter.
86 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Banyaknya sinapsis disebut rangsang, karena neurotransmitter menyebabkan
neuron post sinaptik depolarisasi (menjadi lebih negatif di luar sebagai ion Na
masukkan sel) dan mengirimkan impuls listrik ke neuron lain, sel otot, atau
kelenjar.
Beberapa sinapsis bersifat menghambat neurotransmitter sehingga neuron
postsinaptik menjadi hiperpolarisasi (menjadi lebih positif di luar ion K atau
ion Cl memasuki sel) tidak mengirimkan impuls listrik. Sinapsis dihambat
untuk memperlambat detak jantung, dan untuk menyeimbangkan impuls
rangsang yang ditransmisikan ke otot rangka.
Gambar 6.2: Transmisi Impulse Synapses
Impuls saraf tidak bisa melintasi sinaps karena tidak ada neurotransmitter yang
dilepaskan oleh dendrit atau sel badan. Neurotransmitter dapat dilepaskan oleh
neuron akson, yang tidak memiliki reseptor, seperti halnya membran
postsinaptik. Contoh dari neurotransmitter adalah asetilkolin, yang ditemukan
di persimpangan neuromuskular, di SSP, dan sebagian besar sistem saraf
perifer.
Asetilkolin membuat pascasinaps membran lebih permeabel terhadap ion Na,
yang menghasilkan depolarisasi neuron postsinaptik. Cholinesterase adalah
inaktivator asetilkolin. Neurotransmiter lain di sistem saraf pusat termasuk
dopamin, GABA, norepinefrin, glutamat, dan serotonin. Beberapa
neurotransmiter diserap kembali ke dalam neuron.
Jenis Neuron
Neuron dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok: neuron sensorik, neuron
motorik, dan interneuron. Neuron sensorik (atau neuron aferen) membawa
impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat. Reseptor mendeteksi perubahan
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 87
eksternal atau internal dan mengirim informasi ke CNS dalam bentuk impuls
melalui neuron aferen. Sistem saraf pusat mengartikan impuls-impuls ini
sebagai sensasi.
Neuron sensorik reseptor di kulit, kerangka otot, dan persendian disebut
somatik; reseptor organ internal disebut visceral sensory neuron. Neuron
motorik (atau neuron eferen) membawa impuls dari sistem saraf pusat ke
efektor. Dua jenis efektor adalah otot dan kelenjar, di respons terhadap impuls,
otot berkontraksi atau rileks dan kelenjar mengeluarkan hormon. Neuron
motorik yang dihubungkan dengan otot rangka disebut somatik yang terdapat
pada otot polos, jantung otot, dan kelenjar visceral.
Gambar 6.3: Bagian Spinal Cord
Neuron sensorik dan motorik membentuk sistem saraf perifer. Neuron motorik
visceral membentuk sistem saraf otonom. Interneuron ditemukan di dalam
sistem saraf pusat. Mereka membawa impuls sensorik atau motorik, atau
mengintegrasikan fungsi ini. Beberapa interneuron di otak tentang
pembelajaran, dan memori. Neuron membawa impuls dalam satu arah.
6.3 Saraf dan Traktus Saraf
Saraf adalah sekelompok akson dan / atau dendrit neuron, dengan pembuluh
darah dan jaringan ikat. Saraf optik untuk penglihatan dan saraf penciuman
untuk bau. Saraf otonom adalah saraf motorik, campuran saraf berisi neuron
88 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
sensorik dan motorik. Saraf perifer, seperti saraf siatik di kaki, adalah saraf
campuran.
Semua neuron masuk saluran saraf berkaitan dengan sensorik atau aktivitas
motorik. Saluran ini sering disebut sebagai white matter atau selubung myelin.
Impulse Saraf
Peristiwa impuls saraf listrik sama seperti impuls listrik yang dihasilkan pada
serat otot. Secara sederhana, neuron yang tidak membawa impuls berada
dalam keadaan polarisasi, dengan ion Na lebih banyak di luar sel, dan ion K
dan ion negatif lebih banyak di dalam sel. Neuron memiliki muatan positif
bagian luar membran sel dan muatan negatif di dalamnya. Stimulus (seperti
neurotransmitter) membuat membran sangat permeabel terhadap ion Na, yang
masuk ke dalam sel berfungsi membawa depolarisasi, pembalikan muatan
pada membran.
Sehingga di luar membran memiliki muatan negatif, dan di dalam memiliki
muatan positif. Setelah depolarisasi terjadi, membran neuron menjadi sangat
permeabel terhadap ion K, yang segera keluar dari sel. Hal ini mengembalikan
muatan luar positif dan muatan negatif di dalamnya, yang disebut repolarisasi.
(Istilah potensial aksi merujuk ke depolarisasi diikuti oleh repolarisasi).
Lalu pompa natrium dan kalium mengembalikan ion Na ke luar dan ion K di
dalam, dan neuron siap merespons stimulus lain dan mengirimkan rangsang
lain. Sebuah aksi potensial sebagai respons terhadap stimulus terjadi sangat
cepat dan diukur dalam milidetik. Neuron individu mampu mentransmisikan
ratusan potensi aksi (impuls) setiap detik.
Transmisi impuls listrik sangat cepat. Kehadiran selubung mielin
meningkatkan kecepatan impuls, karena hanya simpul Ranvier depolarisasi.
Banyak neuron kita yang mampu mentransmisikan impuls dengan kecepatan
meter per detik.
Bayangkan seseorang dengan tinggi 6 kaki (sekitar 2 meter) dan jari kakinya
sebagai impuls sensorik berjalan dari ujung jari ke ujung kepala dalam waktu
kurang dari satu detik (melintasi beberapa sinaps) sepanjang jalan). Anda bisa
melihat bagaimana sistem saraf dapat berkomunikasi begitu cepat dengan
semua bagian badan. Pada sinaps, transmisi impuls saraf berubah dari listrik ke
kimia dan tergantung pada rilis neurotransmiter. Meskipun difusi melintasi
sinaps lambat, sinapsnya sangat kecil secara signifikan dan tidak memengaruhi
kecepatan impuls di orang yang hidup
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 89
Spinal Cord
Sumsum tulang belakang mentransmisikan impuls ke dan dari otak dan
merupakan pusat integrasi untuk refleks sumsum tulang belakang. Meskipun
pernyataan fungsi ini sangat singkat dan terdengar sangat sederhana, medula
spinalis sangat penting untuk sistem saraf dan untuk badan secara keseluruhan.
Tertutup di dalam kanal vertebralis dan meningen, sumsum tulang belakang
terlindungi dengan baik dari cedera mekanis. Panjangnya, sumsum tulang
belakang memanjang dari foramen magnum tulang oksipital ke disk antara
vertebra lumbar pertama dan kedua.
Bagian Internal abu-abu berbentuk seperti huruf H; materi abu-abu terdiri dari
sel badan neuron motorik dan interneuron. Materi putih eksternal terbuat dari
akson dan dendrit myelin dari interneuron. Serabut saraf ini dikelompokkan
berdasarkan saluran saraf sesuai fungsi mereka. Traktus ascending (seperti
kolom dorsal dan traktus spinothalamic) membawa impuls sensorik ke otak.
Traktus menurun (seperti traktus kortikospinal dan rubrospinal) membawa
motorik impuls menjauh dari otak.
Pusat kanal; ini mengandung cairan serebrospinal dan terus ke rongga di otak
yang disebut ventrikel.
6.3.1 Saraf Spinal
Saraf tulang belakang berjumlah 31 pasang, yang muncul dari sumsum tulang
belakang. Saraf dinamai sesuai masing-masing vertebra: 8 pasang
cervical/leher, 12 pasang toraks, 5 pasang lumbar, 5 pasang sakral, dan 1
pasangan coccygeal kecil.
Setiap syaraf ditentukan oleh huruf dan jumlah. Saraf cervical ke-8 adalah C8,
toraks 1 Sarafnya adalah T1, dan seterusnya. Secara umum, saraf cervical
bagian dari saraf belakang (kepala, leher, bahu, lengan, dan diafragma saraf
frenikus). Saraf toraks pertama juga bagian pada saraf lengan. Lumbal dan
saraf sakral bagian dari saraf pinggul, rongga panggul, dan kaki.
Saraf lumbal dan sakral menggantung di bawah ujung sumsum tulang
belakang (untuk mencapai mereka bukaan yang tepat untuk keluar dari kanal
vertebral); ini disebut cauda equina, secara harfiah, "ekor kuda."
Setiap saraf tulang belakang memiliki dua akar, yaitu neuron memasuki atau
meninggalkan sumsum tulang belakang. Akar dorsal terbuat dari neuron
sensorik yang membawa impuls ke sumsum tulang belakang. Ganglion akar
90 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
dorsal adalah bagian yang diperbesar dari akar dorsal yang berisi badan sel
neuron sensorik. Syarat ganglion berarti sekelompok badan sel di luar CNS.
Badan sel ini berada dalam kanal vertebral dan karenanya dilindungi dari
cedera.
Gambar 6.4: Saraf Spinal dan Saraf Tulang belakang
Akar ventral adalah akar motor, dari akson neuron motor yang membawa
impuls dari sumsum tulang belakang ke otot atau kelenjar. Badan sel neuron
motorik, seperti yang disebutkan sebelumnya, adalah di materi abu-abu dari
sumsum tulang belakang. Ketika kedua akar saraf bergabung, sehingga saraf
tulang belakang yang terbentuk adalah saraf campuran.
6.3.2 Refleks Spinal Cord
Ketika Anda mendengar istilah refleks, Anda mungkin berpikir tentang
tindakan yang "terjadi begitu saja," dan sebagian memang demikian. Sebuah
refleks adalah respons yang tidak disengaja terhadap suatu rangsangan, yaitu
tindakan otomatis yang dirangsang oleh perubahan spesifik sejenis. Refleks
sumsum tulang belakang adalah mereka yang tidak tergantung langsung pada
otak, meskipun otak mungkin menghambat atau meningkatkannya.
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 91
Busur Refleks/Refleks Arc
Busur refleks adalah jalur yang dilalui impuls saraf ketika refleks muncul, dan
ada lima bagian penting:
1. Reseptor — mendeteksi perubahan (rangsangan) dan menghasilkan
impuls.
2. Neuron sensorik — mengirimkan impuls dari reseptor ke SSP.
3. Sistem saraf pusat — mengandung satu atau lebih sinapsis
(interneuron dapat menjadi bagian dari jalur).
4. Neuron motorik — mengirimkan impuls dari CNS ke efektor.
5. Effector — melakukan tindakan karakteristiknya.
Mari kita sekarang melihat busur refleks dari refleks tertentu, refleks patella.
Dalam refleks ini, ketuk patela tendon tepat di bawah tempurung lutut
menyebabkan ekstensi kaki bagian bawah. Ini adalah peregangan refleks, yang
berarti bahwa Otot yang diregangkan akan berkontraksi secara otomatis
Gambar 6.5: Reflek Patella
Prosesnya terjadi reflek adalah; reseptor otot paha depan (1) menegang setelah
mendeteksi peregangan yang dihasilkan oleh pemukulan tendon patela,
Reseptor ini menghasilkan impuls yang dibawa ke (2) neuron sensorik di saraf
femoral untuk (3) sumsum tulang belakang. Dikorda tulang belakang, neuron
sensorik sinapsis dengan (4) neuron motorik (ini adalah refleks dua neuron),
neuron motorik di saraf femoralis membawa impuls kembali ke (5) quadriceps
femoris, efektor, yang berkontraksi dan memperpanjang kaki bagian bawah.
92 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Refleks patela adalah salah satu dari yang banyak digunakan secara klinis
untuk menentukan apakah sistem saraf berfungsi atau tidak. Jika refleks patela
tidak berfungsi pada pasien, masalahnya bisa di otot paha, saraf femoralis, atau
sumsum tulang belakang. Pengujian lebih lanjut akan dilakukan untuk
menentukan istirahat yang tepat dalam refleks busur.
Namun jika refleksnya normal, itu artinya semua bagian dari busur refleks
utuh. Jadi pengujian refleks mungkin merupakan langkah pertama dalam
penilaian klinis kerusakan neurologis. Anda mungkin bertanya-tanya mengapa
memiliki refleks seperti itu.
Refleks patela merupakan refleks sumsum tulang belakang, otak tidak terlibat
langsung. Otak mungkin menjadi sadar bahwa refleks telah terjadi, tetapi itu
melibatkan bagian neuron lain yang membawa impuls otak. Refleks fleksor
(atau refleks penarikan) adalah jenis lain dari refleks sumsum tulang belakang.
Stimulus adalah sesuatu yang menyakitkan dan berpotensi berbahaya, dan
responsnya adalah menarik diri darinya. Jika Anda tidak sengaja menyentuh
kompor panas, Anda secara otomatis menarik tangan Anda jauh. Refleks
fleksor adalah refleks tiga neuron, karena neuron sensorik sinapsis dengan
interneuron di sumsum tulang belakang, yang pada gilirannya sinaps dengan
motorik neuron.
Namun, sekali lagi, otak tidak harus melakukannya membuat keputusan untuk
melindungi badan; refleks fleksor melakukan itu secara otomatis. Otak
mungkin tahu bahwa refleks itu terjadi, dan bahkan dapat belajar dari
pengalaman, tetapi itu membutuhkan neuron yang berbeda, bukan busur
refleks.
6.4 Otak
Otak terdiri dari bagian yang berfungsi sebagai bagian terintegrasi secara
keseluruhan. Bagian utama adalah medula, pons, dan otak tengah (secara
kolektif disebut batang otak), otak kecil, hipotalamus, talamus, dan otak besar.
Ventrikel
Ventrikel adalah empat rongga di dalam otak: dua ventrikel lateral, ventrikel
ketiga, dan ventrikel keempat. Setiap ventrikel berisi jaringan kapiler yang
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 93
disebut pleksus koroid, yang membentuk cairan serebrospinal (CSF) dari
plasma darah. Cairan serebrospinal adalah cairan jaringan sistem saraf pusat.
Medula
Medula memanjang dari sumsum tulang belakang ke pons dan anterior otak
kecil. Medula mengandung pusat jantung yang mengatur jantung, pusat
vasomotor yang mengatur diameter pembuluh darah dan tekanan darah, dan
pusat pernapasan yang mengatur pernapasan.
Anda bisa lihat mengapa cedera remuk pada tulang oksipital terjadi fatal —
kita tidak bisa bertahan hidup tanpa medula. Juga di medula adalah pusat
refleks untuk batuk, bersin, menelan, dan muntah.
Pons
Pons menonjol di bagian depan sumsum belakang. Di dalam pons ada dua
pusat pernapasan yang bekerja di medula untuk menghasilkan ritme
pernapasan normal. Banyak neuron lain di pons (pons berasal dari bahasa
Latin untuk "Jembatan") menghubungkan medula dengan bagian lain dari
otak.
6.4.1 Otak Tengah
Otak tengah memanjang dari pons ke hipotalamus dan menutup saluran cairan
otak, sebuah saluran yang menghubungkan ventrikel ketiga dan keempat.
Beberapa jenis refleks terintegrasi di otak tengah, termasuk refleks visual dan
auditori.
Jika melihat tawon terbang ke arah Anda, Anda secara otomatis merunduk
atau memutar; ini adalah refleks visual, seperti koordinasi pergerakan bola
mata. Putar kepala Anda ke telinga suara adalah contoh dari refleks
pendengaran. Otak tengah berfungsi menjaga kepala tetap tegak dan menjaga
keseimbangan.
94 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Gambar 6.6: Midsagital, Bagian Frontal, dan Bagian Ventrikel
6.4.2 Otak Kecil/Cerebellum
Otak kecil dipisahkan dari medula dan pons oleh ventrikel keempat dan lebih
rendah daripada lobus oksipital otak besar. Seperti yang sudah diketahui,
banyak fungsi otak kecil yang berhubungan dengan gerakan. Ini termasuk
koordinasi, pengaturan tonus otot, lintasan yang sesuai dan titik akhir gerakan,
dan pemeliharaan postur dan keseimbangan. Perhatikan bahwa ini semua tidak
disengaja; yaitu, fungsi otak kecil di bawah tingkat pemikiran sadar. Jika
mengambil pensil, misalnya, impuls untuk gerakan lengan datang dari otak
besar.
Otak kecil kemudian memodifikasi impuls-impuls ini dengan gerakan lengan
dan terkoordinasi dengan jari Anda, dan Anda tidak menjangkau melewati
pensil. Otak kecil tampaknya juga terlibat dalam hal fungsi sensorik tertentu.
Misalnya, jika Anda menutup mata dan seseorang meletakkan bola tenis di
satu tangan, bisakah Anda tahu yang mana? Tentunya Anda bisa, "merasakan"
masing-masing: tekstur dan berat.
Jika Anda mengambil wadah plastik kopi (dengan tutupnya) dapat Anda tahu
apakah itu cangkir penuh, setengah penuh, atau kosong? Sekali lagi, tentu saja
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 95
bisa. Apakah Anda harus memikirkannya? Tidak. Otak kecil, bertanggung
jawab atas kemampuan ini. Untuk mengatur keseimbangan, otak kecil (dan
otak tengah) menggunakan informasi tentang gravitasi dan gerakan oleh
reseptor di telinga bagian dalam.
Hipothalamus
Terletak diatas kelenjar hipofisis dan lebih rendah daripada talamus,
hipotalamus adalah area kecil dari otak dengan beragam fungsi:
1. Produksi hormon antidiuretik (ADH) dan oksitosin; hormon-hormon
ini kemudian disimpan di dalam kelenjar hipofisis posterior. ADH
memungkinkan ginjal untuk menyerap kembali air ke dalam darah
dan dengan demikian membantu menjaga volume darah. Oksitosin
menyebabkan kontraksi rahim untuk menyebabkan persalinan dan
pengiriman.
2. Produksi releasing hormon (juga disebut releasing faktor) yang
merangsang sekresi hormon oleh kelenjar hipofisis anterior.
Hipotalamus menghasilkan hormon releasing hormon pertumbuhan
(GHRH), yang merangsang kelenjar hipofisis anterior untuk
mengeluarkan hormon pertumbuhan (GH).
3. Pengaturan suhu badan dengan meningkatkan respons seperti
berkeringat di lingkungan yang hangat atau menggigil di lingkungan
yang dingin.
4. Pengaturan asupan makanan; hipotalamus merespons perubahan
nutrisi darah, untuk bahan kimia yang dikeluarkan oleh sel-sel lemak,
dan untuk hormon yang dikeluarkan oleh saluran pencernaan.
Misalnya, saat makan, setelah durasi tertentu pencernaan dan usus
kecil menghasilkan hormon yang bersirkulasi ke hipotalamus dan
membawa sensasi kenyang, atau kepenuhan, dan kita cenderung
untuk berhenti makan.
5. Integrasi fungsi otonom sistem saraf, yang pada gilirannya mengatur
aktivitas organ seperti jantung, pembuluh darah, dan usus.
6. Stimulasi respons visceral selama situasi emosional. Ketika kita
marah, detak jantung biasanya meningkat, ketika malu, akan
memerah, yang merupakan vasodilatasi di kulit wajah. Ini pengaruhi
96 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
oleh sistem saraf otonom ketika hipotalamus merasakan perubahan
kondisi emosional. Dasar neurologis dari emosi kita tidak dipahami
dengan baik, dan respons visceral terhadap emosi bukanlah sesuatu
yang paling bisa kita kendalikan.
7. Pengaturan ritme badan seperti sekresi hormon, siklus tidur,
perubahan suasana hati, atau kewaspadaan mental. Ini sering disebut
sebagai jam biologis kita, ritme sebagai ritme sirkadian, yang berarti
"sekitar satu hari." Jika Anda pernah terbangun selama 24 jam, Anda
tahu betapa membingungkannya, sampai jam biologis hipotalamus
telah diatur ulang.
Thalamus
Thalamus terletak di atas hipotalamus dan di bawah otak besar. Ventrikel
ketiga adalah rongga sempit yang melewati kedua talamus dan hipotalamus.
Impuls sensorik ke otak (kecuali yang indra penciuman) mengikuti jalur
neuron yang pertama kali memasuki thalamus, yang kelompok impuls
sebelumnya menyampaikannya ke otak, di mana sensasi dirasakan. Misalnya
memegang secangkir kopi panas menghasilkan impuls panas, sentuhan dan
tekstur, dan bentuk cawan (rasa otot), tetapi kita tidak mengalami ini sebagai
sensasi terpisah.
Talamus mengintegrasikan impuls dari reseptor kulit dan dari otak kecil, yaitu,
menempatkan mereka bersama dalam semacam elektrokimia, jadi bahwa otak
besar merasakan keseluruhan dan mampu menafsirkan sensasi dengan cepat.
Beberapa sensasi, terutama yang tidak menyenangkan seperti Nyeri, diyakini
dirasakan oleh thalamus.
Namun, thalamus tidak dapat melokalisasi sensasi, tidak tahu di mana sensasi
yang menyakitkan itu. Area sensorik otak besar diperlukan untuk lokalisasi
dan kesadaran yang tepat. Talamus juga dapat menekan sensasi tidak penting.
Jika Anda membaca buku yang menyenangkan, Anda mungkin tidak melihat
seseorang masuk ke kamar. Menghalangi sensasi minor sementara, thalamus
berkonsentrasi untuk tugas penting. Bagian dari thalamus juga terlibat dalam
kewaspadaan dan kesadaran (sadar dan sadar kita), dan yang lain berkontribusi
pada memori.
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 97
6.4.3 Otak Besar/Cerebrum
Bagian terbesar dari otak manusia adalah Cerebrum, yang terdiri dari dua
belahan yang dipisahkan oleh celah longitudinal. Di dasar alur yaitu corpus
callosum, berisi 200 juta neuron yang menghubungkan belahan kanan dan kiri.
Dalam setiap belahan adalah ventrikel lateral. Permukaan otak berbentuk
materi abu-abu/gray matter yang disebut korteks serebral. Materi abu-abu
terdiri dari sel badan neuron, yang menjalankan banyak fungsi otak besar.
Bagian Internal materi abu-abu adalah materi putih/ white matter, terbuat dari
akson dan dendrit myelin yang menghubungkan lobus serebrum satu sama lain
dan ke semua bagian otak lainnya. Di otak manusia, korteks serebral terlihat
luas. Lipatan ini disebut konvolsi atau gyri dan alur di antara mereka adalah
celah atau sulci. Lipat ini memungkinkan kehadiran jutaan lebih banyak
neuron di korteks serebral. Korteks serebral dibagi menjadi beberapa lobus.
Oleh karena itu, setiap belahan memiliki lobus frontal, lobus parietal, lobus
temporal, dan lobus oksipital.
Lobus Frontal
Di dalam lobus frontal adalah area motorik yang menghasilkan impuls untuk
gerakan sukarela. Porsi terbesar adalah untuk pergerakan tangan dan wajah,
bagian dengan banyak otot yang mampu gerakan sangat halus atau tepat. Ini
adalah ukuran besar area motor yang dikhususkan untuk mereka yang
memberikan presisi otot. Area motor kiri mengontrol gerakan di sisi kanan
badan, dan area motor kanan mengontrol sisi kiri badan. Ini adalah mengapa
seorang pasien yang mengalami kecelakaan serebrovaskular, atau stroke, di
lobus frontal kanan akan mengalami kelumpuhan otot di sisi kiri.
Area motor anterior adalah premotor area, yang berkaitan dengan keterampilan
motorik yang membutuhkan urutan gerakan, misalnya mengikat tali sepatu, ini
bukan refleks, melainkan premotor cortex yang telah mempelajari urutannya
begitu baik sehingga kita dapat mengulanginya tanpa memikirkannya.
Bagian-bagian lobus frontal tepat di belakang mata adalah korteks prefrontal
atau orbitofrontal. Area ini berkaitan dengan hal-hal seperti menjaga emosi
sesuai dengan situasi, menyadari itu ada standar perilaku (hukum atau aturan
permainan atau kesopanan sederhana) dan mengikuti mereka, dan
mengantisipasi dan merencanakan masa depan. Sebuah contoh Semoga
bermanfaat untuk menyatukan semua ini.
98 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Seseorang dengan kerusakan pada area prefrontal mungkin menjadi sangat
marah jika penanya kehabisan tinta saat di kelas, bisa melempar pulpen pada
seseorang, dan mungkin tidak berpikir bahwa pulpen akan diperlukan besok
dan sekarang saatnya untuk membeli satu. Anda bisa lihat, korteks prefrontal
sangat penting untuk perilaku sosial, dan sangat berkontribusi terhadap apa
yang terjadi pada manusia.
Juga di lobus frontal, biasanya hanya lobus kiri bagi kebanyakan orang yang
tidak kidal, adalah motor area bicara Broca, yang mengontrol pergerakan
mulut untuk berbicara.
Gambar 6.7: Hemisphere Cerebral Kiri
Lobus Parietal
Area sensorik umum di lobus parietal menerima impuls dari reseptor di kulit
dan merasakan dan menafsirkan sensasi kulit. Daerah sebelah kiri adalah untuk
sisi kanan bodi dan sebaliknya. Area Ini juga menerima impuls dari reseptor
peregangan di otot untuk indera otot sadar.
Bagian terbesar dari area ini adalah untuk sensasi di tangan dan wajah, bagian-
bagian badan dengan kulit bagian reseptor.
Lobus Temporal
Daerah penciuman di lobus temporal menerima impuls dari reseptor di rongga
hidung untuk indera penciuman. Daerah asosiasi penciuman belajar arti bau
seperti bau susu asam, atau api, atau brownies yang dipanggang dalam oven,
dan memungkinkan otak berpikir untuk menggunakan informasi itu secara
efektif. Daerah pendengaran, seperti namanya, terima impuls dari reseptor di
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 99
telinga bagian dalam untuk pendengaran. Area asosiasi pendengaran cukup
besar.
Bagian lain adalah untuk interpretasi suara seperti guntur saat badai, sirene
ambulans, atau bayi menangis. Tanpa interpretasi yang tepat, kita akan
mendengar suara tetapi tidak akan tahu apa artinya, dan tidak bisa merespons
dengan tepat. Juga di lobus temporal dan parietal di sebelah kiri (bagi
kebanyakan dari kita) adalah area bicara lainnya prihatin dengan pemikiran
yang mendahului ucapan.
Kita masing-masing mungkin dapat mengingat (dan menyesali) saat-saat kita
telah “berbicara tanpa berpikir,” tetapi dalam aktualitas itu tidak mungkin.
Pemikiran berlangsung sangat cepat dan sangat penting untuk dapat berbicara.
Lobus Oksipital
Impuls dari retina mata berjalan di sepanjang saraf optik ke area visual di lobus
oksipital. Area asosiasi visual menafsirkan apa yang dilihat, dan
memungkinkan otak berpikir untuk digunakan informasinya. Bagian lain dari
lobus oksipital berkaitan dengan hubungan spasial, seperti menilai jarak dan
melihat dalam tiga dimensi, atau kemampuan membaca peta dan
menghubungkannya dengan fisik.
Korteks serebral memiliki karakteristik saraf plastisitas, kemampuan untuk
beradaptasi dengan perubahan kebutuhan, untuk mengambil neuron yang
berbeda pada fungsi tertentu, mungkin terjadi selama masa kanak-kanak atau
pemulihan dari stroke.
Area Asosiasi
Banyak bagian korteks otak tidak peduli dengan gerakan atau sensasi tertentu.
Ini bisa disebut area asosiasi dan mungkin itulah yang benar-benar membuat
kita menjadi individu. Area-area ini yang memberi kita kepribadian, rasa
humor, dan kemampuan untuk berpikir dan menggunakan logika. Belajar dan
memori juga merupakan fungsi dari area-area ini. Meskipun banyak yang telah
dipelajari tentang pembentukan ingatan, prosesnya masih belum lengkap
dipahami.
Namun, secara singkat, kita dapat mengatakan hal itu sebagai kenangan seperti
orang atau buku atau apa yang Anda lakukan musim panas lalu melibatkan
hippocampus (dari bahasa Yunani untuk "Kuda laut," karena bentuknya),
bagian dari lobus duniawi di dasar ventrikel lateral. Kedua hippocampi itu
100 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
sepertinya mengumpulkan informasi dari banyak bagian korteks serebral.
Ketika Anda bertemu seorang teman, contoh, memori muncul secara
keseluruhan.
Hippocampus kanan berfungsi dalam kognisi spasial (secara harfiah: "ruang
berpikir"). Misalnya, jika Anda berada di sekolah dan teman meminta Anda
jalan cepat ke rumah Anda, Anda mungkin dengan cepat membentuk peta
mental. Anda bisa lihat banyak memori yang terlibat, tetapi hippocampus
dapat mengambilnya selangkah lebih maju dan buat kenangan tiga dimensi
dan terlihat secara mental. Anda bisa melihat jalan pulang. Itu adalah kognisi
spasial.
Sebagian besar, dari apa yang kita miliki, pengalaman atau pelajaran disimpan
di suatu tempat di otak, terkadang dapat mengembalikan ingatan; aroma atau
lagu tertentu bisa sebagai pemicu. Hilangnya kepribadian karena kerusakan
neuron otak terjadi pada Penyakit Alzheimer.
Ganglia Basal
Ganglia basal adalah massa berpasangan dari materi abu-abu dalam materi
putih hemisfer serebral. Fungsi mereka adalah bagian bawah sadar tertentu dari
gerakan tanpa disadari, dan mereka bekerja dengan otak kecil. Ganglia basal
membantu mengatur tonus otot, dan mereka mengkoordinasikan gerakan
aksesori seperti mengayunkan lengan saat berjalan atau memberi isyarat saat
berbicara. Gangguan paling umum ganglia basal adalah penyakit Parkinson.
Corpus Callosum
Seperti disebutkan sebelumnya, corpus callosum adalah pita serabut saraf yang
menghubungkan kiri dan kanan bagian otak. Ini memungkinkan setiap bagian
untuk mengetahui aktivitas yang lain. Ini penting bagi orang-orang karena bagi
kebanyakan dari kita, bagian kiri mengandung area bicara dan bagian kanan
tidak.
Karena itu, corpus callosum memungkinkan bagian kiri tahu apa yang
dipikirkan bagian kanan, dan bagian kanan tahu apa Yang dipikirkan bagian
kiri dan berbicara. Jika Anda meletakkan tangan kiri Anda di belakang Anda
dan seseorang menempatkan pensil di tangan Anda (Anda tidak melihatnya)
dan bertanya kepada Anda apa itu, apakah Anda bisa mengatakannya? Ya,
tentu saja.
Kamu akan rasakan bentuk dan berat pensil, temukan titiknya dan penghapus.
Impuls sensorik dari kiri tangan anda diartikan sebagai "pensil" oleh sensor
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 101
umum di lobus parietal kanan Anda. Bagian kanan Anda mungkin tidak dapat
berbicara, tetapi pikirannya dapat disampaikan melalui corpus callosum ke
bagian kiri, yang memang memiliki area bicara. Kiri Anda dapat mengatakan
bahwa Anda memegang pensil.
6.5 Meningen dan Cairan Serebrospinal
Membran jaringan ikat yang menutupi otak dan sumsum tulang belakang
disebut meningen; tiga lapisan meningen yaitu; Lapisan terluar yang tebal,
terbuat dari jaringan ikat berserat, adalah dura mater, yang melapisi tengkorak
dan kanal vertebral. Membran arachnoid tengah (Arakhnida adalah laba-laba)
terbuat dari jaringan ikat. Piia terdalam (bahasa Latin untuk "Ibu lembut")
adalah selaput yang sangat tipis pada permukaan sumsum tulang belakang dan
otak. Antara arachnoid dan piameter adalah ruang subarachnoid, yang
mengandung cairan serebrospinal (CSF), jaringan cairan sistem saraf pusat.
Ventrikel (rongga) otak: dua ventrikel lateral, ventrikel ketiga, dan ventrikel
keempat. Masing-masing berisi pleksus koroid, sebuah kapiler jaringan yang
membentuk cairan serebrospinal dari plasma darah. Ini adalah proses yang
berkelanjutan, dan cairan serebrospinal kemudian bersirkulasi di dalam dan di
sekitar sistem saraf pusat.
Dari ventrikel lateral dan ketiga, cairan serebrospinal mengalir melalui
ventrikel keempat, lalu ke kanal tengah sumsum tulang belakang, dan ke
kranial dan ruang subarachnoid tulang belakang. Karena Cairan serebrospinal
terbentuk banyak, beberapa harus diserap kembali. Dari ruang subarachnoid
kranial, cairan serebrospinal diserap kembali melalui vili arachnoid ke dalam
darah sinus vena kranial (vena besar di dalam dura mater kranial berlapis
ganda). Cairan Serebrospinal menjadi plasma darah lagi, dan laju reabsorpsi
biasanya sama dengan laju produksi.
Cairan serebrospinal adalah cairan jaringan, salah satu fungsinya adalah untuk
membawa nutrisi ke neuron dan SSP membuang produk sisa ke darah seperti
halnya cairan diserap kembali. Fungsi lain dari cairan serebrospinal adalah
untuk berfungsi pada sistem saraf pusat. Otak dan sumsum tulang belakang
tertutup oleh cairan membran yang menyerap, misalnya, gelengkan kepala
Anda dengan keras tanpa melukai otak.
102 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Secara alami adanya perlindungan yang memiliki batas sangat tajam atau
pukulan berat ke tengkorak memang akan menyebabkan kerusakan ke otak.
Pemeriksaan cairan serebrospinal dapat digunakan dalam diagnosis penyakit
tertentu.
Gambar 6.8: Struktur Meningen Spinal Cor, Bagian Frontal Struktur
Meningen, dan Sirkulasi Cairan Serebrospinal
Saraf Kranial
12 pasang saraf kranial muncul dari batang otak atau bagian lain dari otak.
Impuls untuk indera penciuman, rasa, penglihatan, pendengaran, dan
keseimbangan semua dibawa oleh saraf tengkorak ke daerah sensorik masing-
masing di otak.
Beberapa saraf kranial membawa impuls motorik ke otot dari wajah dan mata
atau ke kelenjar ludah. Saraf vagus (vagus berarti "pengembara") bercabang
luas ke laring, jantung, lambung dan usus, dan saluran bronkial.
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 103
Gambar 6.9: Saraf Kranial
6.6 Sistem Saraf Otonom
Sistem saraf otonom/Autonom Nervus System (ANS) sebenarnya bagian dari
sistem saraf perifer di mana ia terdiri dari bagian motorik dari beberapa saraf
kranial dan tulang belakang. Sistem saraf otonom terdiri dari neuron motorik
visceral untuk otot polos, otot jantung, dan kelenjar. Ini adalah efektor visceral;
otot akan berkontraksi atau rileks, dan kelenjar akan menambah atau
mengurangi sekresi mereka.
ANS memiliki dua bagian: simpatik dan parasimpatis, sering kali, mereka
berfungsi berbeda satu sama lain. Aktivitas kedua bagian terintegrasi oleh
104 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
hipotalamus, yang memastikan bahwa efektor visceral akan merespons situasi
dengan tepat.
Jalur Saraf Otonom (Autonomic Pathway)
Jalur saraf otonom dari sistem saraf pusat ke efektor visceral terdiri dari dua
motor neuron yang bersinaps di ganglion di luar SSP. Neuron pertama disebut
neuron preganglionik, dari SSP hingga ganglion. Kedua neuron disebut neuron
postganglionik, dari ganglion ke efektor visceral. Ganglia sebenarnya adalah
badan sel postganglionik neuron.
1. Bagian Simpatis
Nama lain untuk simpatis adalah torakolumbalis, yang
menginformasi di mana neuron preganglionik simpatik berasal.
Badan Sel mereka berada di segmen toraks dan beberapa di antaranya
segmen lumbar dari sumsum tulang belakang. Akson mereka meluas
ke ganglia simpatik, yang sebagian besar adalah terletak di luar
tulang belakang.
Di dalam ganglia adalah sinapsis antara neuron preganglionik dan
postganglionik; akson postganglionik kemudian keluar ke efektor
visceral. Satu neuron preganglionik sinapsis dengan banyak neuron
postganglionik hingga banyak efektor. Pembagian simpatik
membawa penyebaran luas di banyak organ.
Pembagian simpatik banyak pada situasi stres, yang meliputi
kemarahan, ketakutan, atau kecemasan, seperti juga olahraga. Denyut
jantung meningkat, vasodilatasi pada otot rangka menyebabkan
sirkulasi banyak oksigen, bronkiolus melebar untuk mengambil lebih
banyak udara, dan hati mengubah glikogen menjadi glukosa untuk
menghasilkan energi. Pada saat yang sama sekresi pencernaan
menurun dan peristaltik melambat; ini tidak penting dalam situasi
stres. Vasokonstriksi pada kulit dan viscera mengeluarkan darah ke
organ yang lebih vital seperti jantung, otot, dan otak.
2. Bagian Parasimpatis
Nama lain untuk bagian parasimpatis adalah kraniosakral. Badan sel
neuron preganglionik parasimpatis berada di batang otak dan segmen
sakral dari sumsum tulang belakang. Akson mereka berada dalam
Bab 6 Sistem Saraf (Nervous System) 105
pasangan saraf kranial 3, 7, 9, dan 10 dan dalam beberapa saraf sakral
dan meluas ke ganglia parasimpatis. Ganglia ini sangat dekat atau
sebenarnya ada di dalam efektor visceral, dan mengandung sel
postganglionik badan, dengan akson yang sangat pendek ke sel
efektor.
Gambar 6.10: Sistem Saraf Otonom
Di bagian parasimpatis, satu preganglionik neuron sinapsis dengan
beberapa neuron postganglionik satu efektor. Dengan pengaturan ini,
respons yang sangat terlokalisasi (satu organ) dimungkinkan.
Parasimpatis pada situasi santai (tidak stres) meningkatkan fungsi
normal dari beberapa sistem organ, Pencernaan akan efisien, dengan
peningkatan sekresi dan peristaltik; berak dan buang air kecil dapat
terjadi; dan hati akan berdetak pada tingkat istirahat normal.
Perhatikan bahwa ketika suatu organ menerima impuls simpatis dan
parasimpatis, responnya adalah berlawanan. Pengaturan seperti itu
untuk mempertahankan tingkat aktivitas yang sesuai dengan
sederhana, seperti mengubah detak jantung situasi tertentu.
Perhatikan juga bahwa beberapa efektor visceral hanya menerima
106 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
impuls simpatik. Dalam kasus seperti itu, yang terjadi adalah respons
disebabkan oleh penurunan impuls simpatik.
Neurotransmitter
Neurotransmitter menyebabkan impuls sinapsis saraf bersilang. Pada jalur
otonom ada dua sinap: satu antara neuron preganglionik dan postganglionik,
dan yang kedua antara neuron postganglionik dan visceral efektor. Asetilkolin
yang dikeluarkan oleh semua neuron preganglionik, baik simpatis maupun
parasimpatis dinonaktifkan oleh cholinesterase di neuron postganglionik.
Neuron postganglionik parasimpatis melepaskan asetilkolin pada sinaps
dengan efektor visceral mereka.
Sebagian besar neuron postganglionik simpatik melepaskan transmitter
norepinefrin di sinapsis dengan sel-sel efektor. Norepinefrin diinaktivasi oleh
Catechol-Omethyl Transferase (COMT) atau Monoamine Oxidase (MAO),
atau dihapus dari sinaps.
Bab 7
Anatomi dan Fisiologi Sistem
Endokrin
7.1 Pendahuluan
Sistem endokrin merupakan aktivitas-aktivitas yang mengatur berbagai sistem
organ tubuh untuk mencapai kondisi homeostasis. Aktivitas ini lebih
mengutamakan durasi daripada kecepatan. Hormon merupakan zat perantara
yang dikeluarkan oleh kelenjar endokrin ke dalam aliran darah untuk
memberikan sinyal ke reseptor yang lokasinya berbeda dengan kelenjar
endokrin sendiri, sehingga dapat menghasilkan fungsi tertentu (Ward, 2018).
Secara umum fungsi dari sistem endokrin adalah (Ward, 2018):
1. Mengatur metabolisme organik serta keseimbangan air dan elektrolit,
yang secara kolektif memiliki peranan penting dalam
mempertahankan lingkungan internal yang konstan.
2. Menginduksi perubahan adaptif dalam membantu tubuh untuk
mengatasi situasi stres.
3. Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan yang lancar dan
teratur.
4. Mengontrol reproduksi.
108 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
5. Mengatur produksi sel darah merah.
6. Bersama dengan sistem saraf otonom, mengontrol dan
mengintegrasikan sirkulasi dan pencernaan serta penyerapan
makanan.
Gambar 7.1: Organ dan Jaringan Sistem Endokrin (Bartholomew, 2018)
7.2 Hormon
Secara kimiawi hormon diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) kategori yaitu
(Khonsary, 2017):
1. Protein dan polipeptida, meliputi hormon yang disekresikan oleh
kelenjar hipofisis anterior dan posterior, pankreas, kelenjar paratiroid
dll.
2. Steroid, hormon yang disekresikan oleh korteks adrenal, ovarium,
testis dan plasenta.
3. Turunan asam amino tirosin, hormon yang disekresikan oleh tiroid
dan medulla adrenal.
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 109
Perbedaan kimiawi tersebut berkaitan dengan sifat hormon di mana peptida
dan katekolamin bersifat hidrofilik, sehingga sangat larut dalam air sedangkan
tiroid dan steroid bersifat lipodilik atau larut dalam lemak.
Tabel 7.1: Kelenjar Endokrin, Hormon, Serta Fungsi dan Strukturnya
(Khonsary, 2017)
Kelenjar/ Hormon Fungsi Utama Struktur
Jaringan kimia
Thyrotropin-releasing Menstimulasi sekresi TSH dan prolactin Peptida
hormone (TRH)
Corticotropin-releasing Menyebabkan pelepasan ACTH Peptida
hormone (CRH)
Growth hormone– Menyebabkan pelepasan GH Peptida
releasing hormone
(GHRH) Menghambat pelepasan GH Peptida
Hipotalamus
Growth hormone
inhibitory hormone
(GHIH) (Somatostatin) Menyebabkan pelepasan LH dan FSH Peptida
Gonadotropin-releasing
hormone (GnRH) Menghambat pelepasan prolaktin Amino
Dopamine or prolactin-
inhibiting factor (PIF)
Growth hormone (GH) Menstimulasi sintesis protein dan Peptida
pertumbuhan keseluruhan sebagian besar sel
dan jaringan.
Thyroid-stimulating Menstimulasi sintesis dan sekresi hormon Peptida
hormone (TSH) tiroid (thyroxine dan triiodothyronine).
Menstimulasi sintesis sekresi hormon
Adrenocorticotropic adereno-cortical (cortisol, androgen & Peptida
hormone (ACTH) aldosterone).
Pituitari Bantu perkembangan payudara & sekresi air
anterior
Prolactin susu. Peptida
Menyebabkan pertumbuhan folikel pada
Follicle-stimulating ovarium dan maturasi sperma pada sel Peptida
hormone (FSH) sertoli testis.
Menstimulasi sintesis testosterone pada sel
Luteinizing hormone leydig testis, pembentukan corpus luteum, Peptida
(LH) dan estrogen, serta sintesis progesterone
pada ovarium.
Antidiuretic hormone Meningkatkan reabsorbsi air oleh ginjal serta Peptida
(ADH) / Vasopressin menyebabkan vasokontriksi dan
Pituitari meningkatkan tekanan darah.
posterior
Oxytocin Merangsang pengeluaran air susu ibu dan Peptida
kontraksi uterus.
Thyroxine (T4) dan Meningkatkan laju reaksi kimia pada Amino
triiodothyronine (T3) sebagian besar sel, dan meningkatkan
Calcitonin metabolisme tubuh.
Tiroid
Membantu penyimpanan kalsium pada Peptida
tulang dan turunkan cairan ECF, konsentrasi
ion kalsium.
110 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Kelenjar/ Struktur
Jaringan Hormon Fungsi Utama kimia
Cortisol Memiliki berbagai fungsi metabolisme untuk Steroid
mengontrol metabolisme protein, karbohidrat
Kortek dan lemak; juga memiliki efek anti inflamasi.
adrenal Meningkatkan reabsorbsi sodium pada
Aldosterone ginjal, sekresi potassium, dan sekresi ion ion Steroid
hydrogen.
Medulla Norepinephrine, Memiliki effek sama dengan stimulasi saraf Amino
adrenal epinephrine simpatis.
Insulin (sel β) Membantu masuknya glukosa pada sel tubuh Peptida
dan mengontrol metabolism karbohidrat.
Pankreas
Meningkatkan sintesis dan pelepasan glukosa
Glucagon (sel α) dari hati ke cairan tubuh. Peptida
Parathyroid hormone Mengontrol konsentrasi serum ion kalsium Peptida
(PTH) dengan meningkatkan absorbs kalsium
Paratiroid
melalui usus dan ginjal serta melepaskan
kalsium dari ginjal.
Testosterone Membantu perkembangan sistem reproduksi Steroid
Testis
pria dan ciri-ciri sekunder kelamin pada pria.
Estrogens Membantu pertumbuhan dan perkembangan Steroid
sistem reproduksi wanita, payudara dan ciri-
ciri sekunder kelamin wanita.
Ovarium
Menstimulasi sekresi “air susu ibu” oleh Steroid
Progesterone kelenjar endometrium uterus dan mendorong
perkembangan alat sekretori payudara.
Human chorionic Bantu pertumbuhan korpus luteum; sekresi Peptida
gonadotropin (HCG) estro-gen dan progesterone oleh korpus
luteum.
Human Mungkin membantu meningkatkan Peptida
Plasenta somatomammotropin perkembangan beberapa jaringan janin serta
payudara ibu.
Lihat reaksi estrogen pada ovarium Steroid
Estrogen Lihat reaksi progesterone pada ovarium Steroid
Progesteron
Renin Mengkatalisasi konversi angiotensinogen Peptida
menjadi angiotensin I.
1,25Dihydroxycholecalcif Meningkatkan absorbsi kalsium pada usus Steroid
Ginjal
erol dan mineralisasi tulang.
Meningkatkan produksi eritrosit Peptida
Erythropoietin
Atrial natriuretic peptide Meningkatkan ekskresi sodium pada ginjal, Peptida
Jantung
(ANP) menurunkan tekanan darah.
Lambung Gastrin Merangsang sekresi HCL oleh sel parietal. Peptida
Secretin Merangsang sel asinus pada pankreas untuk Peptida
Usus melepaskan bikarbonat dan air.
halus Cholecystokinin (CCK) Stimulasi kontraksi kandung kemih dan Peptida
melepaskan enzim pankreas.
Leptin Menurunkan nafsu makan dan merangsang Peptida
Adiposa
thermogenesis.
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 111
Hipotalamus
Hipotalamus merupakan tingkat kontrol endokrin tertinggi. Aktivitasnya
bertindak sebagai penghubung penting antara sistem saraf dan endokrin. Pusat
koordinasi di hipotalamus mengatur aktivitas sistem saraf dan endokrin dalam
tiga cara:
1. Hipotalamus mengeluarkan dua hormon langsung ke dalam sirkulasi
umum. Neuron di hipotalamus menyintesis dua hormon ADH dan
oksitoksin yang diangkut sepanjang akson ke lobus posterior kelenjar
hipofisis. Dari sana, mereka dilepaskan ke aliran darah untuk
didistribusikan ke seluruh tubuh.
2. Hipotalamus mengeluarkan dua kelas hormon pengatur. Hormon
pengatur adalah hormon khusus yang mengontrol sel-sel endokrin di
lobus anterior kelenjar hipofisis. Releasing Hormone (RH)
merangsang sintesis dan sekresi satu atau lebih hormon di lobus
anterior. Inhibiting Hormon (IH) mencegah sintesis dan sekresi
hormon hipofisis. Hormon yang dikeluarkan oleh lobus anterior
kelenjar pituitari mengontrol kelenjar endokrin lainnya.
3. Hipotalamus mengontrol keluaran simpatis ke medula adrenal.
Hipotalamus mengandung pusat sistem saraf otonom yang
mengontrol sel-sel endokrin medula adrenal (bagian dalam kelenjar
adrenal) melalui persarafan simpatis. Ketika divisi simpatis
diaktifkan, medula adrenal melepaskan hormon ke dalam aliran
darah.
7.3 Kelenjar Pituitari
Kelenjar pituitari yang disebut juga dengan hipofisis adalah struktur kecil tapi
kuat dengan ukuran 1,2 hingga 1,5 cm, beratnya sekitar 0,5 gram, di mana
posisinya terlindungi dengan baik di dalam tengkorak pada permukaan ventral
otak yang terletak di fossa hipofisis dari sella tursika dan ditutupi oleh bagian
dari duramater yang disebut diafragma hipofisis. Kelenjar ini memiliki tangkai
112 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
seperti batang, infundibulum, yang menghubungkannya dengan hipotalamus
otak.
Meskipun hipofisis tampak seperti satu kelenjar, sebenarnya terdiri dari dua
kelenjar yang terpisah-adenohipofisis, atau kelenjar hipofisis anterior, dan
neurohipofisis, atau kelenjar hipofisis posterior. Kelenjar ini juga disebut
sebagai "kelenjar master." (Patton, 2012)
Gambar 7.2: Lokasi dan Struktur Kelenjar Hipofisis (Patton, 2012)
7.3.1 Pituitari Anterior
Hormon-hormon yang disekresikan oleh sel-sel endokrin lobus anterior
memasuki aliran darah melalui kapiler. Jaringan kapiler ini merupakan bagian
dari sistem portal hipofisis. Kelenjar hipofisis dikontrol oleh hipotalamus
dengan mengeluarkan hormon pengatur. Hormon-hormon ini dilepaskan oleh
neuron hipotalamus di dekat pelekatan infundibulum.
Di sana hormon memasuki jaringan kapiler yang sangat permeabel. Hormon
pengatur yang dilepaskan di hipotalamus berjalan langsung ke lobus anterior
oleh sistem portal hipofisis. Sel endokrin di lobus anterior hipofisis dapat
dikontrol dengan releasing hormon (RH), inhibiting hormon (IH), atau
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 113
kombinasi keduanya. Umpan balik negatif mengatur laju sekresi hormon
diatur oleh hipotalamus (Jeklin, 2016).
Berbagai hormon yang diproduksi oleh kelenjar pituitari anterior adalah
sebagai berikut:
1. Tyroid Stimulating Hormone (TSH)
Tyroid Stimulating Hormone, atau tirotropin, menargetkan kelenjar
tiroid dan memicu pelepasan hormon tiroid. TSH dilepaskan sebagai
respons terhadap thyrotropin-releasing hormone (TRH) dari
hipotalamus. Kemudian ketika konsentrasi hormon tiroid yang
bersirkulasi (disebut T3 dan T4) meningkat, tingkat produksi TRH
dan TSH menurun (Bartholomew, 1938)
2. Adrenocorticotropic Hormone (ACTH)
Hormon adrenokortikotropik, juga dikenal sebagai kortikotropin,
merangsang pelepasan hormon steroid oleh korteks adrenal. ACTH
secara khusus menargetkan sel-sel yang memproduksi
glukokortikoid, hormon yang memengaruhi metabolisme glukosa
seperti kortisol.
Pelepasan ACTH terjadi di bawah stimulasi corticotropin-releasing
hormone (CRH) dari hipotalamus. Saat kadar glukokortikoid
meningkat, kecepatan pelepasan CRH dan pelepasan ACTH menurun
(Bartholomew, 2018).
3. Growth Hormone (GH)
Growth Hormone atau somatotropin, merangsang pertumbuhan dan
pembelahan sel dengan mempercepat laju sintesis protein. Sel otot
rangka dan kondrosit (sel tulang rawan) sangat sensitif terhadap GH,
meskipun hampir setiap jaringan merespons sampai tingkat tertentu.
4. Stimulasi pertumbuhan oleh GH melibatkan dua mekanisme, tidak
langsung dan langsung. Mekanisme utama, yang tidak langsung,
paling baik dipahami. Sel-sel hati merespons GH dengan mensintesis
dan melepaskan somatomedin, yang dikenal juga sebagai faktor
pertumbuhan seperti insulin (insulin-like growth factors (IGFs).
Hormon peptida ini merangsang pertumbuhan jaringan dengan
mengikat reseptor pada berbagai membran plasma.
114 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Dalam serat otot rangka, sel tulang rawan, dan sel target lainnya,
somatomedin meningkatkan penyerapan asam amino dan
penggabungannya menjadi protein baru. Efek ini berkembang segera
setelah GH dilepaskan. Mereka sangat penting setelah makan, ketika
darah mengandung konsentrasi tinggi glukosa dan asam amino.
Dalam istilah fungsional, sel sekarang dapat memperoleh ATP
dengan mudah melalui metabolisme aerobik glukosa, dan asam
amino sudah tersedia untuk sintesis protein. Dalam kondisi ini, GH,
bertindak melalui somatomedin, merangsang sintesis protein dan
pertumbuhan sel. Produksi GH diatur oleh hormon pelepas hormon
pertumbuhan (GH-RH) dan hormon penghambat pertumbuhan (GH-
IH), atau somatostatin, dari hipotalamus. Somatomedin menghambat
GH-RH dan merangsang GH-IH (Bartholomew, 2018).
5. Prolaktin (PRL)
Prolaktin (PRL), yang diproduksi oleh asidofil di pars anterior
pituitari, disebut juga hormon laktogenik. Kedua nama hormon ini
menunjukkan fungsinya dalam "menghasilkan" atau memulai sekresi
susu (laktasi).
Selama kehamilan, tingkat PRL yang tinggi mendorong
perkembangan payudara untuk mengantisipasi sekresi air susu ibu.
Saat kelahiran bayi, PRL pada ibu merangsang kelenjar mamae untuk
memulai sekresi air susu (Patton, 2012).
Produksi PRL dirangsang oleh prolaktin-releasing factor (PRF) dari
hipotalamus. Peredaran PRL kemudian merangsang prolaktin-
inhibiting hormone (PIH) dari hipotalamus dan juga menghambat
sekresi PRF (Bartholomew, 2018).
6. Follicle Stimulating Hormone (FSH)
Follicle-stimulating hormone mendorong perkembangan folikel pada
wanita dan kombinasi dengan hormon luteinizing, merangsang
sekresi estrogen oleh sel-sel ovarium. Estradiol adalah estrogen yang
paling penting. Pada pria, FSH merangsang sel perawat, sel khusus di
tubulus seminiferus tempat sperma berdiferensiasi. Sebagai
tanggapan, sel-sel perawat mendorong pematangan fisik sperma yang
sedang berkembang. Produksi FSH dihambat oleh inhibin, suatu
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 115
hormon peptida yang dilepaskan oleh sel-sel di testis dan ovarium
(Bartholomew, 2018).
7. Luteinizing Hormone (LH)
Luteinizing hormone menginduksi ovulasi dan produksi sel-sel
reproduksi pada wanita selain itu juga membantu sekresi estrogen
dan progesteron oleh ovarium, untuk mempersiapkan kehamilan.
Pada laki-laki, LH kadang-kadang disebut interstitial cell-stimulating
hormone (ICSH) karena merangsang sel-sel endokrin interstisial
testis untuk memproduksi hormon seks. Hormon seks pria ini disebut
androgen yaitu testosteron. Produksi LH, seperti produksi FSH,
dirangsang oleh GnRH dari hipotalamus. Estrogen, progesteron, dan
androgen menghambat produksi GnRH (Jeklin, 2016).
8. Melanocite Stimulating Hormone (MSH)
Melanocyte-stimulating hormone merangsang melanosit di kulit
untuk meningkatkan produksi melanin. Melanocite Stimulating
Hormon penting dalam mengontrol pigmentasi kulit dan rambut pada
ikan, amfibi, reptil, dan banyak mamalia selain primata. Pada
manusia, MSH diproduksi secara lokal, di dalam kulit yang terpapar
sinar matahari. Sel-sel kelenjar pituitari yang memproduksi MSH
pada manusia dewasa hampir tidak berfungsi, dan darah yang
bersirkulasi biasanya tidak mengandung MSH.
Namun, hipofisis manusia mengeluarkan MSH selama perkembangan
janin, pada anak-anak yang sangat muda, pada wanita hamil, dan
pada penyakit tertentu. Fungsi MSH pada keadaan ini tidak diketahui
(Jeklin, 2016).
7.3.2 Pituitari Posterior
Neurohipofisis berfungsi sebagai tempat penyimpanan dan pelepasan dua
hormon: hormon antidiuretik (ADH) dan oksitosin (OT). Hormon-hormon ini
disintesis di inti supra-optik atau paraventrikular hipotalamus. Dari badan sel
neuron hipotalamus ini, hormon turun di sepanjang akson (di traktus
hipotalamohipofisis) ke dalam neurohipofisis. Malahan faktor pelepas kimiawi
yang memicu sekresi hormon dari adenohipofisis, pelepasan ADH dan OT ke
dalam darah dikendalikan oleh stimulasi saraf (Patton, 2012).
116 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Adapun hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary posterior adalah
(Jeklin, 2016):
Antidiuretik Hormon (ADH)
Hormon antidiuretik, juga dikenal sebagai vasopresin (VP), dilepaskan ketika
tubuh kekurangan air. Rangsangan untuk pelepasannya meliputi peningkatan
konsentrasi zat terlarut dalam darah (peningkatan konsentrasi osmotik) atau
penurunan volume atau tekanan darah. Neuron khusus di hipotalamus, yang
disebut osmoreseptor, mendeteksi peningkatan konsentrasi osmotik.
Osmoreseptor kemudian merangsang neuron hipotalamus yang melepaskan
ADH. Diuresis biasanya menunjukkan produksi urin dalam jumlah besar.
Fungsi utama hormon antidiuretik adalah untuk mengurangi jumlah air yang
hilang dalam urin. ADH juga menyebabkan vasokonstriksi, penyempitan
pembuluh darah perifer yang membantu meningkatkan tekanan darah.
Oxitosin (OT)
Pada wanita, oksitosin merangsang kontraksi otot polos di dinding rahim,
mendorong persalinan dan melahirkan. Sampai tahap akhir kehamilan, otot-
otot rahim tidak sensitif terhadap oksitosin, tetapi menjadi lebih sensitif saat
mendekati waktu persalinan. Stimulasi otot rahim oleh oksitosin membantu
mempertahankan dan menyelesaikan persalinan normal dan melahirkan.
Oksitosin juga mendorong pengeluaran susu oleh kelenjar susu. Setelah
melahirkan, oksitosin merangsang kontraksi sel kontraktil khusus yang
mengelilingi sel sekretori dan saluran kelenjar susu. Pada refleks “milk let-
down”, oksitosin disekresi sebagai respons terhadap isapan dan memicu
pelepasan ASI dari payudara. Fungsi oksitosin dalam aktivitas seksual masih
belum pasti, tetapi kadar oksitosin yang beredar diketahui meningkat selama
aktivitas seksual.
7.4 Kelenjar Tiroid
Kelenjar tiroid terdiri dari dua lobus jaringan endokrin yang disatukan di
tengah oleh bagian kelenjar yang sempit, sehingga berbentuk seperti dasi
kupu-kupu. Kelenjar bahkan terletak persis pada tempat dipasangnya dasi
kupu-kupu, berbaring di atas trakea tepat di bawah laring.
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 117
Sekresi Hormon Tiroid
Sel-sel sekretorik tiroid utama, yang dikenal sebagai sel folikel, tersusun
menjadi bola-bola berongga, yang masing-masing membentuk unit fungsional
yang disebut folikel. Sel-sel folikel menghasilkan dua hormon yang
mengandung yodium yang berasal dari asam amino tirosin: tetraiodotironin
(T4 atau tiroksin) dan triiodotironin (T3).
Sekitar 90 persen hormon yang disekresikan oleh kelenjar tiroid dalam bentuk
T4, sedangkan sekitar 10 persen dalam bentuk T3. Kedua hormon ini, secara
kolektif disebut sebagai hormon tiroid, merupakan pengatur penting dari
tingkat metabolisme basal secara keseluruhan. Fungsi kualitatif hormon-
hormon ini sama, tetapi mereka berbeda dalam kecepatan dan intensitas
kerjanya (Ward, 2018).
Efek Hormon Tiroid
Hormon tiroid memengaruhi hampir setiap sel dalam tubuh. Di dalam sel,
mereka mengikat reseptor di mitokondria dan nukleus. Pengikatan hormon
tiroid ke mitokondria meningkatkan laju produksi ATP. Kompleks reseptor
hormon tiroid dalam nukleus mengaktifkan gen yang mengkode sintesis enzim
yang terlibat dalam glikolisis dan produksi energi. Akibatnya, tingkat
metabolisme dan konsumsi oksigen meningkat dalam sel.
Efeknya disebut efek kalorigenik dari hormon tiroid karena sel mengonsumsi
lebih banyak energy. Ketika tingkat metabolisme meningkat, lebih banyak
panas dihasilkan dan suhu tubuh naik. Pada anak-anak yang sedang tumbuh,
hormon tiroid sangat penting untuk perkembangan normal kerangka, otot, dan
sistem saraf.
Produksi normal hormon tiroid menetapkan tingkat metabolisme sel. Hormon-
hormon ini mengerahkan efek utamanya pada jaringan dan organ aktif,
termasuk otot rangka, hati, jantung, dan ginjal. Oleh karena itu, kelebihan atau
kekurangan produksi hormon tiroid dapat menyebabkan masalah metabolisme
yang sangat serius. Asupan yodium makanan yang tidak memadai
menyebabkan ketidakmampuan untuk mensintesis hormon tiroid. Dalam
kondisi ini, stimulasi TSH berlanjut, dan folikel tiroid menjadi buncit dengan
sekresi yang tidak berfungsi. Hasilnya adalah kelenjar tiroid yang membesar,
atau gondok (Jeklin, 2016).
118 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Sel C Kelenjar Tiroid dan Calsitonin
Sel C, atau sel parafollicular, adalah sel endokrin yang diapit di antara sel
folikel dan membran basalnya. Sel C menghasilkan hormon kalsitonin (CT).
Kalsitonin membantu mengatur konsentrasi ion kalsium dalam cairan tubuh.
Kontrol sekresi kalsitonin tidak tergantung pada hipotalamus atau kelenjar
pituitari. Sel C melepaskan kalsitonin ketika konsentrasi ion kalsium (Ca2+)
darah naik di atas normal.
Organ sasarannya adalah ginjal dan tulang. Kalsitonin merangsang ekskresi
kalsium oleh ginjal dan mencegah pelepasan kalsium dari tulang dengan
menghambat aktivitas. Hasil penurunan tingkat kalsium di dalam darah
menghilangkan stimulus dan "mematikan" sel-sel C.
Kebanyakan penyesuaian homeostatik mencegah konsentrasi ion kalsium yang
lebih rendah dari normal. Kadar kalsium yang rendah berbahaya karena
permeabilitas ion natrium kemudian meningkat, dan sel-sel otot serta neuron
menjadi sangat tereksitasi. Jika kadar kalsium turun terlalu jauh, kejang atau
kejang otot dapat terjadi. Peristiwa tersebut dapat dicegah oleh reaksi kelenjar
paratiroid (Jeklin, 2016).
Efek Umpan Balik Hormon Tiroid
Peningkatan hormon tiroid dalam cairan tubuh menurunkan sekresi TSH oleh
hipofisis anterior. Ketika kecepatan sekresi hormon tiroid meningkat menjadi
sekitar 1,75 kali normal, kecepatan sekresi TSH pada dasarnya turun menjadi
nol. Hampir semua efek depresan umpan balik ini terjadi bahkan ketika
hipofisis anterior telah dipisahkan dari hipotalamus.
Oleh karena itu, kemungkinan peningkatan hormon tiroid menghambat sekresi
TSH oleh hipofisis anterior terutama melalui efek langsung pada kelenjar
hipofisis anterior itu sendiri. Terlepas dari mekanisme umpan balik, efeknya
adalah mempertahankan konsentrasi hormon tiroid bebas yang hampir konstan
dalam cairan tubuh yang bersirkulasi (Hall, 2015).
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 119
7.5 Kelenjar Paratiroid
Biasanya ada empat atau lima kelenjar paratiroid yang tertanam di permukaan
posterior lobus lateral tiroid. Mereka muncul sebagai badan bulat kecil di
dalam jaringan tiroid yang dibentuk oleh barisan sel yang kompak dan tidak
teratur.
Kelenjar paratiroid mensekresikan hormon paratiroid (PTH), atau
parathormon. Hormon paratiroid adalah hormon utama yang digunakan tubuh
untuk mempertahankan homeostasis kalsium, bekerja pada sel tulang dan
ginjal dengan meningkatkan pelepasan kalsium ke dalam darah. Sel-sel tulang
sangat terpengaruh, menyebabkan lebih sedikit tulang baru yang terbentuk dan
lebih banyak tulang tua yang larut, menghasilkan kalsium dan fosfat. Mineral
ini kemudian bebas bergerak ke dalam darah, meningkatkan kadar kalsium dan
fosfat dalam darah.
Di ginjal, bagaimanapun, hanya kalsium yang diserap kembali dari urin ke
dalam darah. Di bawah pengaruh PTH, fosfat disekresikan oleh sel-sel ginjal
keluar dari darah dan masuk ke urin untuk diekskresikan. Hormon paratiroid
juga meningkatkan penyerapan kalsium tubuh dari makanan dengan
mengaktifkan vitamin D (cholecalciferol) di ginjal, yang kemudian
memungkinkan Ca++ diangkut melalui sel usus dan masuk ke dalam darah.
Pemeliharaan homeostasis kalsium, dicapai melalui interaksi PTH dan
kalsitonin, sangat penting untuk kelangsungan hidup yang sehat. Rangsangan
neuromuskular normal, pembekuan darah, permeabilitas membran sel, dan
fungsi normal enzim tertentu semuanya bergantung pada pemeliharaan kadar
kalsium dalam darah.
Misalnya, hiposekresi PTH dapat menyebabkan hipokalsemia. Hipokalsemia
meningkatkan iritabilitas neuromuscular kadang-kadang sampai menyebabkan
kejang otot dan kejang. Sebaliknya, kadar kalsium darah yang tinggi
menurunkan iritabilitas jaringan otot dan saraf sehingga dapat mengakibatkan
konstipasi, lesu, bahkan koma (Patton, 2012).
120 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
7.6 Kelenjar Adrenal
Kelenjar adrenal ditemukan pada bagian superior setiap ginjal. Bagian ini
membahas anatomi kelenjar adrenal, dan kemudian hormon yang diproduksi
oleh masing-masing bagian komponennya, yang memiliki efek pada
keseimbangan elektrolit cairan tubuh dan respons kita terhadap stres .
Setiap adrenal terdiri dari dua organ endokrin, satu mengelilingi yang lain.
Lapisan luar yang menyusun korteks adrenal mengeluarkan berbagai hormon
steroid; bagian dalam, medula adrenal, menyekresi katekolamin. Dengan
demikian, korteks adrenal dan medula menyekresi hormon yang termasuk
dalam kategori kimia yang berbeda, yang fungsi, mekanisme aksi, dan
regulasinya sama sekali berbeda (Bartholomew, 2018).
7.6.1 Korteks Adrenal
Korteks adrenal terdiri dari tiga lapisan atau zona: zona glomerulosa, (lapisan
terluar); zona fasciculata (bagian tengah dan terbesar); dan zona reticularis
(zona terdalam). Korteks adrenal menghasilkan sejumlah hormon
adrenokortikal (kortikosteroid) sebagai berikut (Ward, 2018):
Mineralokortikoid.
Hormon mineralokortikoid terutama aldosteron, memengaruhi keseimbangan
mineral (elektrolit), khususnya keseimbangan natrium dan kalium. Tempat
utama kerja aldosteron adalah pada tubulus distal dan pengumpul ginjal, di
mana aldosterone meningkatkan retensi Na+ dan meningkatkan eliminasi K+
selama pembentukan urine. Dukungan retensi Na+ oleh aldosteron secara
sekunder menginduksi retensi osmotik air, meningkatkan volume cairan ekstra
sel, dan yang penting dalam pengaturan tekanan darah jangka panjang.
Sekresi aldosteron meningkat dengan aktivasi sistem renin-angiotensin-
aldosteron oleh faktor-faktor yang berhubungan dengan penurunan Na+ dan
penurunan tekanan darah; serta stimulasi langsung korteks adrenal melalui
peningkatan konsentrasi K+ plasma. Namun, sekresi aldosteron bercampur
dengan volume cairan ekstraseluler, konsentrasi elektrolit cairan ekstraseluler,
volume darah, tekanan darah, dan secara umum fungsi ginjal.
Dengan demikian, sulit untuk membahas sekresi aldosteron secara terpisah
dari faktor-faktor lain ini. Selain efeknya pada sekresi aldosteron, angiotensin
meningkatkan pertumbuhan zona glomerulosa, dengan cara yang mirip dengan
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 121
efek TSH pada tiroid. Hormon adrenokortikotropik (ACTH) dari hipofisis
anterior terutama meningkatkan sekresi kortisol, bukan aldosteron. Oleh
karena itu, tidak seperti regulasi kortisol, regulasi sekresi aldosteron sebagian
besar tidak bergantung pada kontrol hipofisis anterior.
Glukokortikoid.
Hormon glukokortikoid terutama kortisol, memainkan peran utama dalam
metabolisme glukosa serta dalam metabolisme protein dan lipid. Ketika
dirangsang oleh ACTH dari lobus anterior kelenjar hipofisis, zona fasciculata
mengeluarkan terutama kortisol bersama dengan sejumlah kecil steroid
kortikosteron dan kortison.
Umpan balik negatif mengatur sekresi glukokortikoid: glukokortikoid yang
dilepaskan memiliki efek penghambatan pada produksi hormon pelepas
kortikotropin (CRH) di hipotalamus, dan pada ACTH di lobus hipofisis
anterior. Glukokortikoid mempercepat laju sintesis glukosa dan pembentukan
glikogen, terutama di hati.
Jaringan adiposa merespons dengan melepaskan asam lemak ke dalam darah,
dan jaringan lain mulai memecah asam lemak dan protein menjadi glukosa.
Glukokortikoid juga menunjukkan efek anti-inflamasi. Artinya, mereka
menghambat aktivitas sel darah putih dan komponen lain dari sistem
kekebalan tubuh (Bartholomew, 2018).
Hormon Seks
Hormon seks ini identik dengan hormon yang diproduksi oleh gonad. Hormon
seks adrenokortikal yang paling melimpah dan penting secara fisiologis adalah
dehydroepiandrosterone yang dianggap sebagai hormon seks pria, meskipun
diproduksi oleh pria dan wanita.
Zona retikularis membentuk pita sempit yang membatasi setiap medula
adrenal. Zona ini hanya menyumbang sekitar 7 persen dari total volume
korteks adrenal. Di bawah stimulasi ACTH, zona reticularis biasanya
menghasilkan androgen dalam jumlah kecil, hormon seks yang diproduksi
dalam jumlah besar oleh testis pada pria. Begitu berada di aliran darah,
beberapa androgen dari zona reticularis diubah menjadi estrogen, hormon seks
dominan pada wanita.
Androgen adrenal merangsang perkembangan rambut kemaluan pada anak
laki-laki dan perempuan sebelum pubertas. Androgen adrenal tidak penting
122 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
pada pria dewasa, tetapi pada wanita dewasa mereka meningkatkan massa otot
dan pembentukan sel darah, dan mendukung dorongan seks (Bartholomew,
2018).
7.6.2 Medula Adrenal
Medula adrenal berwarna abu-abu pucat atau merah muda, sebagian karena
banyaknya pembuluh darah di daerah tersebut. Ini berisi sel-sel besar dan bulat
mirip dengan yang ditemukan di ganglia simpatik lainnya. Sel-sel ini
dipersarafi oleh serat simpatis preganglionik. Aktivitas sekresi medula adrenal
dikendalikan oleh divisi simpatis dari ANS (Jeklin, 2016).
Medula adrenal terdiri dari neuron simpatis postganglionik yang dimodifikasi.
Tidak seperti neuron simpatis postganglionik biasa, neuron di medula adrenal
tidak memiliki serat aksonal yang berakhir pada organ efektor. Sebaliknya,
pada stimulasi oleh serat praganglion, badan sel ganglion di dalam medula
adrenal melepaskan pemancar kimianya langsung ke dalam sirkulasi. Dalam
hal ini, pemancar memenuhi syarat sebagai hormon, bukan neurotransmitter,
dan setelah dilepaskan ke sirkulasi, hormon dibawa ke seluruh jaringan tubuh.
Seperti serat simpatis, medula adrenal melepaskan norepinefrin (sekitar 20
persen dari sekresinya), dan epinefrin (sekitar 80 persen). Kontribusi relatif
dari kedua hormon ini akan berubah dalam kondisi fisiologis yang berbeda.
Baik epinefrin dan norepinefrin termasuk dalam kelas kimia katekolamin,
yang diturunkan dari asam amino tirosin (Ward, 2018).
Reseptor untuk epinefrin dan norepinefrin ditemukan pada serat otot rangka,
adiposit, sel hati, dan serat otot jantung. Pada otot rangka, hormon ini memicu
mobilisasi cadangan glikogen dan mempercepat pemecahan glukosa untuk
menyediakan ATP. Kombinasi ini menghasilkan peningkatan kekuatan otot
dan daya tahan. Dalam jaringan adiposa, lemak yang disimpan dipecah
menjadi asam lemak.
Di hati, molekul glikogen diubah menjadi glukosa. Asam lemak dan glukosa
kemudian dilepaskan ke aliran darah untuk digunakan oleh jaringan perifer.
Jantung merespon hormon medula adrenal dengan meningkatkan kecepatan
dan kekuatan kontraksi jantung. Perubahan metabolik yang mengikuti
pelepasan epinefrin dan norepinefrin mencapai puncaknya 30 detik setelah
stimulasi adrenal dan bertahan selama beberapa menit.
Akibatnya, efek yang dihasilkan oleh stimulasi medula adrenal bertahan lebih
lama dari tanda-tanda lain dari aktivasi simpatik (Jeklin, 2016).
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 123
7.7 Kelenjar Pankreas
Pulau-pulau pankreas menghasilkan beberapa hormon penting sebagai berikut:
1. Glukagon.
Hormon pankreas yang diproduksi oleh sel alfa, cenderung
meningkatkan kadar glukosa darah dengan merangsang konversi
glikogen menjadi glukosa dalam sel hati. Ini juga merangsang
glukoneogenesis (transformasi asam lemak dan asam amino menjadi
glukosa) di sel hati. Glukosa yang dihasilkan melalui pemecahan
glikogen dan glukoneogenesis dilepaskan ke dalam aliran darah,
menghasilkan efek hiperglikemik.
2. Insulin.
Hormon yang diproduksi oleh sel beta, cenderung mendorong
pergerakan glukosa, asam amino, dan asam lemak keluar dari darah
dan masuk ke dalam sel jaringan. Oleh karena itu insulin cenderung
menurunkan konsentrasi darah dari molekul-molekul makanan ini
dan meningkatkan metabolismenya oleh sel-sel jaringan.
3. Somatostatin.
Hormon yang diproduksi oleh sel delta, dapat memengaruhi banyak
jaringan tubuh yang berbeda, tetapi peran utamanya tampaknya
dalam mengatur sel-sel endokrin lain dari pulau pankreas.
Somatostatin menghambat sekresi glukagon, insulin, dan polipeptida
pankreas. Ini juga menghambat sekresi hormon pertumbuhan
(somatotropin) dari hipofisis anterior.
4. Polipeptida
Polipeptida pankreas diproduksi oleh sel PP (atau F) di perifer pulau
pankreas. Meskipun banyak yang belum dipelajari tentang
polipeptida pankreas, kita tahu bahwa itu memengaruhi pencernaan
dan distribusi molekul makanan sampai tingkat tertentu.
5. Ghrelin (GHRL)
Hormon GHRL diproduksi dalam jumlah kecil oleh sel epsilon di
dekat batas luar pulau pankreas. Ini bertindak merangsang
hipotalamus untuk meningkatkan nafsu makan. Karena juga bekerja
124 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
pada jaringan tubuh lain untuk memperlambat metabolisme dan
mengurangi pembakaran lemak, ini mungkin memainkan peran
penting dalam berkontribusi terhadap obesitas. GHRL juga
disekresikan oleh mukosa lambung.
Semua hormon pankreas bekerja sama sebagai satu tim untuk
mempertahankan homeostasis molekul nutrisi (glukosa, asam lemak, dan asam
amino) (Patton, 2012).
7.8 Kelenjar Pineal
Kelenjar pineal, atau badan pineal, adalah struktur kecil (+ 1 cm) yang
menyerupai kacang pinus (atau biji jagung besar) yang terletak di bagian
dorsal diensefalon otak. Kelenjar ini bekerja pada dua sistem tubuh karena
bertindak sebagai bagian dari sistem saraf (karena menerima dan memproses
rangsangan saraf yang disampaikan dari bagian lain dari sistem saraf) dan
sebagai bagian dari sistem endokrin (karena mengeluarkan hormon).
Kelenjar pineal menghasilkan sejumlah kecil hormon yang berbeda, tetapi
hormon utamanya adalah melatonin. Melatonin adalah bentuk serotonin yang
diubah dan bertindak sebagai hormon karena dilepaskan oleh sel-sel
neurosekretori kelenjar pineal ke dalam darah untuk mengatur fungsi di
seluruh tubuh.
Kadar naik dan turun melatonin berhubungan dengan perubahan siklus sinar
matahari sepanjang hari, kadar melatonin naik ketika sinar matahari tidak ada
dan memicu kantuk. Jadi kelenjar pineal dan melatonin bertindak sebagai
bagian penting dari jam biologis seseorang atau mekanisme pengatur waktu
tubuh.
Melatonin, yang sekresinya dihambat oleh kehadiran sinar matahari, juga
dapat memengaruhi suasana hati seseorang. Ini tidak mengejutkan, mengingat
hubungan melatonin dengan molekul pengubah suasana hati lainnya yaitu
serotonin. Serotonin adalah prekursor melatonin, membuat kedua molekul
secara struktural serupa (Patton, 2012).
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 125
Organ Dengan Fungsi Sekunder
Selain kelenjar tersebut di atas, di bawah ini akan diuraikan berbagai organ
tubuh yang menghasilkan hormon dengan fungsinya sebagai berikut:
1. Jantung
Sel-sel endokrin di jantung adalah sel-sel otot jantung di dinding
atrium kanan. Jika volume darah menjadi terlalu besar, sel-sel otot
jantung ini meregang, merangsang mereka untuk melepaskan hormon
Atrial Natriuretic Peptide (ANP). Secara umum, efek ANP
berlawanan dengan efek angiotensin II. ANP mendorong hilangnya
ion natrium dan air oleh ginjal. Ini juga menghambat pelepasan renin
dan sekresi ADH dan aldosteron. Akibat sekresi ANP, volume dan
tekanan darah menurun (Jeklin, 2016).
2. Timus
Timus terletak di mediastinum, dibawah tulang dada. Kelenjar ini
menghasilkan timosin yang mendorong perkembangan dan
pematangan limfosit, sel darah putih yang bertanggung jawab untuk
kekebalan. Ekstrak sebenarnya mengandung campuran beberapa
hormon pelengkap (Bartholomew, 2018).
3. Saluran Pencernaan
Hormon gastrin dihasilkan oleh mukosa lambung yang berfungsi
untuk memicu peningkatan sekresi cairan lambung. Sedangkan
mukosa usus halus menghasilkan sekretin yang berfungsi untuk
meningkatkan sekresi alkali pankreas dan memperlambat
pengosongan lambung; juga membantu mengatur homeostasis air
(Patton, 2012).
4. Ginjal
Ginjal melepaskan hormon steroid calcitriol, hormon peptida
erythropoietin, dan enzim renin. Kalsitriol penting untuk homeostasis
ion kalsium. Eritropoietin dan renin terlibat dalam pengaturan
volume darah dan tekanan darah. Kalsitriol adalah hormon steroid
yang disekresikan oleh ginjal sebagai respons terhadap hormon
paratiroid (PTH). Cholecalciferol (vitamin D3) adalah steroid terkait
yang disintesis di kulit atau diserap dari makanan. Cholecalciferol
126 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
diubah menjadi calcitriol, meskipun tidak secara langsung
(Bartholomew, 2018).
5. Gonad
Gonad adalah organ seks utama pada pria (testis) dan pada wanita
(ovarium). Testis adalah organ berpasangan di dalam kantung kulit
yang disebut skrotum, yang menggantung dari area selangkangan di
batang tubuh. Sel-sel interstisial yang berada di antara tubulus di
dalam testis ini menghasilkan androgen; androgen utama adalah
testosteron. Testosteron bertanggung jawab atas pertumbuhan dan
pemeliharaan karakteristik seksual pria dan produksi sperma. Sekresi
testosteron diatur terutama oleh kadar gonadotropin (terutama LH)
dalam darah.
Ovarium adalah seperangkat kelenjar berpasangan di panggul yang
menghasilkan beberapa jenis hormon seks, termasuk: Estrogen,
estradiol dan estrone, adalah hormon steroid yang disekresikan oleh
sel-sel folikel ovarium yang mendorong perkembangan dan
pemeliharaan karakteristik seksual wanita. Dengan hormon lain,
mereka bertanggung jawab untuk perkembangan payudara dan urutan
peristiwa yang tepat dalam siklus reproduksi wanita (siklus
menstruasi). Progesteron disekresikan oleh korpus luteum,
progesteron (bersama dengan estrogen) mempertahankan lapisan
rahim yang diperlukan untuk kehamilan. Regulasi sekresi hormon
ovarium adalah kompleks, pada dasarnya tergantung pada perubahan
kadar hormon perangsang folikel (FSH) dan LH (gonadotropin) dari
adenohipofisis (Patton, 2012).
6. Plasenta
Plasenta merupakan jaringan yang terbentuk pada lapisan rahim
sebagai penghubung antara sistem peredaran darah ibu dan anak yang
sedang berkembang, berfungsi sebagai kelenjar endokrin sementara.
Plasenta menghasilkan human chorionic gonadotropin (hCG).
Hormon ini disebut "korionik" karena disekresikan oleh korion,
komponen jaringan janin dari plasenta. Disebut “gonadotropin”
karena, seperti halnya gonadotropin pada adenohipofisis, ia
merangsang perkembangan dan sekresi hormon oleh jaringan
Bab 7 Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin 127
ovarium ibu. Sekresi gonadotropin korionik tinggi selama bagian
awal kehamilan dan berfungsi sebagai sinyal bagi gonad ibu untuk
mempertahankan lapisan.
Saat plasenta berkembang melewati trimester pertama (3 bulan)
kehamilan, produksi hCG turun karena produksi estrogen dan
progesteronnya meningkat. Oleh karena itu, plasenta kurang lebih
mengambil alih pekerjaan ovarium dalam memproduksi hormon-
hormon ini yang diperlukan untuk kehamilan yang sukses. Plasenta
juga memproduksi estrogen dan progesteron tambahan selama
kehamilan, serta beberapa hormon lainnya, termasuk human
placental lactogen (hPL) dan relaksin (Patton, 2012).
7. Adiposa
Jaringan adiposa menghasilkan hormon peptida yang disebut leptin
yang fungsinya adalah kontrol umpan balik negatif dari nafsu makan.
Saat Anda makan, jaringan adiposa menyerap glukosa dan lipid dan
menyintesis trigliserida (lemak) untuk disimpan. Pada saat yang
sama, ia melepaskan leptin ke dalam aliran darah. Leptin mengikat
neuron di hipotalamus yang terlibat dengan emosi dan kontrol nafsu
makan. Hasilnya adalah rasa kenyang (kenyang) dan penekanan
nafsu makan. Leptin harus ada agar tingkat normal GnRH dan
sintesis gonadotropin berlangsung. Hal ini menjelaskan mengapa:
gadis kurus umumnya memasuki masa pubertas yang relatif
terlambat; peningkatan kandungan lemak tubuh dapat meningkatkan
kesuburan; dan wanita berhenti menstruasi ketika kandungan lemak
tubuhnya menjadi sangat rendah (Jeklin, 2016).
128 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Bab 8
Anatomi dan Fisiologi Sistem
Imun
8.1 Pendahuluan
Sistem kekebalan tubuh atau sistem imun pada manusia adalah mekanisme
yang dilakukan untuk membedakan antara ”benda asing” dan ”tidak asing”
dalam tubuh manusia. Sistem imun dibutuhkan karena tubuh manusia
memiliki hubungan yang kompleks dengan lingkungan di sekitarnya.
Ancaman bagi tubuh manusia tidak hanya berasal dari makhluk yang lebih
kompleks namun juga berasal dari makhluk yang diabaikan oleh hampir
semua orang.
Beberapa jenis organisme memiliki potensi untuk menginfeksi manusia dan
menyebabkan masalah pada tubuh manusia dengan berbagai cara
(MacPherson & Austyn, 2012). Beberapa organisme yang dapat mengganggu
sistem imun antara lain adalah virus, bakteri, jamur, dan parasit. Untuk dapat
bertahan dari serangan ataupun ancaman dari berbagai hal tersebut, manusia
membutuhkan berbagai mekanisme pertahanan diri (MacPherson & Austyn,
2012).
130 Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia
Oleh karena ini, bab ini akan menjelaskan hal terkait dengan sistem pertahanan
tubuh manusia atau yang lebih dikenal dengan sistem imun baik yang spesifik
maupun non spesifik beserta dengan cara kerjanya masing-masing.
8.2 Organ Pada Sistem Imun
Secara garis besar sel sistem imun dapat ditemukan hampir di seluruh tubuh,
namun untuk Network dari sistem imun hanya terdapat pada beberapa organ
yang spesifik. Organ yang berperan dalam kerja sistem imun dapat terlihat
pada gambar di bawah ini:
Gambar 8.1: Organ Limfoid Primer: Timus dan Sumsum Tulang Merah;
Organ Limfoid Sekunder: Nodus Limfe, Limpa, Peyer’s Patches (Nigam &
Night, The limphatic system 2: structure and function of the lymphoid organs,
2020).
Organ yang berhubungan dengan sistem imun dikenal sebagai organ limfoid
(lymphoid). Setiap organ limfoid mengandung komponen sel darah putih yang
dikenal sebagai limfosit, limfosit inilah yang nantinya akan terlibat dalam
respons pertahanan tubuh (Tiwari & Talreja, 2020). Organ limfoid dibedakan
menjadi organ limfoid primer dan organ limfoid sekunder/ perifer.
8.2.1 Organ Limfoid Primer
Organ limfoid primer pada manusia terdiri dari dua buah organ saja yaitu
sumsum tulang (bone marrow) dan timus (thymus). Disebut sebagai organ
Bab 8 Anatomi dan Fisiologi Sistem Imun 131
limfoid primer karena di sinilah sel limfosit B dan T dimatangkan dan
kemudian menjadi imunokompeten (mampu untuk mengenali dan berespons
terhadap antigen) (Saladin, Gan, & Cushman, 2018).
Sumsum Tulang (Bone Marrow)
Sumsum tulang adalah jaringan lunak yang dapat ditemukan pada rongga
tulang besar (contoh: tulang paha/ femur) (Tiwari & Talreja, 2020). Sumsum
tulang yang berwarna merah (red bone marrow) merupakan pusat utama
produksi sel untuk kekebalan tubuh (Nicholson, 2016; Al-Azab, 2017; Saladin,
Gan, & Cushman, 2018).
Semua sel yang terlibat dalam sistem imun manusia diproduksi dari stem cells
di sumsum tulang melalui proses yang dinamakan hematopoiesis (Tiwari &
Talreja, 2020; McComb, Thiriot, Akache, Krishnan, & Stark, 2019). Sebagian
sel imun yang telah diproduksi ini kemudian akan berkembang/ matang di
sumsum tulang (bone marrow) itu sendiri dan kemudian dikenal sebagai sel
limfosit B.
Sel limfosit B yang telah matang akan dengan segera bergabung dengan aliran
darah menuju organ limfoid sekunder (McComb, Thiriot, Akache, Krishnan,
& Stark, 2019). Sedangkan sebagian sel imun yang lain akan bermigrasi ke
organ limfoid primer yang lain (timus/thymus).
Gambar 8.2: Anatomi Sumsum Tulang (Al-Azab, 2017)
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search