BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sistem saraf merupakan salah satu bagian yang menyusun sistem koordinasi yang bertugas menerima rangsangan, menghantarkan rangsangan ke seluruh bagian tubuh, serta memberikan respons terhadap rangsangan tersebut. Pengaturan penerima rangsangan dilakukan oleh alat indera, pengolah rangsangan dilakukan oleh saraf pusat yang kemudian meneruskan untuk menanggapi rangsangan yang datang dilakukan oleh sistem saraf dan alat indera. Sistem saraf pusat meliputi otak (ensephalon) dan sumsum tulang belakang (medulla spinalis). Dalam hal ini, otak terbagi atas otak besar (serebrum), batang otak dan otak kecil (serebelum). Pada serebrum, khususnya pada bagian antara otak tengah dan otak depan terdapat talamus dan hipotalamus yang berpengaruh bagi kelangsungan sistem persyarafan. B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah: 1. Dimana hipotalamus dan hipofisis ? 2. Bagaimana Sistem kerja dari hipotalamus dan hipofisis ? C. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui letak, fungsi dan cara kerja dari hipofisis dan hipotalamus. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com BAB II PEMBAHASAN A. Letak Hipotalamus dan Hipofisis Hipotalamus terletak di permukaan bawah otak. Itu terletak tepat di bawah thalamus dan di atas kelenjar pituitari, yang terpasang dengan tangkai. Ini merupakan bagian yang sangat kompleks dari otak yang mengandung banyak daerah dengan fungsi yang sangat khusus. Pada manusia, hipotalamus adalah sekitar ukuran kacang dan menyumbang kurang dari 1% dari berat otak. Kelenjar hipofisis merupakan struktur kompleks pada dasar otak, terletak dalam sela tursika,di ronggadinding tulang sphenoid. Kelenjar hipofisis manusia dewasa terdiri dari lobus posterior atau neurohipofisis sebagai lanjutan dari hipotalamus, dan lobus anterior atau adenohipofisis yang berhubungan dengan hipotalamus melalui tangkai hipofisis. Pada manusia lobus Intermedia terdapatmenyatu dengan lobus anterior. Suatu struktur vaskular, yaitu sistem portal hipotalamus-hipofisis, juga menghubungkan hipotalamusdengan bagian anterior kelenjar hipofisis. B. Cara Kerja Hipotalamus dan Hipofisis 1. Fungsi Hipotalamus Hipotalamus sangat penting untuk hidup seperti itu memainkan peran yang sangat penting. Kontrol proses metabolisme tertentu dan kegiatan lainnya dari sistem saraf otonom. Mengsintesiskan dan mengeluarkan neurohormones, sering disebut hipotalamus mengeluarkan hormon. Melepaskan hormon ini membantu mengontrol dan mengatur sekresi hormon hipofisis. Fungsi hipotalamus dapat terdaftar sebagai: a. mengontrol pelepasan hormon utama 8 oleh kelenjar hipofisis b. kontrol suhu tubuh c. kontrol dari asupan makanan dan air, lapar dan Haus d. kontrol seksual perilaku dan reproduksi e. kontrol siklus harian di fisiologis negara dan perilaku juga dikenal sebagai ritme sirkadian f. mediasi tanggapan emosional Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com Salah satu fungsi utama dari hipotalamus adalah untuk mempertahankan homeostasis, yaitu, untuk menjaga tubuh manusia tetap stabil, kondisi konstan. Hypothalamus yang merespon berbagai sinyal dari lingkungan internal dan eksternal termasuk suhu tubuh, lapar, perasaan yang up penuh setelah makan, tekanan darah dan kadar hormon dalam sirkulasi. Hal ini juga merespon stres dan mengatur ritme tubuh kita sehari-hari seperti sekresi malam hari melatonin dari kelenjar pineal dan perubahan kortisol (hormon stres) dan suhu tubuh selama periode 24-jam. Hipotalamus mengumpulkan dan menggabungkan informasi ini dan menempatkan perubahan di tempat untuk memperbaiki ketidakseimbangan. Meskipun hipotalamus adalah organ kecil di otak, memiliki tugas besar untuk melakukan. Ini berbentuk seperti kerucut dan terletak di atas batang otak, di bawah talamus. Bagian ini membentang ke bawah hingga bertemu dengan tangkai infundibular, yang merupakan tabung yang bergabung ke kelenjar pituitari. Secara umum, organ ini memiliki beberapa fungsi yang dipecah menjadi masing-masing dari tiga bagian. Karena berapa hipotalamus terhubung ke beberapa daerah dari sistem saraf pusat dan otak depan limbik, harus menyesuaikan sesuai dengan sinyal yang berbeda, baik internal maupun eksternal. Rangsangan penciuman sering mempengaruhi hormon endokrin. Glucorticoids dan steroid mempengaruhi tanggapan seperti nafsu makan atau kehausan. Paparan sinar matahari adalah sinyal yang jelas, hal ini membantu mengatur siklus tidur dan bangun. Daerah anterior hipotalamus terletak di depan dan bertanggung jawab untuk beberapa fungsi. Ini adalah bagian penting dari termoregulasi, yang merupakan pengaturan suhu tubuh. Termoregulasi dikendalikan melalui berkeringat dan terengahengah. Tidur dan siklus sirkadian juga diatur oleh daerah anterior. Di tengah hipotalamus, daerah tuberal ditemukan. Bagian ini bertanggung jawab atas haus dan lapar. Wilayah tuberal juga mengontrol tekanan darah dan denyut jantung. Pertumbuhan mengatur hormon dan produksi dopamin diatur oleh daerah ini juga. Pada bagian belakang hipotalamus adalah daerah posterior. Peningkatan tekanan darah, menggigil, dan pelebaran pupil dikontrol oleh daerah ini. Fungsi memori juga dipengaruhi oleh daerah ini. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com Hipotalamus Penghasil Hormon Ada dua set sel-sel saraf di hipotalamus yang menghasilkan hormon. Satu set mengirimkan hormon yang mereka hasilkan ke bawah melalui tangkai hipofisis ke lobus posterior kelenjar hipofisis di mana hormon ini dilepaskan langsung ke aliran darah. Hormon-hormon ini hormon anti-diuretik dan oksitosin. Hormon anti-diuretik menyebabkan reabsorpsi air di ginjal dan merangsang oksitosin kontraksi uterus saat melahirkan dan penting dalam menyusui. Yang lain dari sel saraf menghasilkan merangsang dan menghambat hormon yang mencapai lobus anterior dari kelenjar pituitary melalui jaringan pembuluh darah yang berjalan ke bawah melalui tangkai hipofisis. Ini mengatur produksi hormon yang mengendalikan gonad, kelenjar tiroid dan korteks adrenal serta produksi hormon pertumbuhan yang mengatur pertumbuhan dan prolaktin yang penting untuk produksi susu. Hormon-hormon yang diproduksi di hipotalamus adalah corticotrophin-releasing hormone, dopamin, hormon pertumbuhan hormon-releasing, somatostatin, Gonadotropin-releasing hormone dan thyrotrophin-releasing hormon. Secara keseluruhan, hipotalamus mengontrol berbagai fungsi tubuh yang penting. Neurohormonnya dikendalikan dan dirilis oleh organ kecil ini di otak. Melalui hormon ini, aktivitas kelenjar hipofisis dikendalikan, serta proses metabolisme sistem saraf otonom keseluruhan. Selain hormon dan pengendalian aspek metabolisme, hipotalamus juga mengontrol dan melepaskan hormon yang mempengaruhi sistem endokrin. Hormon endokrin dikirim ke kelenjar pituitari dan memainkan peran dalam perilaku tertentu yang didasarkan pada emosi, seperti kemarahan, kecemasan atau ketakutan, dan kegiatan seksual. Hipotalamus mengontrol banyak sekali hormon yang sangat penting bagi tubuh. Fungsi pengaturan hormon inilah yang menentukan, betapa sangat vitalnya satu organ ini. Hormon-hormon yang dikontrol oleh hipotalamus antara lain: a. ACTH : Adrenocortico Releasing Hormon b. ACIH : Adrenocortico Inhibiting Hormon c. TRH : Tyroid Releasing Hormon d. TIH : Tyroid Inhibiting Hormon e. GnRH : Gonadotropin Releasing Hormon f. GnIH : Gonadotropin Inhibiting Hormon Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com g. PTRH : Paratyroid Releasing Hormon h. PTIH : Paratyroid Inhibiting Hormon i. PRH : Prolaktin Releasing Hormon j. PIH : Prolaktin Inhibiting Hormon k. GRH : Growth Releasing Hormon l. GIH : Growth Inhibiting Hormon m. MRH : Melanosit Releasing Hormon n. MIH : Melanosit Inhibiting Hormon Hipotalamus sebagai bagian dari sistem endokrin mengontrol sintesa dan sekresi hormon-hormon hipofise. Hipofise anterior dikontrol oleh kerja hormonal sedang bagian posterior dikontrol melalui kerja saraf. Meskipun hanya berbobot beberapa gram, hipotalamus merupakan salah satu wilayah otak yang penting untuk homeostasis. Kita telah melihat sebelumnya bahwa hipotalamus merupakan sumber dua golongan hormon, hormon pituitari posterior dan hormon pembebas yang bekerja pada pituitari anterior. Termostat tubuh terdapat hipotalamus, juga pusat untuk pengaturan rasa lapar, rasa haus, dan beberapa mekanisme kelangsungan hidup dasar lainnya. Nukleus Hipotalamus juga memainkan peran dalam respon seksual dan perilaku kawin, respon fight or flight , dan rasa nikmat. Sebutan pusat kenikmatan hipotalamik diberikan kepada respons yang ditunjukan ketika hipotalamus di rangsang pada hewan percobaan, meskipun kita sesungguhnya tidak dapat mengetahui apakah tikus mengalami apa yang diterjemahkan manusia sebagai sensasi yang memberikan kenikmatan. Gangguan hipotalamus Fungsi hipotalamus dapat dipengaruhi oleh trauma kepala, tumor otak, infeksi, operasi, radiasi dan kekurangan gizi. Hal ini dapat menyebabkan gangguan keseimbangan energi dan termoregulasi, ritme tubuh kacau, (insomnia) dan gejala defisiensi hipofisis akibat hilangnya kontrol hipotalamus. Defisiensi hipofisis (hypopituitarism) akhirnya menyebabkan defisiensi hormon yang diproduksi oleh gonad, korteks adrenal dan kelenjar tiroid serta hilangnya hormon pertumbuhan. Kurangnya anti-diuretik produksi hormon oleh hipotalamus menyebabkan diabetes insipidus. Dalam kondisi ini ginjal tidak mampu menyerap air yang menyebabkan produksi berlebihan urin encer dan jumlah yang sangat besar minum. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com 2. Fungsi Hipofisis Kelenjar Hipofisis atau nama lainnya adalah kelenjar pituitary merupakan kelenjar yang sebesar kelereng namun mempunyai makna fisiologis yang sangat penting bagi kelangsungan dan homeostasis tubuhmanusia. Selain itu hipofisis, terutama bagian anterior, memiliki kemampuan dalam mengatur kelenjar-kelenjar endokrin lainnya. Hal inilah yang menyebabkan kelenjar ini diberi nama Master of Gland. Pituitary adalah kelenjar majemuk sekresi internal yang terletak di dalam sel tursika, yakni suatu lekukan di dalam tulang sfenoid hipopituitarisme dapat desebabkan oleh macam-macam kelainan kelamin antara lain nekrosis, hipofisis postpartura (penyakit shecan), nekrosis karena meningitis basalis, trauma tengkorak, hipertensi maligna, arteriasklerosis serebri, tumor granulema dan lain-lain. Fungsi-Fungsi hormon Hipofisis 1) GH (Gowth hormone) atau somatotropin mempunyai pengaruh metabolik utama, baik pada anak-anak maupun pada orang dewasa. Pada anak-anak, hormon ini diperlukan untuk pertumbuhan somatik. Pada orang dewasa berfungsi untuk mempertahankan ukuran orang dewasa normal dan juga berperan dalam pengaturan sintesis protein dan pembuangan zat makanan. GH disintesis di sel somatrotop pada kelenjar hipofisis anterior. Kerja GH yang paling dramatis adalah pada pertumbuhan otot dan tulang skelet. Kerjanya dapat dibagi menjadi kerja direk dan indirek. Merangsang sintesis protein dan metabolism lemak, serta merangsang pertumbuhan tulang (terutama tulang pipa) dan otot. Kekurangan hormone ini pada anak-anak menyebabkan pertumbuhannya terlambat/kerdil (kretinisme), jika kelebihan akan menyebabkan pertumbuhan raksasa (gigantisme). Jika kelebihan terjadi pada saat dewasa, akan menyebabkan pertumbuhan tidak seimbang pada tulang jari tangan, kaki, rahang, ataupun tulang hidung yang disebut akromegali. 2) Kerja indirek hormon pertumbuhan GH bekerja pada untuk menstimulasi sintesis dan sekresi IGF-1 peptida yang menstimulasipertumbuhan. Pada sel lemak, IGF-1 menstimulasi lipolisis dan pada otot hormon ini menstimulasisintesis protein. Reseptor GH fungsional juga terdapat di tulang, menstimulasi produksi lokal IGF-1 padakondrosit proliferatif. 3) Kerja direk hormon pertumbuhan GH bersifat diabetogenik karena kerja hormon ini berlawanan dengan insulin dan bersifat lipolitik di sellemak dan glukoneogenik di sel otot. Kadar GH normal : -setelah diberi glukosa < 2 mU/L mU/L Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com -stress > 20 4) MSH atau melanocortin stimulating hormone merupakan suatu unsur pokok dari propiomelanokortin.Hormon ini mengingkatkan pigmentasi kulit dan merangsang dispersi granula-granula melanin dalam melanositm.Sekresi MSH diatur oleh CRH (corticotrophin releasing hormone) dari hipotalamus dan dihambat oleh pengeluaran kortisol. 5) Prolaktin merupakan salah satu kelompok hormon yang dibutuhkan untuk perkembangan payudara dan sekresi susu. Pelepasan prolaktin berada dibawah pengaruh penghambatan tonik oleh hipotalamus melaluidopamin, yang disekresi oleh sistem neuron dopaminergik tuberohipofiseal. Jika faktor-faktorpenghambat ini tidak ada maka sekresi prolaktin akan meningkat dan dapat terjadi laktasi. Thyrotropin-releasing hormone (TRH) merangsang sekresi prolaktin. Kadar prolaktin normal: 50-400 mU/L. membantu kelahiran dan memelihara sekresi susu oleh kelenjar susu. 6) ACTH Adrenocorticotropin hormone (ADH) merangsang pertumbuhan dan fungsi korteks adrenal, merupakansuatu faktor yang sangat penting pada pengaturan produksi kortisol. CRH (corticotrophin releasinghormone) dan arginine-vasopresin (AVP) bekerja secara sinergis untuk merangsang sekresi ACTH. Kadar ACTH normal : - jam 09:00 = 10-80 ng/L. Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan aktivitas kulit ginjal dan merangsang kelenjar adrenal untuk mensekresikan glukokortikoid (hormone yang dihasilkan untuk metabolism karbohidrat). 7) TSH Merangsang pertumbuhan dan fungsi kelenjar thyroid. TSH menyebabkan pelepasan tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3), Kadar TSH normal : 0,3-4,0 mU/L T4, bebas : 9-26 pmol/L T3, bebas : 3,0-8,8 pmol/L. Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan kelenjar gondok atau tiroid serta merangsang sekresi tiroksin. 1. HIPOFISIS ANTERIOR (Adenohipofisis) Merupakan kelenjar yang sangat vaskuler dengan sinus - sinus kapiler yang luas diantara sel – sel kelenjar, 0,6 gr dan diameternya sekitar 1 cm sekresi hipofisis anterior diatur oleh hormon yang dinamakan ”releasing dan inhibitory hormones (atau factor) hipotalamus” yang disekresi dalam hipotalamus sendiri dan kemudian dihantarkan kehipofisis anterior melalui pembuluh darah kecil yang dinamakan pembuluh partal hipotalamik hipofisial. Kelenjar hipofisis anterior terdiri atas beberapa jenis sel. Pada umumnya terdapat satu jenis sel untuk setiap jenis hormon yang dibentuk pada kelenjar ini, dengan teknik pewarnaan khusus berbagai jenis sel ini dapat dibedakan satu sama Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com lain. Satu-satunya kemungkinan pengecualiannya adalah sel dari jenis yang sama mungkin menyekresi hormon iuteinisasi dan hormon perangsang folikel. Berdasarkan ciri – ciri pewarnaannya, sel-sel hipofise anterior dibedakan ke dalam 3 kelompok klasik: Kromofobik (tanpa granul), Eosinofilik, dan Basofilik. Sel-sel eosinfilik dianggap bertanggung jawab untuk sekresi ACTH, TSH, LH serta FSH. a) ACTH (Adrenocorticotropic Hormon) merangsang biosintesis dan pelepasan kortisol oleh korteks adrenal. b) Hormon perangsang tiroid / TSH (Thyroid-Stimulating Hormon : tirotropin) merangsang uptake yodida dan sintesis serta pelepasan hormon tiroid oleh kelenjar tiroid. c) Hormon perangsang folikel / FSH (Follicte-Stimulating Hormon) merangsang perkembangan folikel de graaf dan sekresi hormon esterogen dan ovarium serta spermatogenesis pada testis. d) Hormon Luteinisasi (LH) mendorong ovulasi dan luteinasi folikel yang sudah masak di dalam ovarium. Pada laki – laki hormon ini, yang dahulunya disebut hormon perangsang sel interstisialis (ICSH=Interfisial Cell Stimulating Hormon), merangsang produksi dan pelepasan testosteron oleh sel – sel leydig di testis. e) Prolaktrin (PRL) merangsang sekresi air susu oleh payudara ibu setelah melahirkan. f) Pengendalian sekresi hipofisis anterior. Sistem rangkap (dual system) yang mengendalikan sekresi hormon hipofise anterior melalui 2 mekanisme kontrol antara lain : a) Umpan Balik negatif, dimana hormon dari kelenjar sasaran yang bekerja pada tingakat hipofise/hipotalamus menghambat sekresi hormon trofiknya. b) Pengendalian Oleh hormon – hormon hipotalamus yang berasal dari sel-sel neuronai di dalam atau di dekat eminensia medialis dan disekresikan ke sirkulasi partai hipofise. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com 2. HIPOFISIS POSTERIOR (Neurohipofisis) Kelenjar hipofisis posterior terutama terdiri atas sel-sel glia yang disebut pituisit. Namun, pituisit ini tidak mensekresi hormon, sel ini hanya bekerja sebagai struktur penunjang bagi banyak sekali ujung-ujung serat saraf dan bagian terminal akhir serat dari jaras saraf yang berasal dari nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikel hipotalamus. Jaras saraf ini berjalan menuju ke neurohipofisis melalui tangkai hipofisis, bagian akhir saraf ini merupakan knop bulat yang mengandung banyak granula-granula sekretonik, yang terletak pada permukaan kapiler tempat granula-granula tersebut mensekresikan hormon hipofisis posterior berikut: Hormon antidiuretik (ADH) yang juga disebut sebagai vasopresin yaitu senyawa oktapeptida yang merupakan produk utama hipofise posterior. Memainkan peranan fisiologik yang penting dalam pengaturan metabolisme air. Hormon antidiuretik (ADH) dalam jumlah sedikit sekali, sekecil 2 nanogram, bila disuntukkan ke orang dapat menyebabkan anti diuresis yaitu penurunan ekskresi air oleh ginjal. Stimulus yang lazim menimbulkan ekskresi ADH adalah peningkatan osmolaritas plasma. Dalam keadaan normal osmolaritas plasma dipertahankan secara ketat sebesar 280 mOsm/kg plasma. Kalau terjadi kehilangan air ekstraselular, osmolaritas plasma akan meningkat shingga mengaktifkan osmoreseptor, kemudian sinyal untuk pelepasan ADH, peningkatan osmolaritas plasma juga merangsang pusat rasa haus yang secara anatomis berdekatan / berhubungan dengan nukleus supraoptikus. Kerja ADH untuk mempertahankan jumlah air tubuh terutama terjadi pada sel – sel ductus colligens ginjal. ADH mengerahkan kemampuannya yang baik untuk mengubah permeabilitas membran sel epitel sehingga meningkatkan keluarnya air dari tubulus ke dalam cairan hipertonik diruang pertibuler/interstisial. Aktifitas ADH dan rasa haus yang saling terintigritas itu sangat efektif untuk mempertahankan osmolaritas cairan tubuh dalam batas – batas yang sangat sempit. 3. HIPOFISIS PARS INTERMEDUS Berasal dari bagian dorsal kantong Rathke yang menjadi satu dengan hipofisis posterior. Pars intermedus mengeluarkan hormon MSH (melanocyte stimulating hormon) melanotropin =intermedian. MSH terdiri dari sub unit alfa dan sub untui beta, beta MHS lebih menentukan khasiat hormon tersebut. Pada manusia, pars intermedus sangat rudimeter sehingga pada orang dewasa tidak ada bukti bahwa MSH dihasilkan oleh bagian ini. Beta MSH memiliki struktur kimia yang mirip dengan ACTH (adrenocortico tropic hormon), sehingga ACTH memiliki khasiat seperti MSH. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Fungsi hipotalamus dapat terdaftar sebagai: 1. mengontrol pelepasan hormon utama 8 oleh kelenjar hipofisis 2. kontrol suhu tubuh 3. kontrol dari asupan makanan dan air, lapar dan Haus 4. kontrol seksual perilaku dan reproduksi 5. kontrol siklus harian di fisiologis negara dan perilaku juga dikenal sebagai ritme sirkadian 6. mediasi tanggapan emosional Selain merupakan pusat integrasi utama, talamus juga merupakan pusat input informasi sensoris utama yang menuju ke serebrum dan merupakan pusat output untuk informasi motoris yang meninggalkan serebrum. Meskipun hanya berbobot beberapa gram, hipotalamus merupakan salah satu wilayah otak yang penting untuk homeostasis. Kita telah melihat sebelumnya bahwa hipotalamus merupakan sumber dua golongan hormon, hormon pituitari posterior dan hormon pembebas yang bekerja pada pituitari anterior. Kelompok 1 “ANATOMI FISIOLOGI” , mayditha26.wordpress.com