makalah blok 11 - metabolik endokrin 1
Post on 02-Jun-2018
242 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
1/26
BAB I
PENDAHULUAN
PendahuluanSuhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor yang dapat
menyebabkan fluktuasi suhu tubuh. Untuk mempertahankan suhu tubuh manusia dalam
keadaan konstan, diperlukan regulasi suhu tubuh. Suhu tubuh manusia diatur dengan
mekanisme umpan balik (feed back) yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di
hipotalamus. Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu
panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi
bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang
disebut titik tetap (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada !"#. Apabila suhu tubuh meningkat lebih dari titik tetap, hipotalamus akan
merangsang untuk melakukan serangkaian mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan
cara menurunkan produksi panas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu
kembali pada titik tetap. $ada makalah ini, saya akan membahas tentang suhu tubuh dan
pengaturannya, juga termasuk di dalamnya demam yang berhubungan dengan suhu tubuh.
1
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
2/26
BAB II
ISI
I. Pengaturan Suhu Tubuh Manusia
Asal $anas Tubuh
Tubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan
tidak tergantung pada suhu lingkungan. Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem
yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu
tubuh dalam keadaan konstan. $anas yang dihasilkan tubuh sebenarnya merupakan
produk tambahan proses metabolisme yang utama.Adapun suhu tubuh dihasilkan dari %
&. 'aju metabolisme basal ( basal metabolisme rate , BM)* di semua sel tubuh.
+. 'aju cadangan metabolisme yang disebabkan akti itas otot (termasuk kontraksi
otot akibat menggigil*.
. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil
hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan ( growth hormone dan testosteron*.
-. Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan
rangsangan simpatis pada sel.
. Metabolisme tambahan akibat peningkatan akti itas kimiawi di dalam sel itu
sendiri terutama bila temperatur menurun.
Berdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh, dikenal suhu inti ( core temperatur *,
yaitu suhu yang terdapat pada jaringan dalam, seperti kranial, toraks, rongga abdomen,
dan rongga pel is. Suhu ini biasanya dipertahankan relatif konstan (sekitar !"#*. selain
itu, ada suhu permukaan ( surface temperatur *, yaitu suhu yang terdapat pada kulit,
jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar +/"# sampai
-/"#.
$engaturan suhu tubuh diatur oleh 0ipotalamus. 0ipotalamus berperan dalam
membentuk atau membuang panas berdasarkan keadaan lingkungan sekitar dan proteksi
tubuh terhadap gangguan yang datang. Saat suhu lingkungan dingin, hipotalamus akan
2
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
3/26
berperan dalam membuat sistem agar tubuh tidak kedinginan. Sistem untuk menaikkan
suhu tubuh (set point* dilakukan dengan cara mengerutkan pembuluh darah. $embuluh
darah yang berkerut akan menaikkan asokonstriksi pada kulit. 1asokonstriksi akan
membuat kulit sulit untuk mengeluarkan panas. 2eadaan ini akan menyeimbangkan
penurunan suhu lingkungan. $engerutan pembuluh darah menimbulkan permukaan tubuh
menjadi tampak pucat. &
Begitu juga saat suhu lingkungan panas, hipotalamus akan berusaha mengeluarkan
panas tubuh melalui upaya penguapan. $enguapan dilakukan dengan melebarkan
pembuluh darah. $elebaran pembuluh darah akan memicu tubuh untuk lebih keras
mengeluarkan panas melalui kulit. $enurunan suhu tubuh saat panas juga dilakukan untuk
mencegah heat stroke. Saat terjadi pengeluaran panas tubuh akan tampak merah karena
terjadi pelebaran pembuluh darah.
Mekanisme kerja hi !talamus dalam mengatur suhu tubuh
$engaturan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus region anterior dan posterior yang
masing3masing berespon pada suhu tubuh meningkat dan berkurang. Suhu tubuh diatur
hampir seluruhnya oleh mekanisme umpan balik, dan hampir semua mekanisme in terjadi
melalui pusat pengaturan suhu yang teletak pada hipotalamus. Agar mekanisme umpan balikini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendetektor suhu untuk menentukan kapan suhu
tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin.
Area preoptik hipotalamus anterior mengandung sejumlah besar neuron yang sensitif
terhadap panas yang jumlahnya kira3kira sepertiga neuron yang sensitif terhadap dingin.
4euron3neuron ini diyakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengatur suhu tubuh.
4euron3neuron yang sensitif terhadap panas ini meningkatkan kecepatan kerjanya sesuai
dengan peningkatan suhu, kecepatannya kadang meningkat + sampai &/ kali lipat pada
kenaikan suhu tubuh sebesar &//# . 4euron yang sensitif terhadap dingin, sebaliknya,
meningkatkan kecepatan kerjanya saat suhu tubuh turun. Apabila area preoptik dipanaskan,
kulit di seluruh tubuh dengan segera mengeluarkan banyak keringat, sementara pada waktu
yang sama pembuluh darah kulit di seluruh tubuh menjadi sangat berdilatasi. 5adi, hal ini
merupakan reaksi yang cepat untuk menyebabkan tubuh kehilangan panas, dengan demikian
3
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
4/26
membantu mengembalikan suhu tubuh kembali normal. 6isamping itu, pembentukan panas
tubuh yang berlebihan dihambat. 7leh karena itu, jelas bahwa area preoptik dari hipotalamus
memiliki kemampuan untuk berfungsi sebagai termostatik pusat kontrol suhu tubuh.
Sinyal yang ditimbulkan oleh reseptor suhu dari hipotalamus sangat kuat dalam
mengatur suhu tubuh, reseptor suhu pada bagian lain dari tubuh juga mempunyai peranan
penting dalam pengaturan suhu. 0al ini terjadi pada reseptor suhu di kulit dan beberapa
jaringan khusus dalam tubuh. )eseptor dingin terdapat jauh lebih banyak daripada reseptor
panas, tepatnya, terdapat &/ kali lebih banyak di seluruh kulit. 7leh karena itu, deteksi suhu
bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan dingin daripada suhu hangat.
Apabila seluruh kulit tubuh menggigil, terjadi pengaruh refleks yang segera
dibangkitkan untuk meningkatkan suhu tubuh melalui beberapa cara % (&* dengan
memberikan rangsangan kuat sehingga menyebabkan mengigil, dengan akibat meningkatnyakecepatan pembentukan panas tubuh8 (+* dengan menghambat proses berkeringat bila hal ini
harus terjadi, dan ( * dengan meningkatkan asokonstriksi kulit untuk menghilangkan
pemindahan panas tubuh ke kulit.
9alaupun banyak sinyal sensoris temperatur berasal dari reseptor perifer, sinyal ini
membantu pengaturan suhu tubuh terutama melalui hipotalamus. Area pada hipotalamus
yang dirangsang oleh sinyal sensoris ini adalah suatu area yang terletak bilateral dalam
hipotalamus posterior kira3kira setinggi korpus mamilaris. Sinyal sensoris temperatur dari
hipotalamus anterior3area preoptik juga dipindahkan ke dalam area hipotalamus posterior ini.
6i sini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari perifer tubuh digabung untuk mengatur reaksi
pembentukan panas atau reaksi penyimpanan suhu tubuh.
Pr!duksi anas
$ada respirasi sel, proses melepaskan energi dari makanan untuk membentuk AT$,
juga menghasilkan panas ketika satu energi dihasilkan.( * 9alaupun respirasi sel, berlangsung konstan, banyak faktor yang mempengaruhi proses ini, yaitu %
&. 0ormon tiroksin (dan T *, dihasilkan oleh kelenjar tiroid, meningkatkan laju respirasi
sel dan produksi panas. Sekresi tiroksin diregulasi oleh laju produksi energi tubuh, laju
metabolisme itu sendiri. 2etika laju metabolisme berkurang, kelenjar tiroid distimulasi
4
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
5/26
untuk menghasilkan lebih banyak tiroksin. 2etika tiroksin meningkatkan laju respirasi
sel, mekanisme umpan balik negati e menghambat sekresi lebih lanjut sampai laju
metabolisme turun kembali. Tiroksin disekresi ketika kebutuhan respirasi sel meningkat
dan mungkin merupakan pengatur utama produksi energi harian.
+. $ada keadaan stress, epinerin dan norepinefrin disekresikan oleh medulla adrenal, dan
sistem saraf simpatis menjadi lebih aktif. :pinefrin meningkatkan laju respirasi sel,
khususnya di organ seperti jantung, otot rangka, dan hati. Stimulasi simpatis juga
meningkatkan akti itas organ3organ ini. $eningkatan produksi AT$ untuk memenuhi
kebutuhan AT$ pada keadaan stress yang juga berarti lebih banyak panas yang dihasilkan.
. 7rgan3organ yang aktif menghasilkan AT$ merupakan sumber panas ketika tubuh
istirahat. 7tot rangka, contohnya, biasanya pada kedaan kontraksi ringan disebut tonus
otot. 2arena meskipun kontraksi ringan membutuhkan AT$, otot jua menghasilkan panas.
Menghasilkan sekitar + ; dari total panas tubuh pada saat istirahat dan lebih banyak
pada saat olahraga, ketika lebih banyak AT$ yang dihasilkan. 0ati merupakan organ yang
secara kontinu aktif, menghasilkan AT$ untuk menghasilkan energi untuk fungsinya yang
banyak. 0asilnya, hati menghasilkan sebanyak +/; total panas tubuh
pada saat isitrahat. $anas yang dihasilkan oleh organ3organ ini disebarkan ke seluruhtubuh oleh darah. 2etika darah yang mengalir lebih rendah melalui organ seperti otot dan
hati, panas yang mereka hasilkan ditransfer ke darah, menghangatkan darah. 6arah yang
hangat tersebut bersirkulasi ke area tubuh yang lain, mendistribusikan panas.
-. Asupan makanan juga meningkatkan produksi panas, karena akti itas metabolisme
saluran cerna meningkat. $anas yang dibentuk ketika saluran cerna menghasilkan AT$
untuk peristalsis dan untuk sintesa en
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
6/26
meningkatkan produksi panas dan meningkatkan suhu tubuh lebih lanjut. 6emam yang
tinggi memicu siklus yang tak berujung meningkatkan produksi panas.
Pele asan anas
&. $enguapan (e aporasi*
$enguapan dari tubuh merupakan salah satu jalan melepaskan panas. 9alau tidak
berkeringat, melalui kulit selalu ada air berdifusi sehingga penguapan dari permukaan tubuh
kita selalu terjadi disebut inspiration perspiration (berkeringat tidak terasa* atau biasa disebut
=9' (insensible water loss*. =nspiration perspiration melepaskan panas > &/ kcal?jam dari
permukaan panas dari metabolisme dikeluarkan kulit. 6ari jalan pernafasan > ! kcal?jam
dengan cara e aporasi +/ 3 + ;.
+. )adiasi
$ada permukaan tubuh, bila suhu disekitar lebih panas dari suhu badan akan
menerima panas, bila disekitar dingin akan melepaskan panas. $roses ini terjadi dalam
bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan seperti cahaya radiasi.
. 2onduksi
$erpindahan panas dari atom ke atom? molekul ke molekul dengan jalan pemindahan
berturut turut dari energi kinetic. $ertukaran panas dari jalan ini dari tubuh terjadi sedikit
sekali (kecuali menyiram dengan air*
-. 2on eksi
$erpindahan panas dengan perantaraan gerakan molekul, gas atau cairan. Misalnya
pada waktu dingin udara yang diikat?dilekat menjadi pada tubuh akan dipanaskan (dengan
melalui konduksi dan radiasi* kurang padat, naik dan diganti udara yang lebih dingin.
Biasanya ini kurang berperan dalam pertukaran panas.
6
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
7/26
II. "akt!r #ang Mem engaruhi Suhu Tubuh
&. 2ecepatan metabolisme basal
2ecepatan metabolisme basal tiap indi idu berbeda3beda. 0al ini memberidampak jumlah panas yang diproduksi tubuh menjadi berbeda pula. Sebagaimana
disebutkan pada uraian sebelumnya, sangat terkait dengan laju metabolisme.
+. )angsangan saraf simpatis
)angsangan saraf simpatis dapat menyebabkan kecepatan metabolisme menjadi
&//; lebih cepat. 6isamping itu, rangsangan saraf simpatis dapat mencegah lemak
coklat yang tertimbun dalam jaringan untuk dimetabolisme. 0amper seluruh metabolismelemak coklat adalah produksi panas. Umumnya, rangsangan saraf simpatis ini
dipengaruhi stress indi idu yang menyebabkan peningkatan produksi epineprin dan
norepineprin yang meningkatkan metabolisme.
. 0ormone pertumbuhan
0ormone pertumbuhan ( growth hormone * dapat menyebabkan peningkatan
kecepatan metabolisme sebesar & 3+/;. Akibatnya, produksi panas tubuh jugameningkat.
-. 0ormone tiroid
@ungsi tiroksin adalah meningkatkan akti itas hampir semua reaksi kimia dalam
tubuh sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme
menjadi /3&//; diatas normal.
. 0ormone kelamin
0ormone kelamin pria dapat meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira3kira
&/3& ; kecepatan normal, menyebabkan peningkatan produksi panas. $ada perempuan,
fluktuasi suhu lebih ber ariasi dari pada laki3laki karena pengeluaran hormone
7
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
8/26
progesterone pada masa o ulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar /, /, "# di atas
suhu basal.
. 6emam ( peradangan *
$roses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme
sebesar &+/; untuk tiap peningkatan suhu &/"#.
!. Status gi
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
9/26
Suhu tubuh dapat mengalami pertukaran dengan lingkungan, artinya panas tubuh
dapat hilang atau berkurang akibat lingkungan yang lebih dingin. Begitu juga sebaliknya,
lingkungan dapat mempengaruhi suhu tubuh manusia. $erpindahan suhu antara manusia
dan lingkungan terjadi sebagian besar melalui kulit.
$roses kehilangan panas melalui kulit dimungkinkan karena panas diedarkan
melalui pembuluh darah dan juga disuplai langsung ke fleksus arteri kecil melalui
anastomosis arterio enosa yang mengandung banyak otot. 2ecepatan aliran dalam
fleksus arterio enosa yang cukup tinggi (kadang mencapai /; total curah jantung* akan
menyebabkan konduksi panas dari inti tubuh ke kulit menjadi sangat efisien. 6engan
demikian, kulit merupakan radiator panas yang efektif untuk keseimbangan suhu
tubuh.&,+,
Mekanisme Tubuh $etika Suhu Tubuh Berubah
%. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat #aitu &
a. 1asodilatasi
1asodilatasi pembuluh darah perifer hampir dilakukan pada semua area tubuh.
1asodilatasi ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior
yang menyebabkan asokontriksi sehingga terjadi asodilatasi yang kuat pada kulit, yang
memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali
lipat lebih banyak.
b. Berkeringat
$engeluaran keringat melalui kulit terjadi sebagai efek peningkatan suhu yang
melewati batas kritis, yaitu !"#. pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan
pengeluaran panas melalui e aporasi. $eningkatan suhu tubuh sebesar &"# akan
menyebabkan pengeluaran keringat yang cukup banyak sehingga mampu membuang
panas tubuh yang dihasilkan dari metabolisme basal &/ kali lebih besar. $engeluaran
9
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
10/26
keringat merupakan salh satu mekanisme tubuh ketika suhu meningkat melampaui
ambang kritis. $engeluaran keringat dirangsang oleh pengeluaran impuls di area preoptik
anterior hipotalamus melalui jaras saraf simpatis ke seluruh kulit tubuh kemudian
menyebabkan rangsangan pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang
produksi keringat. 2elenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena
rangsangan dari epinefrin dan norefineprin.
c. $enurunan pembentukan panas
Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan
menggigil dihambat dengan kuat.
III. Metab!lisme Demam
6emam merupakan suatu keadaan dimana suhu tubuh mengalami kenaikan. 6emam
memiliki peranan dalam membantu suhu tubuh menghadapi kenaikan suhu lingkungan dan
menolong tubuh untuk melawan serangan infeksi irus atau bakteri.
6emam bukanlah penyakit. 6emam bisa diartikan sebagai suatu gejala penyakit atau
infeksi. $ada keadaan demam, suhu tubuh mengalami kenaikan. Suhu tubuh yang normal
berkisar antara F# sampai ! F#. 5ika terjadi demam temperatur yang diukur bisa melebihiukuran suhu normal tubuh. $ada anak3anak demam lebih sering terjadi dari pada orang
dewasa. Anak yang mengalami demam bisa diukur melalui mulut, telinga, rectum, dan
ketiak.
6emam biasa terjadi karena tubuh terinfeksi mikroorganisme ( irus, bakteri, parasit* atau
juga bisa disebabkan oleh faktor non infeksi seperti kompleks imun atau inflamasi
(peradangan*. Saat irus atau bakteri masuk ke dalam tubuh, berbagai jenis sel darah putih
sebagai imun akan melepaskan
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
11/26
dalam tubuh. cairan yang menguap akan mengurangi kuantitas air dalam tubuh. penguapan
ini yang bisa menimbulkan dehidrasi. Eejala lainya yang juga bisa menyertai demam ialah
tubuh berkeringat, menggigil, pusing, dan kehilangan nafsu makan. Bahkan untuk demam
yang sangat tinggi antara D,-F# -&,&F# itu bisa sampai menyebabkan kebingunan,
halusinasi, emosi (mudah marah*, kejang3kejang, dan pingsan.
Tubuh memiliki mekanisme pengaturan yang sistemik perihal keadaan suhu tubuh.
2enaikan dan penurunan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus sebagai thermostat.
0ipotalamus berperan dalam mempertahankan suhu tubuh agar dalam keadaan kontans. Suhu
tubuh yang normal berkisar 3 !F #(homotermal*. +
I'. Metab!lisme Energi
5alur metabolisme dibagi menjadi %
&. 2atabolik % Untuk proses pemecahan molekul besar, oksidasi, eki alen pereduksi, dan
terutama produksi AT$, bersifat eksotermik +. Anabolik % terlibat dalam proses sintesis senyawa kompleks dari prekurosr nya ( misal
Asam Amino menjadi $rotein *, bersifat endotermik . Amfibolik % Terjadi di persilangan metabolisme yang menghubungkan jalur 2atabolik
dan Anabolik. Misal % Siklus Asam Sitrat
Metabolisme berjalan normal bila % Tubuh dapat beradaptasi saat lapar, latihan fisik, kehamilan,
dan laktasi. Abnormal misal karena defisiensi nutrisi, en
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
12/26
Unsur ini diubah menjadi karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya
glikogen untuk simpanan, ribose dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu,
dalam senyawa lipid kompleks tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu
glikoprotein serta proteoglikan.
Sifat diet atau makanan menentukan pola dasar metabolisme di dalam tubuh. Mamalia, termasuk
manusia harus memproses hasil penyerapan produk3produk pencernaan karbohidrat, lipid dan
protein dari makanan. Secara berurutan, produk3produk ini terutama adalah glukosa, asam lemak
serta gliserol dan asam amino. Semua produk hasil pencernaan diproses melalui lintasan
metaboliknya masing3masing menjadi suatu produk umum yaitu Asetil 2oA, yang kemudian
akan dioksidasi secara sempurna melalui siklus asam sitrat. -
"ungsi $arb!hidrat
@ungsi utamanya adalah menyediakan keperluan energy tubuh, selain itu karbohidrat juga
mempunyai fungsi lain yaitu karbohidrat diperlukan bagi kelangsungan proses
metabolisme lemak. 6iketahui juga karbohidrat mengadakan suatu aksi penghematan
terhadap protein. 7rang3orang yang membatasi pemasukan kalori, akan membakar terlalu
banyak asam amino (unit pembentukan molekul protein* bersama dengan lemak akan
dibakar untuk menghasilkan energy. Akibatnya orang tersebut akan mengalami
kehilangan banyak asam amino yang berfungsi membangun jaringan tubuh. Akan tetapi
bila kebutuhan tenaga bisa dicukupi oleh karbohidrat, maka tubuh cukup
mengoksidasinya tanpa harus mempergunakan protein yang sebenarnya mempunyai yang
lebih penting sebagai
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
13/26
Secara ringkas, jalur3jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut%
&. Elukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah* menjadi + piru at
jika tersedia oksigen. 6alam tahap ini dihasilkan energi berupa AT$.+. Selanjutnya masing3masing piru at dioksidasi menjadi asetil 2oA. 6alam tahap ini dihasilkan
energi berupa AT$.. Asetil 2oA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. 6alam tahap ini
dihasilkan energi berupa AT$.-. 5ika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah,
melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen*. Elikogen ini disimpan
di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. 5ika kapasitas penyimpanan glikogen
sudah penuh, maka karbohidrat harus dikon ersi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan
energi jangka panjang.. 5ika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah
menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piru at
sampai dengan siklus asam sitrat.. 5ika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi
non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. 5alur ini dinamakan glukoneogenesis
(pembentukan glukosa baru* karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa
baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi. -,
(lik!lisis
Elikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel. 'intasan katabolisme ini adalah proses
pemecahan glukosa menjadi%
&. asam piru at, pada suasana aerob (tersedia oksigen*
+. asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia oksigen*
Elikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piru at, dan
selanjutnya asetil32oA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus 2rebHs*. Selain itu
glikolisis juga menjadi lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa.
2eseluruhan persamaan reaksi untuk glikolisis yang menghasilkan laktat adalah%
13
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
14/26
(luk!sa ) *ADP )*P i *L+),-Laktat )*ATP )*H *
ksidasi iru/at
6alam jalur ini, piru at dioksidasi (dekarboksilasi oksidatif* menjadi Asetil32oA, yang terjadi di
dalam mitokondria sel. )eaksi ini dikatalisir oleh berbagai en 4A60 > 0 > > #7 +
14
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
15/26
Siklus asam sitrat
Siklus ini juga sering disebut sebagai siklus 2rebHs dan siklus asam trikarboksilat dan
berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama !ksidasi
karb!hidrat3 li id dan r!tein.
Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan katabolisme asetil 2oA,
dengan membebaskan sejumlah ekui alen hidrogen yang pada oksidasi menyebabkan pelepasan
dan penangkapan sebagaian besar energi yang tersedia dari bahan baker jaringan, dalam bentuk
AT$. @ungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi
karbohidrat, lipid dan protein. 0al ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak asam
amino dimetabolisir menjadi asetil 2oA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut. -
Selama proses oksidasi asetil 2oA di dalam siklus, akan terbentuk ekui alen pereduksi dalam
bentuk hidrogen atau elektron sebagai hasil kegiatan en
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
16/26
6engan demikian rincian energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat adalah%
&. Tiga molekul 4A60, menghasilkan % I $ J D$
+. Satu molekul @A60 +, menghasilkan % & K +$ J +$
. $ada tingkat substrat J &$
5umlah J &+$
Satu siklus 2rebHs akan menghasilkan energi $ > $ > &$ > +$ > $ J &+$.
2alau kita hubungkan jalur glikolisis, oksidasi piru at dan siklus 2rebHs, akan dapat kita hitung
bahwa & mol glukosa jika dibakar sempurna (aerob* akan menghasilkan energi dengan rincian
sebagai berikut%
&. Elikolisis % C$
+. 7ksidasi piru at (+ K $* % $
. Siklus 2rebHs (+ K &+$* % +-$
5umlah % C$
(lik!genesis
Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis* menjadi piru at.Selanjutnya piru at dioksidasi menjadi asetil 2oA. Akhirnya asetil 2oA masuk ke dalam
rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.
$roses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi untuk aktifitas, misalnya berpikir, mencerna
makanan, bekerja dan sebagainya. 5ika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan energi,
maka kelebihan glukosa yang ada akan disimpan dalam bentuk glikogen. $roses anabolisme ini
dinamakan glikogenesis.
Elikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog
dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai ;*, otot
jarang melampaui jumlah &;. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka
besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. -
16
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
17/26
(lik!gen!lisis
5ika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk
mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. $roses ini dinamakan glikogenolisis.
Elikogenolisis seakan3akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak demikian.Untuk memutuskan ikatan gluk!sa satu demi satu dari glikogen diperlukan en Elukosa &3fosfat
Elikogen Elikogen
(luk!sa trans1erase dibutuhkan sebagai katalisator emindahan unit trisakarida dari satu
cabang ke 4abang lainn#a sehingga membuat titik cabang & terpajan. Hidr!lisis ikatan
% 5 memerlukan kerja en
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
18/26
1. 'ipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak
dapat dioksidasi menjadi asetil 2oA. Selanjutnya asetil 2oA masuk dalam siklus 2rebHs.
Sementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis.
+. Untuk protein, asam3asam amino penyusunnya akan masuk ke dalam siklus 2rebHs.
2. Metab!lisme Asam Amin!
8alur metab!lik utama dari asam amin!
5alur metabolik utama dari asam3asam amino terdiri atas pertama, produksi asam amino dari
pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati. 2edua,
pengambilan nitrogen dari asam amino. Sedangkan ketiga adalah katabolisme asam amino
menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan
pemecahan asam amino. 2eempat adalah sintesis protein dari asam3asam amino. -,
$atab!lisme asam amin!
Asam3asam amino tidak dapat disimpan oleh tubuh. 5ika jumlah asam amino berlebihan atau
terjadi kekurangan sumber energi lain (karbohidrat dan protein*, tubuh akan menggunakan asam
amino sebagai sumber energi. Tidak seperti karbohidrat dan lipid, asam amino memerlukan
pelepasan gugus amin. Eugus amin ini kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh.
Ada + tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu%
&. Transaminasi:n
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
19/26
Semua jaringan memiliki kemampuan untuk men3sintesis asam amino non esensial,
melakukan remodeling asam amino, serta mengubah rangka karbon non asam amino menjadi
asam amino dan turunan lain yang mengandung nitrogen. Tetapi, hati merupakan tempat utama
metabolisme nitrogen. 6alam kondisi surplus diet, nitrogen toksik potensial dari asam amino
dikeluarkan melalui transaminasi, deaminasi dan pembentukan urea. )angka karbon umumnya
diubah menjadi karbohidrat melalui jalur glukoneogenesis, atau menjadi asam lemak melalui
jalur sintesis asam lemak. Berkaitan dengan hal ini, asam amino dikelompokkan menjadi
kategori yaitu asam amino glukogenik, ketogenik serta glukogenik dan ketogenik. -
Asam amino glukogenik adalah asam3asam amino yang dapat masuk ke jalur produksi
piru at atau intermediat siklus asam sitrat seperti L3ketoglutarat atau oksaloasetat. Semua asam
amino ini merupakan prekursor untuk glukosa melalui jalur glukoneogenesis. Semua asam aminokecuali lisin dan leusin mengandung sifat glukogenik. 'isin dan leusin adalah asam amino yang
semata3mata ketogenik, yang hanya dapat masuk ke intermediat asetil 2oA atau asetoasetil
2oA. -,
Sekelompok kecil asam amino yaitu isoleusin, fenilalanin, threonin, triptofan, dan tirosin
bersifat glukogenik dan ketogenik. Akhirnya, seharusnya kita kenal bahwa ada kemungkinan
penggunaan asam amino. Selama keadaan kelaparan pengurangan rangka karbon digunakan
untuk menghasilkan energi, dengan proses oksidasi menjadi #7 + dan 0 +7.
6ari +/ jenis asam amino, ada yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus ada di
dalam makanan yang kita makan. Asam amino ini dinamakan asam amino esensial. Selebihnya
adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Asam amino ini dinamakan asam
amino non3esensial.
19
Asam amin!
n!n-esensial
Alanine, Asparagine, Aspartate, #ysteine, Elutamate, Elutamine, Elycine,
$roline, Serine, Tyrosine
Asam amin!
esensial
Arginine , 0istidine, =soleucine, 'eucine, 'ysine, Methionine ,
$henylalanine , Threonine, Tyrptophan, 1aline
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
20/26
9. Metab!lisme Li id
Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol.
5ika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi
yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. 5ika sewaktu3waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak
dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan.
$roses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.
$roses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil 2oA. Selanjutnya
sebagaimana asetil 2oA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil 2oA dari jalur
inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. 6i sisi lain, jika
kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil 2oA dapat mengalami lipogenesis menjadi asamlemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.
Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil 2oA. Asetil 2oA mengalami kolesterogenesis
menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil
2oA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan3badan keton (aseto
asetat, hidroksi butirat dan aseton*. $roses ini dinamakan ketogenesis. Badan3badan keton dapat
menyebabkan gangguan keseimbangan asam3basa yang dinamakan asidosis metabolik. 2eadaan
ini dapat menyebabkan kematian. -,
Metab!lisme gliser!l
Eliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida* dapat menjadi sumber energi. Eliserol ini
selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. $ada tahap awal,
gliserol mendapatkan & gugus fosfat dari AT$ membentuk gliserol 3fosfat. Selanjutnya senyawa
ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara
dalam jalur glikolisis. -
ksidasi asam lemak +!ksidasi beta,
20
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
21/26
Untuk memperoleh energi, asam lemak dapat dioksidasi dalam proses yang dinamakan oksidasi
beta. Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih dahulu
menjadi asil32oA. 6engan adanya AT$ dan 2oen
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
22/26
&. Asil32oA diubah menjadi delta +3trans3enoil32oA. $ada tahap ini terjadi rantai respirasi
dengan menghasilkan energi +$ +)*P,
+. delta +3trans3enoil32oA diubah menjadi '(>*3 3hidroksi3asil32oA
. '(>*3 3hidroksi3asil32oA diubah menjadi 32etoasil32oA. $ada tahap ini terjadi rantai
respirasi dengan menghasilkan energi $ +)9P,
-. Selanjutnya terbentuklah asetil 2oA yang mengandung + atom # dan asil32oA yang telah
kehilangan + atom #. -,
6alam satu oksidasi beta dihasilkan energi +$ dan $ sehingga total energi satu kali oksidasi beta
adalah $. 2arena pada umumnya asam lemak memiliki banyak atom #, maka asil32oA yang
masih ada akan mengalami oksidasi beta kembali dan kehilangan lagi + atom # karena
membentuk asetil 2oA. 6emikian seterusnya hingga hasil yang terakhir adalah + asetil32oA.
Asetil32oA yang dihasilkan oleh oksidasi beta ini selanjutnya akan masuk siklus asam sitrat.
Penghitungan energi hasil metabolisme lipid
6ari uraian di atas kita bisa menghitung energi yang dihasilkan oleh oksidasi beta suatu asam
lemak. Misalnya tersedia sebuah asam lemak dengan &/ atom #, maka kita memerlukan energi +AT$ untuk akti asi, dan energi yang di hasilkan oleh oksidasi beta adalah &/ dibagi + dikurangi
&, yaitu - kali oksidasi beta, berarti hasilnya adalah - K J +/ AT$. 2arena asam lemak memiliki
&/ atom #, maka asetil32oA yang terbentuk adalah buah.
Setiap asetil32oA akan masuk ke dalam siklus 2rebHs yang masing3masing akan menghasilkan
&+ AT$, sehingga totalnya adalah I &+ AT$ J / AT$. 6engan demikian sebuah asam lemak
dengan &/ atom #, akan dimetabolisir dengan hasil 3+ AT$ (untuk akti asi* > +/ AT$ (hasil
oksidasi beta* > / AT$ (hasil siklus 2rebHs* J !C AT$.
Sebagian dari asetil32oA akan berubah menjadi asetoasetat, selanjutnya asetoasetat berubah
menjadi hidroksi butirat dan aseton. Aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton dikenal sebagai
badan3badan keton. $roses perubahan asetil32oA menjadi benda3benda keton dinamakan
ketogenesis.
22
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
23/26
Sebagian dari asetil 2oA dapat diubah menjadi kolesterol (prosesnya dinamakan
kolesterogenesis* yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi
steroid (prosesnya dinamakan steroidogenesis*.
Sintesis asam lemak
Makanan bukan satu3satunya sumber lemak kita. Semua organisme dapat men3sintesis asam
lemak sebagai cadangan energi jangka panjang dan sebagai penyusun struktur membran. $ada
manusia, kelebihan asetil 2oA dikon ersi menjadi ester asam lemak. Sintesis asam lemak sesuai
dengan degradasinya (oksidasi beta*.
Sintesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma. A#$ (acyl carrier protein* digunakan selamasintesis sebagai titik pengikatan. Semua sintesis terjadi di dalam kompleks multi en
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
24/26
4ilai hasil pemeriksaan suhu merupakan indikator untuk menilai keseimbangan antara
pembentukan dan pengeluaran panas. 4ilai ini akan menunjukkan peningkatan bila pengeluaran
panas meningkat.2ondisi demikian dapat juga disebabkan oleh asodilatasi, berkeringat,
hiper entilasi dan lain3lain. 6emikian sebaliknya, bila pembentukan panas meningkat maka nilai
suhu tubuh akan menurun. 2ondisi ini dapat dilihat pada peningkatan metabolisme dan kontraksi
otot. $engukuran suhu tubuh dapat dilakukan secara oral, rektal dan aksila. 6imana pengukuran
pada suhu rektal adalah pengukuran dengan suhu tertinggi di banding dengan aksila dan oral.
Sedangkan suhu terendah terdapat pada aksila. &,+
Laju Metab!lisme Basal +BM:,
'aju metabolik dan, karenanya, jumlah panas yang diproduksi ber ariasi bergantung
pada beragam faktor, misalnya olahraga, rasa cemas, menggigil, dan asupan makanan.
$eningkatan akti itas otot rangka adalah faktor yang dapat meningkatkan laju metabolik yang
paling besar. Bahkan, peningkatan ringan tonus otot menyebabkan peningkatan laju metabolik
yang nyata, dan berbagai tingkat akti itas fisik secara mencolok mengubah pengeluaran energi
dan produksi panas. 2arena itu, laju metabolik seseorang ditentukan di bawah kondisi basal
terstandar yang diciptakan untuk mengontrol sebanyak mungkin ariabel yang dapat mengubah
laju metabolik. 6engan cara ini, akti itas metabolik yang diperlukan untuk mempertahankan
fungsi tubuh dasar saat istirahat dapat ditentukan. 2arena itu, apa yang disebut sebagai lajumetabolik basal ( basal metabolic rate : BMR * adalah cerminan dari Okecepatan langsamH (O idling
speed H* tubuh, atau laju pengeluaran energi internal minimal saat terjaga. BM) diukur di bawah
kondisi khusus sebagai berikut%
&. Pang bersangkutan harus beristirahat secara fisik, beristirahat setelah olahraga,
paling sedikit / menit untuk menghilangkan kontribusi kontraksi otot terhadap
produksi panas.+. Pang bersangkutan harus beristirahat secara mental untuk memperkecil tonus otot
rangka dan mencegah peningkatan epinefrin, suatu hormon yang dikeluarkansebagai respon terhadap stres yang menimbulkan laju metabolik.
. $engukuran harus dilakukan pada suhu kamar yang nyaman sehingga yang
bersangkutan tidak menggigil (menggigil dapat meningkatkan laju metabolik*.-. Pang bersangkutan jangan makan makanan apapun dalam &+ jam untuk
menghindari termogenesis makanan atau peningkatan wajib laju metabolik yang
24
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
25/26
terjadi sebagai konsekuensi asupan makanan. $eningkatan singkat (kurang dari &+
jam* laju metabolik ini bukan disebabkan oleh akti itas pencernaan tetapi
peningkatan akti itas metabolik yang berkaitan dengan pemrosesan dan
penyimpanan nutrien, terutama oleh hati.
Setelah ditentukan di bawah kondisi basal, laju produksi panas perlu dibandingkan
dengan nilai normal untuk orang dengan jenis kelamin, usia, berat badan, dan tinggi yang sama,
karena faktor3faktor ini memengaruhi pengeluaran energi basal. Sebagai contoh, pria bertubuh
besar sebenarnya memiliki laju produksi panas yang lebih besar daripada pria bertubuh kecil8
tetapi jika dinyatakan dalam kaitannya dengan luas permukaan tubuh total (yang mencerminkan
berat dan tinggi*, maka pengeluaran dalam kilokalori per jam per meter persegi luas permukaan,
besarnya hampir sama. +
BAB III
PENUTUP
$esim ulan
Berdasarkan hasil pembelajaran yang dikaji, dapat disimpulkan bahwa hasil hipotesis yang
disepakati, 6apat diterima. $engujian hipotesis dilakukan dengan analisa terhadap metabolisme
25
-
8/10/2019 Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1
26/26
pengaturan suhu tubuh, metabolisme energy, metabolisme demam dan pengukuran suhu tubuh.
6imana fungsi dari metabolisme pengaturan suhu terganggu akan menyebabakn suatu gejala
penyakit seperti demam.
Da1tar Pustaka
&. Eanong, 9@. Buku Ajar isiologi !edokteran. :disi ++. 5akarta % :E# 8 +//C+. Sherwood, lauralee. isiologi Manusia dari "el ke "istem. :disi +. 5akarta % :E# 8 +//C
. Euyton A#, 0all 5:. Buku ajar fisiologi kedokteran. :disi &&. 5akarta% :E#8 +// .-. Murray )2, Eraner 62, )odwell 19. Biokimia harper.:disi ke3+!. 5akarta%:E#8+//D
. Suhardjo, 2usharto #M. $rinsip3prinsip ilmu gi
top related