Proses Kerja Hormon Pertumbuhan atau growth hormon

                      MEKANISME REGULASI HORMON PERTUMBUHAN


PENDAHULUAN
         Kata hormon berasal dari bahasa Yunani hormon yang artinya membuat gerakan atau membangkitkan. Hormon mengatur berbagai proses yang mengatur kehidupan.
Sistem endokrin mempunyai fungsi umum, yaitu :

• Respon terhadap stress dan cedera
• Pertumbuhan dan perkembangan
• Reproduksi
• Homeostatis ion
• Metabolisme energi
• Respon kekebalan tubuh.

        Jika terjadi stres atau cedera, sistem endokrin memacu serangkaian reaksi yang ditujukan untuk mempertahankan tekanan darah dan mempertahankan hidup. Yang terutama terlibat dalam reaksi ini adalah aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal. Tanpa sistem neuroendokrin akan terjadi gangguan pertumbuhan dan mencapai kedewasaan  demikian juga infertilitas. Yang paling banyak terpengaruh  adalah aksis hipotalamus-hipofisis-gonad.

          Sistem endokrin penting untuk mempertahankan homeostasis ion. Organisme mamalia hidup dalam lingkungan eksternal yang senantiasa mengalami perubahan. Tetapi sel-sel dan jaringan harus hidup dalam lingkungan internal yang konstan Sistem endokrin ikut berperan dalam pengaturan lingkungan internal dengan mempertahankan keseimbangan natrium, kalium, air, dan asam-basa.

Fungsi ini diatur oleh hormon aldosteron dan antidiuretik (ADH).
         Konsentrasi kalsium juga diatur oleh fungsi endokrin. Kalsium diperlukan untuk pengaturan banyak reaksi biokimia di dalam sel-sel hidup dan untuk pengaktifan saraf normal dan fungsi sel otot. Kelenjar paratiroid mengatur homeostasis kalsium.

        Sistem endokrin bertindak sebagai regulator metabolisme energi. Metabolisme basal dapat meningkat karena hormon tiroid, dan kerja sama antara hormon-hormon gastrointestinal dan pankreas akan menyediakan energi yang dipergunakan oleh sel-sel tubuh.

gambar hubunngan hipofisis -hipotalamus

MEKANISME KERJA HORMON DAN REGULASI PENGATURANNYA
untuk membahas mengenai mekanisme dan regulasi hormon, ada baiknya jika membaca posting saya sebelumnya mengenai mengenal jenis hormon dan berbagai fungsinya.. DISINI

Secara umum pengaturan hormonal terjadi melalui suatu jalur vertical dari hipotalamus kehipofisis lalu ke kelenjar hormon dan akhirnya menuju sel target.

Pengaturan produksi hormone, ada dua cara, yaitu melalui :

• Umpan balik negative

Berusaha agar kejadian ini tidak berlanjut terus (agar tetap stabil). Berlaku di hampir semua sistem tubuh. (Jika produk sudah berlebihan, berusaha untuk menghentikan).

• Umpan balik positif

Terdapat pada 4 sistem:
          a. Proses penghantaran impuls saraf
          b. Proses pembekuan darah
          c. Proses partes (persalinan)
          d. Proses ovulasi

secara garis besar, proses umpan balik dapat di pahami sebagai berikut yaitu dimana :
Hypothalamus – menghasilkan RH – menuju adenohypofisis – menghasilkan SH – menuju target gland – menghasilkan hormone.
Jika hormone yang dihasilkan sudah banyak, target gland – hormone – ke hypothalamus dan atau adenohypohisis untuk menghambat produksi RH atau SH.
Jika hormone yang dihasilkan kurang, target gland akan merangsang hypothalamus untuk menghasilkan RH

Mekanisme kerja hormone, hanya berkerja pada sel-sel tertentu. Hal ini dikarenakan sel itu punya reseptor yang khusus.
Homone – berikatan dengan reseptor – ATP diubah menjadi cAMP – cAMP menginduksi sel (sebagai second messenger)

Reseptor hormon, terletak pada:
       - Untuk water soluble : pada membrane sel
       - Untuk lipid soluble : pada sitoplasma atau inti sel
Pada water soluble, reseptor berada di membrane karena membrane sel tersusun oleh lipid bilayer sehingga tidak memungkinkan untuk menembus membrane dan berikatan dengan reseptor yang berada di sitoplasma atau nucleus. Pada water soluble membutuhkan sistem second messenger untuk bisa menginduksi di dalam sel.
Waktu / lama kerja hormone berbeda-beda. Ada yang cepat (epinefrin), ada yang lambat (tiroid, dll)
Pengaturan jumlah reseptor juga berbeda-beda. Kadang bisa naik, kadang bisa turun.

REGULASI HORMON ADENOHIPOFISIS (HIPOFISIS ANTERIOR)

           Aktivitas endokrin dikontrol secara langsung dan tak langsung oleh hipotalamus, yang menghubungkan sistem persarafan dengan sistem endokrin. Dalam berespons terhadap input dari area lain dalam otak dan dari hormon dalam dalam darah, neuron dalam hipotalamus mensekresi beberapa hormon realising dan inhibiting. Hormon ini bekerja pada sel-sel spesifik dalam kelenjar pituitary yang mengatur  pembentukan dan sekresi hormon hipofise. Hipotalamus dan kelenjar hipofise dihubungkan oleh infundibulum.

• HORMON PERTUMBUHAN ATAU GROWTH HORMON

Efek hormon pada pertumbuhan Tulang :

• Peningkatan timbunan protein oleh sel kondrositik dan sel osteogenik serta meningkatkan kecepatan reproduksi dari sel- sel tersebut.
• Efek khusus  dalam mengubah kondrosit menjadi sel osteogenik sehingga menyebabkan timbunan khusus tulang baru.
• Efek mendorong pertumbuhan jaringan lunak melalui peningkatan jumlah sel (hiperplasia) dengan merangsang pembelahan sel dan peningkatan ukuran sel (hipertrofi) dengan mendorong sintesis protein, yang merupakan komponen stuktural utama protein.
• Meningkatkan pertumbuhan tulang sehingga menyebabkan tebal dan panjang
• Merangsang ploriferasi tulang rawan epifisis, sehingga menyediakan lebih banyak ruang untuk membentuk tulang dan juga merangsang osteoblast.
• Meningkatkan pemanjangan tulang panjang selama lempeng epifisis tetap berupa tulang rawan, namun jika setelah masa pertumbuhan, maka efek pertumbuhan tulang akibat GH akan berhenti.

Efek hormon pada metabolisme karbohidrat :

• Mengurangi pemakaian glukosa untuk mendapatkan energi
• Meningkatkan pengendapan glikogen didalam sel
• Mengurangi ambilan glukosa oleh sel
• Meningkatkan sekresi insulin dan Penurunan sensitifitas terhadap insulin

Efek hormon terhadap metabolisme protein:

• Meningkatkan hampir semua ambilan asam amino dan sintesis protein sel, pada saat yang sama GH mengurangi pemecahan protein.

Efek metabolisme lemak :

• Menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan adiposa, sehingga konsentrasi asam lemak dalam tubuh meningkat.
• Didalam jaringan di seluruh tubuh, GH meningkatkan perubahan asam lemak menjadi asetil CoA yang akan di gunakan sebagai sumber energi.
• Efek ketogenik dari GH akan menyebabkan perlemakan hati.

Fungsi  GH lainnya :

• Kontrol Tegangan Emosional dan Mental, Meningkatkan Tidur, meningkatkan memory, meningkatkan nafsu makan, meningkatkan kemampuan atlet untuk tampil di intensitas tinggi selama jangka waktu yang lebih lama

Mekanisme sekresi hormon pertumbuhan Atau GH

Sekresi hormon pertumbuhan secara fisologis diatur oleh hipotalamus. Hipotalamus menghasilkan faktor penglepas hormon pertumbuhan (GHRF= growth hormone releasing factor) yang merangsang sekresi hormon pertumbuhan. 

komunikasi ini terjadi berawal dari adanya suatu rangsangan yang dapat berupa stress atau kadar glukosa darah yang menurun. Akan merangsang hipotalamus untuk menghasilkan GHRH yang nantinya akan merangsang hipofisis anterior untuk menyekresikan GH. Seperti yang kita ketahui ada kecenderungan hormon akan dieksresikan banyak maka selain dapat mempengaruhi dari sel target hormon juga bisa menghambat dari hipotalamus itu sendiri sehingga mengakibatkan penurunan dari hormon yang merangsang pelepasan dan meningkatkan pengeluaran hormon penghambat atau GH-RIH (growth hormone releasing inhibitory hormone).

Pada waktu istirahat sebelum makan pagi kadar hormon pertumbuhan sekitar 1-2 ng/ml, sedangkan pada keadaan puasa meningkat perlahan mencapai 8 ng/ml. Kadar ini meningkat segera setelah seseorang tertidur. Pada orang dewasa hormon pertumbuhan meningkat hanya ketika tidur,namun pada anak dan remaja hormon pertumbuhan juga meningkat pada waktu bangun tidur. Kerja fisik, stress dan rangsangan emosi merupakan stimulus fisiologi untuk meningkatkan sekresi hormon ini.

regulasi hormon pertumbuhan

PENYAKIT YANG TIMBUL AKIBAT GANGUAN HORMON PERTUMBUHAN ATAU 
                                       GROWTH HORMON

• Kelebihan Hormon Pertumbuhan

Hipersekresi  hormon pertumbuhan paling sering disebabkan oleh tumor pada Hipofisis yang mensekresi GH atau karena kelaian hipotalamus yang mengarah pada kelepasan GH yang berlebih.

1. Jika terjadi pada masa anak-anak, gejala yang nampak adalah  adalah tinggi yang sangat mencolok (lebih dari 2 meter yaitu gigantisme) Tinggi yang bertambah sangat signifikan ini tanpa mengganggu proporsi tubuh. Kelebihan hormon ini juga mengakibatkan otot yang membesar dan jaringan-jaringan lain ikut tumbuh besar melebihi kapasitas saat normal. Oleh karena itu terapi yang diberikan pada penderita gigantisme ini adalah pengangkatan tumor penyebab (utama) dan pemberian somatostatin (tambahan). 
2.  Jika terjadi pada dewasa, kelainan yang diakibatkan berupa akromegali.                    Setelah  pertumbuhan somatis selesai, hipersekresi GH tidak akan menimbulkan gigantisme pada orang dewasa, melainkan akan menyebabkan penebalan tulang- tulang dan jaringan lunak, keadaan ini di sebut Akromegai. Akromegali ditandai dengan pembesaran ukuran tulang selain tulang pipa. Gejala yang tampak antara lain: penonjolan tulang rahang dan pipi, jari-jari tangan dan kaki menebal, sinus paranasalis dan sinus frotalis menjadi besar,  tonjolan supraorbita menjadi semakin nyata, dan terjadi deformitas mandibula di sertai timbulnya prognatisme (rahang yang menjorok kedepan) dan gigi geligi tidak dapat menggigit. pembesaran mandibula menyebabkan gigi-gigi akan menjadi renggang, lidah juga menjadi membesar sehingga penderita sulit untuk berbicara, suara menjadi lebih dalam akibat penebalan pita suara Komplikasi dari kelainan ini adalah gangguan pada saraf perifer dimana terjepitnya saraf-saraft tertentu saat pertumbuhan tulang yang berlebihan. Komplikasi lainnya berupa: gangguan penglihatan dan hipopituitarisme. Gangguan penglihatan disebabkan posisi kelenjar hipofisis berdekatan dengan kiasma optikus; pertumbuhan berlebihan menekan daeerah kiasma ini. Tumor dapat berkembang merusak jaringannya sendiri. Jika dibiarkan dalam waktu yang relatif lama, kelenjar hipofisis akan rusak sendiri (sangat mengancam hidup manusia). 

• Kekurangan Hormon Pertumbuhan

Kekurangan hormon pertumbuhan dapat disebabkan oleh defek pada hipofisis anterior (hiposekresi) atau pun sekunder yaitu disfungsi hipotalamus (defisiensi GHRH).

1. Akibat dari kekurangan hormon ini pada masa anak-anak yaitu cebol (dwarfism). Gambaran utamanya yaitu perawakan yang pendek karena retardasi pertumbuhan tulang. Gambaran penunjang antara lain: gangguan pertumbuhan otot akibat penurunan sintesis protein otot, mobilisasi lemak sub kutis yang minim. Pertumbuhan anak tidak sesuai dengan rentang umur yang tepat, contohnya: ketika berumur 10 tahun, mempunyai tinggi badan yang seharusnya dimiliki oleh anak berumur 5 tahun.
2. Selain itu dikenal tipe kelainan lain yaitu cebol laron (laron dwarfism). Pada kelainan ini, gambaran yang tampak pada penderita sama dengan penderita dengan defisiensi hormon pertumbuhan. Tetapi, pada penderita cebol laron ini, kadar hormon pertumbuhan dalam darahnya adekuat seperti orang normal. Cebol laron seperti yang telah dibahas diatas disebabkan karena sensitivitas reseptor hormon pertumbuhan menurusn sehingga efek dari hormon tersebut tidak tercapai secara optimal.Selain itu, cebol laron ini memiliki jenis lain dimana disebabkan oleh defisiensi somatomedin. Dwarfism berkaitan dengan pubertas dimana mempengaruhi sekresi hormon gonadotropin. Apabila defisiensi hormon pertumbuhan sangat parah, penderita bisa mengalami kegagalan untuk pubertas. Akan tetapi, konsentrasi hormon pertumbuhan berada di bawah kadar fisiologis mengalami keterlambatan pubertas.  
3. Kekurangan hormon pertumbuhan pada dewasa (setelah lempeng epifisis menutup) mengalami beberapa gangguan seperti: penurunan kekuatan otot serta penurunan kepadatan tulang.