MAKALAH ENDOKRINOLOGI DAN GENDER PADA LATIHAN PANKREAS DAN LATIHAN Dosen Pengampu: Prof. Dr. Paulus Liben, dr., MS, AIFO. Disusun oleh: Kukuh Pambuka Putra (011314553004) Krisnanda Dwi Apriyanto (011314553005) Ira Dewanti (011314553012) Mufa Wibowo (011314553016) Erlina Setyo Rahayu (011314553020)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MAKALAH
ENDOKRINOLOGI DAN GENDER PADA LATIHAN
PANKREAS DAN LATIHAN
Dosen Pengampu: Prof. Dr. Paulus Liben, dr., MS, AIFO.
Efek utama glukagon terhadap metabolisme glukosa adalah (1)
Pemecahan glikogen hati / glikogenolisis dan (2) Meningkatkan proses
glukoneogenesis di hati. Kedua efek ini sangat menambah persediaan
glukosa di organ-organ tubuh lainnya (Guyton & Hall, 2007).
J. Pengaturan Sekresi Glukagon
Penurunan konsentrasi glukosa darah dari nilai normalnya sewaktu
puasa yang besarnya kira-kira 90 mg/100ml darah hingga mencapai kadar
hipoglikemik, dapat meningkatkan konsentrasi glukagon plasma beberapa
kali lipat. Sebaliknya meningkatnya kadar glukosa darah hingga mencapai
kadar hiperglikemik akan mengurangi kadar glukagon dalam plasma. Jadi,
pada keadaan hipoglikemik, glukagon yang disekresikan dalam jumlah
sangat besar, selanjutnya sangat meningkatkan pengeluaran glukosa dari
hati dan akibatnya membantu memperbaiki keadaan hipoglikemia (Guyton
& Hall, 2007).
Tingginya kadar asam amino, seperti yang terdapat di dalam darah
sesudah makan protein (khususnya asam amino alanin dan arginin), akan
merangsang timbulnya sekresi glukagon, keadaan ini mirip dengan efek
asam amino dalam merangsang timbulnya sekresi insulin. Jadi pada kasus
ini, respon glukagon dan respon insulin tidaklah bertentangan satu sama
lain. Manfaat perangsangan asam amino terhadap sekresi glukagon adalah
bahwa glukagon kemudian memacu konversi cepat asam amino menjadi
glukosa sehingga lebih banyak lagi glukosa yang tersedia untuk jaringan.
Aktivitas fisik yang melelahkan, konsentrasi glukagon dalam darah
sering kali meningkat sebanyak 4-5 kali lipat. Apa yang menyebabkan
keadaan ini masih belum dipahami sebab konsentrasi glukosa darah tidak
begitu menurun. Efek yang menguntungkan dari glukagon adalah mencegah
penurunan kadar glukosa darah.
K. Pengaturan Kadar Glukosa Darah
Pada orang normal, pengaturan besarnya konsentrasi glukosa darah
sangat sempit, biasanya antara 80 dan 90 mg/100ml darah pada seseorang
15
yang sedang berpuasa yang diukur sebelum makan pagi. Konsentrasi ini
meningkat menjadi 120 sampai 140 mg/100 ml darah selama kira-kira satu
jam pertama setelah makan. Namun, sistem umpan balik yang mengatur
kadar glukosa darah dengan cepat mengembalikan konsentrasi glukosa ke
nilai kontrolnya, biasanya terjadi dalam waktu 2 jam setelah absorbsi
karbohidrat yang terakhir. Sebaliknya, pada saat kelaparan, fungsi
glukoneogenesis dari hati menyediakan glukosa yang diperlukan untuk
memnuhi kadar glukosa darah puasa (Guyton & Hall, 2007).
Konsentrasi gula darah perlu dijaga agar tidak meningkat terlalu tinggi
karena empat alasan berikut : (1) glukosa dapat menimbulkan sejumlah
besar tekanan ostotik dalam cairan ekstrasel, dan bila konsentrasi glukosa
meningkat secara berlebihan, akan dapat menimbulkan dehidrasi sel. (2)
tingginya konsentrasi glukosa darah menyebabkan keluarnya glukosa
melalui air seni. (3) Hilangnya glukosa melalui urin juga menimbulkan
diuretik osmotik oleh ginjal, yang dapat mengurangi jumlah cairan tubuh
dan elektrolit, dan (4) Peningkatan jangka panjang glukosa darah dapat
menyebabkan kerusakan pada banyak jaringan, terutama pembuluh darah.
Kerusakan vaskular akibat diabetes melitus yang tidak terkontrol akan
berakibat pada peningkatan resiko serangan jantung, stroke, penyakit ginjal
stadium akhir, dan kebutaan (Guyton & Hall, 2007).
L. Kontrol Hormon Insulin dan Glukagon Selama Latihan
Selama aktivitas fisik, tubuh manusia berusaha mengembangkan suatu
mekanisme kompleks dari mobilisasi hormon yang mengatur dan
menyesuaikan jalur metabolisme ke suatu kondisi yang spesifik. Ketika
aktivitas fisik kepekaan insulin meningkat yang menyebabkan penurunan
kadar glukosa plasma. Oleh karena itu insulin mungkin tidak berperan
dalam meningkatkan transpor glukosa ke dalam otot yang sedang bekerja.
Selama latihan, glukosa dan asam lemak bersamaan dibutuhkan sebagai
bahan bakar metabolisme, maka glukagon meningkat sedangkan insulin
menurun. Dengan turunnya kadar glukosa plasma maka tubuh berusaha
16
untuk mengembalikan kadar glukosa plasma yakni dengan menskresi
hormon glukagon.
1. Kontrol Insulin Selama :Latihan
Hormon insulin satu-satunya hormon glucoregulatory yang mengalami
penurunan pada saat latihan di bawah kondisi fisiologis normal.
Hormon insulin menurun selama lari treadmill dengan waktu yang lama
dengan intensitas 76%VO2max dan pada latihan incremental treadmill
dengam intensitas 47% dan 77% VO2max (tidak ada perbedaan
berpengaruh nyata dicatat pada 100% VO2max)
Banyak penelitian lain juga telah mengamati adanya penurunan yang
sama; penurunan ini banyak terjadi pada latihan jangka waktu lebih
panjang dengan intensitas lebih rendah dibandingkan singkatnya jangka
waktu pendek dengan intensitas latihan yang tinggi. (Bawono, 2008)
Sekresi hormon insulin selama aktivitas fisik diatur oleh :
(1) Konsentrasi Glukosa Darah, tidak tampak suatu mekanisme
pengaturan yang relevan selama latihan sejak kadar glukosa plasma
sedikit. Demikian juga, ketika konsentrasi dari glukosa darah rendah,
mekanisme pengatur ini mungkin menghasilkan satu rangsangan yang
menghambat sekresi hormon insulin; oleh sebab itu, ini tidak boleh
menjadi tidak relevan untuk latihan yang keras dan waktu yang lama.
(2) Kadar Glukagon Plasma, Glucagon adalah suatu hormon perangsang
dari sekresi hormon insulin pada sel beta dan secara tak langsung
meningkatkan glukosa pada darah. Lebih dari itu bahwa selama
latihan kenaikan dari glucagon menghasilkan satu aktivator yang
berakibat langsung pada pengeluaran dari hormon insulin.
(3) Konsentrasi Katekholamin pada Darah. Peningkatan dari
noradrenaline pada darah menghambat sekresi hormon insulin. Sesuai
dengan di atas, kenaikan sekresi catecholamines yang dihasilkan
selama latihan akan berfungsi sebagai suatu mekanisme
penghambatan dari sekresi hormon insulin.
17
(4) Kadar cAMP, meningkatnya cAMP akan merangsang sekresi hormon
insulin. Sebelumnya, telah menjadi anggapan bahwa konsentrasi
cAMP meningkat selama latihan.
(5) Somatostatin, kenaikan dari somatostatin menghambat pengeluaran
dari hormon insulin. Selama latihan ada suatu kenaikan dari hormon
pertumbuhan dan, sangat mungkin, pelepasan somatostatin dihambat.
(Bawono, 2008)
2. Kontrol Glukagon Selama Latihan
Sebagai suatu hormon yang kerjanya berlawanan langsung dengan
hormon insulin, glukagon meningkat sebagai respons dari latihan. Efek
ini telah ditunjukkan oleh latihan yang makin lama makin bertambah dan
latihan daya tahan yang lama. Pada sebuah studi ditemukan bahwa
glucagon lebih meningkat pada skenario latihan dengan waktu yang lebih
panjang (peningkatan tiga kali lipat diatas nilai istirahat) dibandingkan di
latihan incremental (meningkatnya 35% dari istirahat ke VO2max).
(Bawono, 2008)
Mekanisme kontrol sekresi glukagon selama latihan dapat digolongkan
ke dalam dua kategori :
1) Glukagon Aktivator
Meningkatnya penghantaran simpatis yang dihasilkan selama latihan,
atas bantuan jalur β - adrenergic, merangsang sekresi dari glucagon.
Untuk alasan ini, suatu beta-blocker (agen penghambat β -adrenergic)
selama latihan menata meningkatnya sekresi glucagon
Beberapa peneliti (Galbo, Holst, Christensen, 1975) menemukan suatu
hubungan antara kadar glucagon dan kadar dari adrenaline dan
noradrenaline selama latihan yang intensif; walau korelasi ini hanya
berpengaruh nyata pada adrenaline selama latihan dengan intensitas
moderat. Efek Adrenergic ini mungkin dimediasi oleh konsentrasi siklik
cAMP. Ini kemungkinan untuk menjelaskan bahwa peningkatan
konsentrasi dari cAMP masuk ke dalam pankreas yang terisolasi
18
meningkatkan sekresi dari glucagon (Weir, Knowton dan Martin, 1975).
Di samping itu,sekali ditegaskan bahwa terjadi kenaikan dari konsentrasi
cAMP selama aktivitas. Penurunan dari konsentrasi dari glukosa darah
merupakan suatu mekanisme kuat dari sekresi glukagon. Bagaimanapun,
pengurangan dari konsentrasi glukosa darah hanya terjadi setelah latihan
yang intensif dan keras. Konsekuensinya adalah suatu penurunan
konsentrasi glukosa darah mempunyai pengaruh nyata sebagai satu
rangsangan untuk sekresi glukagon dalam kondisi ini (latihan yang
keras). (Bawono, 2008)
2. Glukagon Inhibitor
Kenaikan dari kadar asam lemak bebas di darah secara umum merupakan
suatu mekanisme penghambat untuk sekresi glukagon. Hasilnya adalah
suatu kontrol negatif oleh asam lemak bebas harus diberikan bergantung
kepada latihan untuk individu itu sendiri. Kenaikan dari konsentrasi
glukagon selama latihan mengindikasikan bahwa glukagon aktivator
lebih berperan dominan daripada efek glukagon inhibitor. (Bawono,
2008)
M. Diabetes Miletus
Diabetes Miletus adalah penyakit yang disebabkan oleh hilangnya sekresi
insulin pankreas (tipe 1) atau muncul resistensi yang dikembangkan oleh
tubuh terhadap tindakan pengaturan glukosa dalam tubuh oleh insulin (tipe
2). Untuk mencegah komplikasi penyakit DM dengan penyakit lain, penting
untuk selalu menjaga konsentrasi glukosa plasma dalam kisaran normal
glikemia (70-120 mg/dL). Efek jangka panjang dari diabetes yang
disebabkan karena terjadi hiperglikemia, yaitu konsentrasi glukosa plasma
melebihi 120 mg/dL. Hiperglikemia berkepanjangan dapat menyebabkan
komplikasi dengan penyakit lain, sehingga dapat menyebabkan penyakit
ginjal, kebutaan, dan bahkan kehilangan anggota tubuh. Begitupun dengan
hipoglikemia, yaitu kadar glukosa plasma di bawah 70 mg/dL.
19
Hipoglikemia dapat menyebabkan pusing, koma, atau bahkan kematian.
(Rofiah, 2011)
N. Latihan Pada Penderita Diabetes Miletus
Latihan fisik yang teratur dapat mengurangi risiko serangan diabetes tipe 2
atau yang dikenal dengan Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus
(NIDDM). Efek perlindungan ini berhubungan dengan tingkat latihan fisik
yang dilakukan secara berkesinambungan. Latihan fisik meningkatkan
pemanfaatan insulin oleh sel tubuh. Penderita diabetes yang melakukan
aktivitas fisik dan tanpa dibantu dengan suntikan insulin dengan kadar
glukosa basal yang tinggi (di atas 140 mg/dL) akan turun di bawah kadar
glukosa orang normal yaitu 100 mg/dL, tetapi lama kelamaan kadar glukosa
basal akan kembali pada kadar glukosa semula, sedangkan penderita
diabetes yang melakukan aktivitas fisik dan dibantu dengan suntikan insulin
dengan kadar glukosa basal yang tinggi (di atas 140 mg/dL) akan turun
sangat rendah, hingga mencapai 50 mg/dL dan kadar glukosa basal awal
lebih rendah daripada kadar glukosa basal semula. (Rofiah, 2011)
Penderita diabetes tipe 1 sebaiknya menunda olahraga apabila kadar gula
darah sedang sangat tinggi (>300 mg/dl) atau sangat rendah (<70 mg/dl).
Olahraga yang terlalu lama justru dapat mengacaukan titik pengaturan
metabolisme glukosa dalam tubuh. Jika kadar insulin plasma pada penderita
diabetes tipe 1 sebelum olahraga adalah tinggi, olahraga dapat menyebabkan
hipoglikemi, bahkan saat sudah tidak ada aktivitas otot. Di sisi lain, jika
kadar insulin plasma sebelum olahraga adalah rendah, olahraga dapat
meningkatkan kadar gula darah dan menyebabkan kondisi ketoasidosis
(gula tidak bisa dimetabolisme sehingga menghasilkan keton yang bersifat
racun bagi tubuh). (Marsetyo, 2011)
Pada pasien diabetes tipe 1 sangat dianjurkan untuk memilih olahraga
intensitas rendah atau sedang. Di sisi lain, olahraga intensitas sedang dan
berat justru memberi manfaat pengaturan metabolisme yang lebih baik pada
pasien dengan diabetes tipe 2. Olahraga intensitas sedang dan berat yang
20
lama dapat menurunkan peningkatan kadar glukosa dan trigliserida yang
dapat disebabkan oleh konsumsi makanan sebelumnya. Bahkan, pada
penderita diabetes turunan, latihan fisik dan diet pembatasan kalori dapat
menghambat proses diabetes menjadi parah, kemungkinan karena
pengurangan sel beta pankreas. Olahraga juga dapat mengurangi faktor
resiko perkembangan arteriosklerosis, yang dapat memicu penyakit jantung,
pada kedua tipe diabetes. (Marsetyo, 2011)
Jenis olahraga yang disarankan adalah minimal yang berintensitas rendah
sampai sedang. Contoh olahraga intensitas rendah, adalah: Jalan santai
Bersepeda santai Yoga. Tapi yang paling baik adalah jenis aerobik, atau
olahraga intensitas sedang, seperti: Jalan cepat, Berenang, Bersepeda,
Menari, Mendaki, atau mesin kardio di gym. Olahraga intensitas sedang
lainnya seperti tenis, sepak bola, basket, juga baik untuk dilakukan.
(Marsetyo, 2011)
21
REFERENSI
Arthur C. Guyton dan John E. Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Terjemahan : Ed.11. Jakarta: ECG.
Fox, dkk. 1998. Fox’s Physiological basis for Exercise and Sport. 6th ed. Boston USA. WCB/McGraw-Hill.
Greenstein B. Diana f Wood. 2010. The Endocrine System at a Glance Second Edition. Penerbit Erlangga.
Lusia M. 2013. Oxidative Stress in Diabetes Mellitus and the Role Of Vitamins with Antioxidant Actions. Agricultural and Biological Sciences. Dikutip dari: http://www.intechopen.com/books/oxidative-stress-and-chronic-degenerative-diseases-a-role-for-antioxidants/oxidative-stress-in-diabetes-mellitus-and-the-role-of-vitamins-with-antioxidant-actions
Marsetyo, Aldo. 2011. Pilihan Menu Olahraga Bagi Penderita Diabetes. Dikutip: http://www.tanyadok.com/kesehatan/pilihan-menu-olahraga-bagi-penderita-diabetes-2
McArdle, William D. 2010. Exercise Physiology – Nutrition, Energy, adn Human Performance, Seventh Edition. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia.
Nicolai M. Doliba, dkk. 2004. Restitution of defective glucose-stimulated insulin release of sulfonylurea type 1 receptor knockout mice by acetylcholine. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism. Vol.286 No.5, E834-E843. Dikutip dari: http://ajpendo.physiology.org/content/286/5/E834
Phillip E. Pack. 2007. Anatomi dan Fisiologi. Bandung: PT. Insan Sejati.
Robert K. Murray, et,al. 2003. Biokimia Harper. Terjemahan. Ed.25. Jakarta: EGC.
Rofiah, Noerhayati. 2011. Model Efek Latihan Fisik terhadap Dinamika Glukosa dan Insulin. Dikutip: http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/50838
Sherwood,L. 2010. Human Physiology. Brooks Cole, Canada
Z. Alex Ma. 2009. Insulin Secretion. Division of Experimental Diabetes and Aging. Dikutip: http://sbcny.org/Pdfs/Systems_Biomedicine_Course/diabetes_module/class_4/Diabetes_Class_4_Insulin%20Secretion.pdf