Monday, March 14, 2011

Fisiologi Insulin Pada Tubuh

Mekanisme Kerja dan Efek Fisiologik Insulin

Efek pada Karbohidrat
Insulin memiliki empat efek yang dapat menurunkan kadar glukosa darah dan meningkatkan penyimpanan karbohidrat sebagai berikut:
1. Insulin mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian besar sel. Insulin meningkatkan mekanisme difusi terfasilitasi glukosa ke dalam sel-sel tergantung insulin tersebut melalui fenomena transporter recruitment. Insulin akan meningkatkan metabolisme glukosa oleh hati dengan merangsang langkah pertama metabolisme glukosa, fosforilasi glukosa menjadi glukosa-6-fosfat.
2. Insulin merangsang glikogenesis, pembentukan glikogendari glukosa, baik di otot maupun hati.
3. Insulin menghambat glikogenolisis, penguraian glikogen menjadi glukosa sehingga meningkatkan penyimpanan karbohidrat dan menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati.

4. Insulin menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati dengan menghambat glukoneogenesis, perubahan asam amino menjadi glukosa di hati. 

Efek pada Lemak dan Elektrolit
Insulin menurunkan kadar asam lemak darah dan merangsang penyimpanan trigliserida, dengan cara:
1. Meningkatkan transport asam lemak bebas dan gliserol ke dalam jaringan adiposa, dan menghambat kerja hormon yang sensitif terhadap lipase.
2. Meningkatkan lipogenesis (pembentukan lemak) dari glukosa dan asam lemak bebas maupun gliserol.
3. Terhadap elektrolit, insulin meningkatkan intake ion K dari cairan ekstrasel.

Efek pada Protein
Insulin menurunkan kadar asam amino darah dan meningkatkan sintesa protein dengan cara:
1. Meningkatkan proses transport aktif asam amino dari darah ke dalam sel otot dan jaringan lainnya
2. Meningkatkan sintesa protein di sel otot dan sel hati dengan mengaktifkan ribosom tempat pembentukan protein.
3. Menghambat proses katabolisme protein.
Secara singkat, insulin merangsang jalur-jalur biosintetik yang menyebabkan peningkatan pemakaian glukosa, peningkatan penyimpanan karbohidrat dan lemak, dan peningkatan sintesis protein.

Pengaturan Sekresi Insulin
1. Pada dasarnya sekresi insulin dikendalikan oleh kadar glukosa darah. Kadar glukosa darah yang melebihi kadar ambang darah (blood glukosa treshold= 110-180 mg/L), akan merangsang sekresi insulin. Sebaliknya bila KGD normal atau rendah, maka sekresi insulin akan berkurang.
2. Selain dikendalikan oleh kadar gula darah sebagai pengendali utama, sekresi insulin juga dipengaruhi oleh beberapa faktor lain, baik yang meningkatkan maupun yang menghambat. Namun demikian, baik yang merangsang maupun yang menghambat keduanya berkaitan dengan metabolisme KH dan pengaruhnya pada siklik AMP.
Faktor-faktor yang merangsang sekresi Insulin:
a. Glukosa
b. Arginin, leusin, asam asetoasetat, dan asam amino tertentu
c. Asetilkolin atau perangsangan parasimpatis (vagus), -glukagon
d. Gastrin PZ CCK ( pankreozimin-cholecytokinine) dan sekretin
Faktor yang menghambat sekresi Insulin:
a. Somatostatin
b. Perangsangan reseptor alfa adrenergik, dan
c. Kadar ion K plasma yang rendah

Efek Insulin terhadap Sistem Kardiovaskular
Selain bekerja untuk menurunkan gula darah, insulin mempunyai efek terhadap sistem kardiovaskuler. Keseimbangan antara efek vasodilator insulin yang tergantung NO dan efek vasokonstriktor yang tergantung ET-1 (endothelin-1) diatur oleh sinyal melalui jalur PI3K (phosphatidylinositole 3-kinase) dan MAPK (mitogen-activated protein kinase) pada endotel vaskular. Pada kondisi resistensi insulin, gangguan sinyal jalur PI3K dan peningkatan sinyal jalur MAPK pada endotel vaskular dapat merupakan kondisi yang mendasari hubungan antara penyakit metabolik dan penyakit kardiovaskular. Insulin memiliki efek antiinflamasi melalui penekanan ICAM-1 (intercellular adhesion melecule-1), MCP-1 ( kemokin monocyte chemoattractant protein-1), nuclear factor-kappa B (NF-kB), MMP-9 (matrix metalloproteinase-9) dan CRP. Pada jantung, insulin meningkatkan kontraktilitas dan berperan penting dalam meningkatkan intake glukosa jantung terutama pada keadaan stres. Pada saat pertumbuhan insulin juga berperanan dalam pertumbuhan fisiologis jantung melalui jalur Akt. Namun pemaparan kronik insulin terkait dengan disfungsi ventrikel. Insulin diketahui meningkatkan aliran darah perifer dan menurunkan tahanan perifer, sehingga menghasilkan peningkatan curah jantung walau tidak ada perubahan signifikan pada tekanan darah. Perbaikan kerja insulin tidak hanya memperbaiki metabolisme glukosa, tapi juga bisa risiko yang mendasari aterosklerosis dan komplikasi kardiovaskular dari diabetes.

Efek Kelebihan Insulin
Konsekuensi dari kelebihan insulin adalah manifestasi dari efek hipoglikemia terhadap sistem saraf pusat. Glukosa adalah bahan bakar yang digunakan dalam kuantitas yang cukup besar. Persediaan karbohidrat pada jaringan saraf sangat terbatas dan fungsi normalnya tergantung pada suplai glukosa yang terus menerus. Ketika glukosa plasma turun, gejala yang pertama muncul adalah palpitasi, berkeringat, dan gugup karena perubahan saraf otonom. Ini terjadi pada tingkat glukosa darah yang sedikit di bawah tingkat di mana aktivasi otonom pertama terjadi, karena threshold untuk gejala sedikit di atas threshold untuk aktivasi awal. Pada kadar glukosa plasma yang lebih rendah, neuroglycopenic symptoms mulai terjadi. Ini termasuk lapar, confusion, dan kelainan kognitif lainnya. Pada kadar glukosa plasma yang jauh lebih rendah, letargi, koma, konvulsi, dan bahkan kematian dapat terjadi. Pada onset gejala hipoglikemia dibutuhkan terapi dengan glukosa atau minuman mengandung glukosa. Meskipun hilangnya gejala secara dramatis adalah respon yang umum, abnormalitas mulai dari berkurangnya intelektual hingga koma dapat persisten jika hipoglikemia sangat parah atau berkepanjangan. Bila gangguan ini tidak segera ditanggulangi, akan menimbulkan kerusakan sel-sel otak yang irreversible yang menyebabkan kematian.

Mekanisme Kompensasi
Kompensasi penting untuk hipoglikemia adalah penghentian sekresi insulin endogen. Inhibisi sekresi insulin terjadi pada saat kadar glukosa darah sekitar 80 mg/dL. Selain itu, hipoglikemia meningkatkan empat enzim yang melawan efek insulin: glukagon, epinefrin, GH, dan kortisol. Respon epinefrin menurun saat tidur. Glukagon dan epinefrin meningkatkan output glukosa hati melalui peningkatan glikogenolisis. GH menurunkan penggunaan glukosa di beberapa jaringan perifer, dan kortisol memiliki efek yang sama. Kunci dari counter-regulation adalah epinefrin dan glukagon: jika konsentrasi plasma hormon ini meningkat, maka penurunan kadar glukosa plasma dilawan; tetapi jika keduanya gagal meningkat, maka hanya ada sedikit kompensasi peningkatan glukosa plasma. Peran hormon lain adalah suplementer.

Perhatikan bahwa rangsang otonom dan pelepasan hormon counter-regulatory terjadi pada kadar plasma glukosa lebih tinggi daripada defisit kognitif dan perubahan saraf pusat lainnya yang lebih serius. Pada orang diabetes yang diterapi insulin, gejala karena perubahan otonom merupakan peringatan untuk melakukan terapi penggantian glukosa. Akan tetapi, pada pasien diabetes jangka panjang, gejala otonom tidak muncul dan menyebabkan ketidaksadaran akan hipoglikemia yang dapat menyebabkan masalah klinis.
Reaksi:

0 komentar:

Post a Comment