Mengenal Kelenjar Pankreas Brian Angelo Soekamto 10-2008-188 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl.Arjuna Utara No.6, Jakarta 11510 PENDAHULUAN Sistem endokrin terdiri dari sekelompok organ (kadang disebut sebagai kelenjar sekresi internal), yang fungsi utamanya adalah menghasilkan dan melepaskan hormon-hormon secara langsung ke dalam aliran darah. Hormon berperan sebagai pembawa pesan untuk mengkoordinasikan kegiatan berbagai organ tubuh. Sistem Endokrin juga mengatur konsentrasi kadar gula darah. Hormon regulator kadar gula darah terutama disekresikan oleh bagian endokrin organ pankreas, yaitu insulin dan glucagon. Insulin bekerja untuk meningkatkan glukosa ke dalam sel untuk dikatabolisme menjadi energi serta meningkatkan penyimpanan glukosa dalam bentuk glikogen, sedangkan glucagon bekerja antogonis terhadap insulin. Defisiensi terhadap sekresi insulin dapat menyebabkan penyakit yang disebut diabetes melitus, yaitu tingginya
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
Mengenal Kelenjar Pankreas
Brian Angelo Soekamto
10-2008-188
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl.Arjuna Utara No.6, Jakarta 11510
PENDAHULUAN
Sistem endokrin terdiri dari sekelompok organ (kadang disebut sebagai kelenjar
sekresi internal), yang fungsi utamanya adalah menghasilkan dan melepaskan hormon-
hormon secara langsung ke dalam aliran darah. Hormon berperan sebagai pembawa
pesan untuk mengkoordinasikan kegiatan berbagai organ tubuh.
Sistem Endokrin juga mengatur konsentrasi kadar gula darah. Hormon regulator
kadar gula darah terutama disekresikan oleh bagian endokrin organ pankreas, yaitu
insulin dan glucagon. Insulin bekerja untuk meningkatkan glukosa ke dalam sel untuk
dikatabolisme menjadi energi serta meningkatkan penyimpanan glukosa dalam bentuk
glikogen, sedangkan glucagon bekerja antogonis terhadap insulin.
Defisiensi terhadap sekresi insulin dapat menyebabkan penyakit yang disebut
diabetes melitus, yaitu tingginya kadar gula darah akibat adanya gangguan terhadap kerja
insulin.
Dengan penulisan makalah ini, penulis ingin memberikan informasi tentang
struktur makroskopik dan mikroskopik pankreas sebagai organ penghasil hormon
regulator gula darah; faal hormon regulator kadar gula darah yang dihasilkan pancreas
dan organ endokrin lainnya dalam meregulasi kadar gula darah; serta metabolisme
karbohidrat, protein, dan lemak yang juga dipengaruhi oleh hormon tersebut.
A. Anatomi
Pancreas merupakan kelenjar campuran pada system digestive yang tarbesar
setelah hepar. Terdiri atas dua bagian, yaitu:
- Kelenjar eksokrin
- Kelenjar endokrin
Pankreas terdapat retro peritoneal yang melintang dari bagian kanan menyerong ke kiri
atas diantara duodenum. Ujung kiri yang disebut cauda pankreatis menempel pada lien.
Pancreas merupakan organ yang memanjang dan terletak pada epigastrium dan kuadran
kiri atas. Strukturnya lunak, berlobulus, dan terletak pada dinding posterior abdomen di
belakang peritoneum. Pancreas menyilang planum transpyloricum. Pancreas dapat dibagi
dalam carput, collum, corpus, dan cauda:
1. Carput Pancreatis setinggi L2 berbentuk cakram dan terletak di dalam bagian cekung
duodenum. Sebagian caput meluas ke kiri di belakang arteria dan vena mesenterica
superior serta dinamakan processus uncinatus.
2. Collum Pancreatis merupakan bagian pancreas yang mengecil dan menghubungkan
caput dan corpus pancreatis. Collum pancreatis terletak di depan pangkal vena portae
hepatis dan tempat dipercabangkannya arteria mesenterica superior dari aorta
3. Corpus Pancreatis berjalan ke atas dan ke kiri, menyilang garis tengah. Pada potongan
melintang sedikit berbentuk segitiga.
4. Cauda Pancreatis berjalan ke depan menuju ligamentum lienorenale dan mengadakan
hubungan dengan hilum lienale.1
Hubungan
Ke anterior : Dari kanan ke kiri : transversum dan perlekatan mesocolon transversum,
bursa omentalis, dan gaster.
Ke posterior : Dari kanan ke kiri : ductus choledochus, vena portae hepatis dan vena
lienalis, dan vena cava inferior, aorta, pangkal arteria mesenterica superior, M. psoas
major sinistra, glandula suprarenalis sinistra, ren sinister, dan hilum lienale.
Ductus panceaticus
Ductus panceaticus mulai dari cauda pancreatis dan sepanjang kelenjar, menerima
banyak cabang pada perjalanannya. Ductus ini bermuara ke pars descendens duodenum
di sekitar pertengahannya bersama dengan ductus choledochus pada papilla duodeni
major. Kadang-kadang muara ductus panceaticus di duodenum terpisah dari ductus
choledochus.
Ductus pancreaticus asccessorius (bila ada) mengalirkan getah pancreas dari bagian atas
caput dan kemudian bermuara ke duodenum sedikit di atas muara ductus pancreaticus
pada papilla duodeni minor. Ductus pancreaticus accessories sering berhubungan dengan
ductus pancreaticus.1
Pendarahan
Arteria
Arteria lienalis
Arteria pancreaticoduodenalis superior anterior dan posterior yang merupakan cabang
dari A. gastroduodenalis.
Arteria pancreaticoduodenalis inferior anterior dan posterior yang merupakan cabang dari
A. mesenterica superior.
Venae
Venae yang sesuai dengan arterinya mengalirkan darah ke sistem porta.
Vena lienalis bergabung dengan vena mesenterica superior menjadi vena porta melalui
ligamentum hepatoduodenale ke hepar.
Aliran Limfe
Kelenjar ini terletak di sepanjang arteria yang mendarahi kelenjar. Pembuluh eferen
akhirnya mengalirkan cairan limf ke nodi limf coeliaci dan mesenterici superiors. Nnll.
Coelicae, hepaticae, mesenterica superior.
Persarafan
Berasal dari serabut-serabut saraf simpatis dan parasimpatis. N. Vagus (X) dan Nn.
Splanchnici melalui plexus coeliacus dan mesenterica superior.1
B. Struktur Mikroskopik
Pankreas adalah kelenjar campuran eksokrin-endokrin yang menghasilkan enzim
pencernaan dan hormon. Enzim ditimbun dan dilepaskan oleh sel dari bagian eksokrin,
yang tersusun dalam asini. Hormone disintesis oleh kelompok sel epitel endoktrin, yang
dikenal sebagai pulau Langerhans. Asinus eksokrin pancreas terdiri atas beberapa sel
serosa yang mengelilingi lumen. Sel-sel ini sangat terpolarisasi, dengan inti bulat dan
khas untuk sel penghasil protein.
Pancreas ditutupi suatu simpai jaringan ikat tipis yang menjulurkan septa ke dalamnya,
dan memisahkan lobulus pankreas. Asinus dikelilingi suatu lamina basal yang ditunjang
selubung serat-serat retikulin halus. Pancreas juga memiliki jaringan kapiler luas, yang
penting untuk proses sekresi.2
Dengan cara pulasan khusus dapat dibedakan menjadi:
1. Sel α = penghasil glukagon
Terletak di tepi pulau.
Mengandung gelembung sekretoris dengan ukuran 250nm.
Batas inti kadang tidak teratur.
2. Sel ß = penghasil insulin
Terletak di bagian lebih dalam atau lebih di pusat pulau.
Mengandung kristaloid romboid atau poligonal di tengah.
Mitokondria kecil bundar dan banyak.
3. Sel D = penghasil somatostatin
Terletak di bagian mana saja dari pulau, umumnya berdekatan dengan sel A.
Mengandung gelembung sekretoris ukuran 300-350 nm dengan granula homogen.
4. Sel C
Terlihat pucat, umumnya tidak bergranula dan terletak di tengah di antara sel B.
Fungsinya tidak diketahui.2
C. Fisiologi Pankreas
Pankreas adalah suatu organ yang terdiri dari jaringan endokrin dan eksokrin. Bagian
eksokrin pankreas mengeluarkan larutan basa encer dan enzim – enzim pencernaan
melalui ductus pankreaticus ke dalam lumen saluran pencernaan. Di antara sel sel
eksokrin pankreas tersebar kelompok – kelompok atau pulau – pulau, sel endokrin yang
juga dikenal dengan Pulau – Pulau Pankreas. Jenis sel endokrin pankreas yang paling
banyak dijumpai adalah sel ß (beta), tempat sintesis dan sekresi insulin. Yang juga
penting adalah sel α (alfa), yang menghasilkan glukagon. Sel D (delta), tempat sintesis
somatostatin, sedangkan sel endokrin yang paling jarang, sel PP, mengeluarkan
polipeptida pankreas. Hormon pankreas yang paling penting untuk mengatur
metabolisme bahan bakar adalah insulin dan glukagon. Hormon lain yang ikut berperan
dalam metabolisme energi adalah epinefrin, cortisol, dan growth hormone).3
Insulin mempunyai efek yang penting bagi metabolisme karbohidrat, lemak dan
protein. Insulin menurunkan kadar glukosa, asam lemak, dan asam amino dalam darah
dan membantu dalam penyimpanan. Saat molekul tersebut masuk ke dalam darah selama
masa absorbsi, insulin mengatur penyerapan sel dan perubahan menjadi glikogen,
trigliseral, dan protein.
Pengaturan keseimbangan gula darah adalah aktifitas penkreas yang penting.
Pengaturan konsentrasi glukosa dibagi menjadi beberapa cara: penyerapan glukosa dari
GIT, transport glukosa ke sel, produksi glukosa hati, sekresi glukosa di urine.4
Somatostatin berperan sebagai hormon yang menghambat system digestive dalam
beberapa cara, antara lain adalah menghambat pencernaan nutrisi dan menghambat
penyerapan nutrisi. Somatostatin disekresikan melalui sel D melalui respon langsung dari
kenaikan gula darah dan asam amino dalam absorbsi makanan.
Somatostatin memiliki efek penghambat sebagai berikut :
1.bekerja secara lokal di dalam pulau langerhan guna menekan sekresi insulin dan
glukagon.
2.menurunkan gerakan lambung, duodenum, dan kandung empedu.
3.mengurangi sekresi dan absorbsi dalam saluran cerna.
Peran utama somatostatin adalah untuk meningkatkan waktu asimilasi makanan dari usus
ke dalam darah. Pada waktu yang sama, pengaruh somatostatin yang menekan sekresi
insulin dan glukagon akan menurunkan penggunaan zat nutrisi yang diabsorbsi oleh
jaringan, sehingga mencegah pemakaian makanan yang cepat dan oleh karena itu
membuat makanan tersedia untuk waktu yang lebih lama.
Fungsi Pankreas
1. Sekresi endokrin menghasilkan hormon insulin dan glukagon yang kemudian
dialirkan ke darah.
2. Sekresi eksokrin menhasilkan enzim – enzim yang kemudian masuk ke
duodenum.
Insulin
Insulin menghasilkan empat efek yang menurunkan kadar gula darah dan penyimpanan
karbohidrat:
1. Insulin mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian sel. Molekul glukosa
tidak mudah menembus membran sel tanya adanya insulin. Dengan demikian,
sebagian besar jaringan sangat bergantung pada insulin untuk menyerap glukosa dari
darah dan menggunakannya. Insulin meningkatkan mekanisme difusi terfasilitasi
(dengan perantaraan pembawa) glukosa ke dalam sel – sel tergantung insulin tersebut
melalui fenomena transporter recruitment. Glukosa dapat masuk ke dalam sel hanya
melalui pembawa di membran plasma yang dikenal sebagai glucose transporter
(pengangkutan glukosa). Sel – sel tergantung insulin memiliki simpanan pengangkut
glukosa intrasel. Pengangkut – pengangkut tersebut diinsersikan ke dalam membran
plasma sebagai respons terhadap peningkatan sekresi insulin sehingga terjadi
peningkatan pengangkutan glukosa ke dalam sel. Apabila sekresi insulin berkurang,
pengangkut – pengangkut tersebut sebagian ditarik dari membran sel dan
dikembalikan ke simpanan sel. Beberapa jaringan yang tidak begantung pada insulin
untuk menyerap glukosa dalah otak, otot yang aktif dan hati.3
2. Insulin merangsang glikogenesis, pembentukkan glikogen dari glukosa baik di otot
maupun di hati.
3. Insulin menghambat glikogenolisis, penguraian glikogen menjadi glukosa. Dengan
menghambat pengeluaran glikogen, insulin meningkatkan penyimpanan karbohidrat
dan menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati.4
4. Insulin menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati dengan menghambat
glukogenesis, perubahan asam amino menjadi glukosa di hati. Insulin melakukan hal
ini melalui dua cara yaitu dengan menurunkan jumlah asam amino di dalam darah
yang tersedia bagi hati untuk glukogenogenesis dan menghambat enzim – enzim hati
yang diperlukan untuk mengubah asam amino menjadi glukosa.
Insulin adalah satu – satunya hormon yang mampu menurunkan kadar glukosa darah.
Kerja insulin terhadap penurunan kadar lemak darah dan penyimpanan trigliserida terdiri
dari:
1. Membentuk jalan masuk asam lemak dari darah ke sel jaringan adipose.
2. Meningkatkan transport glukosa ke sel jaringan adipose. Glukosa merupakan
precursor dari pembentukan asam lemak dan gliserol, yang merupakan komponen
utama dalam sintesis trigliserida.
3. Mengaktifkan reaksi kimia yang sangat membutuhkan asam lemak dan glukosa
dalam pembentukan trigliseral.
4. Menghambat lipolisis, mengurangi pengeluaran asam lemak dari jaringan adipose
ke darah.
Secara garis besar, kerja dari insulin adalah pengambilan asam lemak dan glukosa
dari darah dan menyimpannya dalam bentuk trigliserida.5
Insulin menurunkan kadar asam amino dalam darah dan mengaktifkan sintesis protein
melalui beberapa cara:
1. Insulin mempromosikan transport aktif asam amino dari darah ke otot dan
jaringan lain.
2. Meningkatkan penggabungan asam amino menjadi protein dengan menstimulasi
mekanisme sintesis protein di sel.
3. Menghambat degradasi protein.
Secara garis besar insulin berfungsi sebagai efek sintesis protein.
Mekanisme kerja / sifat insulin adalah meningkatkan pemasukkan glukosa melalui
membran sel otot rangka, otot polos dan otot jantung serta tidak pada sel epitel usus,
tubulus ginjal, dan jaringan saraf ( kecuali daerah tertentu di hipotalamus ).
Glucagon
Glucagon mempengaruhi beberapa proses metabolisme yang sama dengan insulin, namun
dalam beberapa kasus kerja dari glucagon berlawanan dengan kerja dari insulin. Tempat
utama dari kerja glucagon adalah di hati, dimana glucagon menghasilkan beberapa efek
terhadap metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.3
Inti dari efek glucagon terhadap metabolisme karbohidrat adalah meningkatkan
produksi glukosa hati dan meningkatkan pengeluaran dan kadar gula darah. Glucagon
menghasilkan efek hiperglikemik dengan meningkatkan sintesis glikogen, membantu
glikogenolisis, dan menstimulus glikoneogenesis.
Glucagon membantu produksi keton hati dengan membantu perubahan asam
lemak menjadi badan keton. Kadar asam lemak dan keton darah meningkat karena kerja
dari glucagon.
Glucagon menghambat sintesis protein hati dan membantu pemecahan protein
hati. Glukagon juga membantu katabolisme protein dalam hati, namun tidak
mempengaruhi kadar asam amino dalam darah karena tempat utama penyimpanan asam
amino di otot.4
Epinefrin, cortisol, hormon pertumbuhan dan hormon tiroid juga memiliki efek
metabolik.
Hormone stress, epinefrin dan cortisol, keduanya meningkatkan kadar gula dan asam
lemak darah melalui beberapa efek metabolisme. Sebagai tambahan, cortisol
mengerahkan asam amino melalui katabolisme protein. Selama masa kelaparan yang
panjang, cortisol juga membantu menjaga konsentrasi kadar gula darah.
Growth hormon mempunyai efek anabolisme protein di otot. GH dapat
meningkatkan kadar gula dan asam lemak darah. Tidur nynyak, stress, olahraga, dan
hipoglikemia dapat menstimulus sekresi GH, untuk menyediakan asam lemak sebagai
energy dan glukosa untuk otak. GH seperti kortisol, mengatur kadar gula darah saat
kelaparan.5
Walaupun hormon tiroid meningkatkan ukuran metabolisme dan aksi anabolisme,
katabolisme, perubahan dalam sekresi hormone tiroid tidak berpengaruh dalam
pengaturan homeostasis. Alasannya control dari hormone tiroid tidak secara langsung
berpengaruh dalam menjaga kadar nutrisi darah. Kedua, pengaruh dari hormon tiroid
terlalu lambat dibanding pengaturan yang cepat oleh pengatur kadar nutrisi darah yang
normal.3
D.Metabolisme
Jalur metabolisme dibagi menjadi 3 :
1. Katabolik : Untuk proses pemecahan molekul besar, oksidasi, ekivalen pereduksi,
dan terutama produksi ATP, bersifat eksotermik
2. Anabolik : terlibat dalam proses sintesis senyawa kompleks dari prekurosr nya
( misal Asam Amino menjadi Protein ), bersifat endotermik
3. Amfibolik : Terjadi di persilangan metabolisme yang menghubungkan jalur
Katabolik dan Anabolik. Misal : Siklus Asam Sitrat
Metabolisme berjalan normal bila : Tubuh dapat beradaptasi saat lapar, latihan fisik,
kehamilan, dan laktasi. Abnormal misal karena defisiensi nutrisi, enzim, sekresi
hormonal pengatur metabolisme tidak normal, efek racun / obat.6
Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida.
Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP). Glukosa merupakan karbohidrat
terpenting. Dalam bentuk glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran
darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari
glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa
merupakan bahan bakar metabolik utama bagi jaringan mamalia (kecuali hewan
pemamah biak) dan bahan bakar universal bagi janin. Unsur ini diubah menjadi
karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya glikogen untuk simpanan, ribose
dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam senyawa lipid kompleks
tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu glikoprotein serta
proteoglikan.
Sifat diet atau makanan menentukan pola dasar metabolisme di dalam tubuh.
Mamalia, termasuk manusia harus memproses hasil penyerapan produk-produk
Karbohidrat Protein Lipid
Gula sederhana (terutama glukosa) Asam amino Asam lemak + gliserol+
gliserol
Asetil KoA
Siklus asam sitrat
2H ATP
2CO2
Pencernaan dan absorpsi
Katabolisme
pencernaan karbohidrat, lipid dan protein dari makanan. Secara berurutan, produk-produk
ini terutama adalah glukosa, asam lemak serta gliserol dan asam amino. Semua produk
hasil pencernaan diproses melalui lintasan metaboliknya masing-masing menjadi suatu
produk umum yaitu Asetil KoA, yang kemudian akan dioksidasi secara sempurna melalui
siklus asam sitrat.6
Ilustrasi skematis dari lintasan metabolik dasar
Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat baik yang tergolong sebagai
katabolisme maupun anabolisme, yaitu glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat,
glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis.
Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut:
1. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2
piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini di-
hasilkan energi berupa ATP.
3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap
ini dihasilkan energi berupa ATP.
4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak
dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen).
Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika
kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi
menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.
5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen
dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan
oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat.
6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber
energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan
glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus
diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk
memperoleh energi.
Glikolisis
Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel. Lintasan katabolisme ini adalah proses
pemecahan glukosa menjadi:
1. asam piruvat, pada suasana aerob (tersedia oksigen)
2. asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia oksigen)
Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piruvat, dan
selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Selain
itu glikolisis juga menjadi lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa.
Keseluruhan persamaan reaksi untuk glikolisis yang menghasilkan laktat adalah: