DRAFT FISWAN

Sumber: (Hill et al., 2012:380)

c) Mekanisme Penciuman Bau

Hidung akan mendeteksi

zat yang terkandung di udara,

kemudian dihirup melalui

hidung. Larut pada selaput

mukosa dan merangsang sel

reseptor olfaktori yang sensitif

terhadap bau sehingga terjadi

depolarisasi yaitu masuknya
ion Na+ dan keluarnya ion K+

dari reseptor ujung sel saraf

olfaktori. Hal tersebut

menyebabkan terjadinya

potensial aksi. Setelah bau

dideteki oleh reseptor, sinyal

akan dikirim ke bulbus

olfaktorius (olfactory bulb). Di

Gambar 23. Jalur Penciuman dalam bulbus olfaktorius,
Sumber: (Jenkins et al., 2010:508) akson dari sel saraf olfaktori

membentuk sinaps dengan

dendrit dan badan sel dari

neuron bulbus olfaktorius.

Akson dari neuron bulbus olfaktorius memanjang ke bagian

posterior dan membentuk traktus olfaktorius. Traktus

olfaktorius akan memproyeksikan ke area penciuman primer

pada korteks serebral (kesadaran bau dimulai). Akson dari

traktus olfaktorius akan disalurkan ke sistem limbik dan

hipotalamus (respons emosional dan ingatan terhadap bau).
Dari area penciuman primer juga akan memproyeksikan ke
lobus frontal (mengidentifikasi bau). Berdasarkan proses
tersebut, otak bisa mendeteksi bau apakah yang kita cium.

4. Indera Pengecap

a) Struktur dan Fungsi

Indera pengecap cenderung mengarah pada kata gustasi.

Gustasi atau gustation memiliki arti kecapan. Presepsi gutasi

dan olfaksi (penciuman) sama-sama bergantung pada

kemoreseptor yang mendeteksi zat kimia spesifik. Organ yang

mewakili indera pengecap adalah lidah.. Sel reseptor

pengecapan pada mamalia khususnya manusia adalah kuncup

pengecap (taste bud). Fungsi spesifik dari kuncup pengecap

yaitu bertanggung jawab mendeteksi dan mengenali lima tipe

rasa (tastant) yang terdiri dari rasa manis, pahit, asam, asin dan

umami/lezat.

Kuncup pengecap merupakan bentuk dari sel epitel yang

termodifikasi. Sebagian besar kuncup pengecap terasosiasi

dengan penjuluran yang berbentuk seperti puting disebut

papila (papillae). Papila pada lidah dapat dibedakan menjadi

tiga jenis yaitu papila fungiformis, filiformis, foliate, dan

sirkumvalata.

Tabel 8. Jenis-Jenis Papilla Pada Lidah

Jenis Papila Letak Karakter
Filiformis Menyebar  Jumlahnya sangat banyak
merata di  Berbentuk kerucut memanjang
seluruh  sangat berkeratin, yang membuat permukaannya
permukaan
lidah tampak abu-abu/keputihan.
 Memiliki permukaan kasar yang memfasilitasi

Fungiformis Dekat pergerakan makanan selama mengunyah
bagian
depan  Jumlahnya cukup banyak
lidah  Sedikit berkeratin
 Berseling di antara papila filiformis
 Berbentuk jamur dengan inti lamina propria yang

tervaskularisasi dan dipersarafi dengan baik.

Foliate Tepi lateral  Jumlahnya sangat sedikit
Sirkumvalata
lidah  Berukuran lebih kecil

 Berbentuk tonjolan

Pangkal  Berbentuk bulat dan paling besar diantara papila

lidah lainnya
 Tersusun seperti huruf V di bagian pangkal lidah

Kuncup pengecap terletak di dalam papila, dengan hanya

sedikit pada satu papila fungiformis tetapi ribuan pada satu

papila sirkumvalata. Wilayah lidah manapun yang memiliki

kuncup pengecap dapat mendeteksi kelima rasa yang telah

disebutkan. Dengan demikian adanya peta pengecapan rasa

yang kerap digunakan dalam pembelajaran sebenarnya kurang

tepat.

Gambar 24. Kuncup Pengecap pada Manusia
Suumber: (Mescher, 2013:293)

b) Transduksi Sensoris oleh Lima Reseptor Rasa
Kelima rasa yaitu asin, asam, manis, pahit, dan umami

masing-masing memiliki protein reseptor. Sel tipe I memediasi
rasa asin, sel tipe III memediasi rasa asam, dan subpopulasi
terpisah dari sel tipe II memediasi rasa manis, umami, dan pahit.
Berikut ini transduksi pada masing-masing rasa.
1) Asin

Gambar 25. Mekanisme Transduksi oleh Rasa Asin
Sumber: (Hill et al., 2012:376)

Sensasi rasa asin tercipta ketika kita makan sesuatu yang
asin misalnya garam. Kristal garam terdisosiasi menjadi ion
komponen Na+ dan Cl– yang larut ke dalam air liur. Konsentrasi
Na+ menjadi tinggi di luar sel gustatorik, menciptakan gradien
konsentrasi yang kuat yang mendorong difusi ion ke dalam sel.
Masuknya Na+ ke dalam sel-sel ini menghasilkan depolarisasi
sel gustatorik dan pembentukan potensial reseptor.

2) Asam
Rasa asam adalah bentuk dari persepsi konsentrasi ion

hidrogen/H+ pada makanan/minuman. Ion hidrogen ini
memasuki sel gustatorik dengan dimediasi oleh saluran protein
kompleks TRP yaitu TRPP3 dan juga protein terkait lainnya yaitu
PKD1L3 sehingga memicu depolarisasi. Peningkatan
konsentrasi ion hidrogen dalam air liur membuat pH air liur
turun. Hal tersebut memicu potensial reseptor bertahap yang
lebih kuat dalam sel gustatorik.

Gambar 26. Mekanisme Transduksi oleh Rasa Asam
Sumber: (Hill et al., 2012:376)

3) Manis, pahit, dan umami

Gambar 27. Mekanisme Transduksi oleh Rasa Manis, Pahit, dan Umami
Sumber: (Hill et al., 2012:376)

Sensasi rasa manis, umami, dan pahit membutuhkan
reseptor trikopel-protein G (G protein-coupled receptor/GPCR)
yang masing-masing dirakit dari sepasang protein GPCR yang
berbeda. Dalam rasa manis, gula mengikat dimer tertentu dari
GPCR yaitu T1R2 dan T1R3 di permukaan sel gustatorik.
Pengikatan tersebut menginisiasi transduksi sinyal yang
melibatkan protein G dan fosfolipase C.

Aktivasi fosfolipase C membangkitkan pembawa pesan
kedua yaitu IP3 yang berikatan dengan saluran kalsium pada
retikulum endoplasma/RE. IP3 melepaskan Ca2+ dari
penyimpanan intraseluler/RE. IP3 dan Ca2+ menyebabkan
pembukaan saluran natrium sehingga memungkinkan Na+
berdifusi ke dalam sel gustatorik.

Akhirnya terjadi peristiwa depolarisasi, menyebabkan
aktivasi neuron sensoris. Dalam rasa umami, glutamat
(monosodium glutamate/MSG) dan asam amino lainnya
merangsang dimer GPCR lainnya. Zat pahit mengikat keluarga
yang berbeda dari GPCRs yaitu T2R. Masing-masing transduksi
pada ketiga tipe rasa tersebut menyebabkan terjadinya
depolarisasi dan pelepasan neurotransmitter.

c) Mekanisme Perangsangan Rasa

Secara umum mekanisme perangsangan rasa adalah
sebagai berikut; (1) bahan kimia perasa merangsang sel
reseptor gustatori (rasa)/kuncup pengecap, (2) setelah perasa
larut dalam air liur akan membuat kontak dengan membran
plasma dari rambut gustatory/papilla, (3) Reseptor potensial
akan merangsang pelepasan neurotransmitter molekul dari sel

reseptor gustatory, (4) Molekul neurotransmiter molekul akan
memicu terjadinya potensial aksi, (5) Potensi reseptor akan
muncul secara berbeda tergantung rasa yang berbeda.
d) Mekanisme Penghantaran Impuls Gustatori Menuju Otak

Mekanisme ppenghantaran

impuls gustatory menuju otak

diawali dengan adanya

rangsangan/impuls yang

diterima oleh indera pengecap.

Impuls yang diterima oleh sel

reseptor gustatorik disebarkan

ke medual oblongata melalui

tiga macam neuron.

Berdasarkann letaknya,

neuron-neuron tersebut terdiri

dari nervus fasialis, saraf

glossopharyngeal, dan saraf

vargus. Nervus fasialis bertugas

pada ⁄ anterior lidah, saraf

glossopharyngeal bertugas
pada ⁄ posterior lidah.

Gambar 28. Histologi Kuncup Saraf vargus bertugas pada
Pengecap tenggorokan dan epiglotis.
Sinyal diolah pada medulla
Sumber: (Tortora dan Bryan, oblongata hingga kemudian
2012:641) diteruskan ke sistem limbik dan

thalamus menuju gustatory
primer yakni pada bagian lobus
parietal koteks serebral.
Dengan demikian otak bisa
mendeteksi rasa apakah yang
kita rasakan secara nyata.

5. Indera Pendengaran
a) Struktur dan Fungsi

Gambar 29. Struktur Telinga Manusia
Suumber: (Jhonson ,2012:285)

Telinga merupakan organ pendengaran yang sekaligus
berhubungan dengan pemeliharaan keseimbangan tubuh.
Telinga mampu mengubah energy gelombang menjadi impuls
saraf yang dipersepsikan oleh otak sebagai suara. Dalam
pendengaran, telinga mengandalkan reseptor sensoris yang
merupakan sel rambut. Sel rambut tersebut tergolong ke dalam
tipe Mekanoreseptor. Telinga dibagi menjadi tiga bagian utama

yaitu telinga luar (outer ear), telinga tengah (middle ear) dan
telinga dalam (inner ear).

Telinga luar terdiri dari daun telinga (pina) dan kanal
auditori yang bertugas mengumpulkan gelombang suara dan
menyelurkannya ke gendang telinga (tympanic membrane).
Gendang telinga memisahkan telinga luar dan telinga tengah.
Pada telinga tengah terdapat tiga tulang kecil yang terdiri dari
tulang martil (maleus), landasan (inkus), dan sanggurdi (stapes).
Ketiga tulang kecil telinga tersebut berperan dalam
meneruskan getaran ke jendela oval (oval window) yang
merupakan membrane di bawah tulang sanggurdi (stapes).

Telinga tengah juga berfungsi untuk membuka ke saluran
eustachius (Eustachian tube) yang bersambung ke faring,
menyetarakan tekanan antar telinga tengah dan atmosfer.
Telinga dalam memiliki struktur yang tersusun atas ruang-ruang
berisi cairan. Bagian telinga dalam diantaranya kanal
semisirkular (semisircular canal) dan koklea. Kanal semisirkular
berfungsi untuk mengatur kesetimbangan, sedangkan koklea
berfungsi untuk pendengaran.
b) Mekanisme Pendengaran

Gambar 30. Mekanisme Pendengaran
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012:664)

Proses mendengarkan bunyi melewati suatu mekanisme
yang kompleks dan terdiri dari beberapa tahapan, diantaranya
sebagai berikut.
1. Gelombang bunyi/getaran ditangkap oleh daun telinga

menuju ke kanal auditori (external auditory canal).
2. Gelombang bunyi yang bergerak di area tersebut

menyebabkan membrane timpani bergetar.
3. Getaran pada membrane timpani diteruskan oleh tulang

telinga tengah menuju ke jendela oval (oval window) yang
merupakan membran pada bagian permukaan koklea.
4. Ketika tulang sanggurdi (stapes) menggetarkan jendela oval,
terciptalah gelombangkang tekanan dalam cairan perilimfa
(perilymph) di dalam koklea.
5. Gelombang tekanan yang selanjutnya masuk ke kanal
vestibular mendorongnya ke bawah duktus koklea dan
membrane basilar.
6. Respon dari pergerakan tersebut menyebabkan membrane
basilar dan sel-sel rambut yang melekat bergetar dan
bergerak naik turun.
7. Sel-sel rambut yang bergerak dibelokkan oleh membran
tektorial.
8. Pembelokan garakan rambut oleh membran tektorial
menyebabkan respon mekanoreseptor di dalam sel rambut
mampu membuuka atau menutup saluran ion di dalam
membran plasma.
9. Penekukan ke satu arah mampu mendepolarisasi sel-sel
rambut sehingga meningkatkan pelepasan neurotransmitter
dan frekuensi potensial aksi yang diarahkan dari saraf

serabut saraf vastibulokoklear menuju korteks auditori di
otak hingga akhirnya mendengarkan bunyi.
c) Jalur Pendengaran pada Otak

Gambar 31. Jalur Pendengaran
Suumber: (Jenkins et al., 2010:535)

Pada masing-masing bagian telinga kanan dan kiri
khususnya sel rambut, sel-sel rambut tersebut bergerak dan
memberi rangsangan pada cabang saraf vestibulocochlear
sehingga membentuk sinaps. Sinyal diteruskan melalui
akson dan bergerak langsung menuju otak tengah hingga
ke bagian pons. Dari pons, sinyal diteruskan lagi melalui
akson menuju meniskus lateral (lateral menisci).

Setelah itu impuls akan dihantarkan ke talamus hingga
akhirnya menuju area pendengaran paling utama yakni
lobus temporal bagian korteks serebral. Oleh karena

banyaknya akson pendengaran yang menyebrangi medula
oblongata, maka area pendengaran primer kanan dan kiri
akan menerima impuls dari kedua telinga sehingga mampu
merasakan sensasi pendengaran.

Delesi Fenotipe Mutan
Duplikasi Inversi Mutasi
Euploidi Mutagen Poliploidi

Sub Capaian Pembelajaran Matakuliah
Fisiologi Sistem Hormon

CPMK-1 SubCPMK-9 Mampu menganalisis konsep fisiologi
sistem endokrin pada hewan dan
manusia

PENDAHULUAN

3.1 Tipe-Tipe Persinyalan Sel (Cell Signaling)
Persinyalan sel (cell signaling) adalah komunikasi pada

tingkat seluler yang mengatur koordinasi antar sel. Persinyalan
sel dibagi menjadi dua jalur berdasarkan sifatnya yaitu
langsung (direct) dan tidak langsung (indirect). Sel-sel yang
berdekatan dapat berkomunikasi secara langsung (direct)
melalui pori-pori membran yang disebut gap junction.

Gambar 32 Persinyalan Secara Langsung (Direct) pada Gap Junction. Kompleks
protein yang membentuk pori-pori berair antara sel-sel yang berdekatan pada gap
junction disebut connexin (pada vertebrata) atau innexin (pada invertebrata).
Sumber: (Moyes dan Patricia, 2014:: 119)

Akan tetapi, karena sebagian besar sel tidak memiliki
kontak langsung satu sama lain, sebagian besar persinyalan sel
bersifat tidak langsung (indirect) ditandai dengan pelepasan
molekul persinyalan kimia sebagai pesan kimia. Molekul
persinyalan kimia melakukan perjalanan melalui cairan
ekstraseluler sampai mencapai sel target. Pada sel target,
pembawa pesan kimia berikatan dengan reseptor, mengubah
bentuk reseptor dan mengaktifkan jalur transduksi sinyal yang
menyebabkan respons di dalam sel target. Interaksi antara
pembawa pesan kimia, reseptor, dan mekanisme transduksi
sinyal memungkinkan sel untuk berkomunikasi satu sama lain.
Bentuk persinyalan tidak langsung (indirect) ada lima diantanya
sebagai berikut.
1. Persinyalan Parakrin

Persinyalan parakrin terjadi ketika molekul-mlekul
hasil sekresi berdifusi secara lokal dan memicu respon
dalam sel target.
2. Persinyalan Autokrin

Persinyalan autokrin terjadi ketika molekul-molekul
hasil sekresi berdifusi secara lokal dan memicu respon di
dalam sel yang menyekresikannya.
3. Persinyalan Endokrin

Persinyalan endokrin terjadi ketika molekul-molekul
hasil sekresi berdifusi ke dalam aliran darah dan memicu
respon dalam sel-sel target dimanapun di dalam tubuh.
4. Persinyalan Sinaptik (Neural)

Persinyalan sinaptik terjadi ketika neurotransmitter
berdifusi melintasi sinapsis dan memicu respon di dalam
sel-sel jaringan target (neuron, otot, atau kelenjar).
5. Persinyalan Neuroendokrin

Persinyalan neuroendokrin terjadi ketika
neurohormon berdifusi ke dalam aliran darah dan memicu
respon di dalam sel target di mana pun di dalam tubuh.

(a) (b) (c) (d)
Gambar 33 Persinyalan Secara Langsung (Direct) dan Tidak Langsung (Indirect).
(a) gap junction, (b) persinyalan parakrin dan endokrin, (c) persinyalan endokrin, (d)
persinyalan sinaptik.
Sumber: (Moyes dan Patricia, 2014: 118)

Hormon adalah salah satu diantara beberapa tipe zat-zat
kimia hasil sekresi yang meneruskan informasi diantara sel-sel
hewan. Hormon dan zat-zat kimia lain sebagai penyampai
pesan kimiawi dapat memicu respon dengan berikatan ke
protein reseptor spesifik pada sel target. Hanya sel yang
mempunyai reseptor untuk molekul hasil sekresi tertentulah
yang merupakan sel target.

3.2 Hormon
a) Pengertian Hormon

Hormon diambil dari bahasa yunani yaitu hormon yang
artinya merangsang. Pengertian hormon adalah molekul yang
disekresikan oleh kelenjar ke dalam cairan ekstraseluler dan
berdar di dalam darah atau hemolimfe. Fungsi hormon sebagai
berikut.
a. Menjadi perantara terjadinya respon terhadap suatu

rangsangan pada lingkungan.
b. Mempertahankan homeostasis.
c. Meregulasi pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi.
d. Mengontrol kenampakan karakteristik yang membedakan

hewan muda dengan dewasa.

b. Klasifikasi Hormon

Hormon diklasifikasikan menjadi beberapa macam, salah
satunya berdasarkan jenis kelarutannya yaitu hormon yang
terlarut dalam lipid (hidrofobik) dan hormon yang larut dalam
air (hidrofilik). Hormon yang terlarut dalam lipid terdiri dari

kelompok steroid dan tiroksin. Contoh hormon dari kelompok
steroid adalah hormon kortisol, sedangkan dari kelompok
tiroksin adalah hormon tiroksin. Hormon yang terlarut dalam air
terdiri dari kelompok peptida dan Katekolamin (Cathecol-
amines). Contoh hormon dari kelompok peptida adalah
hormon insulin, sedangkan dari kelompok katekolamin adalah
hormon epinefrin.

Hormon-hormon yang tidak terlarut dalam lipid tidak
dapat melintas melalui membran plasma sel. Sebaliknya,
hormon yang larut dalam lipid dapat dengan mudah melintasi
mempran plasma. Oleh karena itu, hormon yang larut dalam air
disekresikan melalui eksositosis yakni dengan bergerak bebas
di dalam aliran darah dan berikatan dengan reseptor sinyal
permukaan sel. Berikut ini klasifikasi hormon lainnya
berdasakan susunan kimiawi, sifat kelarutan, lokasi dan lokasi
reseptor hormon.

Tabel 9. Klasifikasi Hormon

Klasifikasi Hormon Berdasarkan Keterangan
Susunan Kimiawi
Golongan hormon yang disintesis dari
- Golongan Amin asam amino
contoh: tiroksin, melatonin, dll
- Golongan Polipeptida (Protein dan Golongan hormon yang tersusun dari
Peptida) rantai polipeptida
Contoh: prolaktin, kalsitonin, dll
- Golongan Steroid Golongan hormon dari turunan dari
kolestrerol
- Golongan Eikosanoid Contoh: kortisol, glukokortikoid, dll
Golongan hormon yang tersusun dari
asam arachidonat
Contoh: prostanoid (prostasiklin,
prostaglandin, dll)

Sifat Kelarutan

- Hidrofilik Kelompok hormon yang dapat larut

dalam air

Contoh: hormon golongan senyawa

amin, protein, peptide, eikosanoid

- Hidrofobik Kelompok hormon yang dapat larut

dalam lemak

Contoh: hormon golongan senyawa

steroid, tiroid (T3, T4), nitrogen oksida

Lokasi Reseptor Hormon

- Berikatan dengan reseptor Terdapat second messenger berupa

permukaan sel (plasma membran) cAMP,cGMP,Ca2+, Fosfotidilinositol,

Endoperokside, Tirosin Kinase derived

- Berikatan dengan dengan reseptor Tidak terdapat second messenger

intraseluler

c. Mekanisme Hormon yang Terlarut dalam Lipid

Hormon yang larut dalam lemak berikatan dengan
reseptor di dalam sel target. Mekanisme jalur respon seluler
hormon yang terlarut dalam lipid melewati tahapan-tahapan
berikut ini.
1) Molekul hormon yang larut dalam lipid berdifusi dari

pembuluh darah melalui cairan interstisial, dan melewati
lapisan lipid bilayer dari membran plasma ke dalam sel.
2) Jika sel tersebut adalah sel target, hormon mengikat dan
mengaktifkan reseptor yang terletak di dalam sitosol atau
nukleus. Kompleks reseptor-hormon yang diaktifkan
kemudian mengubah ekspresi gen yang mampu
mengaktifkan atau menonaktifkan gen spesifik DNA.
3) Saat DNA ditranskripsi, terbentuk mRNA. Kemudian mRNA
meninggalkan nukleus, dan memasuki sitosol menuju
ribosom sehingga memicu sintesis protein spesifik baru.

4) Protein baru mengubah aktivitas sel dan menyebabkan
respons khas hormon.

Gambar 33. Mekanisme jalur respon seluler hormon yang terlarut dalam lipid
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 686)

d. Mekanisme Hormon yang Terlarut dalam Air

Gambar 33. Mekanisme jalur respon seluler hormon yang terlarut dalam air
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 687)

Hormon yang larut dalam air berikatan dengan reseptor
yang tertanam di membran plasma sel target. Mekanisme jalur
respon seluler hormon yang terlarut dalam air melewati
tahapan-tahapan berikut ini.
1) Hormon yang larut dalam air (pembawa pesan pertama)

berdifusi dari darah melalui cairan interstisial dan kemudian
berikatan dengan reseptornya di permukaan luar membran
plasma sel target. Kompleks reseptor hormon mengaktifkan
protein membran yang disebut protein G. Protein G yang
diaktifkan pada gilirannya mengaktifkan adenilat siklase.

2) Adenilat siklase mengubah ATP menjadi AMP siklik (cAMP).
Oleh karena situs aktif enzim berada di permukaan dalam
membran plasma, reaksi ini terjadi di sitosol sel.

3) AMP siklik (pembawa pesan kedua) mengaktifkan satu atau
lebih protein kinase, yang mungkin bebas di sitosol atau
terikat pada membran plasma. Protein kinase adalah
enzim yang memfosforilasi (menambahkan gugus fosfat ke)
protein seluler lainnya (seperti enzim). Donor gugus fosfat
adalah ATP, yang diubah menjadi ADP.

4) Protein kinase yang diaktifkan memfosforilasi satu atau
lebih protein seluler. Fosforilasi mengaktifkan beberapa
protein dan menonaktifkan yang lain, seperti menyalakan
atau mematikan sakelar.

5) Protein terfosforilasi menyebabkan reaksi yang
menghasilkan respons fisiologis. satu protein kinase dapat
memicu sintesis glikogen, yang kedua dapat menyebabkan
pemecahan trigliserida, yang ketiga dapat meningkatkan
sintesis protein, dan seterusnya. Sebagaimana dicatat pada
langkah 4, fosforilasi oleh protein kinase juga dapat
menghambat/menonaktifkan protein tertentu. Contoh,
pada beberapa protein kinase yang dilepaskan ketika
epinefrin berikatan dengan sel hati menimbulkan efek
nonaktifknya enzim yang diperlukan untuk sintesis
glikogen.

6) Setelah waktu yang singkat, enzim yang disebut
fosfodiesterase menonaktifkan cAMP. Dengan demikian,
respons sel dimatikan kecuali molekul hormon baru terus
mengikat reseptornya di membran plasma

3.3 Kelenjar Endokrin
a) Macam-Macam Kelenjar Endokrin

Hormon dihasilkan oleh sel-sel penyekresi di kelenjar
endokrin dan dialirkan melalui sistem sirkulasi darah. Kelenjar-
kelenjar yang ada pada tubuh manusia terdiri dari berbagai
macam diantaranya kelenjar pituitari posterior dan anterior,
kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar pankreas, kelenjar
adrenal, kelenjar gonad, dan kelenjar pineal.

Gambar 34. Kelenjar-Kelanjar Endokrin pada Tubuh Manusia
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 682)

Kelenjar-kelenjar endokrin di atas dijabarkan pada tabel
berikut ini.

Tabel 11. Kelenjar-kelenjar Endokrin Utama Manusia

Kelenjar Hormon Kelas Kerja Representatif Diregulasi
Kelenjar Kimiawi Oleh
Pituitari Oksitosin Peptida Merangsang kontraksi
Posterior uterus dan sel-sel kelenjar Sistem saraf
(melepaskan Hormon Peptida susu
neurohormon antidiuretic
yang dibuat (ADH) Protein Mendorong retensi air Keseimbang
di Hormon oleh ginjal an air/garam
hipotalamus) pertumbuha Gliko-
n (GH) protein Merangsang Hormon
Kelenjar Protein pertumbuhan terutama hipotalamus
Pituitari Hormon Peptida tulang dan fungsi
Anterior luteinasi (LH) metabolik Hormon
Prolaktin Gliko- Merangsang ovarium dan hipotalamus
Kelenjar (PRL) protein testis Hormon
Tiroid hormon Gliko- Merangsang produksi hipotalamus
adrenokortik protein dan sekresi susu Hormon
otropik Amin Merangsang korteks hipotalamus
(ACTH) Amin adrenal untuk
Hormon menyekresikan Hormon
perangsang glukokortikoid hipotalamus
folikel (FSH) Merangsang produksi
Hormon ovum dan sperma
perangsang
tiroid (TSH) merangsang kelenjar Hormon
Hormon tiroid hipotalamus
melatonin
Triiodotironi Terlibat dalam ritme Siklus
n (T3) dan biologis gelap/terang
tiroksin (T4) Merangsang dan TSH
mempertahankan proses
metabolik

Kelenjar Kalsitonin Peptida Menurunkan kadar Kalsium
Paratiroid Peptida kalsium darah dalam darah
Hormon Menaikkan kadar kalsium Kalsium
Kelanjar paratiroid darah dalam darah
Pankreas (PTH)
Glukagon Protein Menaikkan kadar glukosa Glukosa
Protein darah dalam darah
Insulin Menurunkan kadar Glukosa
glukosa darah dalam darah

Kelenjar Epinefrin dan Amin Menaikkan kadar glukosa Sistem saraf
Adrenal norepinefrin darah, meningkatkan
aktivitas metabolik, ACTH
- Medula menyempitkan pembuluh K+ dalam
darah tertentu darah
- Korteks Mineralo- Steroid Mendorong reabsorbsi
kortikoid Steroid Na+ dan ekstresi K+ pada
Steroid ginjal
Gluko- Menaikkan kadar glukosa
kortikoid darah

Kelenjar Progestin Mendorong FSH dan LH
Gonad pertumbuhan lapisan FSH dan LH
rahim
- Ovarium Merangsang FSH dan LH
pertumbuhan lapisan
Estrogen Steroid uterus, mendorong
perkembangan dan
- Testis Androgen Steroid pemeliharaan
karakteristik seks
sekunder perempuan
Menduukung
pembentukan sperma,
mendorong
perkembangan dan
pemeliharaan
karakteristik seks
sekunder laki-laki

b) Hipotalamus dan Kelenjar Pituitari

Hipotalamus adalah salah satu dari beberpa kelenjar
endokrin yang terletak di otak. Hipotalamus memegang peran
penting dalam pengintegrasian sistem saraf dan endokrin.
Peran hipotalamus adalah menerima informasi dari saraf di
seluruh tubuh dan dari bagian otak lainnya, sebagai bentuk
respon hipotalamus memicu pelepasan sinyal endokrin sesuai
kondisi lingkungan.

Sinya-sinyal yang berasal dari hipotalamus kemudian
bergerak menuju kelenjar pituitari. Kelenjar pituitari berada di
dasar hipotalamus, berukuran dan berbentuk seperti kacang
koro. Kelenjar pituitari memiliki dua lobus yaitu posterior dan
anterior yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda.
Kelenjar pituitari posterior dan anterior berada di bawah kendali
hipotalamus sehingga mampu menghasikan serangkaian
hormon yang berperan sentral terhadap persinyalan endokrin
di seluruh tubuh (Tabel 11).

Gambar 35. Hipotalamus, Kelenjar Pituitari Posterior dan Anterior
Sumber: (Mescher, 2013: 411)

Pada bagian pituitari anterior, terdapat sel-sel penyekresi

hormon yang terdiri atas.

a) Sel Somatotrophs, berperan

dalam sekresi hormon

pertumbuhan manusia (hGH), juga

dikenal sebagai somatotropin.

Hormon pertumbuhan manusia

pada gilirannya merangsang

beberapa jaringan untuk

mengeluarkan faktor pertumbuhan

seperti insulin/ insulinlike growth

factors (IGFs).

b) Sel Thyrotrophs, berperan dalam
sekresi, mengeluarkan thyroid-
stimulating hormone (TSH) yang

dikenal sebagai tirotropin. TSH

mengontrol sekresi dan aktivitas

lain dari kelenjar tiroid.

c) Sel Gonadotrophs, berperan

dalam sekresi mengeluarkan dua
gonadotropin yaitu follicle-
stimulating hormone (FSH) dan
luteinizing hormone (LH). FSH dan

LH keduanya bekerja pada gonad.
a) Sel Lactotrophs, berperan dalam

sekresi prolaktin (PRL) untuk
merangsang produksi susu di

kelenjar susu.
b) Sel Corticotrophs, berperan

dalam sekresi adrenocorticotropic
hormone (ACTH) yang dikenal

sebagai kortikotropin, berperan

merangsang korteks adrenal untuk Gambar 36. Histologi Sel
Penyekresi di Pituitari Anterior
mengeluarkan hormon Sumber: (Tortora dan Bryan,

glukokortikoid. 2012:689)

c) Regulasi hormon pertumbuhan manusia/human

growth hormone (hGH) terhadap pengaturan Glukosa

Darah pada Pituitari Anterior

Gambar 37. Sekresi hGH dirangsang oleh growth hormone-releasing hormone
(GHRH) dan dihambat oleh growth hormone-inhibiting hormone (GHIH)
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 692)

Sel somatotrophs melepaskan hormon pertumbuhan
manusia (hGH) setiap beberapa jam, terutama saat tidur. Target
utama hormon pertumbuhan tersebut adalah hati. Hati
merespon hormon pertumbuhan dengan melepaskan faktor
pertumbuhan serupa-insulin atau insulin-like growth factors
(IGFs) yang bersirkulasi dalam darah dan merangsang secara
langsung pertumbuhan tulang dan kartilago. Aktivitas sekresi
hormone pertumbuhan dikendalikan oleh dua hormon
hipotalamus: (1) growth hormone–releasing hormone (GHRH)
mendorong sekresi hormon pertumbuhan manusia, dan (2)

growth hormone–inhibiting hormone (GHIH) menekan atau
menjadi inhibitor sekresi hormon. Pengatur utama sekresi
GHRH dan GHIH adalah kadar glukosa darah.

Berikut ini merupakan jalannya regulasi hormon
pertumbuhan manusia (hGH) terhadap pengaturan glukosa
darah pada pituitari anterior.
1) Kadar glukosa darah yang rendah (hipoglikemia)

merangsang pelepasan GHRH.
2) GHRH merangsang sekresi hGH oleh somatotrof.
3) hGH dan IGFs mempercepat pemecahan glikogen hati

menjadi glukosa, yang memasuki darah lebih cepat.
4) Kadar glukosa darah naik menjadi normal (sekitar 90

mg/100 mL).
5) Jika glukosa darah terus meningkat (hiperglikemia), secara

otomatis akan menghambat pelepasan GHRH.
6) Agar kadar glukosa kembali normal, GHIH menghambat

sekresi hGH oleh somatotrof.
7) Tingkat hGH dan IGF yang rendah menurunkan laju

pemecahan glikogen di hati dan glukosa pun memasuki
darah lebih lambat.
8) Sehingga kadar glukosa darah turun menjadi normal
(sekitar 90 mg/100 mL).
9) Jika glukosa darah terus menurun (hipoglikemia),
menghambat pelepasan GHIH dan kemudian terjadilah
mekanisme berulang untuk menstabilkan kembali kadar
glukosa darah agar kembali pada kondisi normal yaitu
sekitar 90 mg/100 mL.

d) Regulasi Umpan Balik Negatif dari Sel Neurosecretory
Hipotalamus dan Kortikotrof Hipofisis Anterior

Gambar 38. Sekresi CTH dan ACTH
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 691)

Regulasi dari sel neurosecretory hipotalamus dan
kortikotrof hipofisis anterior berhubungan dengan sekresi
hormon kortisol. Kortisol berperan dalam pengendalian stress
yang dapat mempengaruhi penggunaan glukosa untuk
menyediakan energi. Pelepasan kortisol diakibatkan oleh
kondisi tubuh yang mengalami stress fisik maupun emosional.

Kortisol yang disekresikan oleh korteks adrenal menekan
sekresi corticotrophin releasing hormone (CRH) dan
adrenocorticotropic hormone (ACTH). Berikut ini
mekanismenya.
1) Ketika stress, kadar kortisol menurun sehingga merangsang

pelepasan CRH
2) Pelepasan CRHmerangsang sekresi ACTH
3) Ketika ACTH mencapai korteks adrenal melalui aliran darah,

hormon tersebut merangsang sekresi kortisol oleh korteks
adrenal hingga mencapai kadar normal.
4) Ketika produksi kortisol melewati ambang batas,
Peningkatan kortisol menghambat pelepasan CRH oleh sel
neurosecretory hipotalamus dan juga menghambat
pelepasan ACTH oleh corticotrophs hipofisis anterior atau
sel corticotrophs hingga akhirnya kembali ke keadaan
normal.

e) Regulasi Sekresi dan Aksi Hormon Antidiuretik (ADH)
pada Kelenjar Pituitari Posterior

Gambar 39. Regulasi Sekresi dan Aksi ADH
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 695)

Hormon antidiuretik (ADH) adalah hormon yang berperan
dalam keseimbangan cairan yakni dengan menurunkan
produksi urin. ADH menyebabkan ginjal mengembalikan lebih
banyak air ke darah, sehingga menurunkan volume urin.
Dengan tidak adanya ADH, keluaran urin meningkat lebih dari
sepuluh kali lipat, dari normal 1 sampai 2 liter menjadi sekitar
20 liter sehari.

Minum alkohol sering menyebabkan buang air kecil sering
dan berlebihan karena alkohol menghambat sekresi ADH. ADH
juga menurunkan air yang hilang melalui keringat dan
menyebabkan penyempitan arteriol, yang meningkatkan
tekanan darah. Oleh karena itu disebut juga dengan hormon
vassopresin, karena mengacu pada efek meningkatkan tekanan
darah. Berikut ini merupakan regulasi sekresi ADH.
1) Ketika tekanan osmotik darah tinggi atau penurunan

volume darah yang dikarenakan dehidrasi, diare, atau

kluarnya keringat berlebih akan merangsang osmoreseptor
di hipotalamus.
2) Osmoreseptor mengaktifkan sel-sel neurosekretori
hipotalamus yang mensintesis dan melepaskan ADH dari
terminal akson di hipofisis posterior ke dalam aliran darah.
3) Darah membawa ADH ke tiga jaringan target yaitu ginjal,
kelenjar sudorifera (keringat), dan otot polos di dinding
pembuluh darah.
4) Ginjal merespon dengan menahan lebih banyak air, yang
menurunkan keluaran urin
5) Aktivitas sekresi kelenjar sudorifera (keringat) menurun,
yang menurunkan tingkat kehilangan air oleh keringat dari
kulit.
6) Arteriol menyempit sebagai respons terhadap kadar ADH
yang tinggi, sehingga meningkatkan tekanan darah.
7) Regulasi tersebut berlangsung hingga dicapai kadar
seimbang di dalam tubuh.
8) Namun, jika tekanan osmotik darah semakin menurun,
terjadi penghambatan osmoreseptor sehingga mengurangi
atau menghentikan sekresi ADH.

f) Regulasi Sekresi dan Aksi Hormon Tiroid pada Kelenjar
Pituitari Posterior

Gambar 40. Regulasi Sekresi dan Aksi Hormon Tiroid, TSH mendorong
pelepasan hormon tiroid (T3 dan T4) oleh kelenjar tiroid.
Sumber: (Tortora dan Bryan, 2012: 695)

Hormon tiroid dihasilkan oleh kelenjar tiroid, berperan
dalam pengaturan laju metabolisme tubuh. Hormon tiroid
berasal dari asam amino tirosin. Istilah hormon tiroid mengacu
pada sepasang hormon yang sangat serupa yaitu Triiodotironin
(T3) dan Tiroksin (T4). Keduanya mengandung atom yodium.
Tanpa yodium yang cukup, kelenjar tiroid tidak dapat
menyintesis T3 dan T4 dalam jumlah yang cukup. Thyrotropin-
releasing hormone (TRH) dari hipotalamus dan thyroid-
stimulating hormone (TSH) dari pituitari anterior merangsang
sintesis dan pelepasan hormon tiroid pada kelenjar tiroid,
seperti yang ditunjukkan pada gambar 40. Berikut ini regulasi
dari sekresi dan aksi hormon tiroid.

1) Tingkat darah yang rendah dari T3 dan T4 atau tingkat
metabolisme yang rendah merangsang pelepasan TRH

2) TRH, dibawa oleh vena portal hipofisis ke hipofisis anterior,
merangsang pelepasan TSH oleh tirotrof

3) TSH yang dilepaskan ke dalam darah merangsang sel-sel
folikel tiroid

4) T3 dan T4 dilepaskan ke dalam darah oleh sel folikel
5) Peningkatan T3 menghambat pelepasan TRH dan TSH

(umpan balik negatif)

3.4 Umpan-balik Sistem Regulatori

Umpan balik adalah reaksi atau respon dalam
menganggapi suatu rangsangan. Umpan balik dibedakan
menjadi dua yaitu positif dan negative. Umpan balik 24egative
adalah reaksi yang menyebabkan penurunan fungsi.
Sedangkan, umpan balik positif terjadi untuk meningkatkan
perubahan atau keluaran sehingga hasil reaksi diperkuat untuk
membuatnya terjadi lebih cepat. Sistem pengaturan umpan
balik pada hewan terbagi menjadi empat macam yaitu.

1) Siklus umpan balik langsung (direct feedback loops),
melibatkan sistem endokrin dan kelenjar endokrin yang
bertindak sebagai pusat integrasi maupun sebagai jaringan
yang berkomunikasi dengan organ target.

2) Siklus umpan balik orde pertama (first-order feedback
loops), melibatkan neuron yang melepaskan
neurotransmitter atau neurohormon antara pusat integrasi
dan organ target.

3) Siklus umpan balik orde kedua (second-order feedback
loops), melibatkan neuron yang melepaskan
neurotransmitter atau neurohormon, dan kelenjar endokrin
antara pusat integrasi dan organ target.

4) Siklus umpan balik orde ketiga (third-order feedback
loops), melibatkan neuron yang melepaskan
neurotransmitter atau neurohormon, dan dua kelenjar
endokrin antara pusat integrasi dan organ target.

Gambar 40. Macam-Macam Umpan-balik Sistem Regulatori
Sumber: (Moyes dan Patricia, 2014: 149)

3.5 Interaksi Hormon
1) Sinergisme

Interaksi yang bersifat sinergis terjadi jika terdapat dua atau
lebih hormon saling melengkapi efek satu sama lain pada sel
target. Kerja sama ini saling menguatkan untuk
mengoptimalkan pengaruh hormon. Contoh dari interaksi ini
adalah pada kerja hormon FSH dan testosteron yang sama-
sama berperan dalam mempertahankan laju normal produksi
sperma.
2) Permisif

Interaksi dapat dikatakan bersifat permisif jika
pengaruh hormon pada satu sel target memerlukan
pembukaan simultan sebelumnya oleh hormon lain. Pengaruh
hormon lain berfungsi untuk meningkatkan jumlah reseptor
pada sel target. Contoh dari interaksi ini adalah pada kerja
hormon epinefrin dan hormon tiroid. Peran hormon tiroid
dalam meningkatkan jumlah reseptor beta untuk epinefrin
mampu meningkatkan efektivitas epinefrin di sel target. Tanpa
peran hormon tiroid dalam membantu pningkatan sel beta,
efektifitas epinefrin hanya marginal.
3) Antagonisme

Interaksi yang bersifat antagonis terjadi jika suatu hormon
memberikan pengaruh yang berlawanan dari pengaruh hormon
lain. Contoh dari interaksi ini adalah pada kerja hormon
glukagon dengan Insulin yang bekerja secara antagonis dalam
mengatur kadar glua/glukosa dalam darah. Jika konsentrasi
glukosa dalam darah meningkat, terjadi sekresi insulin untuk
mengurangi konsentrasi glukosa darah. Sebaliknya, penurunan
kadar glukosa darah akan merangsang sekresi glukagon untuk
meningkatkan konsentrasi glukosa darah.



DAFTAR PUSTAKA

Hill, R. W., Wyse, G. A., & Anderson, M. (2012). Animal
Physiology. USA: Sinauer Associates, Inc. Publisher.

Jenkins, G., Kemnitz, C., & Tortora, G. J. (2010). Anatomy and
physiology: From Science to Life. USA: John Wiley and
Sons, Inc.

Johnson, M. D. (2012). Human Biology: Concepts and Current
Issues. USA: Pearson Education, Inc.

Mescher, A. L. (2013). Junqueira’s Basic Histology. United States:
McGraw-Hill Education.

Moyes, C. D., & Schulte, P. M. (2014). Principles of Animal
Physiology 2nd Edition. USA: Pearson Education Limited.

Sherwood, L., Klandor, H., & Yancey, P. H. (2013). Animal
Physiology From Genes to Organisms. USA: Graphic World
Inc.

Starr, C., & McMillan, B. (2016). Human Biology 11 Edition.
Boston: Lachina Publishing Services.

Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2012). Principles of Anatomy and
Physiology 13th Edition. USA: John Wiley and Sons Inc.