Buku Bahasa Indonesia Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 61-67
SEKRESI PANKREAS
Pankreas, yang terletak sejajar dan di bawah lambung (ditunjukkan pada Gambar 65-10), merupakan kelenjar majemuk besar, dan sebagian besar struktur internalnya mirip dengan kelenjar saliva yang ditunjukkan pada Gambar 65-2. Enzim pencernaan pankreas disekresikan oleh asinus pankreas, sedangkan sejumlah besar larutan natrium bikarbonat disekresikan oleh duktulus kecil dan duktus besar yang berasal dari asinus. Gabungan enzim dan natrium bikarbonat tersebut kemudian mengalir melalui duktus pankreatikus panjang yang biasanya bergabung dengan duktus hepatikus tepat sebelum bermuara ke duodenum melalui papila Vater yang dikelilingi sfingter Oddi.
Cairan pankreas disekresikan paling banyak sebagai respons terhadap adanya kimus pada bagian atas usus halus, dan karakteristik cairan pankreas ditentukan sampai batas tertentu oleh jenis makanan di dalam kimus. Pankreas juga menyekresikan insulin, tetapi insulin tidak disekresikan oleh jaringan pankreas yang sama dengan jaringan yang menyekresikan cairan pankreas intestinal. Sebaliknya, insulin disekresikan langsung ke dalam darah, bukan ke usus, oleh pulau Langerhans yang tersebar di seluruh pankreas. Struktur ini dibahas pada Bab 79.
ENZIM PENCERNAAN PANKREAS
Sekresi pankreas mengandung banyak enzim untuk mencerna tiga jenis utama makanan, yaitu protein, karbohidrat, dan lemak. Sekresi ini juga mengandung HCO3− dalam jumlah besar, yang berperan penting dalam menetralkan keasaman kimus yang dikeluarkan dari lambung menuju duodenum.
Enzim pankreas terpenting untuk mencerna protein adalah tripsin, kimotripsin, dan karboksipolipeptidase. Di antara semuanya, tripsin merupakan yang paling banyak jumlahnya.
Tripsin dan kimotripsin memecah protein utuh maupun protein yang sebagian telah dicerna menjadi peptida dengan berbagai ukuran, tetapi tidak menyebabkan pelepasan asam amino tunggal. Namun, karboksipolipeptidase memecah beberapa peptida menjadi asam amino individual, sehingga menyelesaikan pencernaan sebagian protein hingga tahap asam amino.
Enzim pankreas untuk mencerna karbohidrat adalah amilase pankreas, yang menghidrolisis pati, glikogen, dan sebagian besar karbohidrat lain (kecuali selulosa) sehingga terutama membentuk disakarida dan sejumlah kecil trisakarida.
Enzim utama untuk pencernaan lemak adalah sebagai berikut: (1) lipase pankreas, yang mampu menghidrolisis lemak netral menjadi asam lemak dan monogliserida; (2) kolesterol esterase, yang menyebabkan hidrolisis ester kolesterol; dan (3) fosfolipase, yang memisahkan asam lemak dari fosfolipid.
Ketika pertama kali disintesis di dalam sel pankreas, enzim pencernaan proteolitik berada dalam bentuk inaktif secara enzimatik, yaitu tripsinogen, kimotripsinogen, dan prokarboksipolipeptidase. Enzim-enzim ini baru menjadi aktif setelah disekresikan ke saluran intestinal. Tripsinogen diaktifkan oleh enzim yang disebut enterokinase, yang disekresikan oleh mukosa usus ketika kimus berkontak dengan mukosa. Tripsinogen juga dapat diaktifkan secara autokatalitik oleh tripsin yang telah terbentuk sebelumnya dari tripsinogen yang sudah disekresikan. Kimotripsinogen diaktifkan oleh tripsin menjadi kimotripsin, dan prokarboksipolipeptidase diaktifkan dengan cara yang serupa.
Sekresi Inhibitor Tripsin Mencegah Pencernaan Pankreas
Penting bahwa enzim proteolitik cairan pankreas tidak menjadi aktif sampai setelah disekresikan ke usus karena tripsin dan enzim lainnya dapat mencerna pankreas itu sendiri. Untungnya, sel yang sama yang menyekresikan enzim proteolitik ke dalam asinus pankreas secara simultan juga menyekresikan zat lain yang disebut inhibitor tripsin. Zat ini, yang dibentuk di sitoplasma sel kelenjar, mencegah aktivasi tripsin di dalam sel sekretorik maupun di asinus dan duktus pankreas. Selain itu, karena tripsin mengaktifkan enzim proteolitik pankreas lainnya, inhibitor tripsin juga mencegah aktivasi enzim-enzim lain tersebut.
Ketika pankreas mengalami kerusakan berat atau ketika suatu duktus tersumbat, sejumlah besar sekresi pankreas kadang terkumpul di area pankreas yang rusak. Dalam kondisi ini, efek inhibitor tripsin sering kali tidak mampu mengimbangi sehingga sekresi pankreas dengan cepat menjadi aktif dan secara harfiah dapat mencerna seluruh pankreas dalam beberapa jam, menimbulkan kondisi yang disebut pankreatitis akut. Kondisi ini kadang bersifat fatal akibat syok sirkulasi yang menyertainya; bahkan jika tidak fatal, biasanya menyebabkan insufisiensi pankreas seumur hidup.
SEKRESI ION BIKARBONAT
Walaupun enzim cairan pankreas seluruhnya disekresikan oleh asinus kelenjar pankreas, dua komponen penting lain cairan pankreas, yaitu HCO3− dan air, terutama disekresikan oleh sel epitel duktulus dan duktus yang berasal dari asinus. Ketika pankreas dirangsang untuk menyekresikan cairan pankreas dalam jumlah besar, konsentrasi HCO3− dapat meningkat hingga mencapai 145 mEq/L, yaitu sekitar lima kali konsentrasi HCO3− plasma. Konsentrasi tinggi ini menyediakan sejumlah besar alkali dalam cairan pankreas yang berfungsi menetralkan asam hidroklorida yang dikeluarkan dari lambung menuju duodenum.
Langkah-langkah dasar mekanisme seluler untuk menyekresikan larutan natrium bikarbonat ke dalam duktulus dan duktus pankreas, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 65-8, adalah sebagai berikut:
- Karbon dioksida berdifusi ke bagian dalam sel dari darah dan, di bawah pengaruh karbonat anhidrase, bergabung dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3). Asam karbonat terdisosiasi menjadi HCO3− dan H+. Tambahan HCO3− masuk ke dalam sel melalui membran basolateral melalui kotranspor dengan Na+. HCO3− kemudian dipertukarkan dengan Cl− melalui transpor aktif sekunder pada batas luminal sel menuju lumen duktus. Cl− yang masuk ke dalam sel didaur ulang kembali ke lumen melalui kanal klorida khusus.
- H+ yang terbentuk dari disosiasi asam karbonat di dalam sel dipertukarkan dengan Na+ melalui membran basolateral sel melalui transpor aktif sekunder. Ion natrium juga masuk ke dalam sel melalui kotranspor dengan HCO3− melintasi membran basolateral. Ion natrium kemudian ditranspor melintasi batas luminal menuju lumen duktus pankreas. Tegangan negatif lumen juga menarik Na+ bermuatan positif melintasi tight junction antarsel.
- Pergerakan keseluruhan Na+ dan HCO3− dari darah menuju lumen duktus menciptakan gradien tekanan osmotik yang menyebabkan osmosis air juga masuk ke dalam duktus pankreas, sehingga membentuk larutan bikarbonat yang hampir sepenuhnya isosmotik
REGULASI SEKRESI PANKREAS
Stimulus Dasar yang Menyebabkan Sekresi Pankreas
Tiga stimulus dasar penting dalam menyebabkan sekresi pankreas:
- Asetilkolin, yang dilepaskan dari ujung saraf vagus parasimpatis dan dari saraf kolinergik lain dalam sistem saraf enterik
- Kolesistokinin (CCK), yang disekresikan oleh mukosa duodenum dan jejunum bagian atas ketika makanan memasuki usus halus
- Sekretin, yang juga disekresikan oleh mukosa duodenum dan jejunum ketika makanan yang sangat asam memasuki usus halus
Dua stimulus pertama, yaitu asetilkolin dan CCK, merangsang sel asinar pankreas sehingga menghasilkan sejumlah besar enzim pencernaan pankreas tetapi hanya sedikit air dan elektrolit yang menyertai enzim tersebut. Tanpa air, sebagian besar enzim tetap tersimpan sementara di dalam asinus dan duktus sampai sekresi cairan berikutnya membilasnya ke dalam duodenum. Sebaliknya, sekretin merangsang sekresi sejumlah besar larutan air natrium bikarbonat oleh epitel duktus pankreas.
Efek Multiplikatif dari Berbagai Stimulus. Ketika semua stimulus berbeda untuk sekresi pankreas terjadi secara bersamaan, total sekresi menjadi jauh lebih besar dibandingkan jumlah sekresi yang dihasilkan masing-masing stimulus secara terpisah. Oleh karena itu, berbagai stimulus tersebut dikatakan saling “memperkuat” atau “memfasilitasi” satu sama lain. Dengan demikian, sekresi pankreas normal merupakan hasil gabungan dari berbagai stimulus dasar, bukan hanya satu stimulus saja.
Fase-fase Sekresi Pankreas
Sekresi pankreas, seperti halnya sekresi lambung, terjadi dalam tiga fase: fase sefalik, fase gastrik, dan fase intestinal. Karakteristiknya dijelaskan pada bagian berikut.
Fase Sefalik dan Gastrik. Selama fase sefalik sekresi pankreas, sinyal saraf yang sama dari otak yang menyebabkan sekresi di lambung juga menyebabkan pelepasan asetilkolin oleh ujung saraf vagus di pankreas. Sinyal ini menyebabkan sejumlah sedang enzim disekresikan ke dalam asinus pankreas, mencakup sekitar 20% dari total sekresi enzim pankreas setelah makan. Namun, hanya sedikit sekresi yang langsung mengalir melalui duktus pankreas ke usus karena hanya sedikit air dan elektrolit yang disekresikan bersama enzim tersebut.
Selama fase gastrik, stimulasi saraf terhadap sekresi enzim terus berlangsung, mencakup tambahan sekitar 5% hingga 10% enzim pankreas yang disekresikan setelah makan. Akan tetapi, sekali lagi, hanya sedikit yang mencapai duodenum karena tetap kurangnya sekresi cairan yang bermakna.
Fase Intestinal. Setelah kimus meninggalkan lambung dan memasuki usus halus, sekresi pankreas menjadi sangat banyak, terutama sebagai respons terhadap hormon sekretin.
Sekretin Merangsang Sekresi Berlimpah Ion Bikarbonat yang Menetralkan Kimus Lambung Asam. Sekretin adalah polipeptida yang mengandung 27 asam amino (dengan berat molekul sekitar 3400). Sekretin terdapat dalam bentuk inaktif, prosekretin, di dalam sel S pada mukosa duodenum dan jejunum. Ketika kimus asam dengan pH kurang dari 4,5 hingga 5,0 memasuki duodenum dari lambung, keadaan ini menyebabkan pelepasan dan aktivasi sekretin oleh mukosa duodenum, yang kemudian diserap ke dalam darah. Komponen kimus yang benar-benar poten dalam menyebabkan pelepasan sekretin adalah asam hidroklorida dari lambung.
Sekretin kemudian menyebabkan pankreas menyekresikan sejumlah besar cairan yang mengandung konsentrasi tinggi HCO3− (hingga 145 mEq/L) tetapi konsentrasi Cl− yang rendah. Mekanisme sekretin sangat penting karena dua alasan. Pertama, sekretin mulai dilepaskan dari mukosa usus halus ketika pH isi duodenum turun di bawah 4,5 hingga 5,0, dan pelepasannya meningkat tajam ketika pH turun hingga 3,0. Mekanisme ini segera menyebabkan sekresi berlimpah cairan pankreas yang mengandung banyak natrium bikarbonat. Hasil akhirnya adalah reaksi berikut di duodenum:
Asam karbonat kemudian segera terdisosiasi menjadi CO2 dan air. CO2 diserap ke dalam darah dan diekskresikan melalui paru-paru, sehingga meninggalkan larutan natrium klorida netral di dalam duodenum. Dengan cara ini, isi asam yang dikeluarkan dari lambung menuju duodenum menjadi ternetralkan, sehingga aktivitas pencernaan peptik lebih lanjut oleh cairan lambung di duodenum segera terhambat. Karena mukosa usus halus tidak dapat menahan aksi pencernaan dari cairan lambung asam, mekanisme perlindungan ini penting untuk mencegah perkembangan ulkus duodenum, sebagaimana dibahas pada Bab 67.
Sekresi ion bikarbonat oleh pankreas menyediakan pH yang sesuai untuk kerja enzim pencernaan pankreas, yang berfungsi optimal dalam medium sedikit alkalis atau netral, pada pH 7,0 hingga 8,0. Untungnya, pH sekresi natrium bikarbonat rata-rata adalah 8,0.
Kolesistokinin Berkontribusi dalam Pengendalian Sekresi Enzim Pencernaan oleh Pankreas. Adanya makanan di bagian atas usus halus juga menyebabkan pelepasan hormon kedua, yaitu CCK, suatu polipeptida yang mengandung 33 asam amino, dari kelompok sel lain, yaitu sel I, di mukosa duodenum dan jejunum bagian atas. Pelepasan CCK ini terutama disebabkan oleh adanya proteosa dan pepton (produk pencernaan parsial protein) serta asam lemak rantai panjang dalam kimus yang berasal dari lambung.
CCK, seperti sekretin, mencapai pankreas melalui darah, tetapi alih-alih menyebabkan sekresi natrium bikarbonat, hormon ini terutama menyebabkan sekresi enzim pencernaan pankreas dalam jumlah jauh lebih besar oleh sel asinar. Efek ini serupa dengan yang disebabkan oleh stimulasi vagus tetapi lebih nyata, mencakup sekitar 70% hingga 80% dari total sekresi enzim pencernaan pankreas setelah makan.
Perbedaan antara efek stimulasi pankreas oleh sekretin dan CCK ditunjukkan pada Gambar 65-9, yang memperlihatkan hal-hal berikut: (1) sekresi natrium bikarbonat yang intens sebagai respons terhadap asam di duodenum, yang dirangsang oleh sekretin; (2) efek ganda sebagai respons terhadap sabun (lemak); dan (3) sekresi intens enzim pencernaan ketika pepton memasuki duodenum, yang dirangsang oleh CCK.
Gambar 65-10 merangkum faktor-faktor yang lebih penting dalam mengatur sekresi pankreas. Jumlah total yang disekresikan setiap hari sekitar 1 liter.
SEKRESI EMPEDU OLEH HATI
Salah satu dari banyak fungsi hati adalah menyekresikan empedu, biasanya antara 600 hingga 1000 ml/hari. Empedu memiliki dua fungsi penting.
Pertama, empedu berperan penting dalam pencernaan dan absorpsi lemak, bukan karena adanya enzim dalam empedu yang mencerna lemak, tetapi karena asam empedu menjalankan dua fungsi: (1) membantu mengemulsikan partikel lemak besar dalam makanan menjadi banyak partikel kecil yang permukaannya kemudian dapat diserang oleh enzim lipase yang disekresikan dalam cairan pankreas, dan (2) membantu absorpsi produk akhir pencernaan lemak melalui membran mukosa usus.
Kedua, empedu berfungsi sebagai sarana ekskresi beberapa produk limbah penting dari darah. Produk limbah ini terutama meliputi bilirubin, hasil akhir penghancuran hemoglobin, serta kelebihan kolesterol.
ANATOMI FISIOLOGIS SEKRESI EMPEDU
Gambar 65-11. Sekresi hati dan pengosongan kandung empedu.
Empedu disekresikan dalam dua tahap oleh hati:
- Bagian awal disekresikan oleh sel fungsional utama hati, yaitu hepatosit. Sekresi awal ini mengandung sejumlah besar asam empedu, kolesterol, dan konstituen organik lainnya. Sekresi ini dikeluarkan ke dalam kanalikuli empedu kecil yang berasal di antara sel-sel hati (lihat Gambar 71-1).
- Selanjutnya, empedu mengalir di dalam kanalikuli menuju septa interlobular, tempat kanalikuli bermuara ke dalam duktus empedu terminal dan kemudian ke duktus yang semakin besar, hingga akhirnya mencapai duktus hepatikus dan duktus biliaris komunis. Dari duktus ini, empedu dapat langsung bermuara ke duodenum atau dialihkan selama beberapa menit hingga beberapa jam melalui duktus sistikus ke kandung empedu, seperti ditunjukkan pada Gambar 65-11.
Selama perjalanan melalui duktus empedu, bagian kedua sekresi hati ditambahkan ke empedu awal. Sekresi tambahan ini berupa larutan air Na+ dan HCO3− yang disekresikan oleh sel epitel yang melapisi duktulus dan duktus. Sekresi kedua ini kadang meningkatkan jumlah total empedu hingga sebesar 100%. Sekresi kedua terutama dirangsang oleh sekretin, yang menyebabkan pelepasan tambahan HCO3− untuk melengkapi HCO3− dalam sekresi pankreas guna menetralkan asam yang masuk ke duodenum dari lambung.
Kandung Empedu Menyimpan dan Memekatkan Empedu. Empedu disekresikan terus-menerus oleh sel hati, tetapi sebagian besar biasanya disimpan di kandung empedu sampai dibutuhkan di duodenum. Volume maksimum yang dapat ditampung kandung empedu hanya sekitar 30 hingga 60 ml. Namun demikian, sebanyak 12 jam sekresi empedu (biasanya sekitar 450 ml) dapat disimpan di kandung empedu karena air, natrium, klorida, dan sebagian besar elektrolit kecil lainnya terus diserap melalui mukosa kandung empedu, sehingga memekatkan sisa komponen empedu yang mengandung garam empedu, kolesterol, lesitin, dan bilirubin.
Sebagian besar absorpsi di kandung empedu ini disebabkan oleh transpor aktif natrium melalui epitel kandung empedu, dan proses ini diikuti oleh absorpsi sekunder Cl−, air, dan sebagian besar konstituen lain yang dapat berdifusi. Empedu biasanya dipusatkan dengan cara ini sekitar lima kali lipat, tetapi dapat dipusatkan hingga maksimum 20 kali lipat.
Komposisi Empedu. Tabel 65-2 mencantumkan komposisi empedu ketika pertama kali disekresikan oleh hati dan setelah dipusatkan di kandung empedu. Zat yang paling banyak disekresikan dalam empedu adalah garam empedu, yang mencakup sekitar setengah dari total zat terlarut dalam empedu.
Baca Juga: Lighten PDF Converter OCR 6.1.1 Full Version
Tabel 65-2 Komposisi Empedu
| Zat | Empedu Hati | Empedu Kandung Empedu |
|---|---|---|
| Air | 97,5 g/dl | 92 g/dl |
| Garam empedu | 1,1 g/dl | 6 g/dl |
| Bilirubin | 0,04 g/dl | 0,3 g/dl |
| Kolesterol | 0,1 g/dl | 0,3–0,9 g/dl |
| Asam lemak | 0,12 g/dl | 0,3–1,2 g/dl |
| Lesitin | 0,04 g/dl | 0,3 g/dl |
| Na? | 145 mEq/L | 130 mEq/L |
| K? | 5 mEq/L | 12 mEq/L |
| Ca²? | 5 mEq/L | 23 mEq/L |
| Cl? | 100 mEq/L | 25 mEq/L |
| HCO?? | 28 mEq/L | 10 mEq/L |
Selain itu, bilirubin, kolesterol, lesitin, dan elektrolit plasma yang umum juga disekresikan atau diekskresikan dalam konsentrasi tinggi.
Dalam proses pemekatan di kandung empedu, air dan sebagian besar elektrolit (kecuali ion kalsium) direabsorpsi oleh mukosa kandung empedu. Hampir semua konstituen lain, terutama garam empedu dan zat lipid kolesterol serta lesitin, tidak direabsorpsi sehingga menjadi sangat pekat di dalam empedu kandung empedu.
Kolesistokinin Merangsang Pengosongan Kandung Empedu
Ketika makanan mulai dicerna di saluran gastrointestinal bagian atas, kandung empedu mulai mengosongkan isinya, terutama ketika makanan berlemak mencapai duodenum sekitar 30 menit setelah makan. Mekanisme pengosongan kandung empedu adalah kontraksi ritmik dinding kandung empedu, tetapi pengosongan yang efektif juga memerlukan relaksasi simultan sfingter Oddi, yang menjaga jalan keluar duktus biliaris komunis menuju duodenum.
Stimulus paling kuat yang menyebabkan kontraksi kandung empedu adalah hormon CCK. Seperti telah dibahas sebelumnya, CCK juga menyebabkan peningkatan sekresi enzim pencernaan oleh sel asinar pankreas. Stimulus untuk masuknya CCK ke dalam darah dari mukosa duodenum terutama adalah adanya makanan berlemak di duodenum.
Kandung empedu juga dirangsang, meskipun lebih lemah, oleh serabut saraf yang menyekresikan asetilkolin baik dari saraf vagus maupun sistem saraf enterik usus. Saraf-saraf ini sama dengan saraf yang meningkatkan motilitas dan sekresi di bagian lain saluran gastrointestinal atas.
Sebagai ringkasan, kandung empedu mengosongkan simpanan empedu pekatnya ke duodenum terutama sebagai respons terhadap stimulus CCK yang terutama dipicu oleh makanan berlemak.
Jika makanan tidak mengandung lemak, kandung empedu mengosongkan isinya secara kurang efektif, tetapi bila terdapat lemak dalam jumlah bermakna, kandung empedu biasanya mengosongkan seluruh isinya dalam waktu sekitar 1 jam. Gambar 65-11 merangkum sekresi empedu, penyimpanannya di kandung empedu, dan pelepasannya ke duodenum.
FUNGSI GARAM EMPEDU DALAM DIGESTI DAN ABSORPSI LEMAK
Sel-sel hati mensintesis sekitar 6 g/hari garam empedu. Prekursor garam empedu adalah kolesterol, yang berasal dari diet atau disintesis di dalam sel hati selama proses metabolisme lemak. Kolesterol mula-mula diubah menjadi asam kolat atau asam kenodeoksikolat dalam jumlah yang kurang lebih sama. Asam-asam ini kemudian berkonjugasi terutama dengan glisin dan dalam derajat yang lebih kecil dengan taurin, membentuk asam empedu terkonjugasi gliko dan tauro. Garam dari asam-asam ini, terutama garam natrium, kemudian disekresikan ke dalam empedu.
Garam empedu memiliki dua aksi penting di saluran intestinal.
Pertama, garam empedu memiliki efek deterjen terhadap partikel lemak dalam makanan. Aksi ini, yang menurunkan tegangan permukaan partikel dan memungkinkan agitasi di saluran intestinal untuk memecah globulus lemak menjadi ukuran sangat kecil, disebut fungsi emulsifikasi atau fungsi deterjen garam empedu.
Kedua, dan bahkan lebih penting daripada fungsi emulsifikasi, garam empedu membantu absorpsi (1) asam lemak, (2) monogliserida, (3) kolesterol, dan (4) lipid lain dari saluran intestinal. Mereka membantu absorpsi ini dengan membentuk kompleks fisik kecil dengan lipid tersebut; kompleks ini disebut misel, dan bersifat semiseluler dalam kimus karena muatan listrik garam empedu. Lipid intestinal “diangkut” dalam bentuk ini ke mukosa intestinal, kemudian diserap ke dalam darah, sebagaimana akan dijelaskan secara rinci pada Bab 66. Tanpa adanya garam empedu di saluran intestinal, hingga 40% lemak yang diingesti akan hilang melalui feses, dan defisit metabolik sering terjadi akibat kehilangan nutrien ini.
Sirkulasi Enterohepatik Garam Empedu
Sekitar 94% garam empedu direabsorpsi kembali ke dalam darah dari usus halus, sekitar setengahnya melalui difusi melewati mukosa pada bagian awal usus halus, dan sisanya melalui proses transport aktif melalui mukosa intestinal di ileum distal. Garam tersebut kemudian masuk ke darah portal dan kembali ke hati. Setelah mencapai hati dan selama melewati sinusoid vena pertama, garam ini hampir seluruhnya diabsorpsi kembali oleh sel hepatik dan kemudian disekresikan ulang ke dalam empedu.
Dengan cara ini, sekitar 94% seluruh garam empedu disirkulasikan kembali ke dalam empedu, sehingga secara rata-rata garam ini melakukan seluruh siklus sekitar 17 kali sebelum dikeluarkan melalui feses. Jumlah kecil garam empedu yang hilang melalui feses digantikan oleh pembentukan baru yang terus-menerus oleh sel hati. Sirkulasi ulang garam empedu ini disebut sirkulasi enterohepatik garam empedu.
Jumlah empedu yang disekresikan hati setiap hari sangat bergantung pada ketersediaan garam empedu. Semakin besar jumlah garam empedu dalam sirkulasi enterohepatik (biasanya total hanya sekitar 2,5 gram), semakin besar laju sekresi empedu. Bahkan, ingestasi garam empedu tambahan dapat meningkatkan sekresi empedu beberapa ratus mililiter per hari.
Jika suatu fistula empedu mengalirkan garam empedu ke luar selama beberapa hari hingga beberapa minggu sehingga garam tersebut tidak dapat direabsorpsi dari ileum, hati meningkatkan produksi garam empedu 6 hingga 10 kali lipat, yang meningkatkan laju sekresi empedu hampir kembali normal. Hal ini menunjukkan bahwa laju harian sekresi garam empedu hati dikontrol secara aktif oleh ketersediaan (atau ketidaktersediaan) garam empedu dalam sirkulasi enterohepatik.
Peran Sekretin dalam Mengontrol Sekresi Empedu
Selain efek stimulasi kuat asam empedu dalam menyebabkan sekresi empedu, hormon sekretin—yang juga menstimulasi sekresi pankreas—meningkatkan sekresi empedu, kadang lebih dari dua kali lipat selama beberapa jam setelah makan. Peningkatan ini hampir seluruhnya terdiri dari sekresi larutan berair kaya natrium bikarbonat oleh sel epitel duktulus dan duktus empedu, dan bukan merupakan peningkatan sekresi oleh sel parenkim hati.
Bikarbonat ini kemudian masuk ke usus halus dan bergabung dengan bikarbonat dari pankreas dalam menetralkan asam klorida dari lambung. Dengan demikian, mekanisme umpan balik sekretin untuk menetralkan asam duodenum bekerja tidak hanya melalui efeknya pada sekresi pankreas, tetapi juga sampai tingkat tertentu melalui efeknya pada sekresi duktulus dan duktus hati.
Sekresi Kolesterol Hati dan Pembentukan Batu Empedu
Garam empedu dibentuk di sel hepatik dari kolesterol dalam plasma darah. Dalam proses sekresi garam empedu, sekitar 1 hingga 2 gram kolesterol dikeluarkan dari plasma darah dan disekresikan ke dalam empedu setiap hari.
Kolesterol hampir sepenuhnya tidak larut dalam air murni, tetapi garam empedu dan lesitin dalam empedu secara fisik berikatan dengan kolesterol membentuk misel ultramikroskopik dalam bentuk larutan koloid, sebagaimana dijelaskan pada Bab 66. Ketika empedu terkonsentrasi di kandung empedu, garam empedu dan lesitin juga menjadi terkonsentrasi bersama kolesterol, yang mempertahankan kolesterol tetap terlarut.
Dalam kondisi abnormal, kolesterol dapat mengendap di kandung empedu, menghasilkan pembentukan batu empedu kolesterol, seperti ditunjukkan pada Gambar 65-12. Jumlah kolesterol dalam empedu sebagian ditentukan oleh jumlah lemak yang dikonsumsi seseorang, karena sel hati mensintesis kolesterol sebagai salah satu produk metabolisme lemak. Oleh karena itu, orang yang obes dan mengonsumsi diet tinggi lemak dalam jangka waktu lama cenderung mengalami pembentukan batu empedu.
Faktor risiko lain meliputi peningkatan usia dan jenis kelamin perempuan, diabetes melitus, serta kerentanan genetik.
Inflamasi epitel kandung empedu, yang sering merupakan akibat infeksi kronis derajat rendah, juga dapat mengubah karakteristik absorptif mukosa kandung empedu, kadang memungkinkan absorpsi berlebihan air dan garam empedu tetapi meninggalkan kolesterol dalam kandung empedu dalam konsentrasi yang semakin tinggi. Kolesterol kemudian mulai mengendap, mula-mula membentuk banyak kristal kecil pada permukaan mukosa yang meradang, kemudian berkembang menjadi batu empedu besar.
Baca Juga: [Buku Bahasa Indonesia] Cosmos - Carl Sagan
SEKRESI USUS HALUS
SEKRESI MUKUS OLEH KELENJAR BRUNNER DI DUODENUM
Sejumlah besar kelenjar mukus kompleks, yang disebut kelenjar Brunner, terdapat pada dinding beberapa sentimeter pertama duodenum, terutama antara pilorus lambung dan papila Vater, tempat sekresi pankreas dan empedu masuk ke duodenum. Kelenjar ini mensekresikan mukus alkalis dalam jumlah besar sebagai respons terhadap: (1) rangsangan taktil atau iritasi pada mukosa duodenum; (2) stimulasi vagal, yang menyebabkan peningkatan sekresi kelenjar Brunner bersamaan dengan peningkatan sekresi lambung; dan (3) hormon gastrointestinal, terutama sekretin.
Fungsi mukus yang disekresikan kelenjar Brunner adalah melindungi dinding duodenum dari pencernaan oleh cairan lambung yang sangat asam yang masuk dari lambung. Selain itu, mukus ini mengandung kelebihan HCO??, yang menambah HCO?? dari sekresi pankreas dan empedu hati dalam menetralkan asam klorida yang masuk ke duodenum dari lambung.
Kelenjar Brunner dihambat oleh stimulasi simpatis; oleh karena itu, stimulasi tersebut pada individu yang sangat mudah terangsang dapat menyebabkan bulbus duodenum menjadi tidak terlindungi dan mungkin menjadi salah satu faktor yang menyebabkan area ini menjadi lokasi tukak peptikum pada sekitar 50% penderita ulkus.
SEKRESI CAIRAN PENCERNAAN USUS OLEH KRIPTA LIEBERKÜHN
Di seluruh permukaan usus halus terdapat lekukan kecil yang disebut kripta Lieberkühn, salah satunya diilustrasikan pada Gambar 65-13. Kripta ini terletak di antara vili intestinal. Permukaan kripta dan vili dilapisi epitel yang terdiri dari dua jenis sel: (1) sejumlah sedang sel goblet yang mensekresikan mukus untuk melumasi dan melindungi permukaan intestinal; dan (2) sejumlah besar enterosit yang, pada kripta, mensekresikan air dan elektrolit dalam jumlah besar dan, pada permukaan vili yang berdekatan, menyerap kembali air dan elektrolit bersama produk akhir pencernaan.
Sekresi intestinal dibentuk oleh enterosit kripta dengan laju sekitar 1800 ml/hari. Sekresi ini hampir merupakan cairan ekstraseluler murni dan memiliki pH sedikit alkalis pada rentang 7,5 hingga 8,0. Sekresi ini juga cepat direabsorpsi oleh vili. Aliran cairan dari kripta ke vili ini menyediakan media berair untuk absorpsi zat dari kimus saat kontak dengan vili. Dengan demikian, fungsi utama usus halus adalah menyerap nutrien dan produk pencernaannya ke dalam darah.
Mekanisme Sekresi Cairan Berair
Mekanisme pasti yang mengontrol sekresi cairan berair oleh kripta Lieberkühn masih belum jelas, tetapi diduga melibatkan setidaknya dua proses sekretorik aktif: (1) sekresi aktif Cl? ke dalam kripta dan (2) sekresi aktif HCO??. Sekresi kedua ion ini menyebabkan tarikan listrik ion Na? bermuatan positif melalui membran ke dalam cairan sekretorik. Akhirnya, seluruh ion ini menyebabkan pergerakan air secara osmotik.
Enzim Pencernaan dalam Sekresi Usus Halus
Ketika sekresi usus halus dikumpulkan tanpa debris seluler, hampir tidak ditemukan enzim. Enterosit mukosa, terutama yang menutupi vili, mengandung enzim pencernaan yang mencerna zat makanan spesifik selama proses absorpsi melalui epitel. Enzim tersebut meliputi: (1) beberapa peptidase untuk memecah peptida kecil menjadi asam amino; (2) empat enzim—sukrase, maltase, isomaltase, dan laktase—untuk memecah disakarida menjadi monosakarida; dan (3) sejumlah kecil lipase intestinal untuk memecah lemak netral menjadi gliserol dan asam lemak.
Sel epitel di bagian dalam kripta Lieberkühn terus mengalami mitosis, dan sel baru bermigrasi sepanjang membran basal ke arah atas dari kripta menuju ujung vili, sehingga terus menggantikan epitel vili sekaligus membentuk enzim pencernaan baru. Seiring penuaan, sel vili akhirnya dilepaskan ke dalam sekresi intestinal. Siklus hidup sel epitel intestinal sekitar 5 hari. Pertumbuhan cepat ini juga memungkinkan perbaikan cepat pada kerusakan mukosa.
REGULASI SEKRESI USUS HALUS—RANGSANGAN LOKAL
Cara terpenting dalam mengatur sekresi usus halus adalah refleks saraf enterik lokal, terutama refleks yang dipicu oleh rangsangan taktil atau iritatif dari kimus di usus.
SEKRESI MUKUS USUS BESAR
Sekresi Mukus
Mukosa usus besar, seperti usus halus, memiliki banyak kripta Lieberkühn; namun berbeda dengan usus halus, tidak terdapat vili. Sel epitel hampir tidak mengandung enzim pencernaan. Sebaliknya, sel tersebut mengandung sel mukus yang hanya mensekresikan mukus. Mukus ini mengandung sejumlah sedang HCO?? yang disekresikan oleh beberapa sel epitel non-mukus.
Laju sekresi mukus diatur terutama oleh stimulasi langsung mekanik (taktil) pada sel epitel yang melapisi usus besar dan oleh refleks saraf lokal ke sel mukus di kripta Lieberkühn.
Stimulasi saraf pelvis dari medula spinalis, yang membawa persarafan parasimpatis ke dua pertiga distal usus besar, juga dapat menyebabkan peningkatan nyata sekresi mukus disertai peningkatan motilitas peristaltik kolon, sebagaimana dibahas pada Bab 64.
Pada stimulasi parasimpatis ekstrem, yang sering disebabkan oleh gangguan emosional, mukus dapat disekresikan dalam jumlah sangat besar ke dalam usus besar sehingga individu mengalami defekasi mukus kental setiap 30 menit. Mukus ini sering mengandung sedikit atau tanpa material feses.
Mukus pada usus besar melindungi dinding usus dari abrasi, sekaligus menyediakan media adhesif untuk mengikat massa feses. Selain itu, mukus melindungi dinding usus dari aktivitas bakteri yang tinggi di dalam feses, dan bersama alkalinitas sekresi (pH 8,0 akibat banyaknya natrium bikarbonat) membentuk barier untuk mencegah asam hasil fermentasi feses menyerang dinding usus.
Diare Akibat Sekresi Air dan Elektrolit Berlebihan
Ketika suatu segmen usus besar mengalami iritasi berat, seperti pada infeksi bakteri yang meluas dalam enteritis, mukosa mensekresikan air dan elektrolit dalam jumlah sangat besar selain mukus alkalis viskos normal. Sekresi ini mengencerkan zat iritan dan mempercepat pergerakan feses menuju anus. Hasilnya adalah diare dengan kehilangan besar air dan elektrolit. Namun, diare ini juga membersihkan faktor iritan, sehingga mempercepat pemulihan penyakit dibandingkan kondisi tanpa mekanisme tersebut.
Comments (0)