Top Banner

of 26

Makalah Blok 11 - Metabolik Endokrin 1

Jun 02, 2018

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
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