PengantarPengantarPengantarPengantar SistemSistemSistemSistem RegulasiRegulasiRegulasiRegulasiHewanHewanHewanHewan mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai 2 2 2 2 sistemsistemsistemsistem komunikasikomunikasikomunikasikomunikasi internal internal internal internal dandandandan regulasiregulasiregulasiregulasi : : : : sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf & & & & sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin- SistemSistemSistemSistem sarafsarafsarafsaraf mengirimkanmengirimkanmengirimkanmengirimkan sinyalsinyalsinyalsinyal dengandengandengandengan kecepatankecepatankecepatankecepatan tinggitinggitinggitinggi didididi sepanjangsepanjangsepanjangsepanjang selselselsel----selselselsel khususkhususkhususkhusus

(neuron)(neuron)(neuron)(neuron)- PesanPesanPesanPesan yang yang yang yang cepatcepatcepatcepat berfungsiberfungsiberfungsiberfungsi dalamdalamdalamdalam berbagaiberbagaiberbagaiberbagai aktivitasaktivitasaktivitasaktivitas : : : : gerakgerakgerakgerak refleksrefleksrefleksrefleks menarikmenarikmenarikmenarik lenganlenganlenganlengan daridaridaridari apiapiapiapi- Cara Cara Cara Cara komunikasikomunikasikomunikasikomunikasi yang yang yang yang lebihlebihlebihlebih lambatlambatlambatlambat mengaturmengaturmengaturmengatur prosesprosesprosesproses biologisbiologisbiologisbiologis lain, lain, lain, lain, misalmisalmisalmisal : : : : pendewasaanpendewasaanpendewasaanpendewasaan kupu2 kupu2 kupu2 kupu2

BagianBagianBagianBagian tubuhtubuhtubuhtubuh berbedaberbedaberbedaberbeda harusharusharusharus diberidiberidiberidiberi informasiinformasiinformasiinformasi seberapaseberapaseberapaseberapa cepatcepatcepatcepat tumbuhtumbuhtumbuhtumbuh dandandandan kapankapankapankapan bagianbagianbagianbagian ituituituituharusharusharusharus mengembangkanmengembangkanmengembangkanmengembangkan berbagaiberbagaiberbagaiberbagai karakteristikkarakteristikkarakteristikkarakteristik : : : : perbedaanperbedaanperbedaanperbedaan ♂♂♂♂ dandandandan ♀♀♀♀, , , , individuindividuindividuindividu juveniljuveniljuveniljuvenil & & & & dewasadewasadewasadewasaInformasiInformasiInformasiInformasi iniiniiniini diperantaraidiperantaraidiperantaraidiperantarai oleholeholeholeh hormonhormonhormonhormon

- SecaraSecaraSecaraSecara keseluruhankeseluruhankeseluruhankeseluruhan semuasemuasemuasemua selselselsel penghasilpenghasilpenghasilpenghasil hormonhormonhormonhormon padapadapadapada seekorseekorseekorseekor hewanhewanhewanhewan menyusunmenyusunmenyusunmenyusun ssssistemendokrin

- Organ Organ Organ Organ pensekresipensekresipensekresipensekresi hormonhormonhormonhormon disebutdisebutdisebutdisebut kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar endokrinendokrinendokrinendokrin atauatauatauatau kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar buntubuntubuntubuntu/ / / / tanpatanpatanpatanpa duktusduktusduktusduktus ((((ducrtusducrtusducrtusducrtusglandglandglandgland) ) ) ) karenakarenakarenakarena mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan pembawapembawapembawapembawa pesanpesanpesanpesan kimiawinyakimiawinyakimiawinyakimiawinya secarasecarasecarasecara langsunglangsunglangsunglangsung kekekeke dalamdalamdalamdalam cairancairancairancairantubuhtubuhtubuhtubuh

- KelenjarKelenjarKelenjarKelenjar eksokrineksokrineksokrineksokrin mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan zatzatzatzat kimiakimiakimiakimia sepertisepertisepertiseperti keringatkeringatkeringatkeringat, , , , mukusmukusmukusmukus dandandandan enzimenzimenzimenzim pencernaanpencernaanpencernaanpencernaan kekekekedalamdalamdalamdalam duktusduktusduktusduktus yang yang yang yang mengalirkanmengalirkanmengalirkanmengalirkan produkprodukprodukproduk ituituituitu kekekeke lokasilokasilokasilokasi yang yang yang yang tepattepattepattepat

- MeskipunMeskipunMeskipunMeskipun adaadaadaada perbedaanperbedaanperbedaanperbedaan antaraantaraantaraantara sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin dandandandan sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf, , , , tetapitetapitetapitetapi perbedaanperbedaanperbedaanperbedaan keduakeduakeduakeduasistemsistemsistemsistem regulasiregulasiregulasiregulasi iniiniiniini tidaktidaktidaktidak banyakbanyakbanyakbanyak dandandandan homeostasis homeostasis homeostasis homeostasis sangatsangatsangatsangat bergantungbergantungbergantungbergantung padapadapadapada keduakeduakeduakedua sistemsistemsistemsistem yang yang yang yang salingsalingsalingsaling tumpangtumpangtumpangtumpang tindihtindihtindihtindih tersebuttersebuttersebuttersebut

SINYAL KIMIAWI PADA HEWAN

Sistem endokrin dan sistem saraf saling berkaitan secara struktural, kimiawi, danfungsional

- TerdapatTerdapatTerdapatTerdapat hubunganhubunganhubunganhubungan yang yang yang yang eraterateraterat antaraantaraantaraantara sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin dengandengandengandengan sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf- BanyakBanyakBanyakBanyak organ organ organ organ dandandandan jaringanjaringanjaringanjaringan endokrinendokrinendokrinendokrin memilikimemilikimemilikimemiliki selselselsel----selselselsel khususkhususkhususkhusus : : : : selselselsel----selselselsel neurosekresineurosekresineurosekresineurosekresi

((((neurosecretoryneurosecretoryneurosecretoryneurosecretory cellscellscellscells) yang ) yang ) yang ) yang mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan hormonhormonhormonhormon- HewanHewanHewanHewan sepertisepertisepertiseperti seranggaseranggaseranggaserangga dandandandan vertebrata vertebrata vertebrata vertebrata mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai selselselsel----selselselsel neurosekresineurosekresineurosekresineurosekresi dalamdalamdalamdalam otakotakotakotak yang yang yang yang yangyangyangyang

mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan hormonhormonhormonhormon kekekeke dalamdalamdalamdalam darahdarahdarahdarah- BeberapaBeberapaBeberapaBeberapa zatzatzatzat kimiakimiakimiakimia mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai fungsifungsifungsifungsi sebagaisebagaisebagaisebagai hormonhormonhormonhormon sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin dandandandan sebagaisebagaisebagaisebagai sinyalsinyalsinyalsinyal dalamdalamdalamdalam

sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf- EpinefrinEpinefrinEpinefrinEpinefrin ((((dikenaldikenaldikenaldikenal sebagaisebagaisebagaisebagai adrenalinadrenalinadrenalinadrenalin) : ) : ) : ) : berfungsiberfungsiberfungsiberfungsi dalamdalamdalamdalam tubuhtubuhtubuhtubuh vertebrata vertebrata vertebrata vertebrata sebagaisebagaisebagaisebagai hormonhormonhormonhormon ““““ fight or fight or fight or fight or

flightflightflightflight”””” ((((dihasilkandihasilkandihasilkandihasilkan oleholeholeholeh medulamedulamedulamedula adrenal, adrenal, adrenal, adrenal, suatusuatusuatusuatu kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar endokrinendokrinendokrinendokrin) ) ) ) dandandandan sebagaisebagaisebagaisebagai neurotransmitter neurotransmitter neurotransmitter neurotransmitter yang yang yang yang mengirimkanmengirimkanmengirimkanmengirimkan pesanpesanpesanpesan antaraantaraantaraantara tiaptiaptiaptiap neuron neuron neuron neuron daldaldaldal sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf

- PengaturanPengaturanPengaturanPengaturan prosesprosesprosesproses fisiologisfisiologisfisiologisfisiologis melibartkanmelibartkanmelibartkanmelibartkan kerjasamakerjasamakerjasamakerjasama strukturalstrukturalstrukturalstruktural dandandandan fungsionalfungsionalfungsionalfungsional antaraantaraantaraantara sistemsistemsistemsistemendokrinendokrinendokrinendokrin dandandandan sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf. Masing2 . Masing2 . Masing2 . Masing2 mempengaruhimempengaruhimempengaruhimempengaruhi output output output output atauatauatauatau keluarankeluarankeluarankeluaran sistemsistemsistemsistem ylylylylMisalMisalMisalMisal : : : : pengeluaranpengeluaranpengeluaranpengeluaran susususususususu oleholeholeholeh indukindukindukinduk menyusuimenyusuimenyusuimenyusui, , , , dikontroldikontroldikontroldikontrol serangkaianserangkaianserangkaianserangkaian sarafsarafsarafsaraf dandandandan hormonhormonhormonhormon yang yang yang yang salingsalingsalingsaling bergantungbergantungbergantungbergantung satusatusatusatu samasamasamasama lain. lain. lain. lain. PengisapanPengisapanPengisapanPengisapan putting putting putting putting susususususususu oleholeholeholeh bayibayibayibayi merangsangmerangsangmerangsangmerangsang selselselsel----selselselselsensorissensorissensorissensoris padapadapadapada putingputingputingputing dandandandan sinyalsinyalsinyalsinyal sarafsarafsarafsaraf kekekeke bagianbagianbagianbagian otakotakotakotak yang yang yang yang disebutdisebutdisebutdisebut hipotalamushipotalamushipotalamushipotalamus memicumemicumemicumemicupembebasanpembebasanpembebasanpembebasan hormonhormonhormonhormon oksitosinoksitosinoksitosinoksitosin daridaridaridari kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar pituitaripituitaripituitaripituitari. . . . OksitosinOksitosinOksitosinOksitosin kemudiankemudiankemudiankemudian akanakanakanakan menyebabkanmenyebabkanmenyebabkanmenyebabkankelenjarkelenjarkelenjarkelenjar susususususususu mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan susususususususu

- UmpanUmpanUmpanUmpan balikbalikbalikbalik : : : : ciriciriciriciri umumumumumumumum yang yang yang yang dimilikidimilikidimilikidimiliki sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin dandandandan sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf---- umpanumpanumpanumpan balikbalikbalikbalik positifpositifpositifpositif---- umpanumpanumpanumpan balikbalikbalikbalik negatifnegatifnegatifnegatif

Contents

45.1 Regulation by feedback and homeostasis: an example

KONTROL HORMONAL HOMEOSTATIS KALSIUM PADA MAMALIA

Sistem umpan-balik negatif yang melibatkan dua hormon yang antagonis, yaitukalsitonin dan hormon paratiroid, mempertahankan konsentrasi kalsium dalam darahdi dalam kisaran yang sangat sempit, yaitu sekitar 10 mg/100 mL.

Sistem regulasi pada invertebrata secara jelas menggambarkan interaksi sistemendokrin dan sistem saraf---- HormonHormonHormonHormon padapadapadapada invertebratainvertebratainvertebratainvertebrata berfungsiberfungsiberfungsiberfungsi dalamdalamdalamdalam homeostasis, homeostasis, homeostasis, homeostasis, misalmisalmisalmisal mengaturmengaturmengaturmengatur keseimbangankeseimbangankeseimbangankeseimbangan airairairair- HormonHormonHormonHormon yang yang yang yang dipelajaridipelajaridipelajaridipelajari paling paling paling paling menyeluruhmenyeluruhmenyeluruhmenyeluruh : : : : hormonhormonhormonhormon reproduksireproduksireproduksireproduksi dandandandan perkembanganperkembanganperkembanganperkembangan- PadaPadaPadaPada HidraHidraHidraHidra, , , , satusatusatusatu hormonhormonhormonhormon merangsangmerangsangmerangsangmerangsang pertumbuhanpertumbuhanpertumbuhanpertumbuhan dandandandan pertunasanpertunasanpertunasanpertunasan ((((reproduksireproduksireproduksireproduksi aseksualaseksualaseksualaseksual), ), ), ), tetapitetapitetapitetapi

mencegahmencegahmencegahmencegah reproduksireproduksireproduksireproduksi seksuaseksuaseksuaseksua- PadaPadaPadaPada invertebratainvertebratainvertebratainvertebrata yang yang yang yang lebihlebihlebihlebih komplekskomplekskomplekskompleks, , , , sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin dandandandan sistemsistemsistemsistem sarafsarafsarafsaraf diintegrasikandiintegrasikandiintegrasikandiintegrasikan dalamdalamdalamdalam

kontrolkontrolkontrolkontrol reproduksireproduksireproduksireproduksi dandandandan perkembanganperkembanganperkembanganperkembangan, , , , misalmisalmisalmisal : : : : moluskamoluskamoluskamoluska AplysiaAplysiaAplysiaAplysia- SemuaSemuaSemuaSemua anggotaanggotaanggotaanggota ArthropodaArthropodaArthropodaArthropoda mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai sistemsistemsistemsistem endokrinendokrinendokrinendokrin yang yang yang yang ekstensifekstensifekstensifekstensif- HewanHewanHewanHewan CrustaceaCrustaceaCrustaceaCrustacea mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai hormonhormonhormonhormon untukuntukuntukuntuk pertumbuhanpertumbuhanpertumbuhanpertumbuhan dandandandan reproduksireproduksireproduksireproduksi keseimbangankeseimbangankeseimbangankeseimbangan air, air, air, air,

pergerakanpergerakanpergerakanpergerakan pigmenpigmenpigmenpigmen dalamdalamdalamdalam integumenintegumenintegumenintegumen dandandandan matamatamatamata, , , , sertasertasertaserta pengaturanpengaturanpengaturanpengaturan metabolismemetabolismemetabolismemetabolisme- CrustaceaCrustaceaCrustaceaCrustacea dandandandan seranggaseranggaseranggaserangga mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai eksoskeletoneksoskeletoneksoskeletoneksoskeleton yang yang yang yang tidaktidaktidaktidak bisabisabisabisa meregangmeregangmeregangmeregang, , , , untukuntukuntukuntuk tumbuhtumbuhtumbuhtumbuh

melepaskanmelepaskanmelepaskanmelepaskan eksoskeletoneksoskeletoneksoskeletoneksoskeleton yang lama yang lama yang lama yang lama dandandandan mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan eksoskeletoneksoskeletoneksoskeletoneksoskeleton yang yang yang yang barubarubarubaru padapadapadapada setiapsetiapsetiapsetiappergantianpergantianpergantianpergantian kulitkulitkulitkulit. . . . SebagianSebagianSebagianSebagian seranggaseranggaseranggaserangga menjadimenjadimenjadimenjadi dewasadewasadewasadewasa melaluimelaluimelaluimelalui satusatusatusatu kali kali kali kali pergantianpergantianpergantianpergantian kulitkulitkulitkulit

- PergantianPergantianPergantianPergantian kulitkulitkulitkulit dipicudipicudipicudipicu hormonhormonhormonhormon ekdisonekdisonekdisonekdison ((((ecdysoneecdysoneecdysoneecdysone))))- PadaPadaPadaPada seranggaseranggaseranggaserangga, , , , ekdisonekdisonekdisonekdison disekresidisekresidisekresidisekresi daridaridaridari sepasangsepasangsepasangsepasang kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar endokrinendokrinendokrinendokrin yang yang yang yang disebutdisebutdisebutdisebut klenjarklenjarklenjarklenjar protoraksprotoraksprotoraksprotoraks

terletakterletakterletakterletak didididi belakangbelakangbelakangbelakang kepalakepalakepalakepala. . . . SelainSelainSelainSelain pergantianpergantianpergantianpergantian kulitkulitkulitkulit, , , , ekdisonekdisonekdisonekdison jugajugajugajuga mendorongmendorongmendorongmendorong perkembanganperkembanganperkembanganperkembangankarakteristikkarakteristikkarakteristikkarakteristik dewasadewasadewasadewasa, , , , perubahanperubahanperubahanperubahan daridaridaridari ulatulatulatulat menjadimenjadimenjadimenjadi kupu2kupu2kupu2kupu2

- ProduksiProduksiProduksiProduksi ekdisonekdisonekdisonekdison dikontroldikontroldikontroldikontrol oleholeholeholeh hormonhormonhormonhormon keduakeduakeduakedua : : : : hormonhormonhormonhormon otakotakotakotak ((((brain hormonebrain hormonebrain hormonebrain hormone, BH) yang , BH) yang , BH) yang , BH) yang dihasilkandihasilkandihasilkandihasilkan

oleholeholeholeh selselselsel----selselselsel neurosekresineurosekresineurosekresineurosekresi dalamdalamdalamdalam otakotakotakotak- HormonHormonHormonHormon BH BH BH BH mendorongmendorongmendorongmendorong perkembanganperkembanganperkembanganperkembangan dengandengandengandengan caracaracaracara merangsangmerangsangmerangsangmerangsang kelenjarkelenjarkelenjarkelenjar protoraksprotoraksprotoraksprotoraks untukuntukuntukuntuk

mensekresikanmensekresikanmensekresikanmensekresikan ekdisonekdisonekdisonekdison- HormonHormonHormonHormon otakotakotakotak dandandandan ekdisonekdisonekdisonekdison diseimbangkandiseimbangkandiseimbangkandiseimbangkan oleholeholeholeh hormonhormonhormonhormon juveniljuveniljuveniljuvenil ((((juvenile hormonejuvenile hormonejuvenile hormonejuvenile hormone, JH) , JH) , JH) , JH) hormonhormonhormonhormon

ketigaketigaketigaketiga

REGULASI HORMONAL PADA PERKEMBANGAN SERANGGAPada serangga atau krustase pergantian kulit dipicu oleh hormon ekdison, yang disekresikan oleh kelenjar protoraks. Selain merangsang pergantian kulit, ekdison jugamendorong perkembangan karakteristik dewasa seperti perubahan ulat jadi kupu-kupu. Produksi ekdison dikontrol oleh hormon otak.

Sinyal Kimiawi dan Modus Kerjanya

• Berbagai regulator lokal mempengaruhi sel-sel target yang saling berdekatan• Sinyal kimiawi berikatan dengan protein reseptor spesifik di dalam atau pada

permukaan sel target• Sebagian besar sinyal kimiawi berikatan dengan protein membran plasma,

mengawali jalur transduksi sinyal• Hormon steroid, hormon tiroid, dan beberapa regulator lokal memasuki organ

target dan berikatan dengan reseptor intraseluler

CARA SEL BERKOMUNIKASI

Kerja sebuah sinyal dimulaiketika sinyal tersebutberikatan dengan sebuahreseptor spesifik. Protein reseptor itu bisa tertanam didalam membran plasma seltarget itu atau bisa jugaberada di dalam sel target itu.

ContentsOne chemical signal, different effects

KERJA HORMON STEROID

Sinyal kimiawi yang memasuki sel target berikatan dengan protein reseptor spesifik dalamsitoplasma.

Kompleks hormon-reseptor kemudianmemasuki nukleus, berikatan dengan tempattertentu pada DNA, danmempengaruhi perubahanekspresi gen.

Sistem Endokrin Vertebrata

• Hipotalamus dan pituitari (hipofisis) mengintegrasikan banyak fungsi sistemendokrin vertebrata

• Kelenjar pineal terlibat dalam bioritme• Hormon tiroid berfungsi dalam perkembangan, bioenergetika, dan homeostasis• Hormon paratiroid dan kalsitonin menyeimbangkan kalsium darah• Jaringan endokrin pankreas mensekresikan insulin dan glukagon, hormon-

hormon yang bekerja secara antagonis dalam mengatur glukosa darah• Medula adrenal dan korteks adrenal membantu tubuh mengatasi stres (cekaman)• Steroid gonad mengatur pertumbuhan, perkembangan, siklus reproduksi, dan

perilaku seksual

Contents

Human endocrine glands

HORMON HIPOTALAMUSDAN

KELENJAR PITUITARI

a) Pituitari posterior

b) Pituitari anterior

Contents

Feedback control loops regulating the secretion of thyroid hormones

KONTROL HORMONAL HOMEOSTATIS KALSIUM PADA MAMALIA

Sistem umpan-balik negatif yang melibatkan dua hormon yang antagonis, yaitukalsitonin dan hormon paratiroid, mempertahankan konsentrasi kalsium dalam darahdi dalam kisaran yang sangat sempit, yaitu sekitar 10 mg/100 mL.

HOMEOSTATIS GLUKOSA YANG DIPERTAHANKANOLEH INSULIN DAN GLUKAGON

Peningkatan glukosa darah di atas titik pasang merangsang pankreas untuk mensekresi insulin, yang memicu sel targetnya untuk mengambil kelebihan glukosa dari darah. Jika di bawah titik pasang makapankreas akan merespons dengan cara mensekresikan glukagon yang mempengaruhi hati menaikkankadar glukosa darah.

Contents

45.12 Derivation of endocrine cells of the adrenal medulla and neuronsfrom neural crest cells

Contents

45.13 The synthesis of catecholamine hormones

Contents

45.14 Sleroid hormones from the adrenal cortex and gonads

STRES DAN KELENJAR ADRENALStimulus yang mencekam menyebabkan hipotalamus mengaktifkan medula adrenal melalui impuls sarafdan korteks adrenal melalui sinyal hormonal. Medula adrenal memperantarai respons jangka pendekterhadap stres dengan cara mensekresikan hormon katekolamin, yaitu epinefrin dan norepinefrin. Korteksadrenal mengontrol respons yang berlangsung lebih lama dengan cara mensekresikan hormon steroid.