Endokrin Dela.docx

Prinsip Umum Endokrinologi Sistem endokrin terdiri dari kelenjar endokrin ductless (lihat p 4 yang tersebar di seluruh tubuh Gambar 18-1). Meskipun kelenjar endokrin sebagian besar tidak terhubung secara anatomis, namun kelenjar endokrin tersebut merupakan sistem dalam pengertian fungsional. Mereka semua menyelesaikan fungsinya dengan mengeluarkan hormon ke dalam darah, dan banyak interaksi fungsional terjadi di antara berbagai kelenjar endokrin. Setelah disekresikan. hormon bergerak dalam darah ke sel targetnya yang jauh, di mana mengatur atau mengarahkan fungsi tertentu. Endokrinologi mempelajari penyesuaian kimia homeostatik dan aktivitas lain yang dilakukan hormon. Meskipun darah mendistribusikan hormon ke seluruh tubuh, hanya sel target tertentu yang dapat merespons setiap horizon karena hanya sel target yang memiliki reseptor untuk mengikat hormon tertentu (lihat hal. L13). Pengikatan hormon dengan reseptor sel target spesifiknya memulai serangkaian kejadian di dalam sel target untuk menghasilkan hormon efek akhir. Ingatlah bahwa alat yang menghasilkan hormon mengenai efek fisiologis utamanya bergantung pada apakah hormon itu bersifat hidrofilik (hormon peptida dan indoleamines) atau lipofilik (hormon steroid dan hormon tiroid) Hormon peptida kategori kimiawi paling melimpah, adalah rantai amino asam dengan panjang bervariasi. Katekolamin, diproduksi oleh medula adrenal, berasal dari tirosin asam amino. Indole. Amina diproduksi oleh kelenjar pineal dan berasal dari asam amino triptofan. Hormon steroid, yang diproduksi oleh korteks adrenal dan kelenjar endokrin reproduksi, adalah lipida netral yang berasal dari kolesterol. Hormon tiroid, yang diproduksi oleh tanah tiroid, merupakan turunan tirosin yodium. Mari kita tinjau karakteristik dua kelompok utama hormon, hormon peptida dan hormon steroid. Hormon peptida hidrolik diproduksi dan diproses oleh retikulum endoplasma dan Golgicomplex sel dan disimpan dalam vesikula sekretori sampai diberi tanda untuk dilepaskan oleh eksositosis, pada pengikatan dengan reseptor membran permukaan sel target mereka, hormon hidrofilik berperan terutama melalui jalur messenger kedua untuk mengubah aktivitas protein yang sudah ada sebelumnya, seperti enzim, untuk menghasilkan respons fisiologisnya. Katekolamin dan indolaamina diproduksi dengan mekanisme yang berbeda (untuk dijelaskan kemudian) daripada horizon peptida, namun hormon hidrofilik ini bekerja pada sel target mereka dengan mekanisme yang sama seperti peptida hidrofilik. Biasanya, hormon steroid lipofilik diproduksi di dalam sel endo crine Dengan langkah bijaksana modifikasi molekul kursor kolesterol dasar. Organ steroid penghasil steroid "mengkhususkan diri pada jenis hormon yang mereka hasilkan karena masing-masing organ ini memiliki enzim yang diperlukan untuk menghasilkan hanya satu atau beberapa, tidak semua, hormon steroid. Hormon steroid bertindak terutama dengan mengaktifkan gen pada ikatan dengan reseptor. di sisi sel, sehingga membawa pembentukan protein baru ke dalam sel target yang melakukan respons yang diinginkan. Hormon tiroid disintesis oleh jalur unik di dalam tiroid (yang akan dibahas secara rinci nanti) namun fungsinya sel targetnya oleh berarti serupa dengan yang digunakan oleh steroid lipoid. Hormon hidrofilik yang beredar di darah banyak dilarutkan dalam plasma, sedangkan hormon lipofilik sangat terikat pada protein plasma. (Lihat hlm 119-126 untuk detail lebih lanjut.)

Hormon mengerahkan berbagai efek regulasi ke seluruh tubuh. Sistem endokrin adalah salah satu dari dua sistem pengatur utama tubuh, yang lainnya adalah sistem saraf, yang dengannya Anda sudah terbiasa (Bab 4 sampai 7). Ingat bahwa en dokrin dan sistem saraf khusus untuk mengendalikan berbagai jenis aktivitas. Secara umum, sistem saraf mengkoordinasikan respon yang cepat dan tepat dan sangat penting untuk menengahi interaksi tubuh dengan lingkungan eksternal. Sistem endokrin, sebaliknya, terutama mengendalikan aktivitas yang membutuhkan durasi daripada kecepatan. Ini mengatur, mengkoordinasikan, dan mengintegrasikan fungsi seluler dan organ dari kejauhan. FUNGSI KESELURUHAN ENDOCRINESYSTEM Dalam perannya yang teratur, sistem endokrin memberikan efek luas ke seluruh tubuh, termasuk: 1. Mengatur metabolisme organik dan keseimbangan H2O dan elektrolit, yang penting secara kolektif dalam menjaga lingkungan internal yang terkendali 2. Menginduksi perubahan adaptif untuk membantu tubuh mengatasi situasi yang menegangkan 3. Mempromosikan dengan lancar, 4. Mengontrol reproduksi pertumbuhan dan perkembangan berurutan 5. Mengatur produksi sel darah merah 6. Seiring dengan aktivitas penggabungan saraf otonom baik dari sistem, pengendalian dan sistem Peredaran darah dan pencernaan TROPIC HORMONES Beberapa hormon mengatur produksi dan sekresi hormon lain. Hormon yang berfungsi sebagai fungsi utamanya adalah pengaturan sekresi hormon oleh kelenjar endokrin lain yang digolongkan fungsional sebagai tropik mone (tro'-pick) (tropic berarti "bergizi"). Hormon tropik merangsang dan mempertahankan jaringan target endokrin mereka. Sebagai contoh, hormon perangsang tiroid hormon tropik (TsH) dari hipofisis anterior, merangsang sekresi hormon tiroid oleh kelenjar tiroid dan juga menjaga keseimbangan struktural kelenjar ini. Dengan tidak adanya TSH, kelenjar tiroid atro phies (menyusut) dan menghasilkan kadar hormonnya yang sangat rendah. KOMPLEKSITAS FUNGSI ENDOCRINE Faktor berikut menambah kompleksitas sistem kelenjar endokrin tunggal dapat menghasilkan banyak hormon. Hipofisis anterior, misalnya, mengeluarkan

enam cincin nyala yang berbeda, masing-masing berada di bawah mekanisme kontrol yang berbeda dan memiliki fungsi yang berbeda. Hormon tunggal bisa disekresikan lebih dari satu kelenjar endo crine. Misalnya, hipotalamus dan pankreas mengeluarkan hormon somatostatin, dan somatostatin bertindak sebagai parakrin di perut. Seringkali, hormon tunggal memiliki lebih dari satu jenis sel target dan oleh karena itu dapat menginduksi lebih dari satu jenis ef fect, biasanya dengan mengikat dengan subtipe reseptor yang berbeda Sebagai contoh, vasopresin mempromosikan reabsorpsi H2O oleh tubulus ginjal dengan mengikat reseptor V2 (vasopresin 2) pada sel tuba distal dan pengumpul dan menyebabkan arteriol arteri sepanjang seluruh tubuh dengan mengikat dengan poto Vi pada otot polos arteriolar. Terkadang hormon yang memiliki beberapa tipe sel target dapat mengkoordinasikan dan mengintegrasikan aktivitas berbagai jaringan ke arah ujung yang sama. Misalnya efek insulin pada otot, hati, dan lemak semua berperan dalam konser untuk menyimpan nutrisi setelah penyerapan makanan. Tingkat sekresi beberapa hormon sangat bervariasi selama kurun waktu dalam pola siklik. Oleh karena itu, sistem endokrin juga menyediakan koordinasi fungsi temporal (waktu) Hal ini terutama terlihat pada kontrol endokrin siklus reproduksi, seperti siklus menstruasi, di mana fungsi normal memerlukan pola perubahan yang sangat spesifik dalam sekresi berbagai hormon. Sel t mungkin dipengaruhi oleh lebih dari satu hormon. Beberapa sel mengandung sejumlah reseptor untuk merespon dengan berbagai cara terhadap hormon yang berbeda. Sebagai ilustrasi, insulin mempromosikan konversi glukosa menjadi glikogen dalam sel hati dengan merangsang satu enzim hati tertentu, sedangkan hormon lain, glukagon, dengan mengaktifkan enzim hati lainnya, meningkatkan degradasi glikogen menjadi glukosa dalam sel hati. Penyandi kimia yang sama dapat berupa hormon atau neurotransmiter, bergantung pada sumber dan cara pemberiannya ke sel target. Norepinephrine, yang disekresikan sebagai hormon oleh medula adrenal dan dilepaskan sebagai neurotransmitter dari serabut saraf postganglionik simpatik, merupakan contoh utama Beberapa organ secara eksklusif berfungsi endokrin (mereka mengkhususkan diri pada sekresi hormon saja, hipofisis anterior menjadi contoh ), sedangkan organ lain dari sistem endokrin melakukan fungsi nonendokrin selain mengeluarkan hormon. Misalnya, testis menghasilkan sperma dan juga mengeluarkan hormon testosteron seks pria Konsentrasi hormon plasma yang efektif dipengaruhi oleh sekresi hormon, konversi perifer, inaktivasi transpor, dan ekskresi. Fungsi utama kebanyakan hormon adalah pengaturan berbagai aktivitas homeostatik. Karena efek hormon sebanding dengan konsentrasinya di plasma, ini bergantung pada kontrol sesuai kebutuhan homeostatik. Keberadaan respons hormonal tergantung pada ketersediaan dan sensitivitas reseptor sel target untuk hormon. Pertama-tama kita akan meneliti faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi hormon plasma sebelum memperhatikan respons sel target terhadap hormon Konsentrasi plasma bebas yang efektif, hormon aktif secara biologis - dan dengan demikian ketersediaan hormon ke reseptornya - bergantung pada beberapa faktor. Tingkat hormon sekresi ke dalam darah oleh kelenjar endokrin. Tingkat sekresi, faktor yang meningkatkan konsentrasi hormon plasma, dapat dikendalikan untuk mempertahankan konsentrasi hormon pada titik setel yang diinginkan. Untuk beberapa hormon, laju aktivasi atau konjugasi tiraboliknya. Setelah disekresi ke dalam darah oleh kelenjar endokrin, hormon lipofilik khususnya sering dimodifikasi pada organ lain. Kadang-kadang perangkat ini jauh dari kelenjar endo- crine) menghasilkan efek dalam bentuk hormon yang lebih aktif. Sebagai contoh, bentuk hormon tiroid yang paling melimpah yang disekresikan oleh kelenjar tiroid adalah tiroksin (yang mengandung empat yodium), namun bentuk hormon tiroid yang paling kuat dalam darah adalah tri-iodothyronine (yang mengandung tiga yodium). Setelah disekresikan, thymoxine diubah menjadi bentuk yang lebih aktif akibat salah satu

yodiumnya dilucuti secara perifer, terutama oleh hati dan ginjal. Biasanya tingkat aktivasi hormon semacam itu sendiri berada di bawah kontrol hormon. Terkadang tindakan perifer benar-benar mengubah satu hormon menjadi hormon yang berbeda secara fungsional. Sebagai contoh, sebagian kecil hormon testosteron, hormon seks pria yang manjur, adalah con aromatase di adi vertebr perifer dengan tindakan jaringan pose enzim dan di tempat lain menjadi estrogen, hormon seks wanita yang manjur. Untuk hormon lipofilik, besarnya mengikat protein plasma. Karena hormon lipofilik kurang larut dalam air, beredar di plasma yang terikat pada protein plasma tertentu. Hanya sebagian kecil hormon yang tidak terikat yang bisa berinteraksi dengan sel targetnya. Besarnya kolam bebas ini bukan total pool hormon yang dipantau dan disesuaikan untuk menjaga fungsi endokrin normal. Tes klinis yang digunakan untuk menentukan konsentrasi plasma hormon tertentu mengukur total konsentrasi hormon dan tidak memperhitungkan tingkat satu ikatan. Hasil ini terkadang bisa menyesatkan. Misalnya, selama kehamilan lebih banyak spesifik yang mengikat hormon hibrid yang dihasilkan. Karena lebih banyak hormon roid Anda terikat pada protein plasma ini, jumlah total hormon tiroid dalam plasma meningkat (sebanyak dua kali lipat), namun konsentrasi hormon aktif bebas tetap tidak berubah, sehingga wanita hamil memiliki fungsi tiroid normal. Meskipun kadar hormon tiroid meningkat. Tingkat pemindahan dari darah dengan inaktivasi metabolik dan ekskresi dalam urin. Semua hormon akhirnya diaktivasi oleh enzim di hati, ginjal, darah, atau sel target. Jumlah waktu setelah hormon disekresikan sebelum inacti vated, dan cara dimana ini terjadi, berbeda untuk kelas hormon yang berbeda. Peptida hidrofilik paling sering dilemahkan oleh hidrolisis ikatan peptida (lihat halaman 29). Dalam beberapa hormon peptida, seperti insulin, sel target benar-benar menelan hormon terikat oleh enzim reseptor yang dimediasi en docytosis dan menurunkannya secara intraselular (lihat hal 31). Katekinin secara enzimatik dikonversi ke molekul inac biologis yang terkait. Hormon hormon steroid lipofilik dilemahkan oleh perubahan bagian aktif molekul dengan cara biokimia. Setelah lipofilik ho tidak aktif, hati biasanya menambahkan kelompok yang diberi muatan untuk membuatnya lebih mudah larut dalam air dapat dibebaskan dari pembawa protein plasma mereka dan dieliminasi dalam urin. Secara umum, peptida hidrofilik dan katekolamin adalah sasaran empuk untuk enzim darah dan jaringan, jadi mereka tetap berada dalam darah hanya sebentar (beberapa menit sampai beberapa detik sebelum diinaktivasi secara enzimatik. Sebaliknya, pengikatan hormon lipofilik ke protein plasma membuat mereka kurang rentan terhadap inaktivasi metabolik dan membuat mereka tidak masuk ke dalam Oleh karena itu, hormon lipofilik dikeluarkan dari plasma jauh lebih lambat. Mereka mungkin bertahan dalam darah selama berjam-jam (steroid) atau hormon hormon tiroid (hormon tiroid) dan metabolitnya biasanya sampai satu minggu. Dieliminasi dari plasma dengan ekskresi urin Berbeda dengan kontrol ketat pada sekresi hormon, inaktivasi hormon dan ekskresi tidak diatur. Karena hati dan ginjal penting dalam menghilangkan hormon dari plasma, pasien dengan penyakit hati atau ginjal mungkin menderita. dari aktivitas berlebih dari hormon tertentu semata-mata karena inaktivasi dan / atau eliminasi hormon berkurang. ketika fungsi hati dan ginjal n adalah normal, mengukur konsentrasi hormon kemih dan metabolitnya memberikan cara yang bermanfaat dan non-invasif untuk menilai fungsi endokrin karena tingkat ekskresi produk ini dalam urin secara sempurna mencerminkan tingkat sekresi mereka oleh kelenjar endokrin.

konsentrasi hormon plasma yang efektif biasanya diatur oleh perubahan tingkat sekresinya

Biasanya, konsentrasi hormon secara efektif diatur oleh penyesuaian yang tepat pada tingkat sekresinya. Kelenjar endokrin tidak mengeluarkan hormon mereka pada tingkat yang konstan; Tingkat sekresi semua hormon bervariasi, sering dikontrol oleh kombinasi beberapa mekanisme kompleks. Sistem regulasi untuk setiap hormon dipertimbangkan secara rinci pada bagian selanjutnya. Untuk saat ini, kita akan membahas mekanisme umum untuk mengendalikan sekresi yang umum terjadi pada banyak hormon yang berbeda, kontrol umpan balik negatif, fleksi neuroendokrin, dan irama diurnal (NEGARA) PENGENDALIAN NEGATIF-FEEDBACK Umpan balik negatif adalah fitur pendukung pengendalian hormonal. sistem. Dinyatakan secara sederhana, umpan balik negatif ada saat output dari sebuah sistem menangkal perubahan input, mempertahankan variabel terkontrol dalam rentang baris nar di sekitar level yang ditetapkan (lihat hal 15). Umpan balik negatif mempertahankan konsentrasi hormon plasma pada tingkat tertentu, serupa dengan cara di mana sistem pemanas rumah utama menghidupkan suhu ruangan pada titik setel tertentu. Kontrol sekresi hormonal memberikan beberapa contoh fisiologis klasik tentang umpan balik negatif. Sebagai contoh, ketika konsentrasi plasma hormon tiroid yang beredar bebas turun di bawah satu titik, hipofisis anterior mengeluarkan tiroid-stimulating hor mone (TSH) tiroid, yang merangsang tiroid untuk meningkatkan hormon tiroidnya (Gambar 18-2). Hormon tiroid, pada gilirannya, menghambat sekresi TSH lebih lanjut oleh hipofisis anterior. Umpan balik negatif memastikan bahwa sekresi kelenjar tiroid sekali telah "dinyalakan" oleh TSH, tidak akan berlanjut tanpa henti namun akandimatikan "ketika tingkat hormon tiroid sirkulasi bebas yang sesuai telah tercapai. Dengan demikian, efek dari tindakan hormon tertentu dapat menghambat sekresi sendiri. Loop umpan balik sering menjadi sangat kompleks. REFLEXES NEUROENDOCRINE Banyak sistem kontrol endokrin melibatkan refleks neuroendokrin. , yang meliputi komponen saraf dan hormonal Tujuan refleks tersebut adalah untuk menghasilkan peningkatan sekresi hormon secara tiba-tiba (yaitu, "mengubah pengaturan termostat sebagai respons terhadap stimulus spesifik yang sering merupakan stimulus luar tubuh. , masukan saraf ke kelenjar endokrin adalah satu-satunya faktor yang mengatur sekresi hormon. Misalnya, sekresi epinefrin oleh medula adrenal hanya dikendalikan oleh sistem saraf simpatik. Beberapa sistem kontrol endokrin, sebaliknya, mencakup kedua kontrol umpan balik (yang mana mempertahankan tingkat dasar hormon yang konstan) dan refleks neuroendokrin (yang menyebabkan ledakan seketika secara tiba-tiba dalam respek onse untuk peningkatan kebutuhan hormon secara mendadak). Contohnya adalah meningkatnya sekresi kortisol, "hormon stres, oleh korteks adrenal selama respons stres (lihat Gambar 19-9, hal 701) KESEHATAN DIURNAL (CIRCADIAN) RHYTHM Tingkat sekresi banyak hormon berirama berfluktuasi naik turun sebagai fungsi waktu. Ritme endokrin yang paling umum adalah irama "malam hari", atau sirkadian sekitar sehari "), yang ditandai dengan osilasi berulang pada tingkat hormon yang sangat teratur dan berputar sekali setiap 24 jam. Ritme ini disebabkan oleh osilator endogen yang mirip dengan neuron refa yang bergerak sendiri di batang otak yang mengendalikan gerak ritme ritme pernapasan, kecuali siklus osilator ketepatan waktu yang berputar pada skala waktu yang lebih lama. Lebih jauh lagi, tidak seperti ritme ritme pernapasan, ritme endokrin dikunci, atau masuk ke isyarat eksternal seperti siklus terang-gelap. Artinya, siklus puncak 24 jam yang melekat pada puncak dan kandungan sekresi hormon ditetapkan untuk berbaris selangkah "dengan siklus cahaya dan gelap. Misalnya, sekresi cor tisol meningkat pada malam hari, mencapai sekresi puncaknya di pagi hari sebelum orang bangun, lalu jatuh di seluruh Berarti dimana Gangguan Endokrin Bisa Timbul

Penyebab paling umum disfungsi endokrin.

Aktivitas Hormon Terlalu Sedikit Terlalu sedikit hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar endokrin (hiperekresi) Peningkatan penghilangan hormon dari darah Jaringan abnormal responsif terhadap hormon Kurangnya reseptor sel target Kurangnya enzim yang penting untuk respons sel target. Aktivitas Hormon Terlalu Banyak Terlalu banyak hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar endokrin (hipersekresi) * Mengurangi pengikatan protein plasma hormon (terlalu banyak hormon aktif biologis secara bebas) Penurunan pengangkatan hormon dari darah Inaktivasi yang menurun Ekskresi yang menurun hari ke tingkat terendah pada waktu tidur Gambar 18-3). Ritme dan ritme irama horizon yang melekat tidak dilakukan oleh kelenjar endokrin sendiri, tetapi akibat dari sistem sentral sentral yang mengubah titik setel kelenjar ini. Kami membahas jam biologis master lebih jauh di bagian selanjutnya. Mekanisme kontrol umpan balik negatif beroperasi untuk mempertahankan titik setapak apa pun yang ditetapkan untuk waktu itu. Beberapa siklus endokrin beroperasi pada skala waktu selain ritme sirkadian, contohnya dikenal sebagai siklus menstruasi bulanan. Kelainan endokrin diakibatkan oleh kelebihan atau kekurangan hormon atau penurunan respons sel target Kelainan pada hormon plasma yang efektif dapat timbul dari berbagai faktor. Tabel 18-1). Kelainan endokrin paling sering diakibatkan oleh konsentrasi hormon plasma yang abnormal yang disebabkan oleh tingkat sekresi yang tidak sesuai - yaitu, terlalu sedikit hormon yang disekresikan (hyposecretion) atau terlalu banyak hormon yang dikeluarkan (hypersecre- tion). Kadang-kadang, disfungsi endokrin muncul karena respons sel target terhadap hormon tidak normal, walaupun konsentrasi hormon plasma normal HYPOSECRETION Hiperekresi primer terjadi saat kelenjar endocrine mengeluarkan terlalu sedikit hormonnya karena kelainan pada kelenjar itu. . Hiposekresi sekunder terjadi ketika kelenjar endokrin normal tapi mengeluarkan hormon kecil karena kekurangan hormon tropiknya. Berikut adalah beberapa faktor yang berbeda (masing-masing tercantum dengan contoh) yang dapat menyebabkan hipotensi primer: (1) genetik (inborn tidak adanya enzim yang mengkatalisis sintesis hormon, seperti ketidakmampuan untuk mensintesis kortisol karena kurangnya enzim spesifik dalam korteks adrenal). (2) diet (kekurangan e, yang diperlukan untuk sintesis hormon tiroid); (3) bahan kimia atau racun (tertentu dalam residu sektoid dapat menghancurkan korteks adrenal); (4) immu nologic (antibodi autoimun dapat menghancurkan tiroid tubuh sendiri 5. proses penyakit lainnya(kangker atau tuberkulosis dapat secara kebetulan dapat menghancurkan kelenjar endokrin); (6) iatro genic (dokter yang diinduksi, seperti operasi pengangkatan kelenjar tiroid ous kanker); dan (7) idiopatik (artinya penyebabnya tidak diketahui).

Metode yang paling umum untuk mengobati hormon hyposecre adalah dengan mengatur hormon yang sama dengan (atau serupa dengan, seperti dari spesies lain) yang kekurangan atau hilang Terapi penggantian semacam itu nampaknya sangat mudah, namun sumber dan sarana makan yang paling mengerikan melibatkan beberapa masalah praktis. Sumber penyiapan hormon untuk penggunaan klinis meliputi (1) jaringan endokrin dari ternak rumah tangga, (2) jaringan plasenta dan urin wanita hamil, (3) sintesis hormon, dan (4) pabrik hormon, atau bakteri dimana gen pengkodean untuk produksi hormon manusia telah diperkenalkan. Metode pilihan untuk hormon tertentu ditentukan oleh sifat strukturalnya yang kompleks dan tingkat spesifisitas spesies. HYPERSECRETION endocrine khusus Seperti hiperekresi, hipersekresi oleh kelenjar ditunjuk sebagai primer atau sekunder dari yang berlebihan apakah cacat terletak pada kelenjar itu atau hasil stimulasi dari luar, masing-masing. Kehandalan mungkin disebabkan oleh (1) tumor yang mengabaikan masukan mal dan dan peraturan dan secara terus menerus mengeluarkan hormon berlebih (2) faktor imunologis, seperti kelenjar tiroid stimulasi yang berlebihan oleh antibodi abnormal yang meniru TSH, tropik tiroid. hormon. Tingkat hormon tertentu yang berlebihan juga mungkin timbul akibat penyalahgunaan zat, karena praktik terlarang seperti ragi yang meningkatkan otot di antara atlet menggunakan massa ste tertentu dengan mempromosikan sintesis protein pada sel otot (lihat hal 282) Ada beberapa cara untuk mengobati hipersekresi hormon. Jika tumor adalah pelakunya, mungkin pembedahan atau penggantian dengan pengobatan radiasi. Dalam beberapa kasus, kretikasi hiper dapat dibatasi oleh obat-obatan yang menghambat sintesis hormon atau menghambat sekresi hormon. Terkadang kondisinya bisa diobati dengan memberi obat yang menghambat aksi hormon tanpa benar-benar mengurangi sekresi hormon berlebih. RESPONSIVENESS TARGET SELULAR ABNORMAL Fungsi endokrin juga bisa terjadi karena sel target tidak merespons hormon secara tepat, walaupun konsentrasi hormon plasma efektif normal. Ketidakstabilan ini mungkin disebabkan, misalnya, oleh kekurangan reseptor hormon yang lahir sejak lahir, seperti pada sindrom feminisasi testis. Dalam kondisi ini, reseptor untuk testosteron, hormon maskulin yang diproduksi oleh testis laki-laki, tidak diproduksi karena adanya defek genetik tertentu. Meskipun testosteron yang adekuat tersedia, maskulinisasi tidak terjadi, sama seperti jika tidak ada testoster yang hadir. Respons abnormal juga dapat terjadi jika sel target untuk hormon tertentu tidak memiliki enzim yang penting untuk melakukan respons. Konsentrasi plasma yang digunakan untuk nomor belitan pada reseptor adalah hanya reseptor yang hanya bisa menempati hormon bukan hasil spesifik fisiologis namun konsentrasi juga bergantung pada reseptor yang tidak menyebabkan reseptor sel yang merupakan reseptor plasma dalam respon sel. Seperti yang diberikan pada sel target sel yang berubah-ubah adalah hormon disfungsi reseptor sel target untuk membentuk hormon yang ditargetkan bersifat endokrin atau dengan sengaja oleh hormon, turunlah jumlah sel yang mengatur A yang mengikat sasaran menjadi sasaran responsif reseptor. mekanisme. kelainan, bervariasi untuk kaleng dengan kaleng Dalam kontrol hormon reseptor molekul berantai yang terkait respon yang sesuai dengan spesifikasi hormon spesifik DOWNREGULATION Sebagai gambaran tentang fine-tuning ini, ketika konsentrasi insulin plasma meningkat secara kronis, jumlah reseptor sel target untuk insulin secara bertahap akan berkurang akibat efek langsung dari peningkatan sulin yang berkelanjutan pada insulin. reseptor Fenomena ini, yang dikenal sebagai regulasi turun, merupakan mekanisme umpan balik negatif lokal yang penting yang mencegah sel target bereaksi berlebihan terhadap konsentrasi tinggi zat kimia yang berkepanjangan, yaitu sel target tidak peka terhadap insulin, membantu menumpulkan efek hipersekresi insulin. Diliputi oleh follow Down regulasi insulin adalah mekanisme accom ing. Pengikatan insulin ke reseptor permukaannya pertama memicu respons seluler yang didiktekan, kemudian menginduksi endositosis yang dimediasi reseptor hormon ptor com plex com yang

kemudian diserang oleh enzim lisosom intraselular (lihat halaman 28). Internalisasi ini menyajikan dua alasan: memberikan jalur untuk merendahkan hormon setelah memberikan efeknya dan membantu mengatur jumlah reseptor yang tersedia untuk mengikat permukaan sel target. Pada konsentrasi insulin plasma tinggi, jumlah recept permukaan pada sulin dikurangi secara bertahap dengan laju akselerasi nternalization dan degradasi reseptor yang disebabkan oleh ikatan hormon. Tingkat sintesis reseptor baru di dalam retikulum endoplasma dan penyisipannya di membran plas tidak mengikuti laju penghancurannya dari waktu ke waktu kehilangan reseptor sel target yang diinduksi sendiri ini untuk mengurangi sensitivitas sel target terhadap konsentrasi hormon yang meningkat. PERMISSIVENESS. SYNERGISME, DAN ANTAGONISME Efek hormon tertentu dipengaruhi tidak hanya oleh konsentrasi hormon itu sendiri tetapi juga oleh konsentrasi hormon lain yang berinteraksi dengannya. Karena hormon didistribusikan secara luas melalui darah, sel-sel target dapat terpapar secara multinasional ke banyak hormon yang berbeda, sehingga menimbulkan interaksi hormonal nu merous pada sel target. Hor. mone sering mengubah reseptor untuk jenis hormon lain dari aktivitas fisiologis normal mereka. Hormon dapat memperlancar aktivitas hormon lain pada sel target yang diberikan dengan satu dari tiga cara: permisifitas, sinergisme, dan antagonisme Dengan permisif, satu hormon harus ada dalam jumlah sama yang sama untuk aktivitas hormon hormon lainnya. Intinya, hormon pertama, dengan meningkatkan sel target merespons siveness ke hormon lain, "ijinkan" hormon lain ini untuk memberikan efek penuhnya. Sebagai contoh, hormon tiroid meningkatkan jumlah reseptor epinefrin dalam sel epinephrinestarget, meningkatkan efektivitas epinephrine. Dengan tidak adanya hormon tiroid, epinephrine hanya sedikit efektif. Sinergisme terjadi ketika tindakan beberapa hormon saling melengkapi dan efek gabungannya lebih besar daripada jumlah efek terpisahnya. Contohnya adalah tindakan sinergis dari hormon perangsang folikel dan testosteron, yang keduanya dibutuhkan untuk mempertahankan tingkat normal produksi sperma. Hasil sinergisme dari masing-masing pengaruh hormon terhadap jumlah atau afinitas reseptor untuk hormon lainnya. Antagonisme terjadi ketika satu hormon menyebabkan hilangnya reseptor hormon lain, mengurangi keefektifanhormon kedua Sebagai ilustrasi, progesteron (hormon yang terserap selama kehamilan yang mengurangi kontraksi rahim menghambat respons uterus terhadap estrogen (hormon lain yang disekresikan selama kehamilan yang meningkatkan reaksi rahim). Dengan menyebabkan hilangnya reseptor estrogen pada otot polos uterus, progesteron mencegah estrogen dari mengerahkan efek rangsang selama kehamilan dan dengan demikian menjaga lingkungan rahim tetap tenang (tidak terkontaminasi) yang sesuai untuk janin yang sedang berkembang. Ini adalah gambaran singkat tentang fungsi umum sistem endokrin Tabel 18-2 merangkum fungsi spesifik paling penting dari Hormon besar.Seperti tabel muncul, ia meninggalkan beragam "kandidat" atau hormon potensial yang belum sepenuhnya memenuhi syarat sebagai hormon, karena keduanya tidak sesuai dengan definisi klasik hormon atau karena mereka telah ditemukan baru-baru ini. Tabel 18-2 ringkasan hormone utama

Status hormonal mereka belum secara meyakinkan doc Tabel ini juga mengecualikan sitokin yang disekresikan oleh sel efektor sistem pertahanan (sel darah putih dan makrofag lihat hal 424) dan berbagai faktor pertumbuhan yang mendorong pertumbuhan jaringan spesifik, seperti sebagai faktor pertumbuhan epidermal dan faktor pertumbuhan saraf. Selanjutnya hormon baru cenderung diskontinu, dan fungsi tambahan dapat ditemukan untuk hormon yang diketahui. Sebagai contoh, peran vasopressin dalam melestarikan H20 selama pembentukan urin dideteksi terlebih dahulu, kemudian diikuti oleh efek penyempitannya pada arteri-oles. Baru-baru ini, vasopressin juga ditemukan berperan dalam demam, belajar ing, ingatan, dan perilaku. Beberapa hormon yang tercantum dalam tabel telah diperkenalkan di tempat lain dan tidak dibahas lebih lanjut; Ini adalah hormon ginjal (eritropoietin di Bab 11 dan renin dalam Bab 14), hormon hati (trombopoietin di Bab 11 dan hep cidin Bab 16), hormon gastrointestinal (Bab 16), timus dari timus (Bab 12), atrium dan peptida natriuretik otak dari jantung (Bab 15), dan leptin dan adipokin lainnya dari jaringan adiposa (Bab 17). Bagian yang tersisa dari hormon dijelaskan secara lebih rinci dalam bab ini dan dua bab berikutnya. Kita mulai dalam bab ini dengan kelenjar endokrin sentral - yang ada di otak itu sendiri atau dalam hubungan dekat dengan otak yaitu, hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal. Kelenjar endokrin perifer dibahas pada bab-bab berikut. Hipotalamus dan Hipofisis Kelenjar pituitari atau hipofisis, adalah kelenjar endokrin kecil yang terletak di rongga tulang di dasar otak tepat di bawah Gambar 18-4). Hipofisis dihubungkan ke hipotalamus oleh tangkai penghubung yang tipis. Jika Anda menunjukkan satu titik antara mata Anda dan jari lain ke satu telinga, titik imajiner di mana garis-garis ini akan berpotongan adalah tentang di mana letak hipofisis Anda berada. Kelenjar pituitari terdiri dari lobus anterior dan posterior. Hipofisis memiliki dua lobus anatomi dan fungsional yang berbeda, hipofisis posterior dan hipofisis anterior. Hipofisis posterior terdiri dari jaringan saraf dan dengan demikian juga disebut neurohipofisis. Hipofisis anterior terdiri dari jaringan epitel glandular dan karenanya juga disebut enohypophysis iklan (adeno berarti "kelenjar"). Lobus hipofisis posterior dan anterior hanya memiliki kesamaan lokasi. Mereka muncul dari berbagai jaringan secara embrional melayani fungsi yang berbeda, dan tunduk pada mekanisme kontrol yang berbeda. Pelepasan hormon dari hipofisis posterior dan anterior secara langsung dikontrol oleh hipotalamus tapi sifat hubungannya sama sekali berbeda. Pituitari posterior menghubungkan hipotalamus dengan jalan jalur saraf, sedangkan hipofisis anterior terhubung ke hipotalamus oleh link vaskular yang unik. Kita akan melihat dulu hipofisis posterior.

a.Pembesaran dan kelenjar pituitari ke hipotalamus b.pembesaran kelenjar pituitari dan kaitannya dengan hipotalamus GAMBAR 18-4 Anatomi kelenjar di bawah otak Hipotalamus dan hipofisis posterior berperan sebagai unit untuk mensekresikan vasopresin dan oksitosin. Hipotalamus dan hipofisis posterior membentuk sistem neuroendo- crine yang terdiri dari populasi neuron neuron syaraf yang badan selnya terletak pada dua kelompok yang didefinisikan dengan baik di hipotalamus, supraoptik dan inti paraventrikular. Akson neuron ini melewati batang penghubung tipis untuk menghentikan kapiler di hipofisis posterior Gambar 18-5). Pituitari posterior terdiri dari terminal saraf ini ditambah sel pendukung mirip glial yang dikenal sebagai pitui cytes. Secara fungsional dan anatomi, pitu iter posterior hanyalah perpanjangan hipotalamus Hipofisis posterior tidak benar-benar menghasilkan horison. Ini hanya menyimpan dan, pada stimulasi yang tepat, melepaskan ke dalam darah dua hormon peptida kecil, vasopresin dan oksitosin, yang disintesis oleh sel neuronal di hipotalamus. Kedua peptida hidrofilik ini dibuat di dalam nuklei supraoptik dan paraventrikular, namun satu neuron tunggal hanya dapat menghasilkan satu dari hormon ini. Hormon berukuran synans dikemas dalam butiran sekretori yang diangkut oleh motor molekuler ke sitoplasma akson (lihat halaman 43) dan disimpan di terminal neuronal di hipofisis posterior. Setiap terminal menyimpan vasopressin atau oksitosin, tapi tidak keduanya. Dengan demikian, hormon ini bisa dilepaskan secara mandiri sesuai kebutuhan. Pada input stimulasi ke hypothalamus baik vasopressin atau oksitosin dilepaskan ke dalam darah sistemik dari hipofisis posterior oleh eksositosis dari butiran sekretori yang sesuai. Pelepasan hormon ini dipicu untuk menanggapi potensial aksi yang berasal dari hig - Tubuh sel pothalamic dan menyapu akson ke neuronal terminal di hipofisis posterior. Seperti halnya neuron lain, potensi potensial dihasilkan pada neuron neurosecretori ini sebagai respons terhadap masukan sinaptik ke tubuh sel mereka. Tindakan vasopresin dan oksitosin secara singkat dihitung di sini untuk membuat cerita endokrin kita selesai. Mereka digambarkan lebih teliti di tempat lain - vasopressin pada Bab 14 dan 15 dan oksitosin pada Bab 20

1.Inti paraventrikular dan supraoptik keduanya mengandung neuron yang menghasilkan vasopressin dan oksitosin. Hormon, baik vasopressin atau oksitosin tergantung pada neuron, disintesis dalam tubuh sel neuronal hipotalamus. 2. Hormon bergerak ke bawah akson untuk disimpan di terminal neuronal di hipofisis posterior. 3. Ketika neuron senang, hormon yang tersimpan dilepaskan dari terminal ke dalam darah sistemik untuk didistribusikan ke seluruh tubuh. hipotalamus dan hipofisis posterior, thalamus VAOPRESSIN Vasopressin (hormon antidiuretik, ADH) memiliki dua efek utama yang sesuai dengan dua nama: (1) mengandung retensi H2O oleh nefron ginjal selama pembentukan urin (efek antidiuretik), dan (2) menyebabkan kontraksi otot polos arteriolar (efek pressor kapal). Efek pertama memiliki kepentingan fisiologis lebih. Dalam kondisi normal, vasopressin adalah faktor endokrin utama yang mengatur hilangnya H2O urin dan keseimbangan H2O secara keseluruhan. Sebaliknya, tingkat vasopresin yang khas hanya berperan kecil dalam mengatur tekanan darah dengan menggunakan efek tekanan hormon. Kontrol utama untuk pelepasan hipotalamus yang diinduksi oleh hipotetis dari hipofisis posterior adalah masukan dari osmoreseptor hipotalamus, yang meningkatkan sekresi vasopresin sebagai respons terhadap peningkatan osmolaritas plasma. Masukan kuat dari reseptor volume atrium kiri meningkatkan sekresi vasopressin dalam respons terhadap penurunan volume ECF dan tekanan darah arteri (lihat hal 567). (Untuk informasi lebih lanjut tentang pentingnya sekresi vasopresaksi saat berolahraga dalam panas, lihat fitur kotak pada hal 672, lihat lebih dekat pada Fisiologi Latihan.) OXYTOCIN Oksitosin merangsang kontraksi otot polos uterus untuk membantu mengeluarkan bayi selama persalinan, dan ini mendorong dikeluarkannya susu dari kelenjar susu (payudara) selama menyusui. Dengan tepat, sekresi oxytocin meningkat dengan refleks yang berasal dari jalan lahir selama persalinan dan oleh refleks yang dipicu saat bayi menyusu ke payudara. Selain dua efek fisiologis utama ini, oksitosin baru-baru ini terbukti mempengaruhi berbagai perilaku, terutama perilaku ibu. Sebagai contoh, hormon ini sesuai dengan taktakan memfasilitasi ikatan, atau keterikatan, antara ibu dan bayinya. Sebagian besar hormon hipofisis anterior berada di daerah tropis. Tidak seperti hipofisis posterior, yang melepaskan hormon yang diukur oleh hipotalamus, hipofisis anterior itu sendiri menyamakan hormon itu Melepaskan ke dalam darah. Lima populasi sel yang berbeda dalam hipofisis anterior mengeluarkan enam hormon pepaya utama. Tindakan masingmasing hormon ini dijelaskan secara rinci di bagian selanjutnya. Untuk saat ini, berikut adalah penjelasan singkat tentang sumber dan efek utama mereka untuk memberi alasan bagi nama mereka. Gambar 18-6

1. Jenis sel pituitari anterior yang dikenal sebagai somatotropes mengeluarkan hormon pertumbuhan (GH, somatotropin), hormon utama bertanggung jawab untuk mengatur pertumbuhan tubuh secara keseluruhan (somato berarti "tubuh"). GH juga memberikan tindakan metabolisme yang penting. 2. Tirotrop mengeluarkan hormon perangsang tiroid (TSH thyrotropin), yang merangsang sekresi hormon tiroid dan pertumbuhan kelenjar tiroid. Respon Endokrin terhadap Tantangan Heat Combined dan Marching Feet Ketika seseorang berolahraga di lingkungan yang panas, menjaga volume plasma menjadi masalah homeostatik kritis. Berolahraga dalam panas mengakibatkan kehilangan sejumlah besar cairan melalui keringat. Bersamaan, darah dibutuhkan untuk shunting ke kulit untuk pendinginan dan peningkatan aliran darah untuk memberi makan otot kerja. Untuk menjaga cardiac out put, kembalinya vena juga harus memadai. Sistem hipotalamus-posterior hipofisis neu-tory merespon multi ple ini, bertentangan kebutuhan akan cairan dengan melepaskan vasopressin pelestarian air, mengurangi kehilangan cairan uri untuk mempertahankan volume plasma. rata kehilangan cairan exer hilang. pe adalah ml pelepasan cairan genangan 18 mil sepanjang Over (atau lebih), untuk melepaskan sama 4 Jika 134 liter. dari dua kali vasopresin vasopresin ini selama respon peserta, menunjukkan kemaluan yang menunjukkan bahwa sementara hidrasi terjadi pertengkaran terkait Pada umur jalan mal riod satu Studi pada urin urin akan berbaris menghasilkan panas studi terhadap keluaran keluaran keringat sebelum intensitas plasma harus dimiliki. merangsang dalam peningkatan yang dilakukan di sekitar panas, kerugian menurun umumnya latihan turun selama osmolaritas. Tidak cukup diganti, osmolaritas plasma meningkat. Ketika pasien hipotalamus osmore mendeteksi kondisi hipertonik ini, mereka mendorong peningkatan sekresi vaso pressin dari hipofisis posterior. Beberapa peneliti percaya, bagaimanapun, bahwa dalam rilis vasopressin yang berkerut dihasilkan dari faktor lain, seperti perubahan tekanan darah atau aliran darah ginjal. Terlepas dari mekanismenya, pelepasan vasopressin merupakan respons fisiologis yang penting terhadap olahraga dalam keadaan panas. 3. Kortikotrop memproduksi dan melepaskan hormon adrenokortikotropik (ACTH, adrenocorticotropin), hormon yang merangsang sekresi kortisol oleh korteks adrenal dan mendorong pertumbuhan korteks adrenal. 4. Gonadotropes mengeluarkan dua hormon yang bekerja pada gonad (organ reproduksi, yaitu ovarium dan testis) - hormon perangsang folikel dan hormon luteinizing. Femicle stimulating hormone (FSH) membantu mengatur gamet (sel reproduksi, yaitu roduction ova pada kedua jenis kelamin. Pada wanita, hal itu merangsang pertumbuhan dan perkembangan folikel, di mana ova, atau telur berkembang. Ini juga mendorong sekresi hormon estrogen oleh indung telur FSH diperlukan untuk produksi sperma 5. Luteinizing hormone (LH) membantu mengendalikan hormon seks se cretion pada kedua jenis kelamin, di antara tindakan penting lainnya pada pria fe. Pada wanita LH bertanggung jawab untuk ovulasi dan luteiniza tion (yaitu , pembentukan korpus luteum yang mensekresi hormon di ovarium setelah ovulasi) LH juga mengatur sekresi ovarium hormon seks wanita, estrogen dan progesteron. Pada laki-laki hormon yang sama merangsang sel-sel intermiten Leydig di testis untuk mengeluarkannya. hormon seks laki-laki, testosteron Perhatikan bahwa FSH dan LH diberi nama untuk fungsinya pada wanita

6. Lactotropes mengeluarkan prolaktin (PRL yang meningkatkan perkembangan payudara dan produksi susu (t topi itu, laktasi) pada pria. Fungsinya pada laki-laki tidak pasti, walaupun bukti menunjukkan bahwa hal itu dapat menyebabkan produksi reseptor LH testis. Selanjutnya, penelitian terbaru menunjukkan bahwa prolaktin dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh dan mendukung pengembangan pembuluh darah baru pada tingkat jaringan pada kedua jenis kelamin, baik tindakan yang sama sekali tidak terkait dengan perannya yang diketahui dalam fisiologi reproduktif. Menariknya, ACTH disintesis sebagai bagian dari molekul sorot precur besar yang dikenal sebagai pro (POMC). POMC dapat dibelah menjadi tiga produk aktif: ACTH, hormon tipe melanosit (MSH), dan endorfin. Beberapa sel yang beragam menghasilkan POMC dan mengirisnya dengan cara yang unik, tergantung pada pengolahan en yang mereka miliki, untuk menghasilkan produk aktif yang berbeda bersamaan dengan peptida "potongan" yang tidak diketahui. Sebagai contoh, sebagai produk aktif utama mereka dari molekul prekursor yang sama ini, kortikotropik menghasilkan ACTH; Sebagai respons terhadap sinar UV dari matahari, keratinosit dalam produksi kulit a-MSH, yang mempromosikan penyebaran dari melanosit pigmen melanin di dekatnya untuk menyebabkan penyamakan (lihat 456), neuron penekan nafsu makan di hipotalamus mengeluarkan MSH untuk mengendalikan asupan makanan. (lihat halaman 644); dan neuron lain di SSP menghasilkan endorfin, opiat endogen yang menekan rasa sakit (lihat hal. 192) GH, TSH, ACTH, FSH, dan LH adalah semua hormon tropik karena masing-masing mengatur sekresi kelenjar endo spesifik lainnya. FSH dan LH secara kolektif disebut gonado tropin karena mereka mengendalikan sekresi hormon seks oleh gonad. Karena hormon pertumbuhan memberi efek pertumbuhannya secara tidak langsung dengan merangsang pelepasan hormon hati, faktor pertumbuhan mirip insulin (IGP-) atau lebih dikenal dengan somatomedin), juga hormon tropik. Diantara hormon hipofisis anterior, PRL adalah satu-satunya yang tidak merangsang sekresi hormon lain. Ini langsung pada jaringan endokrin non tindakan untuk memberikan efeknya. Dari hormon tropik, FSH, LH, dan GH memberi efek pada sel target nonendokrin selain merangsang sekresi hormon lainnya. TSH, ACTH, FSH, dan LH semuanya bertindak sesuai target mereka dengan mengganti receptor Gprotein yang mengaktifkan sistem messenger kedua CAMP (lihat halaman 121). GH dan PRL keduanya menggunakan efeknya melalui jalur messenger yang berbeda

GAMBAR 18.6 Fungsi hormon hipofisis anterior. Lima jenis sel endokrin yang berbeda adalah enam hormon hipofisis anterior - TsH, hormon pertumbuhan, LH dan (diproduksi oleh jenis sel yang sama), dan prolaktin - yang memberikan efek yang luas ke seluruh tubuh.

Table 8.3 jalur tranduksi sinyal yang di gunakan oleh hormone utama

Cara yang Anda tidak akrab-jalur JAKISTAT Mengikat hormon ini ke reseptor memmbular permukaan sel target mereka di sisi ECF mengaktifkan enzim Janus ki mase (JAK) yang menempel pada sisi sitosolik reseptor. Transistor transkripsi JAK phosphorylates transkripsi dan aktivator (STAT) dalam sitosol. STATUS Fosforilasi bergerak ke nukleus dan mengubah transkripsi gen, menghasilkan tesis sintesis protein baru yang melakukan respons seluler T tabel 18-3 merangkum jalur transduksi sinyal dimana hormon utama menghasilkan efeknya. Beberapa jalur ini akan dibahas di bab ini dan bab-bab terkait endo crine yang akan datang. Yang lain dibahas pada grafik berikut ini dibahas di bab-bab sebelumnya. Tabel ini adalah sarana untuk mengumpulkan diskusi yang beragam ini dalam satu rangkaian pelepasan hipotetis dan penghambat Hipotalamus yang membantu mengatur sekresi hormon pituitari anterior Tidak ada hormon hipofisis anterior yang disekresikan pada tingkat yang lebih tinggi. Meskipun masing-masing hormon ini memiliki sistem kontrol yang unik, ada beberapa pola pengaturan yang umum. Dua faktor terpenting yang mengatur sekresi hormon hipofisis anterior adalah (1) hormon hipotalamus dan (2) memberi umpan balik oleh hormon kelenjar target. Karena hipofisis anterior mengeluarkan hormon yang mengendalikan sekresi berbagai hormon lainnya, ia lama memegang judul "kelenjar induk" yang tidak layak. Para ilmuwan sekarang tahu bahwa pelepasan setiap hormon hipofisis anterior sebagian besar dikendalikan oleh hormon lain yang diproduksi oleh hipotesa. Sekresi penonaktifan neurohormon peraturan ini dikendalikan oleh berbagai masukan saraf dan hormonal ke sel neurosecretori hypo thalamic. TABEL 18-4 Hormon Hipofisiotropik Mayor

OLE TERHADAP HIPOTHANIS DAN HORMON INHIBITING Sekresi masing-masing hormon hipofisis anterior dirangsang atau dihambat oleh satu atau lebih dari tujuh hipotalamus hipofisiotropik hormones (hipofisis berarti "tropisme hipofisa berarti" bergizi "). Hormon peptida kecil ini adalah tercantum dalam Tabel 18-4 De sambil menunggu tindakan mereka, hormon ini disebut melepaskan hormon atau hormon penghambat. Dalam setiap kasus, tindakan utama hormon terlihat dari namanya. Misalnya, hormon pelepas tirotropin (TRH ) merangsang pelepasan TSH (alias tirotropin) dari hipofisis anterior, sedangkan hormon penghambat prolaktin (PIH), yaitu dopamin (sama dengan neurotransmitter dalam jalur "plea- yakin" di otak; lihat hal 157), dalam hibits pelepasan prolaktin.Dari hipofisis anterior.Perhatikan bahwa hormon hypophysiotropic dalam banyak kasus terlibat dalam rantai tiga hirarki hierarki perintah Figur: 18-7): Hormon hypophysiotropic hipotalamus ne (hormon 1) mengendalikan output dari hormon tropik hipofisis hipofisis (hormon 2). Hormon tropik ini, pada gilirannya, mengatur sekresi hormon kelenjar endokrin target (hormon 3), yang memberikan efek akhir fisiologis. Urutan tiga hormon ini disebut sumbu endokrin, seperti pada sumbu hipotalamus hipofisis-tiroid. Meskipun ahli endokrin awalnya berspekulasi bahwa ada satu hormon hipotomia hypofisiotro untuk setiap hipofisis hipofisis, banyak hormon hipotalamus memiliki lebih dari satu efek, jadi nama mereka hanya menunjukkan fungsi yang pertama kali diidentifikasi. Selain itu, hormon pituitari interior tunggal dapat diatur oleh dua atau lebih hormon hipofisiotropik, yang bahkan mungkin menimbulkan efek yang berlawanan. Sebagai contoh, hormon pelepasan hormon pertumbuhan (GHRH) merangsang sekresi hormon pertumbuhan, sedangkan hormon penghambat hormon pertumbuhan (GHIH), yang juga dikenal sebagai somatostatin, menghambatnya. Keluaran somatotrop anterior-hipofisis (yaitu, tingkat hormon pertumbuhan secre tion) sebagai tanggapan terhadap dua penolakan yang berlawanan pada penempatan bergantung pada konsentrasi relatif dari hormon hipotalamus ini dan juga pada intensitas input peraturan lainnya. Pembawa pesan kimiawi yang identik dalam struktur dengan melepaskan hipotalamus dan hormon penghambat dan vaskularisasi diproduksi di banyak area otak di luar hipotalamus. Alih-alih dilepaskan ke dalam darah, utusan ini bertindak secara lokal sebagai neurotransmitter dan sebagai neuromodulators di situs lain ini Misalnya, PIH identik dengan kelenjar getah bening, neurotransmitter utama di inti basal dan di tempat lain. Yang lain berpikir untuk memodulasi berbagai fungsi yang berkisar dari aktivitas motorik (TRH) sampai libido (GnRH) hingga belajar (vasopressin). Contoh-contoh ini lebih jauh mengilustrasikan multiplisitas cara fungsi kurir kimia

Gambar 18-7 Rantai perintah hirarkis dan umpan balik negatif dalam pengendalian endo crne. Jalur umum yang terlibat dalam rantai komando hierarkis di hipotalamus anterior pituitari perifer target sumbu kelenjar endokrin digambarkan pada lett. Jalur di sebelah kanan yang mengarah ke sekresi kortisol memberi contoh spesifik dari rangkaian perintah endokrin ini. Hormon yang akhirnya disekresikan oleh kelenjar endokrin target, seperti kortisol berperan dalam umpan balik negatif untuk mengurangi sekresi hormon pengatur yang lebih tinggi dalam rantai komando. Hormon hipofisiotropik (melepaskan hormon dan hormon penghambat) yang dihasilkan neuron neurosecretori di hipotalamus masuk ke kapiler hipotalamus. 2 Kapiler hipotalamus ini bergabung kembali untuk membentuk sistem portal hipotalamus-hipofisis, kaitan vaskular dengan hipofisis anterior. 3 Sistem portal bercabang ke dalam kapiler hipofisis anterior. Hormon hypophysiotropic, yang meninggalkan darah melintasi kapiler hipofisis anterior, mengendalikan pelepasan hormon hipofisis anterior. 6 Bila dirangsang oleh hormon pelepas hipotalamus yang sesuai, hipofisis anterior mengeluarkan hormon tertentu ke dalam kapiler ini. 6 Kapiler hipofisis anterior bergabung untuk membentuk pembuluh darah, di mana hormon hipofisis anterior meninggalkan distribusi paling akhir ke seluruh tubuh melalui sirkulasi sistemik.

1 Hormon hipofisiotropik (melepaskan hormon dan hormon penghambat) yang dihasilkan neuron neurosecretori di hipotalamus masuk ke kapiler hipotalamus. 2 Kapiler hipotalamus ini bergabung kembali untuk membentuk sistem portal hipotalamus-hipofisis, kaitan vaskular dengan hipofisis anterior. 3 Sistem portal bercabang ke dalam kapiler hipofisis anterior. 4.Hormon hypophysiotropic, yang meninggalkan darah melintasi kapiler hipofisis anterior, mengendalikan pelepasan hormon hipofisis anterior. 5. ketika dirangsang oleh hormon pelepas hipotalamus yang sesuai, hipofisis anterior mengeluarkan hormon tertentu ke dalam kapiler ini. 6 Kapiler hipofisis anterior bergabung untuk membentuk pembuluh darah, di mana hormon hipofisis anterior meninggalkan distribusi paling akhir ke seluruh tubuh melalui sirkulasi sistemik. GAMBAR 18-8 hubungan vaskular antara hipotalamus dan hipofisis anterior. PERAN SISTEM PORTAL HYPOTHALAMIc-HYPOPHYSEAL Hormon pengatur hipotalamus mencapai pitu iter anterior dengan menggunakan link vaskular yang unik. Berbeda dengan hubungan saraf di antara hipotalamus dan po rior hipofisis, hubungan anatomis dan fungsional antara hipotalamus hipofisis anterior adalah koneksi kapiler-ke-kapiler yang tidak biasa, sistem portal hipotalamus-hipofisis. Sistem portal adalah pengaturan vaskular di mana darah vena mengalir langsung dari satu tempat tidur kapiler melalui pembuluh penghubung ke tempat tidur kapiler yang lain. Sistem portal terbesar dan paling terkenal adalah sistem portal hepatik, yang mengalirkan darah vena intestinal langsung ke hati untuk segera memproses nutrisi yang diserap (lihat halaman 616). Meski jauh lebih kecil, sistem portal hipotalamus-hypophyseal tidak penting, karena ini memberi hubungan penting antara otak dan sebagian besar sistem endokrin. Ini dimulai di dasar hipotalamus dengan sekelompok kapiler yang bergabung kembali menjadi pembuluh portal kecil, yang melewati batang penghubung ke dalam hipofisis anterior. Di

sini pembuluh darah portal membentuk sebagian besar kapiler hipofisis anterior, yang pada gilirannya menguras ke sistem vena sistemik Gambar 18-8) Akibatnya, hampir semua darah yang dipasok ke alat tulis anterior pertama-tama harus melewati hipotalamus. Karena kandungannya dapat ditukar antara darah dan jaringan di sekitarnya hanya pada tingkat kapiler, sistem portal hipotalamus-hypofiletse menyediakan "rute pribadi di mana melepaskan dan menghambat hormon dapat diangkat ke hipotalamus dan segera dikirim dan langsung ke hipofisis anterior. pada konsentrasi yang relatif tinggi, benar-benar melewati jenderal sirkulasi. Jika sistem portal tidak ada, begitu hormon hypo physiotropic dijemput di hipotalamus, mereka akan dikembalikan ke jantung oleh sistem vena sistemik. Dari sini, mereka akan melakukan perjalanan ke paru-paru dan kembali ke jantung melalui sirkulasi pulmonal, dan akhirnya memasuki sistem arteri sistemik untuk melahirkan seluruh tubuh termasuk hipofisis anterior. Proses ini tidak hanya akan memakan waktu lebih lama tapi hormon hypophysiotropic akan diencerkan dengan baik oleh volume darah yang jauh lebih besar yang mengalir melalui jalur peredaran darah yang biasa ini. Akson neuron syaraf yang menghasilkan hormon pengatur hipotalamus berhenti pada kapiler pada asal sistem portal. Neuron hipotalamus ini mengeluarkan hormon mereka dengan cara yang sama seperti neuron hipotalamus yang menghasilkan vasopresin dan oksitosin. Hormon disintesis dalam tubuh sel dan kemudian diangkut dalam vesikel oleh motor molekuler ke terminal akson. Ini disimpan di sana sampai dilepaskan oleh exocytosis ke dalam kapiler yang berdekatan pada stimulasi yang tepat. Perbedaan utamanya adalah bahwa hormon hipofisiotropik dilepaskan ke pembuluh darah portal, yang membawa mereka ke hipofisis anterior di mana mereka mengendalikan pelepasan hormon hipofisis anterior ke sirkulasi umum. Dalam con trast, hormon hipotalamus yang tersimpan di pitu posterior. Itary sendiri dilepaskan ke dalam sirkulasi umum PENGENDALIAN HIPOTHANISME DAN INHIBITING Apa sekresi hormon pic hypophysiotro ini? Seperti neuron lain, neuron yang mensekresikan hormon peraturan ini menerima masukan informasi yang melimpah (baik saraf maupun hormonal dan keduanya bersifat rangsang dan hambat) yang harus mereka integrasikan. Studi masih dalam proses untuk mengurai masukan saraf kompleks dari berbagai bidang otak ke neuron sekretori hypophysiotropic. Beberapa di antaranya membawa informasi tentang berbagai kondisi lingkungan. Salah satu contohnya adalah peningkatan sekresi hormon pelepas kortikotropin (CRH) sebagai respons terhadap stres lihat Gambar 18-7b). Banyak koneksi saraf juga ada antara hipotalamus dan bagian otak yang berkaitan dengan emosi (sistem limbik; lihat hal 155). Dengan demikian, emosi sangat mempengaruhi sekresi hipofisiotropik. Penyimpangan menstruasi yang kadang dialami wanita yang secara emosional kesal adalah manifestasi umum dari hubungan ini. Selain diatur oleh berbagai daerah di otak, neuron hipofisiotropik dikendalikan oleh masukan kimia yang bervariasi yang mencapai hipotalamus melalui darah. Tidak seperti daerah otak lainnya, bagian dari hy pothalamus tidak dijaga oleh sawar darah otak, jadi hipotalamus dapat dengan mudah memantau perubahan kimiawi dalam darah. Faktor-faktor yang paling banyak ditagih oleh darah yang mempengaruhi neurosecretion hipotalamus adalah efek umpan balik negatif dari hormon-hormon target-kelenjar, yang sekarang kita cermati.

Kelenjar melalui umpan balik negatif getah bening target menghambat sekresi hormon pituitari hipotalamus dan anterior. Pada kebanyakan kasus, hormon hypophysiotropic memulai tiga urutan hormon: (1) hormon hipofisiotropik, (2) hormon tropis hipofisis pituitary, dan (3) hormon dari kelenjar target kelenjar endokrin Biasanya, selain memproduksinya efek fisiologis, hormon target-kelenjar menekan sekresi hormon tropik yang mendorongnya. Umpan balik negatif ini dilakukan oleh hormon target-kelenjar yang bertindak baik secara langsung pada hipofisis itu sendiri atau pada pelepasan hormon hipotalamus, yang pada gilirannya mengatur fungsi hipofisis anterior (lihat Gambar 18-7). Sebagai contoh, perhatikan sistem CRH-ACTH-cortisol. CRH hipotalamus (hormon pelepas kortikotropin) merangsang hipofisis anterior untuk mengeluarkan ACTH (hormon adrenokortikotropik, alias kortikotropin), yang pada gilirannya merangsang korteks adre nal untuk mensekresikan kortisol. Hormon terakhir dalam sistem kortisol, menghambat hipotalamus untuk mengurangi sekresi CRH dan juga secara langsung langsung melakukan kortikotrop pada hipofisis anterior untuk mengurangi sintesis sekresi pro-opiomelanokortin dan ACTH. Melalui pendekatan double-barreled ini, kontrol umpan balik kortisol negatif untuk menstabilkan konsentrasi plasma sendiri Jika kadar kortisol plasma mulai meningkat di atas tingkat yang ditetapkan, kortisol menekan sekresi selanjutnya oleh penghambat penghambatannya pada hipotalamus dan hipofisis anterior. Mekanisme ini memastikan bahwa sekali sistem hormonal diaktifkan, sekresinya tidak berlanjut tanpa henti. Jika kadar kortisol plasma turun di bawah titik setel yang diinginkan, tindakan penghambatan kortisol pada hipofisis dan hipofisis menurun, sehingga kekuatan pendorong untuk sekresi sol (CRH-ACTH) meningkat. Hormon target-kelenjar lainnya bekerja dengan loop umpan balik negatif yang serupa mempertahankan tingkat plasma mereka relatif konstan pada titik setel. Irama diurnal ditumpangkan pada jenis stabilisasi umpan balik umpan balik negatif; Artinya, titik setel berubah sebagai fungsi dari waktu dalam sehari. Lebih jauh lagi, input pengendali lainnya dapat menembus kontrol umpan balik negatif untuk mengubah sekresi hormon (yaitu mengubah tingkat yang ditetapkan) pada saat kebutuhan khusus. Misalnya, stres meningkatkan titik setel untuk sekresi kortisol. Fungsi dan kontrol terperinci dari semua hormon hipofisis anterior kecuali hormon pertumbuhan dibahas lain - di mana bersamaan dengan jaringan target yang mereka pengaruhi; Sebagai contoh, hormon perangsang tiroid dibahas di bab berikut dengan pembahasan kelenjar tiroid. Accord ingly, hormon pertumbuhan adalah satu-satunya hormon hipofisis anterior yang kita gambarkan pada saat ini. Pengendalian Endokrin Pertumbuhan Pada anak yang sedang tumbuh, sintesis protein bersih terus terjadi di bawah pengaruh hormon pertumbuhan karena tubuh terus bertambah besar. Berat badan saja tidak identik dengan pertumbuhan, karena kenaikan berat badan dapat terjadi dari mempertahankan kelebihan H2O atau menyimpan lemak tanpa pertumbuhan struktural jaringan yang benar. Pertumbuhan memerlukan sintesis murni prnte dan termasuk perpanjangan tulang panjang (tulang ekstremitas) serta peningkatan ukuran dan jumlah sel dalam jaringan lunak. Pertumbuhan bergantung pada hormon pertumbuhan namun dipengaruhi oleh faktor lain. Meskipun, seperti namanya, hormon pertumbuhan (GH) sangat penting untuk pertumbuhan, namun hal ini tidak sepenuhnya bertanggung jawab untuk mencegah penambangan tingkat dan besarnya pertumbuhan akhir dalam jumlah yang diberikan.

ind vidual Faktor-faktor berikut mempengaruhi pertumbuhan Penentuan genetik dari kapasitas pertumbuhan maksimum seseorang. Mencapai potensi pertumbuhan penuh ini lebih jauh tergantung pada faktor lain yang tercantum di sini. Diet yang cukup, termasuk cukup protein total dan asam amino esensial yang cukup untuk mencapai sintesis protein untuk pertumbuhan. Anak-anak berbakat tidak pernah mencapai potensi pertumbuhan penuh mereka. Efek pertumbuhan stunting dari nutrisi yang tidak memadai paling dalam saat terjadi pada masa bayi. Pada kasus yang parah, anak mungkin terkunci dalam pertumbuhan tubuh dan perkembangan otak yang tidak dapat dipulihkan. Sekitar 70% dari total pertumbuhan otak terjadi pada dua tahun pertama kehidupan.Sebaliknya, seseorang tidak dapat melebihi batas maksimal yang ditentukan secara genetik dengan memakan makanan yang lebih dari cukup. Kelebihan asupan makanan menyebabkan obesitas dan bukan pertumbuhan. Kebebasan dari penyakit kronis dan kondisi lingkungan yang penuh tekanan. Pertumbuhan terhambat dalam keadaan buruk adalah akibat sebagian besar sekresi cortisol akibat stres yang berlangsung lama dari korteks adrenal. Kortisol menggunakan beberapa efek antigrowth kuat, seperti meningkatkan pemecahan protein, dalam menghambat pertumbuhan tulang panjang, dan menghalangi sekresi GH. Meskipun anak-anak yang sakit atau stres tidak tumbuh dengan baik jika kondisi yang mendasarinya terkoreksi sebelum ukuran dewasa tercapai, mereka dapat dengan cepat mengejar kurva pertumbuhan normal mereka melalui dorongan pertumbuhan yang luar biasa. hormon yang mempengaruhi pertumbuhan, Selain tingkat normal, GH yang sangat penting, hormon lain, termasuk hormon tiroid, insulin, dan hormon seks, memainkan peran sekunder dalam mendorong pertumbuhan. Tingkat pertumbuhan tidak terus menerus, juga bukan faktor yang bertanggung jawab untuk mempromosikan pertumbuhan yang sama selama periode pertumbuhan. Pertumbuhan janin dipromosikan sebagian besar oleh beberapa tonida tertentu dari plasenta (organ yang mengeluarkan hormon dari perubahan antara sistem peredaran darah dan janin; lihat p, 782), dengan ukuran saat lahir ditentukan terutama karena faktor genetik dan lingkungan, GH memainkan tidak ada peran dalam perkembangan janin. Setelah lahir, GH dan kuda nonplasental lainnya. Faktor monal mulai memainkan peran penting dalam mengatur pertumbuhan. Faktor genetik dan gizi juga sangat mempengaruhi pertumbuhan selama periode ini. Anak-anak menunjukkan dua periode pertumbuhan yang cepat - sebuah percepatan pertumbuhan pascakelahiran selama dua tahun pertama kehidupan mereka dan lonjakan pertumbuhan pubertas selama masa remaja Gambar 18-9). Dari usia 2 sampai pubertas, laju pertumbuhan linier semakin menurun, meski anak tumbuh. Sebelum pubertas ada sedikit perbedaan seksual tinggi atau berat badan. Selama masa pubertas, percepatan yang ditandai dalam pertumbuhan linier terjadi karena tulang panjangnya panjang. Pubertas dimulai pada usia sekitar 11 tahun pada anak perempuan dan 13 tahun pada anak laki-laki dan berlangsung selama beberapa tahun di kedua jenis kelamin. Mekanisme yang bertanggung jawab atas percikan pertumbuhan pubertas tidak dipahami secara jelas. Ternyata faktor genetik dan hormonal pun terlibat. Beberapa bukti menunjukkan bahwa pemisahan GH meningkat selama masa pubertas dan dengan demikian dapat menyebabkan percepatan percepatan selama masa ini. Selanjutnya, androgen hormon seks laki-laki), yang sekresinya meningkat secara dramatis pada masa pubertas, juga berkontribusi pada percepatan pertumbuhan pubertas dengan mempromosikan sintesis protein dan pertumbuhan tulang. Drogen potensial dari testis laki-laki, testosteron, sangat penting. Dalam mempromosikan peningkatan tajam pada remaja laki-laki; sedangkan adrenal androgen yang kurang kuat dari kelenjar ginjal adu, yang juga menunjukkan peningkatan sekresi yang cukup besar selama masa remaja, kemungkinan besar penting dalam pertumbuhan pubertas perempuan. Meskipun sekresi estrogen b ovarium juga dimulai saat pubertas, tidak jelas peran apa yang dapat dimainkan hormon seks wanita ini dalam

percikan pertumbuhan pubertas pada anak perempuan, Testosteron dan estrogen pada akhirnya bertindak melawan tulang untuk menghentikan pertumbuhan lebih lanjut sehingga tinggi dewasa penuh tercapai. pada akhir masa remaja. Hormon pertumbuhan sangat penting untuk pertumbuhan, tapi juga secara langsung mengandung efek metabolik yang tidak terkait dengan pertumbuhan. GH adalah hormon paling banyak yang diproduksi oleh hipofisis anterior, bahkan pada orang dewasa yang pertumbuhannya telah berhenti meskipun sekresi GH biasanya mulai menurun setelah usia paruh baya. Sekresi GH yang terus berlanjut melampaui periode pertumbuhan menyiratkan bahwa hormon ini memiliki pengaruh penting selain pada pertumbuhan. Selain mempromosikan pertumbuhan, memiliki efek metabolik yang penting dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Kami akan secara singkat menggambarkan tindakan metabolik GH yang mengalihkan perhatian kita pada tindakan mempromosikan pertumbuhannya

GAMBAR 18-9 Kurva pertumbuhan normal. Untuk mengerahkan efek metaboliknya, GH mengikat secara langsung dengan organ target, yaitu jaringan adiposa, otot s, dan hati. GH meningkatkan kadar asam lemak dalam darah dengan meningkatkan pemecahan lemak trigliserida yang tersimpan dalam jaringan adiposa, dan meningkatkan kadar glukosa darah dengan mengurangi serapan glukosa oleh otot dan meningkatkan output glukosa oleh hati. I Luscle menggunakan asam lemak yang dimobilisasi alih-alih glukosa sebagai bahan bakar metabolik. Dengan demikian, efek metabolik keseluruhan GH adalah memobilisasi toko lemak sebagai sumber energi utama sambil melestarikan glukosa untuk jaringan bergantung glukosa seperti otak. Otak hanya bisa menggunakan glukosa sebagai bahan bakar metaboliknya, namun jaringan saraf tidak bisa menyimpan glikogen (glukosa tersimpan) sampai batas tertentu. Pola metabolik ini cocok untuk menjaga tubuh selama puasa yang berkepanjangan atau situasi lain bila kebutuhan energi tubuh melebihi jumlah glukosa yang ada. GH juga merangsang serapan asam amino dan sintesis pro tein, namun tidak bertindak secara langsung untuk mencapai tindakan metabolisme yang mendukung pertumbuhan ini atau tindakan terkait pertumbuhan lainnya. Sebelum memeriksa cara GH mendorong pertumbuhan, marilah kita meringkas efek metaboliknya: Mengurangi asam lemak darah, meningkatkan glukosa darah dan mengurangi glukosa untuk otak, dan merangsang sintesis protein (mengurangi asam amino darah dalam prosesnya) Hormon pertumbuhan menghasilkan efek pertumbuhannya secara tidak langsung dengan merangsang faktor pertumbuhan mirip insulin. H tidak bertindak secara langsung untuk menghasilkan tindakan pertumbuhannya (peningkatan pembelahan sel, sintesis protein dan pertumbuhan tulang yang meningkat). Sebaliknya, tindakan meningkatkan pertumbuhan GH secara langsung dimediasi oleh faktor pertumbuhan mirip insulin (insulin-like growth factors / IGFs), yang bekerja pada sel target untuk menyebabkan pertumbuhan jaringan lunak dan tulang. IGF diproduksi di banyak jaringan dan memiliki tindakan endokrin, parakrin, dan autokrin. Awalnya disebut dengungan somatom, mediator peptida ini sekarang lebih

disukai disebut faktor pertumbuhan mirip insulin karena secara struktural dan fungsionalnya serupa dengan insulin. Seperti insulin, IGF mengerahkan efeknya terutama dengan mengikat reseptor-enzim yang mengaktifkan protein efektor yang ditunjuk di dalam sel target oleh fosfor yang meniru tirosin (sejenis asam amino) dalam protein (the jalur tirosin kinase; lihat hal. 115). Ada IGF-IGF-I dan dua IGF-II. Sintesis IGF-1 IGF-1 dirangsang oleh GH dan menengahi tindakan peningkatan hormon ini. Sumber utama yang menggunakan IGF-I adalah hati, yang melepaskan produk peptida ini ke dalam darah sebagai respons terhadap stimulasi GH. IGF-1 juga diproduksi oleh sebagian besar jaringan lain, walaupun tidak melepaskannya ke dalam darah sampai batas tertentu. Periset mengusulkan agar IGP-1 diproduksi secara lokal di jaringan target dapat bertindak melalui alat parakrin (lihat halaman 114). Mekanisme semacam itu bisa menjelaskan mengapa kadar GH dalam darah tidak lebih tinggi, dan tingkat IGF-I yang beredar memang lebih rendah, selama beberapa tahun pertama kehidupan dibandingkan dengan nilai dewasa, walaupun pertumbuhannya cukup cepat selama periode pascakelahiran. Produksi lokal IGF-I dalam jaringan target mungkin lebih penting daripada pengiriman IGF-I atau GH yang mengandung darah selama masa ini. Produksi IGF dikendalikan oleh sejumlah faktor selain GH, termasuk status gizi, usia, dan faktor spesifik jaringan sebagai berikut: Produksi IGF-1 tergantung pada nutrisi yang adekuat. Asupan makanan lengkap mengurangi produksi IGF-I. Akibatnya, perubahan kadar IGF-1 yang bersirkulasi tidak selalu bersamaan dengan perubahan sekresi GH. Misalnya, puasa menurunkan kadar IGF-I meskipun meningkatkan sekresi GH. Faktor terkait usia mempengaruhi produksi IGP-1. Peningkatan dramatis dalam tingkat IGF-1 yang beredar menyertai peningkatan moderat pada pubertas GH, yang tentu saja dapat menjadi dorongan bagi pertumbuhan pubertas. Akhirnya, berbagai faktor stimulasi spesifik pada jaringan dapat membuat lipatan IGF-1 pada jaringan tertentu. Sebagai ilustrasi, hormon seks dan merangsang produksi IGF-I dalam organ reproduksi seperti testis pada pria dan ovarium dan rahim pada wanita. Kontrol produksi IGF-I rumit dan tunduk pada berbagai faktor sistemik dan lokal. GF ll Berbeda dengan IGF-I, produksi IGF-II yang tidak terpengaruh oleh GH IGF-II terutama penting selama perkembangan janin. Meskipun IGF-II terus diproduksi selama masa dewasa, perannya pada orang dewasa tetap tidak jelas. Kami sekarang menggambarkan efek promosi pertumbuhan GH, yang dimediasi oleh IGF-1 Growth hormone / IGF-l mendorong pertumbuhan jaringan lunak dengan merangsang hiperplasia dan hipertrofi. Ketika jaringan responsif terhadap efek pertumbuhannya, GH (bertindak melalui IGF-) merangsang pertumbuhan jaringan lunak dan kerangka. GH mempromosikan pertumbuhan jaringan lunak dengan (1) jumlah sel (hiperplasia) dan (2) peningkatan lipatan ukuran sel (hipertrofi). GH meningkatkan jumlah sel num dengan menstimulasi pembelahan sel dan dengan mencegah apoptosis (kematian yang terprogram; lihat hal 124). GH meningkatkan sel dari sel dengan mendukung sintesis protein, struktur utamakomponen sel. GH merangsang hampir semua aspek sintesis protein sementara sekaligus menghambat degradasi protein. mempromosikan serapan asam amino (bahan baku untuk sintesis protein) oleh sel, menurunkan kadar asam amino dalam proses. Selanjutnya, ia merangsang mesin seluler yang bertanggung jawab untuk menyelesaikan sintesis

protein sesuai dengan kode genetik sel. Ini meningkatkan sintesis DNA dan RNA dan meningkatkan penggabungan asam amino ke protein baru pada tingkat ribosom (lihat hal 39) Pertumbuhan tulang panjang yang menghasilkan peningkatan tinggi adalah efek GH yang paling dramatis. Sebelum Anda dapat memahami cara GH merangsang pertumbuhan tulang, Anda harus terlebih dahulu mengenal struktur tulang dan bagaimana pertumbuhan tulang tercapai. Tulang tumbuh dalam ketebalan dan panjangnya oleh mekanisme yang berbeda, keduanya dirangsang oleh hormon pertumbuhan Bone adalah jaringan hidup. Sebagai bentuk jaringan ikat, terdiri dari sel dan matriks organik ekstraselular yang dikenal sebagai osteoid yang diproduksi oleh sel. Sel-sel tulang yang menghasilkan matriks organik dikenal sebagai osteoblas (pembentuk tulang). Os teoid terdiri dari serat kolagen (lihat halaman 58) dalam gel semipadat. Matriks organik ini memiliki konsistensi karet dan bertanggung jawab untuk tarik tulang. kekuatan (ketahanan tulang untuk kerusakan saat ketegangan diterapkan) Tulang dibuat keras oleh kristalisasi kalsium fosfat awal di dalam osteoid. Kristal anorganik ini memberi tulang kekuatan tekan (kemampuan tulang untuk menahan bentuknya saat diperas atau dikompresi) Jika tulang seluruhnya terdiri dari kristal anorganik, mereka akan rapuh, seperti potongan kapur. Tulang memiliki kekuatan struktural yang mendekati beton bertulang, namun tidak rapuh dan beratnya lebih ringan karena memiliki pencampuran struktural Perancah organik dikeraskan oleh kristal inor ganic. Tulang rawan mirip dengan tulang, kecuali tulang rawan yang hidup tidak kalsifikasi. Tulang panjang pada dasarnya terdiri dari silinder yang cukup seragam. poros rical, diaphysis, dengan kenop yang mengelas di kedua ujungnya, sebuah epifisis. Pada tulang yang tumbuh, diaphysis dipisahkan pada setiap ujungnya dari epifisis oleh lapisan tulang rawan yang dikenal sebagai pelat epifisis (e Gambar 18-10a). Rongga tulang yang sentral dipenuhi sumsum tulang, lokasi produksi sel darah (lihat hal. 395) BONEGROWTH Pertumbuhan ketebalan tulang dicapai dengan menambahkan tulang baru di atas permukaan luar tulang yang sudah ada. Pertumbuhan ini dihasilkan oleh osteoblas di dalam periosum, selubung jaringan ikat yang menutupi tulang luarnya. Seiring aktivitas osteoblas menyimpan tulang baru di permukaan luar, sel lain di dalam tulang, osteoklas ("pemutus tulang") melarutkan jaringan tulang di permukaan bagian dalam di samping rongga sumsum. Dengan cara ini, rongga sumsum membesar untuk diimbangi dengan lingkar tulang yang meningkat. Pertumbuhan panjang tulang panjang dilakukan dengan mekanisme ent yang berbeda. Tulang tumbuh dalam panjang sebagai akibat aktivitas sel tulang rawan, atau kondrosit, di piring epifisis Gambar 18-10b). Selama pertumbuhan, sel tulang rawan di tepi luar piring di sebelah epifisis membagi dan berkembang biak, sementara melebar piring epifisis. Saat kondrosit baru terbentuk di batas epifisis, sel tulang rawan yang lebih tua menuju tepi diaphyseal membesar. Kombinasi prolifera sel-sel tulang rawan baru dan hipertropi drocytin chon matur sementara melebar ke piring epifisis. Ini mengental lempeng kartilago yang menyusut mendorong epifisis tulang lebih jauh dari diaphysis. Segera matriks yang membului kartilago hipertrofi tertua menjadi kalsifikasi. Karena tulang rawan tidak memiliki jaringan kapiler sendiri, kelangsungan hidup sel tulang rawan bergantung pada difusi nutrisi dan o2 melalui matriks, proses dicegah oleh pengendapan garam kalsium. Akibatnya, sel tulang rawan yang kekurangan nutrisi tua di perbatasan diaphyseal mati. Sebagai osteoklas membersihkan jauh chond cytes dan matriks kalsifikasi yang memenjarakan mereka, daerah tersebut diserang oleh osteoblas, yang bergerak naik dari sis diaphion, mengikuti pasokan kapiler mereka dengan mereka. Penyewa

baru ini meletakkan tulang di sekitar sisa-sisa tulang rawan yang terpecah sampai tulang sepenuhnya menggantikan daerah dalam tulang rawan di sisi piringan diafisik. Ketika pembentukan osifikasi satu "" ini selesai, tulang di sisi punggungnya telah diperpanjang dan pelat epifisis telah kembali ke ketebalan aslinya. Tulang rawan tulang yang telah diganti pada ujung diaphyseal piring setebal tulang rawan baru pada ujung epiphyseal piring.Dengan demikian, pertumbuhan tulang dimungkinkan oleh pertumbuhan dan kematian tulang rawan, yang bertindak seperti "spacer" untuk mendorong epifisis lebih jauh saat ia menyediakan kerangka kerja untuk pembentukan tulang di masa depan pada akhir diaphysis.

. (b) Dua bagian dari piring epiphyseai yang sama pada waktu yang berbeda, yang menggambarkan perpanjangan tulang panjang GAMBAR 18-10 Anatomi dan pertumbuhan tulang panjang MATangI, NONGROWING BONE Sebagai matriks ekstraselular yang dihasilkan oleh suatu kalsifikasi, pendahulunya chondrocyte menjadi dimombakan oleh matriks yang telah tersimpan di sekitar dirinya sendiri. Tidak seperti kondrosit, bagaimanapun, osteoblas yang terperangkap dalam matriks kalsifikasi tidak mati, karena dipasok oleh nutrisi yang dikirimkan ke mereka melalui kanal kecil sehingga osteoblas terbentuk sendiri dengan mengirimkan ekstensi sitoplasma di sekitar matriks tulang tersebut. Dengan demikian, dalam produk tulang akhir, jaringan nadi tunas merembes memancar dari masing-masing osematoblas yang terperangkap, berfungsi sebagai sistem garis hidup untuk pengiriman nutrisi dan pembuangan limbah. Osteoblas yang terjerat, sekarang disebut osteosit, berhenti dari tugas pembentukan tulang aktif karena pemenjaraan mereka mencegah mereka meletakkan tulang baru. Namun, mereka terlibat dalam pertukaran kalsium yang diatur hormon antara tulang dan darah. Pertukaran ini berada di bawah kendali hormon paratiroid (dibahas di bab berikut), bukan GH. Hormon pertumbuhan / IGF-i meningkatkan pertumbuhan tulang dengan panjang dan ketebalan. GH menyebabkan tulang tumbuh baik panjang maupun tebal. GH, melalui IGF-1, merangsang proliferasi tulang rawan epifisis, sehingga membuat ruang untuk pembentukan tulang lebih banyak, dan merangsang aktivitas osteoblas. GH dapat mempromosikan perpanjangan tulang panjang selama lempeng epiphysea tetap kartilaginous, atau "terbuka." Pada akhir masa remaja, di bawah pengaruh hormon seks, lempeng ini benar-benar mengeras, atau "dekat," sehingga tulang tidak dapat memperpanjang bulu apapun meskipun ada GH. Jadi, setelah piring ditutup, individu tidak tumbuh lebih tinggi.

Faktor-faktor ini semua meningkatkan sekresi hormon pertumbuhan, namun tidak jelas apakah mereka melakukannya dengan merangsang GHRH atau menghambat GHIH somatostatin, atau keduanya. GAMBAR 18-11 Kontrol sekresi hormon pertumbuhan sekresi hormon pertumbuhan ling: hormon pelepas hormon pertumbuhan (GHRH), yang merupakan stimulasi dan pengaruh dominan, dan hormon penghambat hormon pertumbuhan (GHIH, somatostatin), yang merupakan penghambatan Gambar 18 -11). (Perhatikan perbedaan antara somatotropin, alias hormon pertumbuhan, jadi hormon hati (alias IGF-) yang secara langsung memediasi efek GH; dan somatostatin, yang menghambat sekresi GH.) Baik GHRH dan somatostatin bekerja pada somatotropial pitu depan anterior oleh mengikat dengan G-protein-digabungkan FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RAHASIA GH Sejumlah faktor mempengaruhi sekresi GH dengan bertindak pada hipotalamus. Sekresi GH menunjukkan ritme diurnal yang ditandai dengan baik. Hampir sepanjang hari, tingkat GH cenderung rendah dan cukup konstan. Sekitar satu jam setelah awitan tidur nyenyak, bagaimanapun, GH secre tion meningkat sampai lima kali nilai siang hari rendah. Ditumpangkan pada fluktuasi diurnal di sekresi GH ini meledak lebih lanjut dalam sekresi yang terjadi sebagai respons terhadap exer. cise, stress, dan glukosa darah rendah, rangsangan utama untuk sekresi berkerut. Manfaat sekresi GH yang meningkat selama situasi ini ketika kebutuhan energi melampaui cadangan glukosa tubuh diduga bahwa glukosa dilestarikan untuk otak dan asam lemak disediakan sebagai sumber energi alternatif untuk otot. Karena GH menggunakan toko lemak dan mempromosikan sintesis protein tubuh , ini mendorong perubahan komposisi tubuh dari deposisi adipose ke arah peningkatan protein otot. Dengan demikian, peningkatan sekresi GH yang dapat dilakukan setidaknya sebagian dapat memediasi efek dari efek dalam mengurangi persentase lemak tubuh sambil meningkatkan massa tubuh tanpa lemak. Kenaikan asam amino darah setelah makan protein tinggi juga meningkatkan sekresi GH. Pada gilirannya, GH mempromosikan penggunaan asam amino ini untuk sintesis protein. GH juga distimulasi oleh penurunan asam lemak dalam darah. Karena GH memobilisasi lemak, gulasi semacam itu membantu mempertahankan kadar asam lemak darah yang cukup konstan. Akhirnya, ghrelin, stimulator nafsu makan kuat dilepaskan dari perut, juga merangsang sekresi GH (lihat halaman 646). Hormon lapar ini "dapat berperan dalam mengkoordinasikan pertumbuhan dengan perolehan nutrisi Perhatikan bahwa masukan peraturan yang diketahui untuk sekresi GH ditujukan untuk menyesuaikan kadar glukosa, asam amino dan asam lemak dalam darah. Tidak diketahui sinyal terkait pertumbuhan yang mempengaruhi sekresi. Seluruh isu tentang apa yang benar-benar mengendalikan pertumbuhan diperumit oleh fakta bahwa tingkat GH selama masa kanak-kanak merupakan periode pertumbuhan linier yang cukup cepat, normal Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, aktivitas IGF-1 yang kurang dipahami mungkin penting dalam hal ini. Pertanyaan lain yang terkait adalah, Mengapa jaringan dewasa tidak tetap berpengaruh terhadap efek pertumbuhan GH? Kita tahu tidak

Gambar 18-12 Contoh efek kelainan Pada sekresi hormon pertumbuhan pada pertumbuhan. Pria di sebelah kanan menampilkan hiperfisme hipofisis akibat underproduksi hormon pertumbuhan di masa kanak-kanak. Pria di tengah foto tersebut disebabkan oleh distribusi hormon pertumbuhan yang berlebihan di masa kanak-kanak. Pria di sebelah kiri memiliki tinggi rata-rata tumbuh lebih tinggi setelah masa remaja, karena lempeng epifisis telah ditutup, tapi mengapa jaringan lunak tidak terus tumbuh melalui hipertrofi dan hiperplasia di bawah pengaruh GH? Satu spekulasi adalah bahwa tingkat GH mungkin hanya cukup tinggi untuk menghasilkan efek pertumbuhannya selama ledakan sariawan yang terjadi pada tidur nyenyak. Menarik untuk diperhatikan bahwa menghabiskan tidur dalam tidur nyenyak paling banyak terjadi pada masa bayi dan secara bertahap menurun seiring bertambahnya usia. Meski begitu, seiring bertambahnya usia, kita menghabiskan waktu dalam tidur nyenyak, namun kita tidak sedikit pun bertambah besar. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengungkap misteri ini. Sekresi hormon pertumbuhan abnormal menghasilkan pola pertumbuhan yang menyimpang Penyakit yang terkait dengan kekurangan dan ekses hormon pertumbuhan dapat terjadi. Efek pada pola pertumbuhan jauh lebih terasa dibanding konsekuensi meta bolic. DEFISIENSI GROWTHHORMONE Defisiensi GH dapat disebabkan oleh kelainan di bawah otak (kekurangan GH) atau dapat terjadi akibat disfungsi hipotalamus (kekurangan GHRH). Hipersekresi GH pada anak merupakan salah satu penyebab dwarfisme. Perasaan yang dominan adalah perawakan pendek yang disebabkan oleh pertumbuhan kerangka yang terbelakang Gambar 18-12). Karakteristik yang kurang jelas termasuk otot-otot yang kurang berkembang (sintesis protein otot yang berkurang) dan kelebihan subkutan (mobilisasi lemak kurang)

Selain itu, pertumbuhan dapat digagalkan karena jaringan gagal merespons secara normal terhadap GH. Contoh dwarfisme, yang ditandai oleh reseptor GH mal abnormal yang tidak mensponsori hormon. Gejala kondisi ini kembali pada defisiensi GH berat meskipun kadar GH dalam darah benarbenar tinggi. Dalam beberapa kasus, tingkat GH memadai dan sponsor sel target lebih normal, tapi IGF kurang. Pygmies Afrika adalah contoh yang menarik. Perawakan pendek mereka yang biasa disebabkan oleh kurangnya IGF-1. Timbulnya defisiensi PG di masa dewasa setelah pertumbuhan sudah selesai menghasilkan gejala yang relatif sedikit. Orang dewasa kekurangan GH cenderung mengurangi massa otot dan kekuatan otot (kurang protein otot) serta kepadatan tulang yang berkerut (aktivitas osteoblas kurang selama remodeling tulang yang sedang berlangsung). Lebih jauh lagi, karena GH sangat penting untuk mempertahankan massa otot jantung dan kinerja di masa dewasa, orang dewasa kekurangan GH mungkin berisiko tinggi terkena gagal jantung. (Untuk diskusi tentang terapi GH, lihat fitur kotak di halaman 684, Concepts, Challenges, and Controversies.) PERTUMBUHAN HORMON PERTUMBUHAN Hipersekresi GH paling banyak terjadi karena tumor sel penghasil GH dari hipofisis anterior Gejala tergantung pada usia individu saat sekresi abnormal

dimulai. Jika kelebihan produksi GH dimulai pada masa kanak-kanak sebelum lempeng epifisis ditutup, manifestasi cipal prin adalah pertumbuhan cepat tinggi tanpa distorsi proporsi tubuh. Tepatnya, kondisi ini dikenal dengan gigantisme (e Gambar 18-12). Jika tidak diobati dengan pengangkatan tumor atau obat yang menghalangi efek GH, orang tersebut bisa mencapai ketinggian delapan kaki atau lebih. Semua jaringan lunak tumbuh sejajar, sehingga tubuh masih proporsional. Jika hipersekresi GH terjadi setelah masa remaja ketika lempeng epifisis sudah ditutup, pertumbuhan lebih lanjut pada ketinggian dapat dicegah. Di bawah pengaruh kelebihan GH, tulangnya menjadi lebih tebal dan jaringan lunak, terutama jaringan ikat dan kulit, berkembang biak. Tepian pertumbuhan yang tidak proporsional ini menghasilkan kondisi yang tidak menentu yang dikenal sebagai akromegali (akro berarti "ekstremitas"; megaly berarti "besar"). Tulang menebal paling jelas terlihat di ekstremitas dan wajah. Gambaran fitur yang mirip dengan penampilan hampir mirip kera secara bertahap berkembang saat rahang dan tulang pipi menjadi lebih menonjol karena penebalan tulang wajah dan kulit Gambar 18-13). Tangan dan kaki membesar, dan jari-jari tangan dan kaki menjadi sangat menebal. Kelainan saraf perifer sering terjadi saat saraf terperangkap oleh jaringan ikat atau tulang yang tumbuh.

GAMBAR 18-13 Perkembangan akromegali progresif. Dalam rangkaian foto ini dari kacamata sampai catatan sekarang, tulang alis pasien, tulang pipi, dan tulang rahang semakin menonjol akibat penebalan tulang dan kulit yang terus berlanjut yang disebabkan oleh sekresi GH yang berlebihan hormon lain selain hormon pertumbuhan yang penting. untuk pertumbuhan normal. Beberapa hormon lain selain GH berkontribusi secara keseluruhan pertumbuhan secara keseluruhan: Hormon tiroid sangat penting untuk pertumbuhan tetapi tidak sepenuhnya bertanggung jawab untuk mendorong pertumbuhan. Ini memainkan peran permisif dalam pertumbuhan kerangka: tindakan GH sepenuhnya terwujud hanya bila cukup hormon tiroid hadir. Akibatnya, pertumbuhan sangat terhambat pada anak hipotiroid. tetapi hipersekresi hormon hibrid tidak menyebabkan pertumbuhan yang berlebihan insulin adalah pertumbuhan yang penting promotor kekurangan insulin sering menghalangi pertumbuhan, dan hiperinsulinisme sering memacu pertumbuhan yang ekstrem Karena insulin mempromosikan sintesis protein, efek pertumbuhannya yang meningkat seharusnya tidak mengejutkan. Namun, efek ini juga mungkin timbul. dari mekanisme selain efek langsung insu lin pada sintesis protein. Insulin secara struktural memperbaiki IGF dan dapat berinteraksi dengan reseptor IGF-I yang sangat mirip dengan reseptor insulin. Androsse, yang dipercaya berperan penting dalam percepatan pertumbuhan pubertas, dengan kuat merangsang protein synthe - di banyak organ. Androgen merangsang pertumbuhan linier, meningkatkan berat badan, dan meningkatkan massa musde. Testosteron testis testis yang paling manjur dan manjur, bertanggung jawab untuk pria yang mengembangkan otot lebih berat daripada wanita. Efek pertumbuhan androgenik ini mendorong adanya GH. dari GH hampir tidak berpengaruh pada pertumbuhan tubuh dalam ketiadaan namun dengan kehadirannya, mereka secara simergis meningkatkan pertumbuhan linier. Meskipun androgen merangsang pertumbuhan, mereka akhirnya menghentikan pertumbuhan lebih lanjut dengan mempromosikan penutupan pelat epifisis

Estrogen seperti androgen akhirnya menghentikan pertumbuhan linier dengan merangsang konversi lengkap pelat epifisis ke Pertumbuhan dan Remaja dalam Botol? Tidak seperti kebanyakan hormon, struktur dan aktivitas hormon pertumbuhan berbeda antar spesies. Akibatnya, hormon pertumbuhan (GH) dari sumber genetik tidak efektif untuk mengobati efisiensi GH pada manusia. Dulu, satu-satunya sumber GH manusia adalah kelenjar pituitari dari mayat manusia. Pasokan ini tidak pernah memadai, dan akhirnya dikeluarkan dari pasar oleh Food and Drug Ad- entistration (FDA) karena takut terkena virus. Namun sekarang, teknik rekayasa genetika telah menyediakan pasokan GH manusia yang tidak terbatas. Gen yang mengarahkan sintesis GH pada manusia telah diperkenalkan ke dalam bacte ria, mengubah bakteri menjadi "pabrik yang mensintesis GH manusia. Meskipun GH manusia yang memadai sekarang tersedia melalui rekayasa genetika, masalah baru bagi komunitas medis adalah menentukan di mana keadaan. Perawatan GH sintetis sesuai. Sampai saat ini, FDA telah menyetujui anak-anak yang kekurangan pengobatan, (2) untuk orang dewasa dengan tumor pitu arit atau penyakit lain yang menyebabkan kekurangan GH, dan (3) untuk pasien AIDS yang menderita pembekuan otot yang parah. Meski tidak disetujui oleh FDA untuk penggunaan ini, terapi GH juga banyak digunakan untuk mempromosikan penyembuhan lebih cepat pada kulit pada pasien yang terbakar parah. Pada tahun 2003, di tengah perdebatan emosional, FDA menyetujui tembakan GH untuk kelompok lain, 1,2% terpendek dari anak-anak yang sangat pendek tanpa alasan yang jelas. Terapi ini melibatkan suntikan GH mu per hari per minggu selama beberapa tahun di bawah pengawasan ahli endokrin pediat ric dengan rata-rata kenaikan tinggi satu sampai tiga inci. Anak-anak dengan kekurangan GH mengalami peningkatan dramatis sekitar enam sampai delapan inci pada terapi GH Kelompok lain yang memerlukan terapi pengganti GH adalah orang tua, gambaran GH biasanya mencapai puncaknya pada usia 20-an tahun, kemudian banyak orang mungkin mulai menyusut setelah usia 40 tahun. Penurunan ini dapat menyebabkan beberapa ciri tanda penuaan Berkurangnya massa otot (GH mempromosikan sintesis protein, termasuk protein otot) meningkatkan peningkatan deposisi lemak (leaness GH dengan memobilisasi toko lemak untuk digunakan sebagai sumber energi) Mengurangi kepadatan tulang (GH mempromosikan aktivitas sel pembentuk tulang) Kulit yang kurus dan kendur (GH mendorong proliferasi sel kulit) (Namun, ketidakaktifan juga diyakini memainkan peran utama dalam pengurangan massa otot yang terkait usia, kepadatan tulang, dan kekuatan.) Beberapa penelitian di awal tahun 1990an mengemukakan bahwa beberapa dari konsekuensi penuaan ini dapat ditangkal melalui penggunaan GH sintetis pada orang berusia di atas 60 tahun Orang tua yang diobati dengan GH tambahan menunjukkan peningkatan massa otot, jaringan lemak yang berkurang, dan kental. kulit. Pada penelitian serupa pada wanita lanjut usia, terapi GH tambahan tidak meningkatkan massa otot secara signifikan namun mengurangi massa lemak dan menghambat kehilangan tulang. terhadap keropos tulang Meskipun hasil awal ini mengasyikkan, penelitian lebih lanjut lebih mengecewakan. Misalnya, meski dalam tubuh kurus berkerut, banyak orang yang diobati secara mengejutkan tidak memiliki kekuatan otot atau kemampuan berolahraga yang meningkat. Juga saat GH ditambahkan untuk waktu yang lama atau dalam dosis besar, efek samping yang berbahaya

mencakup peningkatan kemungkinan diabetes, batu ginjal, tekanan darah tinggi, kepala kepala, nyeri sendi, dan terowongan karpal syn drome. (Sindroma terowongan karpal melibatkan penebalan dan penyempitan terowongan di pergelangan tangan yang melaluinya suplai saraf ke otot tangan lewat, karpal berarti pergelangan tangan. ") Selain itu, GH sintetis harganya mahal ($ 15.000 sampai $ 20.000 per tahun) dan harus disuntikkan secara teratur. , beberapa sci khawatir bahwa pemberian GH sintetis yang berkelanjutan dapat meningkatkan risiko kanker berkembang dengan mempromosikan proliferasi sel yang tidak terkontrol. Untuk alasan ini, banyak penyidik tidak lagi memandang GH sintetis sebagai potensi "air mancur kaum muda". Mereka berharap dapat menjadi Digunakan dengan cara yang lebih terbatas untuk memperkuat otot dan tulang secara cukup di banyak lansia yang memiliki defisit GH, untuk membantu mengurangi kejadian patah tulang yang gagal sehingga sering menyebabkan kemampuan dan kehilangan kemandirian. Institut Penuaan Nasional Saat ini spon menyimpan serangkaian penelitian yang melibatkan terapi GH pada orang tua untuk membantu memilah peran sah dari hormon tambahan ini. Tidak mau menunggu,Diperkirakan 30.000 orang tua saat ini sedang mengambil GH Dilema etis adalah apakah obat itu harus digunakan oleh orang lain yang memiliki kadar GH normal tetapi menginginkan tindakan mempromosikan produk untuk alasan kosmetik atau atletik, seperti remaja yang tumbuh normal yang ingin dicapai bahkan lebih tinggi lagi. Obat ini sudah digunakan secara ilegal oleh beberapa atlit dan binaragawan. Lebih jauh lagi, sebuah studi baru-baru ini menemukan bahwa hanya 4 dari 10 anak yang secara sah menerima terapi GH di bawah pengawasan medis yang sebenarnya kekurangan GH atau di bagian bawah 1,2% tinggi badan. Yang lain menerima perawatan tersebut karena orang tua, dokter dan anak-anak terpengaruh oleh tekanan budaya yang menguntungkan daripada faktor medis. Menggunakan obat pada anak dengan kadar GH normal mungkin bermasalah karena GH sintetis adalah pertumbuhan produk bermata dua dan massa otot, hal itu juga memiliki efek negatif, seperti efek samping yang berpotensi mengganggu. Lebih jauh lagi, satu penelitian mengungkapkan bahwa terapi supplemen tal GH pada anak-anak yang tidak kekurangan hormon mendistribusikan kembali lemak dan protein tubuh. Para peneliti membandingkan dua kelompok anak sehat berusia enam sampai delapan tahun yang termasuk paling pendek untuk usia mereka. Satu kelompok terdiri dari anak-anak yang menerima GH, yang lain dari anak-anak yang tidak. Pada akhir enam bulan, anakanak yang mengonsumsi hormon histeria telah melampaui kelompok yang tidak diobati dalam pertumbuhan lebih dari 1,5 inci per tahun. Namun, anak-anak yang tidak diobati menambahkan otot dan lemak saat mereka tumbuh, sedangkan anak-anak yang diobati menjadi luar biasa berotot dan kehilangan 7696 lemak tubuh mereka. Hilangnya lemak menjadi sangat jelas di wajah dan anggota badan mereka, memberi mereka tampilan kasar dan kasar. Tidak jelas apa efek jangka panjangnya baik yang merusak atau diinginkan perubahan dramatis dalam komposisi tubuh ini mungkin terjadi. Para ilmuwan juga mengemukakan kekhawatiran bahwa perubahan fisik yang mudah diamati ini dapat disertai oleh kelainan yang lebih halus pada organ dan sel. Dengan demikian, perdebatan tentang apakah akan menggunakan GH dalam keadaan normal tapi anak pendek kemungkinan akan berlanjut tulang. Namun, efek estrogen pada pertumbuhan sebelum pematangan tulang tidak dipahami dengan baik. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa dosis besar estrogen bahkan dapat menghambat pertumbuhan tubuh lebih lanjut dengan menghambat proliferasi chondrocyte sementara lempeng epifisis masih terbuka.

Beberapa faktor berkontribusi terhadap perbedaan ketinggian rata-rata antara pria dan wanita. Pertama, karena pubertas terjadi sekitar dua tahun lebih awal pada anak perempuan daripada pada anak laki-laki, rata-rata anak laki-laki memiliki pertumbuhan praubertal selama dua tahun daripada anak perempuan. Akibatnya, anak laki-laki biasanya beberapa inci lebih tinggi daripada anak perempuan pada awal pertumbuhan masing-masing. Kedua, seperti yang telah disebutkan, anak laki-laki mengalami lonjakan pertumbuhan androgen yang lebih besar daripada anak perempuan sebelum steroid gonad masing-masing tulang segel panjang mereka dari pertumbuhan lebih lanjut; Hal ini menghasilkan tingkat yang lebih tinggi pada pria daripada rata-rata wanita. Ketiga, kenaikan pubertas pada es trogen dapat mengurangi laju pertumbuhan pubertas pada wanita. Keempat, bukti terbaru menunjukkan bahwa androgen "menanamkan" otak jantan selama perkembangan, sehingga menimbulkan pola maskulin "maskulin" GH yang ditandai dengan puncak siklik yang lebih tinggi, yang berspekulasi untuk berkontribusi pada tingginya ketinggian laki-laki. Selain hormon-hormon ini yang memberikan efek keseluruhan pada pertumbuhan tubuh, sejumlah faktor pertumbuhan peptida yang kurang dipahami telah diidentifikasi yang merangsang aktivitas mitosis jaringan spesifik (misalnya, faktor pertumbuhan epidermal) sekarang mengalihkan perhatian pada kelenjar endokrin pusat lainnya - yaitu kelenjar pineal. Kelenjar Pineal dan Rhythms Circadian Kelenjar pineal, struktur berbentuk pinus kecil yang terletak di pusat otak (lihat Gambar 5-7b, hal. 146), mengeluarkan hormon melatonin. , sebuah hormon indoleamine yang berasal dari asam amino triptofan. (Jangan membingungkan melatonin dengan pigmen penggelapan kulit, melanin Meskipun melatonin ditemukan pada tahun 1959, penyidik baru saja mulai mengungkap banyak fungsinya. Salah satu peran melatonin yang paling banyak diterima adalah membantu menjaga ritme sirkadian bawaan tubuh secara sinkron dengan Siklus gelap terang Kami pertama-tama akan memeriksa ritme sirkadian secara umum sebelum melihat peran melatonin dalam hal ini dan mempertimbangkan fungsi lain dari hormon ini Inti suprachiasmatika adalah jam biologis utama Tingkat sekresi hormon bukan satu-satunya faktor dalam tubuh yang berfluktuasi secara siklis selama periode 24 jam. Manusia memiliki jam biologis yang simultan untuk banyak fungsi tubuh lainnya, mulai dari ekspresi gen hingga proses fisiologis seperti regulasi tempera (lihat hal 650). Jam biologis master yang berfungsi sebagai alat pacu jantung untuk ritme sirkadian tubuh adalah inti suprachiasmatik (SCN) yang terdiri dari sekelompok bodi sel saraf. Di hipotalamus di atas optik chiasm, titik di mana bagian dari serat saraf dari masing-masing Mata silang ke sisi berlawanan dari otak (supra berarti "di atas 'chiasm berarti" salib (lihat halaman 210; Gambar 5-7b, hal. 146; dan Gambar 18-4, hal 670). Penembakan berirama yang diinduksi sendiri neuron SCN memainkan peran utama dalam membangun banyak ritme harian yang melekat pada tubuh PERAN PROTEIN JAM KAMAR Para ilmuwan sekarang telah mengungkap mekanisme molekuler yang mendasarinya yang bertanggung jawab atas osilasi sirkadian SCN. Gen self-starting spesifik di dalam nu clei neuron SCN dipasang. Bergeraklah serangkaian kejadian yang membawa sintesis protein jam di sitosol yang mengelilingi nukleus. Seiring berlalunya waktu, protein jam ini terus menumpuk, akhirnya mencapai massa kritis, pada saat mana mereka diangkut ke nukleus. Mereka adalah proses net net yang bertanggung jawab atas produksi mereka sendiri. Protein jam tingkat secara bertahap menyusut saat berada di dalam nukleus, sehingga menghilangkan pengaruh penghambatan mereka dari mesin genetika protein jam Tidak lagi diblokir, t Gen gen sekali lagi meningkatkan produksi protein jam lebih seiring siklus berulang. Setiap siklus memakan waktu sekitar satu hari. Tingkat

protein jam yang meningkat menghasilkan perubahan siklik pada keluaran saraf dari SCN yang, pada gilirannya, menyebabkan perubahan siklik pada organ efektor sepanjang hari. Contohnya adalah variasi diurnal dalam sekresi kortisol (lihat Gambar 18-3, p 665). Ritme Circa dihubungkan dengan fluktuasi protein jam yang menggunakan umpan balik untuk mengendalikan produksi mereka sendiri. Dengan cara ini, ketepatan waktu internal adalah mekanisme mandiri yang dibangun ke dalam susunan genetika neuron SCN. SYNCHRONISASI CLOCK BIOLOGI DENGAN ENVI RONMENTAL cuES sendiri, jam biologis ini biasanya siklusnya sedikit lebih lambat daripada siklus lingkungan 24 jam. Dengan mengeluarkan isyarat eksternal, SCN mengatur siklus yang rata-rata sekitar 25 jam. Siklusnya konsisten untuk individu tertentu namun agak berbeda di antara orang yang berbeda. Jika jam utama ini tidak terus disesuaikan untuk disesuaikan dengan dunia di luar, ritme sirkadian tubuh akan menjadi semakin tidak selaras dengan siklus cahaya (periode aktivitas) dan gelap (periode istirahat). Dengan demikian, SCN harus disetel ulang setiap hari dengan isyarat eksternal sehingga ritme biologis tubuh disinkronkan dengan tingkat aktivitas yang dikemudikan oleh lingkungan sekitar. Pengaruh tidak menjaga relevansi jam internal lingkungan diketahui oleh orang-orang yang mengalami jet lag saat irama melekat mereka tidak sesuai dengan isyarat eksternal. SCN bekerja bersamaan dengan kelenjar pineal dan melatonin hormonnya untuk menyinkronkan berbagai ritme sirkadian dengan siklus siang hari 24 jam. (Untuk diskusi tentang masalah yang terkait dengan tidak sinkron dengan isyarat lingkungan, lihat fitur kotak di halaman 686, Con cepts, Challenges, and Controversies Melatonin membantu menjaga ritme sirkadian tubuh pada waktunya dengan siklus terang-gelap Perubahan harian pada Intensitas cahaya adalah isyarat lingkungan utama yang digunakan untuk mengatur jam master SCN. Tangki fotores khusus di retina mengambil sinyal cahaya dan mentransmisikannya di Mengobrol dengan Penelitian Jamur Biologis kami menunjukkan bahwa kecepatan kehidupan modern, stres, kebisingan, polusi, dan jadwal reguler yang tidak teratur diikuti oleh para pekerja dapat mengganggu irama internal, yang menggambarkan bagaimana lingkungan eksternal yang sehat di lingkungan internal kita sendiri - dan kesehatan kita Dr. Richard Restak, seorang ahli saraf dan penulis, mencatat bahwa "ritme terjaga dan tidur biasa sepertinya memberi efek menstabilkan pada kesehatan fisik dan mental kita." Kerusakan terbesar dari ritme sirkadian alami kita adalah jadwal kerja yang bervariasi, yang secara mengejutkan terjadi di negara-negara industri, Saat ini, satu dari setiap empat pekerja laki-laki dan satu dari setiap enam wanita pekerja memiliki jadwal kerja yang bervariasi - seringkali bergeser siang dan malam. Di banyak industri, untuk memanfaatkan peralatan dan bangunan secara optimal, para pekerja berada di tempat kerja siang dan malam. Sebagai spin-off, lebih banyak restau rants and stores tetap buka 24 jam sehari dan lebih banyak petugas layanan kesehatan harus bertugas di malam hari untuk merawat korban kecelakaan. Untuk menyebarkan beban, banyak perusahaan yang menjaga shift sepanjang jam alte jadwal pekerja mereka. Pada minggu ini, mereka bekerja shift hari. Langkah selanjutnya kita beralih ke pergeseran kuburan "dari tengah malam sampai 8 pagi. Waktu berikutnya mereka bekerja shift malam dari jam 4 sore sampai tengah malam. Banyak pekerja shift merasa lelah saat ini dan memiliki masalah tetap terjaga di tempat kerja. Karena kelelahan pekerja Ketika pekerja pulang ke rumah untuk tidur, mereka kelelahan tapi tidak bisa tidur, karena mereka berusaha tertidur pada saat tubuh mencoba membangunkan mereka. Sayangnya, perubahan mingguan dalam jadwal tidak pernah Izinkan jam alarm internal pekerja untuk sepenuhnya iklan. Kebanyakan orang membutuhkan 4 sampai 14 hari untuk menyesuaikan diri dengan jadwal baru

Pekerja yang bergantian bergantian menderita lebih banyak bisul, insomnia, mudah tersinggung, depresi, dan ketegangan daripada pekerja pada perubahan yang tidak berubah. Hidup mereka tidak pernah sama. Untuk membuat keadaan menjadi lebih buruk, lelah, pekerja irrita yang penilaiannya terganggu oleh kelelahan menimbulkan ancaman bagi masyarakat secara keseluruhan Perhatikan sebuah contoh Pada 4 A.M. di ruang kontrol reaktor nuklir Three Mile Island di Penn sylvania, tiga operator membuat kesalahan pertama dalam serangkaian kesalahan yang menyebabkan kecelakaan nuklir terburuk dalam sejarah A.S. Operator tidak memperhatikan lampu peringatan dan gagal mengamati bahwa katup krusial telah terbuka. Ketika para oportator shift pagi memasuki ruang kontrol keesokan harinya, mereka dengan cepat menemukan masalah tapi terlambat. Pipa di sistem telah meledak, mengirim bahan radioaktif dan air ke udara dan ke dua bangunan. Ironi. Secara umum, kecelakaan 1979 ini terjadi 12 hari setelah rilis film populer The China Syndrome tentang sebuah kecelakaan reaktor nuklir, yang memompa kesadaran publik dan alarm. Untungnya, tidak ada korban di sekitarnya yang segera cedera dan tidak ada penelitian jangka pendek yang menemukan adanya nk konklusif antara peningkatan kemungkinan penggunaan. cer dan tingkat radiasi rendah dimana mereka yang tinggal di dekat reaktor bermasalah terpapar. Pembersihan karena kecelakaan itu berlangsung dari tahun 1970 sampai 1993 dan menghabiskan biaya 975 juta dolar Akhir bulan April 1986, pembangkit tenaga nuklir lainnya mengamuk. Kecelakaan ini, di Chernobyl di bekas ion Soviet, jauh lebih parah. Pada dini hari, dua insinyur sedang menguji reaktor, Melanggar standar operasional, mereka menonaktifkan sistem keselamatan utama. Kesalahan tunggal dalam penghakiman (mungkin disebabkan oleh kelelahan) menyebabkan yang terbesar dan kecelakaan nuklir paling mahal di dunia hi tory. Uap dibangun di dalam reaktor dan meniup atap dari bangunan penahan. Sebuah awan tebal radiasi naik ke angkasa dan kemudian menyebar ke seluruh Eropa dan dunia. Selama 10 hari reaktor terbakar, radiasi ini rata-rata 400 kali lebih banyak daripada yang disewa dari bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima pada Perang Dunia II. Sementara pekerja berjuang untuk menutupi inti radioaktif yang meleleh yang memancarkan radiasi ke langit, seluruh dunia menyaksikan dengan ngeri Bencana Chernobyl, seperti akselerasi di Three Mile Island, mungkin merupakan hasil kerja para pekerja yang tidak sesuai untuk berpikir jernih. . Kita harus bertanya-tanya berapa banyak kecelakaan pesawat, kecelakaan mobil ac, dan tindakan malapraktik medis dapat ditelusuri pada kesalahan penilaian yang dihasilkan dari desakan kita untuk bekerja melawan ritme tubuh herent. Berkat studi tentang ritme biologis, peneliti menemukan cara untuk mengatur ulang jam biologis, yang dapat membantu mengurangi kesengsaraan dan penderitaan pekerja shift dan dapat memperbaiki kinerja pekerja pemangkas kuburan. Misalnya, satu ukuran sederhana adalah menempatkan pekerja shift pada siklus tiga minggu untuk memberi waktu jam mereka menyesuaikan diri. Dan alih-alih mengalihkan pekerja dari shift siang hari ke kuburan, transfer mereka ke depan, bukan ke belakang (misalnya, dari siang hari sampai shift malam hari). Ini adalah penyesuaian yang jauh lebih mudah. Lampu terang juga bisa digunakan untuk mereset biologis kal jam. Ini adalah harga kecil untuk membayar tenaga kerja yang sehat dan masyarakat yang lebih aman. Fur thermore, penggunaan pelatonin tambahan hormon yang menentukan jam internal untuk berbaris selangkah dengan siklus lingkungan mungkin berguna untuk mengatur ulang jam tubuh saat jam tersebut tidak sinkron dengan isyarat eksternal. rekat ke SCN. Fotoreseptor ini berbeda dari batang dan kerucut yang digunakan untuk melihat, atau melihat, cahaya (lihat halaman 204). Mela nopsin, protein yang ditemukan di sel ganglion retina khusus (lihat 201), adalah reseptor untuk cahaya yang membuat tubuh selaras dengan waktu eksternal. Sebagian besar sel ganglion retina menerima masukan dari fotoreseptor rod dan cone. Akson dari sel ganglion ini membentuk saraf optik yang membawa informasi ke korteks visual di lobus oksipital (lihat halaman 144). Dicampur antara sel

ganglion retina yang berorientasi visual, sekitar 1% sampai 2% sel ganglion retina bukan membentuk inde seluruhnya. TINJAUAN LATIHAN Pertanyaan yang obyektif (Jawaban pada halaman A-54) 1. Satu kelenjar endokrin dapat mengeluarkan lebih dari satu horison. Benar atau salah?) 2. Satu hormon dapat mempengaruhi lebih dari satu jenis sel tar. (Benar atau salah?) Semua kelenjar endokrin secara eksklusif berfungsi endokrin (Benar atau salah?) 4. Sel target tunggal dapat dipengaruhi oleh lebih dari satu hormon. Benar atau salah?) Hiposecretion atau hipersekresi hormon spesifik dapat terjadi meskipun kelenjar endokrinnya normal. Benar atau salah?) 6. Kadar hormon pertumbuhan dalam darah tidak lebih tinggi pada masa kanak-kanak tumbuh dibanding masa dewasa. (Benar atau salah?) 7. Hormon yang berfungsi sebagai fungsi utamanya, regulasi kelenjar endokrin lain dikelompokkan secara fungsional sebagai hormon 8. Pengurangan self-induced jumlah reseptor untuk hormon spesifik dikenal sebagai 9. Aktivitas dalam tulang cartilaginous yang dikenal sebagai perpanjangan tulang panjang 10, Hipotalamus adalah jam biologis tubuh master 11. Tunjukkan hubungan antara hormon dalam sistem korteks hipotalamus / anterior hipnotis dengan menggunakan jawaban berikut kode untuk mengidentifikasi horizon mana yang termasuk dalam setiap kosong: (a) kortisol (b) ACTH (c) CRH 1) dari hipotalamus merangsang sekresi (2) dari hipofisis anterior (3) n berbalik, merangsang sekresi (4) dari korteks adrenal. Dalam umpan balik negatif, (5) melarang sekresi hormon pelepas (6) dan selanjutnya menghambat sekresi hormon tropik (7) Pertanyaan Esai 1. Sebutkan keseluruhan fungsi sistem endokrin. 2. Bagaimana konsentrasi plasma dari hormon yang biasanya diatur? 3. Cantumkan dan nyatakan sumber dan fungsi hormon hipofisis posterior. 4. Cantumkan dan sebutkan sumber dan fungsi hormon hipofisis anterior. 5. Bandingkan hubungan antara hipotalamus dan hipofisis posterior dengan hubungan antara hypothalamus dan hipofisis anterior. Jelaskan peran sistem portal hypophyseal hipotalamus dan hormon pelepas dan penghambat hipotalamus. 6. Jelaskan tindakan hormon pertumbuhan yang tidak terkait dengan pertumbuhan. Apa tindakan pertumbuhan pertumbuhan hormon pertumbuhan itu? Apa peran IGF? 7. Diskusikan kontrol sekresi hormon pertumbuhan. 8. Jelaskan peran protein jam. 9. Apa sumber, fungsi, dan rangsangan untuk sekresi melatonin? 2) POIN KE PONDER (Penjelasan pada hal. A-54) 1. Apakah Anda mengharapkan konsentrasi hormon hipotalamus dan hormon penghambat dalam sampel darah vena sistemik menjadi lebih tinggi, lebih rendah, atau sama dengan konsentrasi hormon ini dalam sampel darah portal hypothalamichypophyseal? 2. Berpikir tentang loop kontrol umpan balik di antara hormon TRH, TSH, dan tiroid, apakah Anda mengharapkan konsentrasi TSH menjadi normal, di atas normal, atau di bawah normal pada orang yang dietnya kekurangan yodium (elemen penting untuk mensintesis hormon tiroid)? 3. Pasien menunjukkan gejala sekresi kortisol berlebih. Faktor apa yang dapat diukur dalam sampel darah untuk menentukan apakah kondisinya disebabkan oleh defek pada tingkat hipofisis hipotalamus / anterior atau tingkat korteks adrenal? 4. Mengapa laki-laki dengan sindrom feminisasi testis tidak biasa tinggi? 5. Pasar gelap untuk penyalahgunaan hormon pertumbuhan sudah ada di antara pengangkat angkat besi dan atlet lainnya. Apa tindakan hormon pertumbuhan yang akan mendorong atlet dewasa untuk mengambil dosis tambahan dari hormon ini? Apa saja potensi efek samping yang merugikan? Pada usia 18 tahun dan tinggi delapan kaki, Anthony O. didiagnosis dengan gigantisme yang disebabkan oleh tumor pituitari. Kondisinya adalah pohon Hormon apa

Diobati dengan cara mengangkat kelenjar pituitarinya. diag_ Terapi penggantian hormon apa yang akan dibutuhkan Anthony? e condi