HORMON-HORMON YANG BERPERAN DALAM SISTEM
PENCERNAAN
GASTRIN
Gastrin dibentuk oleh sel yang dinamakan sel G di dinding lateral kelenjar pada bagian antrum mukosa. Sel G berbentuk botol, dengan dasar lebar yang mengandung banyak granula gastrin dan apeks sempit yang mencapai permukaan mukosa. Mikrovili mencuat dari ujung apeks sel ke dalam lumen. Di mikrovili ditemukan berbagai resep tor yang memperantarai respons gastrin terhadap perubahan konsentrasi gastrin. Sel lain di saluran cerna yang mengeluarkan hormon meimiliki morfologi serupa.
Pada masa janin, gastrin juga ditemukan di pulau pankreas. Tumor pensekresi gastrin, yang disebut gastrinoma, timbul di pankreas, tetapi keberadaan gastrin di pankreas orang dewasa normal tidak diketahui dengan pasti. Selain itu, gastrin ditemukan di lobus anterior dan intermediat kelenjar hipofisis, di hipotalamus dan medula oblongata, serta di nervus vagus dan ischiadicus.
Di aritara sejumlah hormon polipeptida, gastrin adalah hormon yang khas karena menunjukkan makroheterogenitas dan mikroheterogenitas. Makroheterogenitas artinya mempunyai rantai peptida dalam berbagai ukuran panjang di jaringan dan cairan tubuh, mikroheterogenitas menunjukkan berbagai perbedaan dalam struktur molekul akibat derivatisasi residu asam amino tunggal.
Dalam dosis besar, gastrin memiliki berbagai efek, tetapi efek fisiologis utamanya adalah merangsang sekresi asam lambung dan pepsin, dan merangsang perturnbuhan mukosa lambung, usus halus serta usus besar (efek trofik). Efek fisiologis y ang lain mungkin adalah perangsangan motilitas lambung., Gastrin merangsang sekresi insulin, namun gastrin endogen dalam sirkulasi mencapai kadar yang diperlukan untuk meningkatkan sekresi insulin hanya setelah makan sejumlah protein, dan bukan setelah makan lcarbohidrat. Fungsi gastrin di kelenjar hipofisis, otak, dan saraf tepi tidak diketahui.
Sekresi gastrin dipengeruhi oleh isi lambung, kecepatan pengiriman impuls melalui nervus vagus, dan berbagai faktor yang berasal dari darah. Atropin tidak rnen ghambat respons gastrin terhadap uji makanan pada manusia, sebab transmiter yang disekresi oleh serabut saraf vagus pascaganglion yang mensarafi sel G adalah polipeptida pelepas-gastrin (gastrin-releasing polypeptide) dan bukan asetilkolin. Sekresi gastrin juga rneningkat dengan adanya hasil-hasil pencernaan protein di lambung, terutama ,asam amino, yang bekerja langsung pada sel G. Asam amino yang efektif terutama adalah fenilalanin dan triptofan.
Asam di antrum menghambat sekresi gastrin, sebagian melalui efek langsung pada sel G dan sebagian lagi melalui pelepasan somatostatin, yakni suatu inhibitor sekresi gastrin yang relatif poten. Efek asam tersebut merupakan dasar bagi umpan -balik yang mengatur sekresi gastrin.
Protein di lambung merangsang pelepasan gastrin, yang mlakukan fungsi – fungsi berikut :
1. Berkerja melalui beragam cara untuk meningkatkan sekresi HCL dan pepsinogen. Kedua bahan ini, selanjutnya. Adalah factor utama yang memulai pencernaan protein yang memicu sekresinya
2. Meningkatkan motilatas lambung, merangsang motilitaslieum melemaskansfingter ileosekum, dan memicu gerakan massa di kolon – fungsi – fungsi yang semuanya ditunjukan untuk menjaga isi usus tetap bergerak maju sewaktu kedangan makanan baru
3. Bersifat trofik tidak saja untuk mukosa lambung tetapi juga untuk mukosa usus halus, membantu memilihara lapisan dalam saluran cerna agar tetap berfungsi optimal
Dapatlah diperkiraan bahwa sekresi gastrin dihambat oleh akumulasi asam di lambung dan oleh adanya asam dan konsitituen lain di lumen duodenum yang menghaluskan perlambatan sekreasi lambung
Kolesistokinin-Pankreozimin (CCK)
Dahulu diduga bahwaa hormon kolesistokinin menyebabkan kontraksi knndung empedu sedangkan hormon lain yang disebut pankreozimin meningkatkan sekresi getah pankreas yang kaya akan enzim. Sekarang jelas bahwa suatu hormon tunggal yang disekresi oleh sel-sel mukosa usus halus bagian atas mempunyai kedua efek tersebut, dan oleh sebab itu, hormon tersebut dinamakan kolesistokinin -pankreozimin. Hormon ini disebut juga CCK-PZ atau, lebih sering, CCK.
Sewaktu terjadi pengosongan lambung, lemak dan nutrien lain masuk ke duodenum. Nutrien ini, khususnya lemak dan, dengan tingkat yang lebih rendah, produk protein, menyebabkan pelepasan CCK, yang melakukan fungsi-fungsi terkait berikut:
1. Menghambat motilitas dan sekresi lambung, sehingga waktu untuk pencernaan dan penyerapan nutrien yang sudah ada di duodenum cukup.
2. Merangsang sel asinus pankreas untuk meningkatkan sekresi enzim pankreas, yang melanjutkan pencernaan nutrien-nutrien ini di duodenum (efek ini sangat penting untuk pencernaan lemak, karena lipase pankreas adalah satu-satunya enzim yang mencerna lemak).
3. Menyebabkan kontraksi kandung empedu dan relaksasi sfingter Oddi sehingga empedu dialirkan ke dalam duodenum untuk mempermudah pencernaan dan penyerapan lemak. efek deterjen garam empedu sangat penting bagi kemampuan lipase pankreas dalam melaksanakan tugasnya. Berbagai cfek CCK ini beradaptasi baik dengan penanganan lemak dan nutrien lain yang keberadaannya di duodenum memicu pelepasan hormon ini.
4. Selain itu, sekretin dan CCK, yang sama-sama mcmiliki efek stimulatorik kuat pada pankreas eksokrin, bersifat trofik bagi jaringan ini.
5. CCK juga diperkirakan berperan dalam perubahan adaptif jangka panjang dalam proporsi enzim pankreas yang diproduksi sebagai respons terhadap perubahan diet yang berkepanjangan.
6. Selain mempermudah pencernaan nutrien yang tertelan, CCK adalah regulator penting asupan makanan. Hormon ini berperan kunci dalam rasa kenyang yaitu sensasi bahwa tubuh sudah cukup makan.
Sekretin
Sekretin menempati kedudukan yang unik dalam sejarah ilmu faal. Pada tahun 1902, Bayliss dan Starling mendemonstrsi.sikan pertama kali bahwa efek eksitasi perangsangan duodenum terhadap sekresi pankreas disebabkan oleh suatu faktor dalam darah. Penelitian mereka nrenghasilkan identifikasi sekretin. Mereka juga menyatakan bahwa banyak zat kimia kemungkinan disekresi olel sel dalam tubuh dan masuk ke sirkulasi untuk memengaruhi berbagai organ yang berjarak jauh, dan Starling memperkenalkan istilah hormon untuk menggolongkan "cheinical messenger" tersebut. Endokrinologi modern meruplkan bukti kebenaran hipotesis ini.
Sekresi sekretin meningkat akibat adanya produk pencernaan protein dan asam yang membasahi mukosa usus halus bagian atas. Pelepasan sekretin oleh asam merupakan contoh lain regulasi umpan-balik sekretin menyebabkan getah pankreas alkali mengalir ke duodenum, menetralkan asam lambung, dan dengan demikian, menghambat sekresi hormon selanjutuya.
Sewaktu lambung mengosongkan isinya ke dalam duodenum, adanya asam di duodenum merangsang plepasan sekretin, yang melakukan fungsi-fungsi terkait berikut ini:
1. Menghambat pengosongan lambung untuk mencegah masuknya lebih banyak asam ke dalam duodenum sampai asam yang ada telah dinetralkan.
2. Menghambat sekresi lambung untuk mengurangi jumlah asam yang diproduksi. 3. Merangsang sel-sel duktus pankreatikus untuk menambah volume sekresi encer
NaHCO yang mengalir ke dalam duodenum untuk menetralkan asam.
4. Merangsang sekresi empedu kaya NaHC03 oleh hati yang juga dialirkan ke
duodenum untuk membantu proses netralisasi. Netralisasi kimus yan g asam di duodenum membantu mencegah kerusakan dinding duodenum dan membentuk lingkungan yang sesuai untuk fungsi optimal enzim-enzim pencernaan pankreas yang dihambat oleh asam.
5. Bersatna CCK, sekretin bersifat trofik bagi pankreas eksokrin.
GIP
GIP terdiri atas 42 residu asam amino dan dibentuk oleh sel K di mukosa duodenum dan jejunum. Sekresinya dirangsang oleh glukosa dan lemak di duodenum, dan karena GIP dalam dosis besar akan menghambat sekresi dan motilitas lambung, hormon ini disebut gastric inhibitory peptide. Namun, tampaknya GIP tidak menghambat lambung secara bermakna bila diberikan dalam dosis kecil di bawah dosis GIP dalam plasma
yang meningkat setelah makan. GiP juga ditemukan dapat merangsang sekresi insulin. Gastrin, CCK, sekretin, dan glukagon juga mempuuyai efek ini, namun GIP adalah satu-satunya enzim yang dapat merangsang sekresi insulin bila diberikan dalam dosis yang setara dengan kadar GIP yang ditimbulkan oleh pemberian glulcosa oral. Oleh sebab itu, GIP sering disebut glucose-dependent insulinotropic polypeptide (polipeptida insulinotropik dependen-glukosa). Turunan glukogen GLP-I juga merangsang sekresi insulin dan dianggap lebih poten dalam hal ini dibandingkan dengan GIP. Dengan demikian, GLP-I mungkin juga merupakan hormon perangsang sel B fisiologis di saluran cerna.
Kerja gastrin, CCK, sekretin, dan GIP yang saling terintegrasi dalam memfasilitasi proses pencernaan dan penggunaan zat makanan yang di serap.
VIP
VIP terdari atas 28 residu asam aminoVIP terdapat di saraf-saraf saluran cerna. PraproVIP terdiri atas VIP dan suatu polipeptida yang erat kaitannya (PHM-27 pada manusia, PHI-27 pada spesies lainnya). VIP juga terdapat dalam darah, dengan waktu-paruh sekitar 2 menit. Di usus, VIP merangsang sekresi elektrolit usus dan air secara nyata. Efek lainnya meliputi relaksasi otot polos usus, termasuk sfingter, dilatasi pembuluh darah perifer dan inhibisi sekresi asarn lambung. VIP juga terdapat di otak dan di banyak saraf otonom, tempat zat ini sering dijumpai di neuron yang sama seperti asetilkolin. VIP membantu kerja asetilkolin di kelenjar saliva. Namun, VIP dan asetilkolin tidak terdapat bersamaan dalam neuron yang mensarafi bagian lain saluran cerna. Tumor penyekresi VIP (VIPoma) pernah dijumpai pada penderita diare berat.
Peptida YY
Peptida ini juga menghambat motilitas dan sekresi asam lambung, serta merupakan kandidat yang tepat untuk peptida inhibitorik lambung (GIP). Pelepasannya dari jejunum dirangsang oleh lemak.
Ghrelin
Ghrelin terutarna disekresikan oleh lambung dan, zat ini tampaknya berperan penting pada pengaturan sentral asupan makanan. Ghrelin juga merangsang sekresi hormon pertumbuhan dengan bekerja langsung pada reseptor di hipofisis.
Motilin
Motilin adalah suatu polipeptida yang mengandung 22 residu asam amino yang disekresikan oleh sel-sel enterokrornafin dan sel Mo di lambung, usus halus; dan kolon. Motilin bekerja pada reseptor yang terangkai ke protein G di neuron usus di duodenum dan kolon. Penyuntikan motilin menimbulkan kontraksi otot polos di lambung dan usus. Kadarnya dalam darah meningkat pada interval-interval sekitar 100 menit dalam keadaan `interdigestive', dan motilin merupakan pengatur utama MMCs) yang mengontrol motilitas gastrointestinal di antara dua waktu makan. Antibiotik eritromisin mengikat reseptor motilin, dan turunan dari senyawa ini mugkin bermanfaat untuk mengobati pasien yang mengalami penurunan motilitas saluran cerna.
Somatostatin
Somatostatin, hormon penghambat hormon pertumbuhan yang semula diperoleh dari hipotalamus, disekresikan ke dalam darah oleh sel D di pulau pankreas dan oleh sel yang serupa dengan sel D di mukosa saluran cerna. Di jaringan, hormon ini terdapat dalarn dua bentuk: somatostatin 14 dan somatostatin 28, dan keduanya disekresikan. Somatostatin menghambat sekresi gastrin, VIP, GIP, sekretin, dan motilin. Seperti beberapa hormon saluran cerna lainnya, somatostatin lebih banyak disekresikan ke dalam lumen lambung daripada ke dalam aliran darah. Sekresinya dirangsang oleh asam di lumen, dan zat ini tamapaknya bekerja dengan cara parakrin melalui getah lambung untuk memperantarai inhibisi sekresi gastrin yang di timbulkan oleh asam. Somatostatin juga menghambat sekresi eksokrin pancreas, sekresi dan motilitas asam lambung, kontraksi kandung empedu, dan penyerapan glukosa asam amino, dan trigliserida.
Hormon Gastrointestinal Lain
Neurotensin
yakni suatu polipeptida asam-amino 13, dihasilkan oleh neuron-neuron dan sel yang banyak terdapat di mukosa ileum. Pelepasannya dirangsang oleh asam lemak, dan hormon ini menghambat motilitas saluran cerna serta meningkatkan aliran darah ileum. Substansi P terdapat di sel endokrin dan neuron di saluran cerna dan dapat memasuki sirkulasi. Substansi P meningkatkan motilitas usus halus. GRP mengandung 27 residu asam amino, dan 10 residu asam amino pada terminal karboksil-nya hampir identik dengan residu asam amino padaa bombesin amfibi. GRP terdapat pada ujung -ujung nervus vagus yang berakhir di sel G dan merupakan neurotransmiter yang meningkatkan sekresi gastrin melalui perangsangan vagus. Zat ini dapat masuk ke dalam sirkulasi bila disekresikan dalam jumlah besar. Glukagon dari saluran cerna tampaknya berperan (paling tidak sebagian) pada timbulnya hiperglikemia setelah pankreatektomi dilakukan.
Guanilin
merupakau polipeptida gastrointestinal yang berikatan dengan guanilil siklase. Guanilin terdiri atas 15 residu asam amino dan disekresi oleh sel mukosa usus. Perangsangan guanilil siklase meningkatkan konsentrasi cGNP intrasel, dan hal ini selanjutnya meningkatkan aktivitas kanal Cl yang diatur-fibrosis kistik dan meningkatkan sekresi Cl ke dalam lumen usus. Sebagian besar guanilin tampaknya bekerja dengan cara parakrin, dan zat ini dihasilkan oleh sel yang terletak dar i pilorus sampai ke rektum. Dalam suatu contoh menarik mengenai mimikri molekular, enterotoksin yang bersifat stabil terhadap panas, yang dihasilkan galur tertentu E. coli penyebab diare memiliki struktur yang sangat mirip dengan guanilin dan mengaktifkan reseptor guanilin di usus.
Reseptor guanilin juga ditemukan di ginjal, hati, dan saluran reproduksi wanita, dan guanilin juga dapat bekerja dengan cara endokrin untuk mengatur perpindahan cairan diorgan-organ ini.
Sel yang mengeluarkan polipeptida gastrointestinal dan dapat membentuk tumor. Limapuluh persen
tumor-tumor ini adalah gastrinoma dan 25%-nya adalah glukagonoma tetapi VIPoma, neurotensinoma, dan tumor lain juga pernah dijumpai.
DAFTAR PUSTAKA
- Wiliam F. Ganong, MD, Buku Ajar FISIOLOGI KEDOKTERAN, Edisi 22 - Laralee Sherwood, FISIOLOGI MANUSIA Dari Sel Ke Sistem, Edisi 6
