Download - Kelenjar Pankreas
LOGO
Kelenjar Pankreas
Dr. Imran, SpS, M.Kes
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
2
LOGO
Pankreas
Terletak dekat dengan hati. Didalamnya terdapat pulau-pulau Langerhan’s (sel-sel yang mensekresi hormon polipeptida)
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
3
LOGO
Pulau Langerhan’s
Terdiri atas sel kuboid
Menyusun 20% bagian pankreas (80% bagian eksokrin)
Terdapat 1-2 juta pulau
Lebih banyak ditemukan di bagian ekor pankreas
Mensekresi 4 peptida, yaitu:
1. Sel A (,20%) mensekresi Glokagon (meningkatan kadar glukosa darah)
2. Sel B (,60-70%) mensekresi insulin (menurunkan kadar glukosa darah)
3. Sel D () mensekresi Somatostatin
4. Sel F mensekresi Polipeptida pankreas
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
4
LOGO
Hormon Pankreas
Insulin Glukagon
Insulin bersifat anabolik, meningkatkan simpanan glukosa, as.lemak, dan asam amino.
Bila berlebih Hipoglikemia (bisa kejang,koma) Bila defisiensi DM
Glukagon bersifat katabolik, memobilisasi glukosa, as.amino, as.lemak dari tempat penyimpanannya ke dalam aliran darah.
Bila berlebih kondisi DM memburuk Bila defisiensi hipoglikemia
Somatostatin (pankreas) yang berlebih hiperglikemia & manifestasi diabetes
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
5
LOGO
Pengaturan KGD
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
6
LOGO
Insulin
Merupakan polipeptida yang mengandung 2 rantai as.amino yg dihubungkan oleh rantai disulfida
Gen insulin terdapat di kromosom 11 Pembentukan: praproinsulin proinsulin Dibuat di dalam retikulum endoplasmik sel B dipin-
dahkan ke aparatus golgi mikrotubuli eksositosis menembus lamina basalis sel B endotel kapiler sirkulasi darah
Insulin kemudian berikatan dengan reseptor insulin (di banyak sel tubuh)
Waktu paruh + 5 mt, 80% diuraikan di hati dan dikeluarkan melalui ginjal
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
7
LOGO
Efek Insulin
1. Cepat (detik) Peningkatan transportasi glukosa, as.amino, dan K+ ke
dalam sel peka insulin2. Menengah (menit)
Stimulasi sintesis protein Penghambatan pemecahan protein Pengakifan glikogen sintetase dan enzim-enzim glikolitik Penghambatan fosforilase dan enzim-enzim glukoneo-
genik3. Lambat (jam)
Peningkatan mRNA enzim lipogenik dan enzim lain
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
8
LOGO
Efek Insulin pada berbagai jaringan
1. Jaringan Adiposaa. Meningkatkan masuknya
glukosab. Meningkatkan sintesis asam
lemakc. Meningkatkan sintesis
gliserol fosfatd. Meningkatkan penyimpanan
trigliseridae. Meningkatkan lipoprotein
lipasef. Menghambat lipase peka
hormong. Meningkatkan ambilan K+
2. Otota. Meningkatkan masuknya
glukosab. Meningkatkan sintesis
glikogenc. Meningkatkan ambilan asam
aminod. Meningkatkan sintesis protein
di ribosome. Menurunkan katabolisme
proteinf. Menurunkan pelepasan asam-
asam amino glukoneogenikg. Meningkatkan ambilan ketonh. Meningkatkan ambilan K+
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
9
LOGO
Efek Insulin pada berbagai jaringan
3. Hati Menurunkan ketogenesis Meningkatkan sintesis
protein Meningkatkan sintesis
lipid Menurunkan pengeluaran
glukosa akibat penurunan glukoneogenesis dan peningkatan sisntesis glikogen
4. Umum Meningkatkan
pertumbuhan sel
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
10
LOGO
Zat-zat mirip Insulin dalam Darah
Insulin Proinsulin Nonsuppressible insulin-like activity (NSILA)
Fraksi berberat molekul rendah• IGF-I• IGF-II
Fraksi dengan BM tinggi (umumnya IGF yang berikatan dengan protein)
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
11
LOGO
Transporter Glukosa
Glukosa masuk ke dalam sel melalui difusi fasilitasi di usus dan ginjal melalui transportasi aktif sekunder bersama Na+.
Insulin mempermudah masuknya glukosa ke dalam sel otot, jar.lemak & sel jar.lain
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
12
LOGO
Transporter Glukosa pada Mamalia
Fungsi Km (mM)2 Tempat Utama Ekspresi
Transportasi aktif sekunder (kotransporter Na-glukosa)
SGLT 1 Absorpsi Glukosa 0.1-1.0 Usus halus, tubulus ginjal
SGLT 2 Absorpsi Glukosa 1.6 Tubulus ginjal
Difusi Fasilitasi
GLUT 1 Absorpsi Glukosa 1 – 2Plasenta, otak, sel darah merah, ginjal, kolon, banyak organ lain
GLUT 2Sensor glukosa sel B, membawa keluar sel epitel ginjal dan usus
12 – 20Sel B pulau Langerhans, hati, sel epitel usus halus, ginjal
GLUT 3 Ambilan glukosa basal < 1Otak, plasenta, ginjal, banyak organ lain
GLUT 4Ambilan glukosa yang dirangsang oleh insulin
5Otot rangka dan jantung, jaringan adiposa, jaringan lain
GLUT 5 Transport fruktosa 1 – 2 Jejenum, sperma
GLUT 6 Tidak ada - Pseudogen
GLUT 7Transporter glukosa 6-fosfat di retikulum endoplasma
- Hati, jaringan lain?
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
13
LOGO
Sediaan Insulin (Intravena): Insulin kristal, ada yang digabung dengan proteamin &
polipeptida lain utk memperlambat penyerapan Ada yang bekerja cepat, menengah, dan lama (24-36 jam) Inj.iv Penurunan KGD dalam 30 mt Inj.subkutan Penurunan KGD dalam 2-3 jam
Insulin; menyebabkan K+ masuk kedalam sel kadar K+ plasma
menurun Mengaktifkan glikogen sintase glikogen meningkat Menyebabkan lipogenesis Menyebabkan peningkatan masuk as.amino & menghambat
pemecahan protein ke dalam sel pertumbuhan meningkat
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
14
LOGO
Kerja Insulin
Insulin menempel ke reseptor insulin (BM 340.000) mencetus aktifitas tirosin kinase otofosforilasi memicu fosforilasi protein sitoplasma.
Ada 4 protein substrat reseptor insulin (IRS, insulin receptor substrat) IRS-1, IRS-2, IRS-3, IRS-4
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
15
LOGO
Defisiensi Insulin Diabetes Melitus
Akibat : Kerusakan sel B Langerhans Pemberian aloksan Toksin Antibodi antiinsulin
DM ditandai oleh: Klinis 4P Poliuria, polidipsia, polifagia, pruritus Lab : hiperglikemia, glikosuria, ketosis, asidosis. Lain-lain : koma
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
16
LOGO
Toleransi Glukosa
Glukosa menumpuk di dalam darah setelah makan
Gangguan toleransi glukosa pd DM terjadi karena penurunan pemasukan glukosa ke dalam sel
Uji toleransi glukosa oral secara klinis dipakai untuk mendiagnosis DM Orang dewasa diberi 75 g glukosa
dalam 300 ml air Normal : KGD puasa < 115 mg/dl 2 jam PP < 140 mg/dl (DM
KGD > 200 mg/dl) Gangguan Toleransi Glukosa
KGD 140-200 mg/dl
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
17
LOGO
Efek Hiperglikemia
Hiperglikemia menyebabkan: Hiperosmolalitas darah Glikosuria Diuresis osmotik Dehidrasi polidipsi Pengeluaran Na dan K yang banyak melalui urin
Peningkatan asupan kalori memperberat gejala Glukosa plasma meningkat (lama) hemoglobin A
mengalami glikosilasi nonenzimatik membentuk HbA1c HbA1c dipakai sebagai indeks kontrol diabetes selama
periode 4-6 minggu.
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
18
LOGO
Efek Defisiensi Glukosa Intrasel
Di dalam darah terjadi hiperglikemia tetapi terjadi defisit glukosa intrasel
Kebutuhan energi diperoleh dari protein dan lemak katabolisme protein dan lemak benda keton menumpuk dalam darah (ketosis)
Penggunaan glukosa di Nc.Ventromedial hipotalamus (pusat kenyang) menurun sebalik-nya pusat lapar di bagian lateral lebih aktif hiperfagia (banyak makan)
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
19
LOGO
Perubahan Metabolisme Protein
Pada DM kecepatan perubahan as.amino glukosa + CO2 & H20 meningkat (Glukoneogenesis)
Kecepatan Glukoneogenesis rasio glukosa (dekstrosa) terhadap Nitrogen urin Rasio D/N
Glukagon merangsang glukoneogenesis Peningkatan perubahan protein menjadi CO2 &
H20 (sintesis protein menurun) keseimbangan nitrogen negatif
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
20
LOGO
Metabolisme Lemak pada DM
Akselerasi katabolisme lemak benda-benda keton
Penurunan sintesis lemak & trigliserida Glukosa yang dimakan:
• 50% CO2 & H20 (Normal)
• 30-40% lemak (Normal), 5% pada DM
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
21
LOGO
Ketosis
Kelebihan asetil-KoA darah menjadi Aseto-asetil-KoA asetoasetat (di hati) berlebihan masuk sirkulasi darah (benda-benda keton) berlebihan sumber energi penting pada saat puasa
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
22
LOGO
Asidosis dan Koma
Sebagain besar ion H dilepaskan dari asetoase-tat dan -hidroksibutirat pH plasma turun merangsang pusat nafas Respirasi menjadi cepat & dalam (Kussmaul)
Urin menjadi asam K+ & Na + terbuang melalui urin + air dehidrasi,
hipovolumia, dan hipotensi Koma hiperosmolar (karena ketoasidosis,
asidosis laktat, dehidrasi, dan hipoksia udem otak?)
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
23
LOGO
Metabolisme Kolesterol
Pada DM kadar kolesterol meningkat penyakit vaskular aterosklerotik karena: Kadar VLDL meningkat (produksi di hati meningkat) Kadar LDL meningkat (penurunan pengeluaran dari
sirkulasi)
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
24
LOGO
Ringkasan
Kelainan metabolik pada DM: Penurunan pemasukan glukosa ke dalam berbagai jaringan Peningkatan pelepasan glukosa oleh hati Sebagian karena kelebihan glukagon Hiperglikemia menyebabkan glikosuria, diuresis osmotik,
dehidrasi, polidipsi Defisiensi glukosa intrasel (nafsu makan meningkat) Glukosa dibentuk dari protein & lemak (glukoneoge-nesis) Katabolisme lemak meningkat (asetil-KoA meningkat badan-
badan keton asidosis metabolik) Kekurangan ion K+ & Na+ (karena terbuang melalui ginjal) Koma hiperosmolar
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
25
LOGO
Kelebihan Insulin
Gejala: Hipoglikemia (gejala berdebar-debar, berkeringat, dan
gelisah (gangguan saraf otonom) Deposit glukosa otak menurun gejala Neurogliko-
genik (rasa lapar, letargi, koma, kejang, dan kematian) Mekanisme kompensasi:
Utama inhibisi sekresi insulin endogen (bila KGD mencapai 80 mg/dl
Lain-lain memicu peningkatan sekresi paling kurang 4 hormon yaitu: glukagon, epinefrin, GH, dan kortisol.
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
26
LOGO
Pengaturan Sekresi Insulin
Konsentrasi Insulin (diukur dgn radioimuno-assay) saat puasa : 0-70 U/ml (0-502 pmol/l)
Sekresi (saat basal) + 1 U/j (meningkat 5-10x setelah makan) rata-rata sekresi perhari 40 U (287 nmol)
Kendali sekresi insulin adalah efek umpan balik negatif glukosa plasma secara langsung ke sel B pankreas.
Glukosa masuk kedalam sel B melalui transporter GLUT 2
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
27
LOGO
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
28
LOGO
Sintesis Insulin
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
29
LOGO
Respon tubuh terhadap pemberian Glukosa Oral
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
30
LOGO
Faktor-faktor yang mempengaruhi Sekresi Insulin
Stimulator Inhibitor
Gkukosa
Manosa
Asam amino (leusin, arginin, dll)
Hormon saluran cerna (GIP, GLP-1 (7-36), gastrin, sekretin, CCK dll)
Asam-asam B-keto
Asetilkholin
Glukagon
AMP siklik & berbagai zat yang menghasilkan cAMP
Stimulator adrenergik-Teofilin
Sulfonilurea
Somatostatin
2-Deoksiglukosa
Manoheptulosa
Stimulator adrenergik-
(norepinefrin, efinefrin)
Penghambatan adrenergik-
(propanolol)
Galanin
Diazoksid
Diuretik tiazid
Kehabisan K
Fenitoin
Aloksan
Inhibitor mikrotubulus
Insulin
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
31
LOGO
Faktor-faktor yang mempengaruhi Sekresi Insulin
Obat hipoglikemia oral Tolbutamid & Sulfonilurea (asetoheksamid, tolazamid, glipizid, dan gliburid) meningkatkan sekresi insulin
Rangsangan yang menimbulkan peningkatan cAMP di sel B meningkatkan sekresi insulin mis: agonis adrenergik-, glukagon, inhibitor fosfodiesterase (teofilin).
Simulasi n.vagus kanan menyebabkan peningkatan sekresi insulin Stimulasi saraf simpatis (pelepasan epinefrin & norepinefrin)
menghambat sekresi insulin Hormon saluran cerna (sekretin, kolesistokinin/CCK, gastrin, gastric
inhibitory peptide/GIP) meningkatkan sekresi insulin Kehabisan K+ (mis; hiperaldosteronisme primer,tiazid )
menurunkan sekresi insulin
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
32
LOGO
Perubahan jangka panjang pd Respon Sel B
Besar respon insulin ditentukan oleh riwayat sekretorik sel B
Sel B bisa mengalami kelelahan dan berhenti sekresi (-cell exhaustion) apabila rangsangan besar dan lama.
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
33
LOGO
GLUKAGON
Suatu polipeptida linier dgn BM 3485 (mengandung 29 residu asam amino)
Dihasilkan oleh sel A pulau Langerhan’s & saluran cerna bagian atas
Bersifat : glikogenolitik, glukoneogenik, lipolitik, dan ketogenik.
Bekerja pada reseptor serpentine (BM 190.000) Glukagon juga merangsang sekresi GH, insulin, dan
somatostatin pankreas. Dimetabolisme di hati, waktu paruh 5-10 mt.
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
34
LOGO
Faktor-faktor yang mempengaruhi sekresi Glukagon
Stimulator Inhibitor
Asam amino (terutama asam
amino glukogenik; alanin,serin,
glisin,sistein, dan treonin)
CCK, gastrin
Kortisol
Olahraga
Infeksi
Stress
Stimulator adrenergik-
Teofilin
Asetilkolin
Glukosa
Somatostatin
Sekretin
FFA
Keton
Insulin
Fenitoin
Stimulator adrenergik-GABA
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
35
LOGO
Sekresi Glukagon
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
36
LOGO
Insulin Glukagon
• Glikogenik
• Antiglukoneogenik
• Antilipolitik
• Antiketotik
• Glikogenolitik
• Glukoneogenetik
• Lipolitik
• Ketogenik
Berlawanan
Rasio Molar Insulin-Glukagon
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
37
LOGO
Rasio Molar Insulin-Glukagon dalam darah
Bila rasio Molar Insulin-Glukagon; Rendah mendorong pemecahan glikogen & glukoneogenesis Tinggi mendorong penyimpanan glikogen, protein & lemak
KondisiSimpanan (S) atau
Produksi (P) Glukosa oleh Hati
I/G
Ketersediaan Glukosa Makan karbohidrat jumlah besar Glukosa I.V Makan ringan
4+ (S)
2+ (S)
1+ (S)
70
25
7
Kebutuhan Glukosa Puasa semalam Diet rendah karbohidrat Kelaparan
1+ (P)
2+ (P)
4+ (P)
2.3
1.8
0.4
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
38
LOGO
Hormon Sel Pulau Langerhan’s lain
1. Somastatin (SS 14 & SS 28) Disekresi oleh sel D Menghambat sekresi insulin, glukagon, dan
polipeptida pankreas Tumor pankreas (sekresi somatostatin)
hiperglikemia & gejala DM Sekresi somatostatin juga meningkat oleh
rangsangan yang merangsang sekresi insulin yaitu glukosa dan asam amino (arginin & leusin).
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
39
LOGO
2. Polipeptida Pankreas Suatu polipeptida linier (36 residu as amino) Disekresi oleh sel F Berfungsi memperlambat penyerapan makanan atau
memperkecil fluktuasi penyerapan Fungsi lain? Sekresinya di bawah kontrol kolinergik Sekresi menurun oleh atropin, somatostatin, dan pemberian
glukosa i.v Sekresi meningkat oleh makanan yang mengandung protein,
puasa, olah raga, dan hipoglikemia akut
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
40
LOGO
Pengaruh lain terhadap Metabolisme karbohidrat
Hormon lain selain insulin juga ikut mempengaruhi pengaturan metabolisme karbohidrat, yaitu: IGF-I, IGF-II, glukagon, somatostatin, epinefrin, hormon tiroid, glukokortikoid, dan GH
Kerja meningkatkan pemasukan glukosa ke dalam otot rangka ( hipoglikemia)
Katekolamin (hiperglikemia)
mengaktifkan fosforilasi di hati melalui: Pengaktifan reseptor adrenergik- (meningkatkan cAMP intrasel)
dan pengaktifan reseptor adrenergik- (meningkatkan Ca2+ intrasel) pengeluaran glukosa oleh hati meningkat
Sekresi epinefrin (mis; pd feokromositoma) hiperglikemia, glikosuria, dan peningkatan kecepatan metabolisme
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
41
LOGO
Hormon Tiroid ( hiperglikemia) Tirotoksikosis bisa memperberat klinis diabetes Meningkatkan penyerapan glukosa dari saluran cerna Mungkin juga memperkuat efek katekolamin mengurangi
glikogen hati Mempercepat pemecahan insulin
Glukokortikoid Adrenal ( hiperglikemia) Meningkatkan kadar gula darah & menimbulkan kurva toleransi
glukosa tipe diabetes (penurunan 80% toleransi glukosa) Meningkatkan efek glukoneogenik glukagon
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
42
LOGO
Efek Glukokortikoid yang mempengaruhi Metabolisme Karbohodrat
1. Peningkatan katabolisme protein di jaringan perifer, menyebabkan peningkatan konsentrasi asam amino dalam plasma
2. Peningkatan ambilan (trapping) asam amino oleh hati3. Peningkatan deaminasi dan transminasi asam amino4. Peningkatan perubahan oksaloasetat menjadi fosfopiruvat di hati5. Peningkatan aktivitas fruktosa difosfatase hati, memudahkan defosforlasi
fruktosa 1,6-difosfat6. Peningkatan aktivitas glukosa 6-fosfatase hati, menyebabkan peningkatan
penglepasan glukosa ke dalam sirkulasi7. Penurunan penggunaan glukosa di jaringan perifer di hati, mungkin
disebabkan oleh penghambatan pada fosforilasi8. Peningkatan laktat dan piruvat darah9. Penurunan lipogenesis hati10. Peningkatan kadar FFA plasma dan peningkatan pembentukan keton (bila
cadangan pankreas rendah)11. Peningkatan pembentukan bentuk aktif glikogen sintase
Nomor 1-6 menandakan reaksi yang menyebabkan peningkatan kadar glukosa plasma karena peningkatan glukoneogenesis.
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
43
LOGO
Hormon Pertumbuhan Memperburuk klinis diabetes (25% tu hipofisis anterior yg
mensekresi GH menderita DM) Menurunkan respon insulin (antiinsulin) Mengurangi jumlah reseptor insulin dan glukokortikoid Mengurangi fosforilasi glukosa dan masuknya glukosa ke dalam
sel
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
44
LOGO
Hipoglikemia dan DM
Hipoglikemia Reaksi insulin pd DM hipoglikemia Olah raga meningkatkan ambilan glukosa oleh otot Gejala hipoglikemia ringan kronis menyebabkan inkoordinasi
dan bicara tidak jelas, ggn.mental, dan kejang tanpa koma. Insulinoma hipoglikemia Ketidaksadaran hipoglikemik (hypoglycemia unawareness)
berbahaya Pada peny.hati kurva toleransi glukosa bertipe diabetes tetapi
KGD rendah
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
45
LOGO
Diabetes Melitus
Ada 2 tipe: Tipe I diabetes melitus dependen-insulin (IDDM)
• Kasusnya + 10%
• Biasanya terjadi pada usia < 40 th (Diabetes juvenilis)
Tipe II diabetes melitus non-dependen-insulin (NIDDM)• Biasanya terjadi pada usia > 40 th
Menyebabkan kelainan:1. Mikrovaskuler Retinopati Diabetes, Nefropati Diabetes
2. Makrovaskuler Aterosklerosis (LDL )3. Neuropati Neuropati Diabetes
dr.Imran,SpS,M.Keswww.themegallery.com
46
LOGO