KELENJAR HIPOFISIS DAN HUBUNGANNYA DENGAN HIPOTALAMUS

LOBUS ANTERIOR DAN POSTERIOR KELENJAR HIPOFISIS

Kelenjar hipofisis (Gambar 76-1), yang juga disebut hypophysis, merupakan kelenjar kecil dengan diameter sekitar 1 sentimeter dan berat 0,5 hingga 1 gram. Kelenjar ini terletak di sella turcica, yaitu rongga tulang di dasar otak, serta dihubungkan dengan hipotalamus melalui tangkai hipofisis (pituitary atau hypophysial stalk). Secara fisiologis, kelenjar hipofisis dibagi menjadi dua bagian yang berbeda, yaitu hipofisis anterior, yang juga dikenal sebagai adenohypophysis, dan hipofisis posterior, yang juga dikenal sebagai neurohypophysis. Di antara kedua bagian tersebut terdapat suatu zona kecil yang relatif avaskular yang disebut pars intermedia. Pada manusia, bagian ini berkembang jauh lebih sedikit, tetapi pada beberapa hewan ukurannya lebih besar dan fungsinya jauh lebih penting.

Secara embriologis, kedua bagian hipofisis berasal dari sumber yang berbeda. Hipofisis anterior berasal dari kantong Rathke (Rathke's pouch), yaitu invaginasi embrionik epitel faring, sedangkan hipofisis posterior berasal dari penjuluran jaringan saraf yang berasal dari hipotalamus. Asal hipofisis anterior dari epitel faring menjelaskan sifat epitelioid sel-selnya, sedangkan asal hipofisis posterior dari jaringan saraf menjelaskan adanya sejumlah besar sel bertipe glia pada kelenjar tersebut.

Hipofisis anterior mensekresikan enam hormon peptida utama serta beberapa hormon lain yang perannya masih kurang dipahami. Hipofisis posterior mensekresikan dua hormon peptida yang penting.

Hormon-hormon hipofisis anterior berperan penting dalam pengendalian fungsi metabolik di seluruh tubuh, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 76-2.

• Hormon pertumbuhan (growth hormone) merangsang pertumbuhan seluruh tubuh dengan memengaruhi pembentukan protein, multiplikasi sel, dan diferensiasi sel.
• Hormon adrenokortikotropik (adrenocorticotropic hormone atau kortikotropin) mengendalikan sekresi beberapa hormon korteks adrenal yang memengaruhi metabolisme glukosa, protein, dan lemak.
• Hormon perangsang tiroid (thyroid-stimulating hormone atau tirotropin) mengendalikan laju sekresi tiroksin dan triiodotironin oleh kelenjar tiroid. Kedua hormon tersebut mengatur laju sebagian besar reaksi kimia intraseluler di dalam tubuh.
• Prolaktin merangsang perkembangan kelenjar mamae dan produksi air susu.
• Dua hormon gonadotropik yang berbeda, yaitu hormon perangsang folikel (follicle-stimulating hormone atau FSH) dan hormon luteinisasi (luteinizing hormone atau LH), mengendalikan pertumbuhan ovarium dan testis, serta aktivitas hormonal dan reproduksinya.

Dua hormon yang disekresikan oleh hipofisis posterior memiliki fungsi lain.

Distributor pusat penjualan segala alat listrik tenaga surya. Toko online jual listrik tenaga matahari. Produsen Produk solar sel murah.www.tokosolarcell.net . daftar Paket harga penjualan listrik tenaga matahari

• Hormon antidiuretik (antidiuretic hormone), yang juga disebut vasopresin, mengendalikan laju ekskresi air ke dalam urin sehingga membantu mengatur konsentrasi air dalam cairan tubuh.
• Oksitosin membantu pengeluaran air susu dari kelenjar mamae menuju puting selama proses menyusui serta membantu proses persalinan pada akhir masa kehamilan.

Hipofisis Anterior Mengandung Beberapa Jenis Sel Berbeda yang Mensintesis dan Mensekresikan Hormon

Pada umumnya, setiap hormon utama yang dibentuk di hipofisis anterior diproduksi oleh satu jenis sel tertentu. Dengan menggunakan pewarnaan khusus yang melekat pada antibodi berafinitas tinggi yang berikatan dengan hormon-hormon spesifik, sedikitnya lima jenis sel dapat dibedakan (Gambar 76-3). Tabel 76-1 merangkum jenis-jenis sel tersebut, hormon yang dihasilkannya, serta aksi fisiologisnya. Kelima jenis sel tersebut adalah sebagai berikut:

1. Somatotrof, menghasilkan hormon pertumbuhan manusia (human growth hormone atau hGH)
2. Kortikotrof, menghasilkan hormon adrenokortikotropik (ACTH)
3. Tirotrof, menghasilkan hormon perangsang tiroid (TSH)
4. Gonadotrof, menghasilkan hormon gonadotropik yang meliputi hormon luteinisasi (LH) dan hormon perangsang folikel (FSH)
5. Laktotrof, menghasilkan prolaktin (PRL)

Tabel 76-1 Sel dan Hormon Hipofisis Anterior serta Fungsi Fisiologisnya

Somatotrof terwarnai kuat oleh zat warna asam sehingga disebut sel asidofil (acidophils). Oleh karena itu, tumor hipofisis yang mensekresikan hGH dalam jumlah besar disebut tumor asidofilik.

Hormon Hipofisis Posterior Disintesis oleh Badan Sel di Hipotalamus

Badan sel yang mensekresikan hormon-hormon hipofisis posterior tidak terletak di kelenjar hipofisis, melainkan merupakan neuron besar yang disebut neuron magnoseluler (magnocellular neurons), yang berada di nukleus supraoptik dan paraventrikular hipotalamus. Hormon-hormon tersebut kemudian diangkut melalui aksoplasma serabut saraf neuron yang berjalan dari hipotalamus menuju hipofisis posterior. Mekanisme ini akan dibahas lebih lanjut pada bagian berikut dalam bab ini.

HIPOTALAMUS MENGENDALIKAN SEKRESI HIPOFISIS

Hampir seluruh sekresi hipofisis dikendalikan oleh sinyal hormonal atau sinyal saraf yang berasal dari hipotalamus. Bahkan, apabila kelenjar hipofisis dipindahkan dari posisi normalnya di bawah hipotalamus dan ditransplantasikan ke bagian tubuh lain, laju sekresi berbagai hormonnya, kecuali prolaktin, akan menurun hingga mencapai tingkat yang sangat rendah.

Sekresi hipofisis posterior dikendalikan oleh sinyal saraf yang berasal dari hipotalamus dan berakhir di hipofisis posterior. Sebaliknya, sekresi hipofisis anterior dikendalikan oleh hormon yang disebut hormon pelepas hipotalamus (hypothalamic releasing hormones) dan hormon penghambat hipotalamus (hypothalamic inhibitory hormones atau factors) yang disekresikan di dalam hipotalamus, kemudian dihantarkan, sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 76-4, menuju hipofisis anterior melalui pembuluh darah kecil yang disebut pembuluh portal hipotalamus-hipofisis (hypothalamic-hypophysial portal vessels). Di hipofisis anterior, hormon pelepas dan hormon penghambat tersebut bekerja pada sel-sel kelenjar untuk mengendalikan sekresi hormonnya. Sistem pengendalian ini akan dibahas pada bagian berikut bab ini.

Hipotalamus menerima sinyal dari berbagai sumber di dalam sistem saraf. Sebagai contoh, ketika seseorang mengalami nyeri, sebagian sinyal nyeri akan diteruskan ke hipotalamus. Demikian pula, ketika seseorang mengalami pikiran yang sangat menekan atau sangat menggembirakan, sebagian sinyal tersebut juga diteruskan ke hipotalamus. Rangsangan olfaktorius yang menunjukkan bau yang menyenangkan maupun tidak menyenangkan menghantarkan sinyal yang kuat secara langsung maupun melalui nukleus amigdaloid menuju hipotalamus. Bahkan, konsentrasi zat gizi, elektrolit, air, dan berbagai hormon di dalam darah dapat merangsang atau menghambat berbagai bagian hipotalamus. Dengan demikian, hipotalamus merupakan pusat integrasi informasi mengenai keadaan internal tubuh, dan sebagian besar informasi tersebut digunakan untuk mengendalikan sekresi berbagai hormon hipofisis yang memiliki peranan sangat penting bagi fungsi tubuh secara keseluruhan.

Hormon Pelepas dan Penghambat Hipotalamus Disekresikan ke dalam Median Eminence

Neuron-neuron khusus di hipotalamus mensintesis dan mensekresikan hormon pelepas (releasing hormones) dan hormon penghambat (inhibitory hormones) hipotalamus yang mengendalikan sekresi hormon-hormon hipofisis anterior. Neuron-neuron ini berasal dari berbagai bagian hipotalamus dan mengirimkan serabut sarafnya ke median eminence dan tuber cinereum, yaitu perpanjangan jaringan hipotalamus ke dalam tangkai hipofisis.

Ujung serabut saraf ini berbeda dengan sebagian besar ujung saraf di sistem saraf pusat karena fungsinya bukan untuk menghantarkan sinyal dari satu neuron ke neuron lainnya, melainkan untuk mensekresikan hormon pelepas dan hormon penghambat hipotalamus ke dalam cairan jaringan. Hormon-hormon tersebut segera diserap ke dalam sistem portal hipotalamus-hipofisis (hypothalamic-hypophysial portal system) dan dibawa langsung menuju sinusoid hipofisis anterior.

Hormon Pelepas dan Penghambat Hipotalamus Mengendalikan Sekresi Hipofisis Anterior

Fungsi hormon pelepas dan hormon penghambat adalah mengendalikan sekresi hormon-hormon hipofisis anterior. Untuk sebagian besar hormon hipofisis anterior, hormon pelepas merupakan pengendali utama. Namun, untuk prolaktin, hormon penghambat hipotalamus kemungkinan memiliki peran pengendalian yang lebih besar. Hormon pelepas dan hormon penghambat hipotalamus yang utama, yang dirangkum pada Tabel 76-2, meliputi:

1. Hormon pelepas tirotropin (thyrotropin-releasing hormone atau TRH), yang merangsang pelepasan TSH.
2. Hormon pelepas kortikotropin (corticotropin-releasing hormone atau CRH), yang merangsang pelepasan ACTH.
3. Hormon pelepas hormon pertumbuhan (growth hormone-releasing hormone atau GHRH), yang merangsang pelepasan GH, serta hormon penghambat hormon pertumbuhan (growth hormone inhibitory hormone atau GHIH), yang juga disebut somatostatin, yang menghambat pelepasan GH.
4. Hormon pelepas gonadotropin (gonadotropin-releasing hormone atau GnRH), yang merangsang pelepasan dua hormon gonadotropik, yaitu LH dan FSH.
5. Hormon penghambat prolaktin (prolactin inhibitory hormone atau PIH), yang juga dikenal sebagai dopamin, yang menghambat sekresi prolaktin.

Selain itu, terdapat hormon hipotalamus lain yang merangsang sekresi prolaktin dan kemungkinan terdapat hormon-hormon lain yang menghambat pelepasan hormon hipofisis anterior. Masing-masing hormon hipotalamus yang lebih penting akan dibahas secara rinci ketika sistem hormonal spesifik yang dikendalikannya dijelaskan dalam bab ini maupun bab-bab berikutnya.

Daerah Tertentu di Hipotalamus Mengendalikan Sekresi Hormon Pelepas dan Penghambat Hipotalamus Tertentu

Semua atau sebagian besar hormon hipotalamus disekresikan pada ujung saraf di median eminence sebelum diangkut menuju hipofisis anterior. Rangsangan listrik pada daerah ini mengaktifkan ujung-ujung saraf tersebut sehingga menyebabkan pelepasan hampir seluruh hormon hipotalamus. Akan tetapi, badan sel neuron yang membentuk ujung saraf di median eminence tersebut terletak pada daerah-daerah tertentu di hipotalamus atau pada daerah yang berhubungan erat di bagian dasar otak.

FUNGSI FISIOLOGIS HORMON PERTUMBUHAN

Semua hormon utama hipofisis anterior, kecuali GH, memberikan efek utamanya terutama dengan merangsang kelenjar target, termasuk kelenjar tiroid, korteks adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar mamae. Fungsi masing-masing hormon hipofisis tersebut sangat berkaitan dengan fungsi kelenjar targetnya sehingga, kecuali GH, pembahasannya disajikan bersama kelenjar target masing-masing pada bab-bab berikutnya. Sebaliknya, GH memberikan efeknya secara langsung pada semua atau hampir semua jaringan tubuh.

HORMON PERTUMBUHAN MERANGSANG PERTUMBUHAN BERBAGAI JARINGAN TUBUH

GH, yang juga disebut hormon somatotropik (somatotropic hormone) atau somatotropin, merupakan molekul protein kecil yang terdiri atas satu rantai dengan 191 asam amino dan memiliki berat molekul 22.005. GH merangsang pertumbuhan hampir semua jaringan tubuh yang masih memiliki kemampuan untuk tumbuh. Hormon ini meningkatkan ukuran sel dan meningkatkan mitosis sehingga jumlah sel bertambah serta terjadi diferensiasi spesifik pada jenis sel tertentu, seperti sel pembentuk tulang dan sel otot pada tahap awal perkembangan.

Gambar 76-5 memperlihatkan kurva berat badan dua ekor tikus yang berasal dari satu induk dan sedang tumbuh. Salah satu tikus mendapat suntikan GH setiap hari, sedangkan yang lain tidak. Gambar tersebut menunjukkan peningkatan pertumbuhan yang nyata pada tikus yang mendapat GH, baik pada masa awal kehidupan maupun setelah kedua tikus mencapai usia dewasa. Pada tahap awal perkembangan, semua organ tikus yang mendapat terapi GH bertambah besar secara proporsional. Setelah mencapai usia dewasa, sebagian besar tulang berhenti memanjang, tetapi banyak jaringan lunak tetap terus tumbuh. Setelah epifisis tulang panjang menyatu dengan diafisis, pemanjangan tulang tidak lagi dapat terjadi, meskipun banyak jaringan tubuh lainnya masih dapat terus tumbuh sepanjang hidup.

HORMON PERTUMBUHAN MEMILIKI BERBAGAI EFEK METABOLIK

Gambar 76-6. Efek hormon pertumbuhan (growth hormone) dan insulin-like growth factor-1 (IGF-1) terhadap pertumbuhan dan metabolisme. Sekresi hormon pertumbuhan dirangsang oleh hormon pelepas hormon pertumbuhan (growth hormone-releasing hormone atau GHRH) dan dihambat oleh somatostatin (SST), serta oleh mekanisme umpan balik negatif hormon pertumbuhan dan IGF-1 terhadap kelenjar hipofisis anterior dan neuron-neuron hipotalamus. Faktor-faktor lain yang mengendalikan sekresi hormon pertumbuhan dijelaskan pada Tabel 76-3.

Selain efek umumnya dalam merangsang pertumbuhan, GH memiliki berbagai efek metabolik spesifik (Gambar 76-6), yang meliputi:

1. meningkatkan laju sintesis protein pada sebagian besar sel tubuh;
2. meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan adiposa, meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam darah, serta meningkatkan penggunaan asam lemak sebagai sumber energi; dan
3. menurunkan laju penggunaan glukosa di seluruh tubuh.

Dengan demikian, secara keseluruhan GH meningkatkan kandungan protein tubuh, mengurangi cadangan lemak, dan menghemat penggunaan karbohidrat.