-
Universitas Gadjah Mada 1
BAB II
SINKRONISASI ALAMI
A. PENDAHULUAN
Pokok bahasan kuliah sinkronisasi alami ini meliputi pengertian
hormon
reproduksi mulai dari definisi, jenis, macam, sumber, cara
kerja, fungsi dan pengaruhnya
terhadap organ target termasuk mekanisme feedback. Fungsi hormon
reproduksi sangat
penting. Hormon memegang kendali dalam pengaturan fungsi organ
reproduksi dalam
suatu keselarasan atau sinkronisasi yang alami. Pokok bahasan
ini secara umum dapat
digunakan untuk membantu mahasiswa memahami mekanisme pengaturan
fungsi organ
reproduksi oleh hormon.
Pokok bahasan kuliah ini secara keseluruhan dapat diselesaikan
dalam 4 kali
tatap muka (dalam 2 minggu). Setelah mengikuti Pokok bahasan ini
diharapkan
mahasiswa dapat mengerti dan memahami proses sasi alami dalam
pengaturan fungsi
organ reproduksi.
-
Universitas Gadjah Mada 2
B. PENYAJIAN
Definisi
Hormon adalah suatti substansi fisiologis, orgamk dan kimiawi,
yang diproduksi oleh
sel-sel khusus kemudian dialirkan melalui sistim sirkulasi darah
menuju organ targetnya dan
selanjutnya menjalankan fungsinya. Fungsi hormon tersebut bisa
berupa rangsangan atau
penghambatan aktivitas organ targetnya. Ada banyak hormon yang
mempunyai aktivitas
luas. Hormon pengatur proses reproduksi yang utama berasal dari
hipotalamus, pituitaria,
gonad, plasenta dan uterus. Cabang ilmu biologi yang membahas
mengenai hormon dan
reseptornya disebut Endokrinologi.
Ciri-Ciri Hormon
Sebagian besar hormon mamalia terlibat dalam beberapa aspek
reproduksi.
Keterlibatan ini mungkin melalui aksi langsung hormon tersebut
pada satu aspek reproduksi
yang spesifik atau melalui aksi tidak langsung dimana kehadiran
hormon tersebut diperlukan
untuk menjaga lingkungan internal yang sesuai untuk dapat
menyukseskan proses
reproduksi. Hormon reproduksi dibagi kelompok berdasarkan jenis
dan aksinya yaitu :
A. Hormon reproduksi primer
B. Hormon metabolic yang mempengaruhi reproduksi
Hormon reproduksi primer terlibat langsung dalam berbagai aspek
reproduksi seperti
spermatogenesis, ovulasi, tingkah laku seksual, fertilisasi,
implantasi, pemeliharaan
kebuntingan, parturisi, laktasi dan tingkah laku induk.
Sedangkan hormon metabolic
diperlukan untuk kesehatan secara umum dan status metabolisme
hewan sehingga
memungkinkan berlangsungnya proses reproduksi. Secara umum
hormon metabolik
mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan metabolisme dan
mungkin cenderung
tidak langsung kerjanya terhadap reproduksi. Hormon metabolic
ini memelihara kondisi
hewan sehingga memungkinkan bekerjanya hormon reproduksi primer
secara maksimal
pada proses reproduksi.
Berdasarkan sifat kimiawinya hormon reproduksi dibagi menjadi 4
macam yaitu :
1. Protein
2. Peptida
3. Steroid
4. Asam Lemak
Hormon protein atau polipeptida mempunyai ukuran berat molekul
300-70.000
dalton. Hormon ini mudah rusak oleh enzim maka jangan diberikan
secara oral. Berat
-
Universitas Gadjah Mada 3
molekul hormon steroi sekitar 300-400 dalton. Steroid alami
tidak bila diberikan secara oral,
tetapi bentuk sintetiknya bisa diberikan baik secara oral maupun
injeksi.
Mekanisme Kerja Hormon
Hormon protein. Hormon protein dan polipeptida mengatur fungsi
sel cara
mengikatkan diri pada reseptor spesifik yang berada pada membran
mengontrol aktivitas
enzim adenilat siklase. Enzim tersebut merupakan katalisator
bagi proses perubahan ATP
menjadi camp dan pirofosfat. cAMP akan mempengaruhi enzim
protein kinase dan terjadilah
proses fosforisasi. Selanjutnya proses tostonsasi tersebut
mempengaruhi DNA untuk
membentuk mRNA dan mensintesis protein baru yang mungkin
merupakan enzim yang
diperlukan dalam proses biosintesis steroid.
Hormon Steroid. Hormon steroid masuk ke dalam sel terlebih
dahulu baru kemudian
berikatan dengan reseptornya. Reseptor hormon steroid berada di
dalam inti sel. Terikatnya
steroid pada reseptornya tersebut mengawali sintesis mRNA
spesifik yang kemudian keluar
ke sitoplasma dan selanjutnya mensintesis protein tertentu.
-
Universitas Gadjah Mada 4
-
Universitas Gadjah Mada 5
Klasifikasi Hormon
A. Hormon Peptida
Tersusun oleh asam amino. Struktur primer dan asam amino
tersebut bervariasi dalam
satu spesies.
1. Peptida
1. Oksitosin : 9 asam amino
2. Vasopresin : 9 asam amino
3. Somatostatin : 14 asam amino
4. GnRH : 10 asam amino
5. CRH : 41. asam amino
2. Protein
a. Insulin : 5 1 asam amino
b. Prolaktin
c. Somatotropin (hormon pertumbuhan) : 191 asam amino
3. Glikoprotein
1) peptida besar yang mengandung satu atau lebih karbohidrat
2) mengandung 2 subunit
3) subunit Alpha sama identik untuk spesies yang sama, sedangkan
subunit Beta
adalah spesifik.
4) LH path domba : subunit Alpha : 96 asam amino, Subunit
Beta:
120 asam amino
5) FSH pada manusia : subunit Alpha : 92 asam amino, Subunit
Beta:
118 asam amino
6) Inhibin pada babi : subunit Alpha mempunyai BM 18K
Subunit Beta mempunyai BM 14K
B. Hormon Steroid
berasal kolesterol
diproduksi oleh gonad, plasenta atau adrenal
progestin progesterone (C21)
androgen testosteron (C 19)
estrogen estradiol (C 18)
-
Universitas Gadjah Mada 6
glukokortikoid kortison (C21)
mineralkortikoid aldosteron (C21)
C. Prostaglandin
1. disintesis dan senyawa asam lemak (asam arakidonat) di dalam
membran sel (C20)
2. PGE2
3. PGF2c
D. Feromon
Ada dua tipe:
1) Signaller (releaser) : menimbulkan daya tank pada
lawanjenisnya.
2) Primer : mempunyai efek yang lebih lambat untuk mengubah
hormon dan sistim
reproduksi.
Terminologi Hormon
1) Hormon : adalah semua jenis substansi yang dikeluarkan oleh
satu sel untuk
mengatur sel lain
2) Kelenjar endokrin : adalah kelenjar buntu (tidak memiliki
saluran khusus) yang
mengeluarkan produknya langsung ke dalam aliran darah.
3) Neurohormon : adalah suatu hormon yang diproduksi oleh sel
syaraf.
4) Pheromones : adalah suatu substansi yang dikeluarkan kedaerah
exterior seekor
hewan yang berguna untuk merangsang respon dan lawan
jenisnya.
-
Universitas Gadjah Mada 7
Tabel 1. Daftar hormon, sumber, dan fungsinya
Sumber Hormon Fungsi
Hipotalamus Releasing Hormon:
LH-RH
TRH
PIF
Oksitosin
Stimulasi pelepasan FSH, LH
Stimulasi pelepasan TSH dan prolaktin
Inhibisi pelepasan prolaktin
Stimulasi kontraksi uterus
Stimulasi partus
Transport sperma dan oosit
Penurunan air susu
Bisa juga sebagai luteolitik
Pituitaria
Anterior (pars
distalis)
FSH
LH
Prolaktin
Kortikotropin (ACTH)
Somatotropin (ST)
Stimulasi pertumbuhan folikel
Stimulasi spermatogenesis
Stimulasi sekresi estrogen
Jantan : Spermiogenesis
Stimulasi ovulasi
Fungsi korpus luteum
Stimulasi sekresi androgen
Jantan : sintesis androgen testis
oleh Sel Leydig
Meningkatkan sintesis air susu
Meningkatkan Steroidogenesis
pada adrenal
Meningkatkan sintesis
Somatomedin oleh hati
Pitutaria
Posterior (pars
Nervosa)
Oksitosin
Vasopresin (ADH)
Peningkatan sekresi air susu Stimulasi
kontraksi uterus
Peningkatan absorbsi air pada
ginjal
Ovarium
- Forikel
Estradiol
Perkembangan saluran
reproduksi betina
-
Universitas Gadjah Mada 8
- CL
Progesteron
Tingkah laku seks betina
Perkembangan saluran mammae
Stimulasi kontraksi uterus
Kontrol pelepasan gonadotropin
Stimulasi uptake Ca tulang
Effek anabolic
Stimulasi sekresi endometrium
Memelihara kebuntingan
Stimulasi pertumbuhan alveoli
path kel. Mammae
Kontrol pelepasan gonadotropin
Plasenta HCG
eCG(PMSG)
Placental
Lactogen
Peningkatan sintesis progesterone oleh CL
LH-like
Peningkatan masa hidup primer dan
pembentukan asesoris path kuda FSHIike
CL CL
Pengaturan nutrisi maternal kefetus
Testes
1) Sel
Leydig
2) Sel Sertoli
Testosteron
Inhibin
Anti Mullerian Hormone
(AMH)
Perkembangan dan perawatan kelenjar
asesoris Stimulasi perkembangan sexual
dan tingkah laku jantan Stimulasi
spermatogenesis
Menghambat pengeluaran FSH
Regresi duktus Mulleri
Uterus Relaxin
Inhibin
PGF2a
Dilatasi serviks
Menghambat pelepasan FSH
Kontraksi uterus luteolitik
KONTROL HORMONAL TERHADAP REPRODUKSI BETINA
Beberapa hormon penting untuk berlangsungnya siklus estrus,
estrus dan ovulasi.
Sebagian dan hormon tersebut dihasilkan oleh ovarium, tetapi
diatur oleh hormon
-
Universitas Gadjah Mada 9
gonadotropin yang dikeluarkan oleh pituitaria. Hormon lain yang
berpengaruh terhadap
kedua sumber hormon tersebut dikeluarkan oleh hipotalamus.
Gonadotropin Releasing Hormone (GNRH)
Hormon ini disekresikan oleh hipotalamus untuk menstimulir
produksi dan pelepasan
Luteinizing Hormone (LH) dan Folicle Stimulating Hormone (FSH)
dan pituitaria. GnRH telah
digunakan sebagai pengobatan terhadap sistik ovarium pada sapi
perah dan menyebabkan
ovulasi pada beberapa sapi. Sapi yang sedang dalam fase luteal
dimana ada korpus luteum
yang berfungsi, tidak dapat diinduksi ovulasinya oleh GnRH.
Progesteron
Hormon ini dihasilkan oleh korpus luteum dan diproduksi dalam
jumlah pada hari ke
5-6 sampai dengan hari ke 16-17 siklus estrus. Progesterone
dihasilkan oleh kelenjar
adrenal dan plasenta dalam jumlah sedikit. Dibawah progesterone,
uterus mempersiapkan
diri untuk kebuntingan. Progesteron disebut juga hormon
kebuntingan karena dia
menstimulir penebalan uterus, menstimulir perkembangan uterus
menjelang implantasi, dan
progesterone diproduksi sepanjang kebuntingan dan memelihara
kebuntingan. Level
progesterone dalam darah meningkat setelah ovulasi dan tetap
tinggi sampai akhir masa
diestrus. Level progesterone akan bertahan tinggi bila terjadi
implantasi dan berlanjut
menjadi bunting. Namun demikian level progesterone akan turun
bila kebuntingan tidak
terjadi atau menjelang partus. Progesteron juga membantu
menuntaskan perkembangan
alveoli kelenjar mammae.
Estrogen
Hormon ini merupakan sekelompok senyawa yang diproduksi terutama
oleh sel-sel
di dalam folikel ovarium. Disamping itu estrogen juga diproduksi
oleh plasenta dan kelenjar
adrenal. Estrogen menstimulir dan perkembangan dan fungsi
saluran reproduksi betina.
Estradiol adalah salah satu jenis estrogen, dia merupakan hormon
utama yang bertanggung
jawab terhadap timbulnya gejala estrus. Konsentrasi maksimal
estradiol terjadi di sekitar
waktu estrus. Estrogen juga merangsang pertumbuhan dan
perkembangan duktus kelenjar
mammae.
Relaxin
Hormon ini dihasilkan oleh ovarium. Fungsi relaxin adalah untuk
menyebabkan
relaksasi ligamentum pelvis dan juga relaksasi serviks pada saat
partus.
Luteinizing Hormone (LH)
-
Universitas Gadjah Mada 10
Hormon ini dihasilkan oleh kelenjar pituitaria. LH diperlukan
untuk ovulasi dan
perkembangan dan pemeliharaan korpus luteum. Jumlah LH yang
paling mencolok adalah
sekitar estrus, yaitu sesaat setelah puncak estrogen yang
terjadi pada permulaan standing
heat. Lonjakan LH menyebabkan folikel yang masak menjadi ruptur
dan melepaskan oosit.
Follicle Stimulating Hormone (FSH)
FSH menstimulir perkembangan beberapa folikel, dan salah satu
diantaranya akan
masak. Ovulasi akan terjadi dan folikel yang masak ini. Folikel
menghasilkan estrogen
dalam jumlah yang terus meningkat. Peningkatan estrogen tersebut
akan menekan
pelepasan FSH berikutnya dari pituitaria. Konsentrasi FSH rendah
hampir selama siklus
estrus, namun demikian, terdapat dua kali puncak FSH yaitu
puncak kecil yang terjadi pada
saat pre-revolusi, dan satu puncak lagi yang agak lebih tinggi
yang terjadi 2-3 hari kemudian
pada sekitar waktu ovulasi.
Prostaglandin
Prostaglandin dihasilkan oleh berbagai jaringan dalam tubuh dan
tampaknya
dilepaskan oleh uterus sesaat menjelang partus. Prostaglandin
secara komersial diproduksi
dan digunakan untuk sinkronisasi estrus, pengobatan silent dan
induksi abortus.
Prostaglandin merangsang regresi korpus luteum pada yang
memiliki korpus luteum
fungsional, kemudian diikuti oleh maturasi secara spontan,
ovulasi dan tingkah laku estrus
dalam waktu 2-4 hari.
Prolaktin
Hormon ini dihasilkan oleh lobus anterior kelenjar pituitary.
Prolaktin diperlukan untuk
laktogenesis dan pemeliharaan laktasi. Level prolaktin dalam
sistim sirkulasi dikontrol oleh
factor inhibitor dan releasing yang berasal dari
hipotalamus.
Oksitosin
Hormon ini dikeluarkan oleh lobus posterion kelenjar pituitaria,
berfungsi sebagai
perangsang milk letdown. Oksitosin juga berperan penting dalam
pengaturan parturisi dan
involusi uterus setelah partus.
-
Universitas Gadjah Mada 11
Gambar 4a. Skema Mekanisme Feed Back Hormon Reproduksi
Jantan
-
Universitas Gadjah Mada 12
Gambar 4b. Skema Mekanisme Feed Back Hormon Reproduksi
Betina
-
Universitas Gadjah Mada 13
-
Universitas Gadjah Mada 14
C. PENUTUP
Pokok bahasan kuliah ini secara keseluruhan dapat dipahami
intisarinya dengan cara
mahasiswa mengerjakan soal-soal berikut ini :
1. Hormon reproduksi dikelompokkan menjadi 2 berdasarkan jenis
dan aksinya, sebutkan
dan beri contohnya!
2. Jelaskan mekanisme kerja hormon steroid dan hormon
protein!
3. Sebutkan hormon-hormon yang berpengaruh terhadap ovarium!
Jelaskan masing-masing aksinya!
4. Sebutkan hormon yang termasuk kelompok steroid! Dimana
dihasilkannya?
5. Dimana hormon PGF2alfa dihasilkan dan apa fungsinya?
6. Buatlah diagram mekanisme feedback pada hewan jantan dan beri
penjelasannya!
7. Testosteron dihasilkan oleh siapa? Bagaimana fungsinya?
Sebutkan hormon
gonadotropin pada hewan jantan dan jelaskan fungsi masing-masing
hormon tersebut!
Agar mahasiswa dapat menilai kemampuan diri dalam memahami
setiap materi yang
diberikan dalam setiap pokok bahasan, maka mahasiswa harus dapat
soal - soal tersebut.
Seandainya ada kesulitan dalam menjawab soal sebaiknya
didiskusikan di dalam
perkuliahan.
Kisi kisi untuk menjawab soal-soal di atas adalah soal 1 halaman
(16), 2(17), 3(24-25),
4(19-20), 5(23,25), 6(27), 7(22), 8(2 1).