FISIOLOGI T3 & T4
I. PENDAHULUAN
Sistem endokrin merupakan sistem dan organ yang memproduksi
hormon. Kelenjar endokrin adalah kelenjar yang tidak mempunyai
saluran keluar (ductus exkretorius). Yang termasuk susunan endokrin
ialah: hipotalamus, kelenjar hipofisis (pituitaria), kelenjar
pineal, kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar timus,
pulau-pulau langerhans pankreas, korteks dan medula anak ginjal,
ovarium, testis dan sel endokrin di saluran cerna yang disebut sel
Amine Precursor uptake and Decarboxylation (sel APUD). Hormon yang
dihasilkan hipofise dapat bersifat tropik. Hormon ini tidak
langsung mempengaruhi sel-sel tubuh tapi mempengaruhi hormon
endokrin lain (target gland). Ilmu bedah endokrin adalah ilmu bedah
yang mempelajari pemeriksaan, diagnosis, teknik pembedahan, dan
perawatan pasca bedah kelenjar. Kelenjar tiroid merupakan salah
satu organ dari sistem endokrin.Kelenjar tiroid berfungsi untuk
mempertahankan tingkat metabolism di berbagai jaringan agar
optimal, merangsang konsumsi oksigen pada sebagian besar sel
ditubuh, mengatur metabolisme lemak dan karbohidrat, dan penting
untuk pertumbuhan dan pematangan normal. Fungsi tiroid diatur oleh
hormon perangsang tiroid (Thyroid Stimulating Hormone = TSH =
Tirotropin) dari hipofisis anterior. Kelenjar tiroid merupakan
organ terbesar dari sistem endokrin. Gangguan organ ini memberikan
manifestasi klinik tersering dibandingkan dengan organ lainnya dari
sistem endokrin.
II. ANATOMI
Kelenjar tiroid adalah kelenjar yang kecil, berbentuk seperti
kupu-kupu dan terletak di leher tepat di bawah jakun ( Adams Apple
), yaitu antara fasia koli media dan fasia prevertebralis dengan
banyak pembuluh darah. terdiri atas dua lobus, terletak setinggi
tulang vertebra servikal kelima sampai vertebra torakalis pertama.
Kelenjar tiroid dihubungkan oleh istmus yang menutupi cincin trakea
2 dan 3. Setiap lobus tiroid yang berbentuk lonjong berukuran
panjang 2,5 4 cm, lebar 1,5 2 cm dan tebal 1 1,5 cm. Berat kelenjar
tiroid dipengaruhi oleh berat badan dan masukan yodium. Pada orang
dewasa beratnya bervariasi sekitar 25 30 gram (lebih berat pada
wanita). Kelenjar tiroid membesar saat menstruasi dan hamil.
Dibawah lapisan tengah dari fasia bagian dalam servikal,
kelenjar tiroid memiliki kapsul dalam yang sesungguhnya, yang tipis
dan melekat erat pada kelenjar. Kapsul ini membagi kelenjar tiroid
menjadi lobus dan lobulus. Lobulus terdiri dari folikel dengan
epitel yang sederhana yang berisi koloid. Folikel bervariasi dalam
ukuran tergantung derajat keaktifannya dan mereka dikelilingi oleh
pleksus yang berisi kapiler yang menyusup, pembuluh limfe, dan
saraf simpatis. Kelenjar tiroid terdiri dari dua tipe sel, yaitu
sel principal (folikuler tiroid) yang bertanggung jawab terhadap
formasi dari koloid dan sel parafolikuler (C-cell) yang
menghasilkan hormon kalsitonin (bertanggung jawab terhadap
homeostasis kalsium).Kelenjar tiroid dilapisi oleh fasia viseralis
yang membagi lapisan tengah dari fasia servikal bagian dalam yang
melekat secara halus pada tulang laryngeal. Ligamentum suspensorim
anterior dimulai dari bagian superior-medial dari kelenjar tiroid
yang melekat pada krikoid dan kartilago tiroid.Bagian
postero-medial dari kelenjar melekat pada samping dari kartilago
krikoid, cincin trakea pertama dan kedua oleh ligamentum
suspensorium posterior (ligamentum Berry). Melalui cara ini menuju
laring, nervus laringeal rekuren biasanya melewati ligamentum Berry
atau antara ligament utama dengan sisi lateralnya.Lapisan-lapisan
inilah yang bertanggung jawab pada pergerakan dari kelenjar tiroid
dan struktur yang berhubungan dengan proses menelan. Pada setiap
gerakan menelan selalu diikuti dengan gerakan terangkatnya kelenjar
kearah cranial, yang merupakan ciri khas kelenjar tiroid. Sifat
inilah yang digunakan di klinik untuk menentukan apakah suatu
bentukan di leher berhubungan dengan kelenjar tiroid atau
tidak.
Vaskularisasi dari kelenjar tiroid berasal dari 4 arteri yang
utama,yaitu : 2 dari atas yaitu dari a. tiroidea superior kanan dan
kiri, (cabang a.karotis eksterna) 2 dari bawah yaitu a. tiroidea
inferior kanan dan kiri (cabang a.subclavia)Sistem vena berasal
dari plexus perifolikular terdiri atas: v. tiroidea superior
v.tiroidea media v. tiroidea inferior
III. FISIOLOGIFungsi utama hormon tiroid adalah mempertahankan
laju metabolisme. Kelenjar tiroid termasuk salah satu alat tubuh
yang sensitif dan dapat bereaksi terhadap berbagai rangsang.Pada
masa pubertas, kehamilan, dan stress, kelenjar dapat membesar dan
berfungsi lebih aktif. Fungsi tiroid juga dipengaruhi oleh
hipofise. Yodium dari makanan dan minunan diabsorpsi oleh usus
halus bagian atas dan lambung dan kira-kira sepertiga hingga
setengahnya ditangkap oleh kelenjar tiroid, sisanya dikeluarkan
melalui urin. Tiroid mempunyai daya yang kuat untuk menarik yodida
secara selektif, kemudian dikonsentrasi.Iodium yang ditangkap oleh
sel tiroid akan diubah menjadi hormon melalui 7 tahap yaitu: (1)
tahap trapping, (2) tahap oksidasi, (3) tahap coupling, (4) tahap
penimbunan storage, (5) tahap deidonasi, (6) tahap proteolisis, (7)
tahap pengeluaran hormon dari kelenjar tiroid.Dalam keadaan
fisiologik, trapped iodine akan dioksidasi menjadi bentuk dengan
valensi yang lebih tinggi. Yodium dengan cepat terikat pada
tirosin, membentuk MIT (mono-yodo-tirosin ) dan DIT (
di-yodotirosin ). Dua DIT atau satu MIT dan satu DIT digabung dalam
reaksi oksidatif kedua sehingga terbentuk Tiroksin (T4) dan
Triiodotironin (T3). Tetapi T3 juga dapat dibuat dengan jalan
deiodinasi thyroxin dalam jaringan non tiroid. Tiroksin dan
Triiodotironin disimpan dalam folikel tiroid sebagai tiroglobulin
yang pada keadaan fisiologik tidak termasuk dalam sirkulasi darah.
Enzim proteolitik akan menghidrolisis tiroglobulin menjadi MIT,
DIT, T3, dan T4.T4 yang beredar, diproduksi dan diseksresikan
secara prime oleh kelenjar tiroid, dan T3 , yang kebanyakan berasal
dari perubahan T4 menjadi T3 di hati, diikat oleh protein plasma,
sebagian besar ikatan tersebut adalah tiroksin yang berikatan
dengan globulin (thyroxine binding-globulin, TBG) dan sebagian
kecil menjadi tiroksin yang berikatan dengan prealbumin (thyroxine
binding pre-albumin TBPA), dan sebagian kecil lagi hormon yang
dalam keadaan bebas inilah yang secara fisiologis berperan penting,
termasuk yang berfungsi dalam proses umpan balik.Pada kelenjar
tiroid juga didapatkan sel parafolikuler, yang menghasilkan
kalsitonin. Kalsitonin adalah suatu polipeptida yang turut mengatur
metabolism kalsium, yaitu menurunkan kadar kalsium serum, melalui
pengaruhnya terhadap tulang.T3 dan T4 berbeda dalam jumlah total
molekul iodium yang terkandung (tiga untuk T3 dan empat untuk T4 ).
Sebagian besar (90%) hormon tiroid yang dilepaskan ke dalam darah
adalah T4, tetapi T3 secara fisiologis lebih bermakna. Baik T3
maupun T4 dibawa ke selsel sasaran mereka oleh suatu protein
plasma.
Pembentukan dan Sekresi Hormon Tiroid Ada 7 tahap, yaitu:1.
TrappingProses ini terjadi melalui aktivitas pompa iodida yang
terdapat pada bagian basal sel folikel. Dimana dalam keadaan basal,
sel tetap berhubungan dengan pompa Na/K tetapi belum dalam keadaan
aktif. Pompa iodida ini bersifat energy dependent dan membutuhkan
ATP. Daya pemekatan konsentrasi iodida oleh pompa ini dapat
mencapai 20-100 kali kadar dalam serum darah. Pompa Na/K yang
menjadi perantara dalam transport aktif iodide ini dirangsang oleh
TSH.2. OksidasiSebelum iodida dapat digunakan dalam sintesis
hormon, iodide tersebut harus dioksidasi terlebih dahulu menjadi
bentuk aktif oleh suatu enzim peroksidase. Bentuk aktif ini adalah
iodium. Iodium ini kemudian akan bergabung dengan residu tirosin
membentuk monoiodotirosin yang telah ada dan terikat pada molekul
tiroglobulin (proses iodinasi). Iodinasi tiroglobulin ini
dipengaruhi oleh kadar iodium dalam plasma. Sehingga makin tinggi
kadar iodium intrasel maka akan makin banyak pula iodium yang
terikat sebaliknya makin sedikit iodium di intra sel, iodium yang
terikat akan berkurang sehingga pembentukan T3 akan lebih banyak
daripada T4.3. CouplingDalam molekul tiroglobulin, monoiodotirosin
(MIT) dan diiodotirosin (DIT) yang terbentuk dari proses iodinasi
akan saling bergandengan (coupling) sehingga akan membentuk
triiodotironin (T3) dan tiroksin (T4). Komponen tiroglobulin
beserta tirosin dan iodium ini disintesis dalam koloid melalui
iodinasi dan kondensasi molekul tirosin yang terikat pada ikatan di
dalam tiroglobulin. Tiroglobulin dibentuk oleh sel-sel tiroid dan
dikeluarkan ke dalam koloid melalui proses eksositosis granula.4.
Penimbunan (storage)Produk yang telah terbentuk melalui proses
coupling tersebut kemudian akan disimpan di dalam koloid.
Tiroglobulin (dimana di dalamnya mengandung T3 dan T4), baru akan
dikeluarkan apabila ada stimulasi TSH.5. DeiodinasiProses coupling
yang terjadi juga menyisakan ikatan iodotirosin. Residu ini
kemudian akan mengalami deiodinasi menjadi tiroglobulin dan residu
tirosin serta iodida. Deiodinasi ini dimaksudkan untuk lebih
menghemat pemakaian iodium.6. ProteolisisTSH yang diproduksi oleh
hipofisis anterior akan merangsang pembentukan vesikel yang di
dalamnya mengandung tiroglobulin. Atas pengaruh TSH, lisosom akan
mendekati tetes koloid dan mengaktifkan enzim protease yang
menyebabkan pelepasan T3 dan T4 serta deiodinasi MIT dan DIT.7.
Pengeluaran hormon dari kelenjar tiroid (releasing)Proses ini
dipengaruhi TSH. Hormon tiroid ini melewati membrane basal dan
kemudian ditangkap oleh protein pembawa yang telah tersedia di
sirkulasi darah yaitu Thyroid Binding Protein (TBP) dan Thyroid
Binding Pre Albumin (TBPA). Hanya 0,35% dari T4 total dan 0,25%
dari T3 total yang berada dalam keadaan bebas. Ikatan T3 dengan TBP
kurang kuat daripada ikatan T4 dengan TBP. Pada keadaan normal
kadar T3 dan T4 total menggambarkan kadar hormon bebas. Namun dalam
keadaan tertentu jumlah protein pengikat bisa berubah. Pada seorang
lansia yang mendapatkan kortikosteroid untuk terapi suatu penyakit
kronik cenderung mengalami penurunan kadar T3 dan T4 bebas karena
jumlah protein pembawa yang meningkat. Sebaliknya pada seorang
lansia yang menderita pemyakit ginjal dan hati yang kronik maka
kadar protein binding akan berkurang sehingga kadar T3 dan T4 bebas
akan meningkat.
Kontrol Faal Kelenjar Tiroid1. TRH (thyrotrophin releasing
hormone)Hormon ini merupakan tripeptida yang telah dapat
disintesis, dan dibuat di hipotalamus. TRH ini melewati median
eminence, tempat ia disimpan dan kemudian dikeluarkan lewat system
hipotalamohipofiseal ke sel tirotrop hipofisis. Akibatnya TSH
meningkat. Belum jelas apakah ada short negative feedback TSH pada
TRH ini. Meskipun tidak ikut menstimulasi keluarnya prolaktin,
kadangkadang juga follicle stimulating hormone (FSH) dan
luteinizing hormone (LH). Apabila TSH naik dengan sendirinya
kelenjar tiroid terangsang menjadi hiperplasi dan hiperfungsi.2.
TSH (thyroid stimulating hormone)Suatu glikoprotein yang terbentuk
oleh dua subunit (alfa dan beta). Subunit alfa sama seperti hormone
glikoprotein (TSH, LH, FSH dan human chorionig gonadotropin/HCG)
dan penting untuk kerja hormon secara aktif, tetapi subunit beta
adalah khusus untuk setiap hormon. TSH yang masuk dalam sirkulasi
akan mengikat teseptor di permukaan sel tiroid (TSH-receptor-TSH-R)
dan terjadilah efek hormonal sebagai kenaikan traping, peningkatan
yodinasi, coupling, proteolisis sehingga hasilnya adalah produksi
hormon meningkat.3. Umpan balik sekresi hormonKedua hormon ini
mempunyai efek umpan balik di tingkat hipofisis. Khususnya hormon
bebaslah yang berperan dan bukannya hormone yang terikat. T3 di
samping berefek pada hipofisis juga pada tingkat hipotalamus.
Sedangkan T4 akan mengurangi kepekaan hipofisis juga pada tingkat
hipotalamus. Sedangkan T4 akan mengurangi kepekaan hipofisis
terhadap rangsangan TRH.4. Pengaturan di tingkat kelenjar tiroid
sendiriProduksi hormon juga diatur oleh kadar yodium intra tiroid.
Gangguan yodinasi tirosin dengan pemberian yodium banyak disebut
fenomena wolf-chaikoff escape, yang terjadi karena mengurangnya
afinitas trap yodium sehingga kadar intra tiroid pun mengurang.
Escape ini terganggu pada penyakit tiroid imun.
DAFTAR PUSTAKA
1. Ganong, W.F. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta 1999:
Penerbit Buku Kedokteran EGC2. Sylvia, A. Lorraine, M.
Patofisiologi : Konsep Klinis proses-proses Penyakit, Jakarta 2006:
Penerbit Buku Kedokteran EGC3. Sherwood, L. Fisiologi Manusia dari
Sel ke Sistem. Jakarta 2001: Penerbit Buku Kedokteran EGC4.
Putz,R.Atlas Anatomi Manusia Sobotta jilid 2. Jakarta 2007 :
Penerbit Buku Kedokteran EGC5. Swartz, Mark H. Buku Ajar Diagnostik
Fisik: alih bahasa Lukmanto, Petrus dkk. Jakarta : Penerbit Buku
Kedokteran EGC1
