SIKLUS ESTRUS

SIKLUS ESTRUS

Pola reproduksi musiman pada vertebrata dan tingkahlaku penangkaran ternyata sangat bervariasi. Pada manusia dan sebagian sar hewan domestikasi, kedua jenis kelamin menangkar terusmerus sepanjang tahun; beberapa spesies hewan domestikasi menunjukkan puncakpuncak kesuburan musiman, tetapi hanya domba yang menunjukkan masa penangkaran musiman yang jelas (yang jantan subur secara kontinu sepanjang tahun, sedangkan yang betina memiliki masa penangkaran musiman yang jelas). Pada sebagian besar mamalia liar, kedua jenis kelamin memiliki masa menangkar dan masa tidak menangkar yang secara sinkron bergantian. Meskipun sebagian besar hewan dapat digolongkan sebagai penangkar musiman atau kontinu, beberapa spesies seperti anjing, tidak tepat untuk dimasukkan ke dalam kategori tersebut.

Betina penangkar musiman mengalami periode tidak estrus (anestrus), pada saat seperti itu secara seksual dombadomba tersebut kurang aktif. Pada hewan betina penangkar kontinu, siklus seksual terulang praktis kontinu sepanjang tahun. Semua betina kecuali primata tingkat tinggi, kopulasi hanya dimungkinkan pada periode tertentu di dalam setiap siklus estrus. Suatu periode yang secara psikologis maupun fisiologis bersedia menerima pejantan ini, disebut periode birahi atau estrus (dari kata Latin oestrus, penggoda, tergilagila). Suatu periode (masa) dari permulaan periode birahi ke permulaan periode berikutnya disebut siklus estrus. Ketika birahi, seekor betina berada pada status psikologis yang berbeda secara jelas dibandingkan dengan sisa periode di luar birahi di dalam siklus. Si jantan biasanya tidak menupiukkan perhatian seksual pada betina di luar masa birahi, dan bila si jantan akan mengawini betina, dia akan ditolak.

Terdapat korelasi antara keadaankeadaan psikologis dan fisiologis dengan kejadiankejadian endokrin reproduksi. Di samping adanya manifestasi siap dikawini yang dapat dilihat dari luar, terdapat pula perubahanperubahan histologis pada vagina, yang memungkinkan untuk dipantau tanpa melalui proses pembedahan. Seperti kejadiankejadian pada ovarium yang terutama bertanggung jawab pada perubahanperubahan fisiologis dan psikologis. Endometrium uterus juga ternyata mengalami perubahanperubahan secara siklik. Semua perubahan tersebut ternyata berhubungan dengan kejadiankejadian pada ovarium, tetapi hanya setelah melalui pembedahan, dapat digunakan sebagai petunjuk pada tahaptahap sepanjang siklus estrus.

Birahi

Birahi ternyata bertepatan dengan perkembangan maksimal folikel-folikel ovarium. Manifestasi psikologis birahi ditimbulkan oleh hormon seks betina, yakni estrogen yang dihasilkan oleh folikelfolikel ovarium. Birahi yang jelas dapat ditimbulkan dengan cara pemberian estrogen, bahkan dapat diberikan pada betina yang diovarektomi. Perlu diingat, bahwa meskipun birahi disebabkan oleh hormon ovarium, tetapi dengan pengertian bebas dari aktivitas ovarium. Pada betina yang intak, estrogen dari luar dapat menimbulkan birahi pada hampir setiap saat selarna periode siklus estrus; oleh sebab itu maka birahi tidak dapat dipisahkan sama sekali dari peristiwa yang. terpenting pada ovarium, yakni ovulasi. Pada terapi dengan menggunakan estrogen, adanya faktor ini dalam praktek kedokteran hewan sering dilupakan.

Pada marmot betina diperlukan sedikit progesteron sebelum estrogen dapat menyebabkan betina secara penuh menunjukkan respons kawin. Pada tikus, estrogen saja dapat menimbulkan birahi; tetapi estrogen dalam jumlah yang lebih kecil dibutuhkan untuk menimbulkan respons sempurna apabila betina tersebut sebelumnya diberi progesteron. Keadaan yang sama tampaknya juga berlaku pada domba, dan mungkin pada betinabetina spesies lain. Diperkirakan bahwa memulai dengan pemberian progesteron adalah esensial untuk respons kopulasi yang penuh pada sernua betina, terutama dari suatu fakta, bahwa folikel mensekresi progesteron sebelum ovulasi dan sebelum mengalami luteinasi.

Pada beberapa hewan domestikasi, terutama pada sapi dan kuda betina, sering terjadi birahi tenang. Pada birahi tenang, semua fenomena histologis dan fisiologis birahi yang normal dapat teramati; termasuk ovulasi, tetapi respons psikologis untuk perkawinan tidak tampak. Untuk beberapa individu, kebutuhan estrogen mungkin lebih besar dibandingkan dengan yang lainnya, dan birahi tenang mungkin disebabkan oleh kegagalan mensekresi estrogen dalam jumlah yang cukup besar untuk menimbulkan respons perkawinan. Sekitar 10 persen kuda betina menunjukkan birahi tenang, terutama selama bulan Maret dan April. Birahi tenang juga dapat terjadi pada sapi perah, dan menjadi faktor yang sangit penting, apabila terjadi pada umumnya suatu kelompok. Prevalensi birahi tenang pada sapi perah bangsa Swedia, dapat mengakibatkan ternak ini mendekati kemusnahan; seperti sapi jantan misalnya, tidak mampu lagi mengenal sapi betina yang sedang birahi (heat).

Seringkali pada kuda betina, dan sering pula pada sapi, dapat terlihat adanya birahi kacau. Pada birahi kacau ini, periode permulaan kesediaan menerima jantan diselingi dengan periode menolak menerima jantan (satu atau dua hari pada kuda betina; dan beberapa jam pada sapibetina), yang kemudian diikuti oleh periode lain, yakni bersedia menerima jantan.

Lama waktu dan intensitas birahi ternyata bervariasi (Tabel 4). Sapi induk menunjukkan birahi yang lebih jelas dan siklus yang sedikit lebih lama dibandingkan sapi perawan. Mengenai panjang siklus maupun lama waktu birahi tidak ada perbedaan antara sapi potong dengan sapi perah, dan pada umumnya makin tua umur sapi, maka siklus makin panjang. Pada domba, di pertengahan musim penangkaran, baik panjang siklus maupun lama birahi ternyata sangat seragam; tetapi pada permulaan dan akhir musim, panjang siklus sangat bervariasi (Tabel 1). Pada kuda, baik lama siklus maupun lama birahi bervariasi, siklus sedikit lebih singkat pada bulan Agustus dan September dibandingkan pada musiin semi; siklus kuda tampaknya sangat dipengaruhi oleh karakteristik bangsanya. Pada babi, lama birahi umumnya berakhir dalam dua hari pada babi perawan, dan tiga hari pada babi induk; tetapi penyimpangan dari normal biasa terjadi; dan dengan bertambahnya umur maka terjadilah perpanjangan siklus.

Tabel 1.Perubahan lama siklus estrus sepanjang tahun pada domba dewasa

BULANJUMLAH

DOMBARATA. RATASIKLUS

LAMA SIKLUS

HARISDNORMALPANJANGPENDEK

Mei1233,58,4333%67%0%

Juni6158,58,751675 .8

Juli4932,54,17147610

Agustus9919,01,12552619

September33016,50,43721117

Oktober37516,80,2978913

November36516,80,2984610

Desember39416,80,2782611

Januari37316,50,50541531

Februari .15618,30,79383527

Maret2122,32,30104348

SD = Standar deviasiFENOMENA YANG BERHUBUNGAN DENGAN BIRAHI. Banyak hewan ketika birahi menjadi sangat akfif. Babi dan sapi ketika birahi berjalan empat atau lima kali lebih banyak dibandingkan dengan sisa masa siklusnya. Aktivitas yang meninggi ini disebabkan oleh estrogen. Tikus yang berada dalam sangkar berlari secara spontan jauh lebih banyak ketika birahi, dibandingkan selama diestrus ataupun setelah kastrasi. Aktivitas spontan pada tikus meningkat selama fase inaktif kalau disuntik dengan estrogen. Selama siklus menstruasi pada manusia, wanita menunjukkan dua buah puncak yang berjalan secara spontan; yang pertama. (karena alasan yang tidak diketahui) selama menstruasi, dan yang lain pada saat ovulasi.Babi yang birahi juga menunjukkan perubahanperubahan yang sangat mencolok dalam potensi biolistrik, yang dapat diukur dari luar, di atas daerah ovarium; babi yang sedang birahi tercatat sebesar 23,2 milivolt, sedangkan betina nonestrus hanya 6,6 milivolt. Perubahan potensi listrik yang serupa juga dapat dicatat pada saat ovulasi pada wanita. Pada sebagian besar wanita, ovulasi didahului dengan sedikit penurunan temperatur basal tubuh sebentar; yang kemudian diikuti dengan kenaikan temperatur yang mencolok pada saat ovulasi atau segera setelah ovulasi. Suatu kenyataan bahwa kenaikan temperatur tubuh dapat dibuat dengan menyuntikkan progesteron; sehingga dapat diperkirakan, bahwa fenomena ini disebabkan kenaikan sekresi progesteron sebelum ovulasi. Perubahanperubahan temperatur yang sama juga dapat diamati pada sapi, domba, babi, dan kera resus, tetapi hasilnya ternyata tidak menentu, mungkin karena sulit untuk rnendapatkan suhu basal tubuh hewan, kecuali pada manusia.

Selama masa birahi (ataupun perkembangan folikel yang maksimal), serviks mensekresi lendir dalam jumlah terbesar dan tercair; atau kalau pada manusia, terdapat saat ovulasi. Lendir serviks memiliki pH 6,6 sampai 7,5 dan pH ini kirakira tetap stabil sepanjang siklus. Sperma tetap dapat hidup dalarn serviks (sampai 72 jam pada wanita), jauh lebih baik dibanding di dalam vagina, yang hanya dalam beberapa, jam saja sudah tidak dapat bergerak. Vagina bersifat alkalis, tetapi di antara individu menunjukkan variasi yang luas; dan juga terdapat variasi yang luas di dalarn siklus. Pada sapi, pH vagina bervariasi dari 7,5 sampai 8,5. Padi sernua spesies hewan yang telah diselidiki (sapi, kuda,wanita, dan tikus), vagina menjadi lebih alkalis selama fase diestrus dan menjadi semakin asam selama birahi (atau selama folikel berkembang maksimal). Bahwa perubahan pH ini disebabkan oleh estrogen telah dapat ditunjukkan dengan injeksi hormon ini pada wanita dan sapi yang dioverektomi. Vagina tikus yang bersifat asam, ternyata dapat berubah selama siklus mau'pun dalam kondisi eksperimental, seperti terlihat pada Tabel 2.Tabel 2. pH vagina tikus pada beberapa keadaan yang berbeda

-----------------------------------------------------------------------------------------KONDISIPH

----------------------------------------------------------------------------------------

Dalam diestrus6,1

Pada permulaan proestrus5,4

Waktu be rahi

6,1

Dlovirektomi

7,0

Diovarektomi dan disuntik dengan 8 I.U. estrogen4,1

-----------------------------------------------------------------------------------------BIRAHI PASCAPARTUS. Beberapa spesies betina dapat menjapai birahi segera setelah melahirkan. Tikus menunjukkan birahi pascapartus disertai ovulasi dalam waktu 48 jam setelah partus. Segera setelah anakanak tikus mulai menyusu, birahi tidak berlangsung lebih lanjut sampai si anak disapih. Perkawinan pada waktu birahi pascapartus dapat mengakibatkan kebuntingan, tetapi interval waktu antara perkawinan dan partus biasanya lebih lama dibanding normal. Kondisi tidak ovulasi pada wanita dapat terjadi selama mereka menyusui, tetapi tampaknya keadaan ini lebih bervariasi tergantung individu. Babi betina menjadi birahi dalam beberapa hari (biasanya antara tiga sampai tujuh hari) setelah partus, tetapi peran hormon pada kejadian ini tidak diketahui dengan jelas. Ovariurn babi praktis tidak menunjukkan perkembangan folikel pada saat itu; dan tidak terjadi ovulasi, sehingga kawin selama partus tidak akan mengakibatkan kebuntingan. Namun babi akan menjadi birahi dan mengalami ovulasi, bila anakanaknya mati atau dipisahkan ketika partus, atau dipisahkan beberapa hari kemudian. Kenyataan ini mungkin yang bertanggung jawab atas kepercayaan demikian dari para petani secara umum, tetapi yang sebenarnya keliru, bahwa perkawinan selama birahi pascapartus mengakibatkan kebuntingan. Kuda memperlihatkan "birahi anak kuda", yang dimulai pada lima sampai 10 hari setelah partus dan berakhir selama satu sampai 10 hari. Ovulasi dapat atau tidak terjadi pada waktu itu; ovulasi lebih sering terjadi pada perkawinan selama "birahi anak kuda", dan mengakibatkan kebuntingan.

Tidak ada birahi pascapartus yang diamati pada sapi. Birahi pertama terjadi antara 30 dan 60 hari sesudah partus; birahi ini ternyata tidak dihambat oleh laktasi, seperti apa yang terjadi pada sebagian besar hewan. Pada sebagian besar domba domestikasi, partus terjadi pada saat domba yang secara normal tidak menunjukkan estrus. Dengan alasan ini, maka terdapat beberapa observasi terjadinya birahi pascapartus pada d9mba. Bila domba melahirkan anaknya pada musirn gugur, dan anakanaknya tidak diberi kesempatan untuk menyusu, maka birahi pascapartus akan terlihat satu sampai 10 hari setelah partus. Birahi pascapartus tidak terjadi pada domba yang seclang menyusui. Hubungan antara birahi pascapartus dengan morfologi uterus dan dengan laktasi serta endokrinologinya akan dibicarakan pada Bab 10.

Perubahanperubahan Vagina Selama SiklusMeskipun peristiwaperistiwa fisiologis, yang utama pada siklus estrus terjadi pada ovarium, kejadiankejadian tersebut ternyata tercermin pada perubahanperubahan yang terjadi pada vagina di bawahpengaruh hormonhormon ovarium, yakni estrogen dan progesteron. Penernuan ini memberikan andil yang penting pada perkembangan fisiologi reproduksi, karena memungkinkan. untuk mendiagnosis kejadiankejadian di ovarium dengan teknik sederhana tanpa menggunakan teknik operasi. Histologi epitelium vagina tidak tinggal tetap diam selama siklus. Epitelium vagina secara siklik rusak dan dibangun kembali, bervariasi dari bentuk skuama berlapis sampai kuboid rendah. Perubahan siklik ini dapat diikuti dengan menggunakan teknik preparat apus vagina, yakni dengan mengeruk debris yang terkumpul di lumen dan memeriksanya di bawah mikroskop. Tipetipe epitelium yang mendominasi preparat apus tersebut memberikan petunjuk, apakah epitelium vagina sedang distimulasi atau tidak oleh estrogen. Perubahanperubahan histologis vagina terjadi pada semua mamalia betina selama siklus estrus. Teknik preparat apus vagina ternyata paling bermanfaat, terutama pada spesies yang memiliki siklus estrus pendek (mencit dan tikus), karena pada spesies ini, histologi vagina dapat mencerminkan kejadian-kejadian pada ovarium paling tepat. Pada spesies dengan siklus yang lebih panjang, seperti pada wanita dan pada semua hewan domestikasi, akan mengalami keterlambatan satu sampai beberapa hari dari perubahan ovarium, sehingga preparat apus vagina kurang dapat dipercaya untuk dapat digunakan sebagai indikator kejadian di ovarium. Kecuali itu, betina dengan siklus panjang menunjukkan variasi individu yang sangat nyata, dan hal ini juga yang mengakibatkan aplikasi teknik ini kurang tepat dan kurang berguna. Untuk tikus yang siklusnya berakhir sekitar ethpat hari, perbandirigan yang saksama telah dilakukan antara morfologi ovarium dengan histologi vagina, dan siklus estrus telah dibagi ke dalam, tahap-tahap siklus (Tabel 3).Tabel 3. Aktivitas ovarium dan histologi vagina selama siklus estrus pada tikus

TAHAPLAMA TAHAPKEJADIAN

DI OVARIUMTIPE SEL DALAM PREPARAT APUS VAGINA

Diestrus Separuh waktu dari seluruh siklusKorpora luteaEpitel bernukleus dan lekosit

Proestrus12jamFolikel tumbuh cepatEpitel bernukleus

Permulaan estrus12 jam(Kawin)Kornifikasi

Akhir estrus18 jamOvulasiKornifikasi

Metestrus6 jamKorpora lutea terbentukLekosit di antara kornifikasi

Permulaan diestrus atau anestrusPermulaan awal korpora fungsionalKornifikasi hilang

Pertumbuhan yang cepat dan kornifikasi epitelium vagina selama dan pada akhir estrus telah diketahui disebabkan oleh estrogen. Bila pada siklus yang normal aras estrogen menurun setelah ovulasi, atau pada betina yang dikastrasi, injeksi estrogen dihentikan, maka akan tampak epitelium vagina dengan kornifikasi mulai berkurang, gambaran sisik menghilang dan lekosit dominan. Epitelium vagina secara histologis berubah dari tipe skuama berlapis tebal karena estrogen ke epitelium kuboid rendah tipis yang menandakan fase anestrus dari siklus estrus (Gambar 1)Perubahanperubahan Uterus Selama SiklusPerubahanperubahan Uterus Selarna Siklus

Bila seseorang mengikuti perubahanperubahan histologis dan morfologis uterus melalui siklus, akan menemukan bahwa ukuran maupun histologi organ ini tidak pernah statis. Perubahan yang sangat nyata terjadi di endometrium dan kelenjarnya. Selama fase folikuler dari siklus estrus, kelenjar uterus sederhana. dan lurus, dengan seclikit cabang (Gambar 2a). Penampilan kelenjar uterus ini menandakan untuk stimulus estrogen; kenyataannya uterus ini dapat diduplikasikan dari bentuk yang disuntik dengan estrogen menjadi bentuk betina yang dikastrasi, di mana epiteliurn jauh lebih rendah, endometrium lebih tipis, dan kelenjarnya lebih sedikit dibandingkan dengan bila seclang di bawah pengaruh estrogen. Potongan histologis melalui endometrium uterus yang distimulasi estrogen, menunjukkan lebih banyak lubang yang merupakan lumen kelenjarkelenjar uterus yang simpleks, dan praktis ticlak bercabang. Potongan melintarig enclonletriurn menyerupal potongan sekeping keju Swiss, dan endometrium yang di bawah pengaruh estrogen sering disebut "endometrium keju Swiss".Selama fase luteal, yakni saat progesteron beraksi terhadap uterus, endometrium bertambah tebal secara mencolok. Diameter dan panjang kelenjar meningkat secara cepat, menjadi bercabang dan berkelok-kelok (Gambar 2b). Pada anjing, kelinci, wanita, serta beberapa spesies lain, endometriurn ditembus pula oleh saluransaluran yang berhubungan dengan saluran kelenjarkelenjar yang lain. Pada potongan histologis endometrium yang distimulasi progesteron akan tampak menyerupai gorden berenda, memberikan istilah deskriptif "pengaruh gorden berenda"Salah satu fenomena utama menstruasi pada primata adalah terkelupasnya endometrium dan digantinya secara sempurna dengan lapisan endometrium baru. Pada umumnya tidak dikenal bahwa pada nonprimata juga terjadi siklus pengelupasan dan regenerasi endometrium uterus, suatu proses yang tampaknya dikendalikan oleh hormon yang serupa seperti pada primata. Destruksi dan regenerasi pada nonprimata yang tidak disertai pendarahan, mungkin karena hanya lapisan epitelium endometrium saja yang terlibat. Pada domba hal seperti ini terjadi pada permulaan fase folikuler dan berakhir sekitar tiga sampai empat hari (Gambar 3). Pada sapi dan babi, proses yang sama tersebut terjadi pada akhir fase luteal dan berakhir pada permulaan fase folikuler. Pada tikus, terkelupasnya endometrium hampir berlangsung secara terusmenerus dan adanya debris uterus tampaknya tidak ada hubungannya dengan status hormonal.

Garnbar 1. Histologi epitelium vagina waktu berahi. A. Epiteliurn tebal dan berbentuk sisik (skuama) berlapis pada hari pertama siklus. B. Epitelium kuboid rendah pada hari sepuluh.

Pengaruh Estrogen dan Progesteron pada Uterus Kastrasi

Perubahanperubahan yang terjadi pada enclometrium uterus selama

siklus normal dapat ditirukan pada betina kastfasi infantil; keduanya

samasama memiliki uterus yang ticlak terstimulasi. Estrogen menye

babkan meningkatnya vaskularisasi dan aktivitas mitosis uterus yang

lebih besar' ' mengakibatkan organ bertambah berat. Pada tikus clan

mencit, terapi dengan estrogen menyebabkan akumulasi air pada lumen

uterus; sedangkan pada marnalia lain tidak ada akumulasi air yang

mencolok, tetapi jaringan interstisial uterus menjadi sangat udematus. Otot polos miometrium mengalami hiperplasi dan hipertrort. Kenaikan berat uterus seimbang dengan jumlah estrogen yang*diberikan dan penambahan berat ini disebabkan oleh kombinasi kedua macarn pengaruh seperti yang telah disebutkan di atas.Progesteron dengan takaran fisiblogis yang kecil hanya memiliki

pengaruh yang sangat kecil terhadap uterus betina kastrasi atau infantil. Meskipun dalam jurnlah yang sangat besar hormon ini dapat menimbulkan pengaruh yang spesifik; namun progesteron saja (tanpa estrogen) ternyata ticlak efektif. Dengan alasan tersebut maka pengaruh progesteron sangat baik untuk dipelajari setelah pemberian estrogen terlebih dahulu. Untuk ini diperlukan pernberian estrogen secara

Gambar 2 Perbandingan antara endometria uterus dan korpora lutea babi selama fase lutcal dan folikuler siklus. A. Sebuah folikel schari atau dua hari setelah ovulasi. Perhatikan lapisan granulosa yang berlipatlipat dan lumen yang terisi dengan cairan limpa dan darah. B. Folikel ovulasi dalarn proses pembentukan korpus luteum hari ke5 siklus. Lamina granulosa telah mengalami proliferasi tetapi masih berlipatlipat. C. Korpus luteum hari ke9 harnpir dewasa. Lamina granulosa jauh lebih tebal, hampir mengisi ruang folikel. D, E, F. Endometrium uterus sesuai dengan umur korpora lutea seperti dilukiskan di atas. Perhatikan bahwa kelenjar pada D masih tetap lurus tetapi kelenjar pada E lebih berkelokkelok. Bandingkan lapisan epitelium lumen uterus pada D dan F, dan perhatikan bahwa F (ketinggian fungsi Meal) epitelium sudah berkerut. Perhatikan juga bahwa pada F terdapat lebih banyak pembutuh darah dibandingkan pada E, dan lebih banyak pada D dibanding pada E.terusMenerus, terlebih dahulu dengan closis yang sangat kecil untuk dapat menimbulkan perubahanperubahan morfologis maupun histologis seperti yang telah digambarkan pada pengaruh pemberian estrogen yang lalu. Setelah pemberian pendahuluan dengan estrogen, maka takaran progesteron yang dibutuhkan untuk menimbulkan perubahanperubahan yang spesifik untuk progesteron, termasuk penambahan tebal endometrium yang terutama disebabkan oleh metingkarlingkarnya clan berkelokkeloknya kelenjar endometrium. (Pengaruh progesteron spesifik yang lain pada uterus akan clibicarakan kernudian, yakni pada halaman 199).

Pengaruh estrogen dan progesteron yang dibicarakan di sini dapat

dihasilkan pada betina kastrasi terhadap sernua spesies. Perubahan

uterus yang sama ya,ng dihasilkan oleh hormon ini terjadi pada saat

disekresikan oleh ovarium selama siklus estrus. Tetapi perubahan yang

terjadi selama siklus tidak selalu jelas seperti uterus kastrasi yang diberi

estrogen saja atau diberi progesteron setelah pemberian estrogen lebih

dahulu. Mungkin karena selama siklus yang normal terjadi tumpang

tindih, baik sekresi maupun aksi dari kedua hormon ini, sehingga akibatnya uterus tidak pernah dipengaruhi oleh ' satu hormon saja Karena endometrium uterus tikus clan 'mencit tidak mengalami perubahan spesifik seperti yang terjadi pada betina yang memiliki siklus yang panjang, maka diperkirakan bahwa korpora lutea tikus dan mencit lebih bersifat fungsional selama siklus pendek dan ticlak mensekresi progesteron. Estrogen dan progesteron yang disuntikkan pada tikus dan mencit kastrasi menimbulkan