Mekanisme Pengaturan Gula Darah
Pada orang normal, pengaturan besarnya konsentrasi glukosa darah sangat sempit, biasanya antara 80 dan 90 mg/100 ml darah pada orang yang sedang berpuasa yang diukur sebelum makan pagi. Konsentrasi ini meningkat menadi 1!0 sampai 1"0 mg/100 ml selama kira#kira satu am pertama setelah makan, namun sistem umpan balik yang mengatur kadar glukosa darah dengan $epat mengembalikan konsentrasi glukosa ke nilai kontrolnya, biasanya teradi dalam %aktu ! am sesudah absorpsi karbohidrat yang terakhir. &ebaliknya, pada keadaan kelaparan, 'ungsi glukoneogenesis dari hati menyediakan glukosa yang dibutuhkan untuk mempertahankan glukosa darah puasa (Guyton and )all,!01!*. Mekanisme yang dipakai untuk men$apai pengaturan gula darah + 1. Hati berfungsi sebagai suatu sistem penyangga penyangga glukosa yang sangat penting . rtinya, rtinya, saat glukosa darah meningkat hingga konsentrasi yang tinggi, yaitu sesudah makan, dan ke$epatan sekresi insulin uga meningkat, sebanyak dua petiga dari seluruh glukosa yang diabsorbsi dari usus dalam %aktu singkat akan disimpan di hati dalam bentuk glikogen. -alu, selama beberapa am berikutnya, bila konsentrasi glukosa darah dan ke$epatan sekresi insulin berkurang, hati akan melepaskan glukosa kembali ke dalam darah. Dengan $ara ini, hati mengurangi 'luktuasi konsentrasi glukosa darah sampai kira#kira sepertiga dari 'luktuasi yang dapat teradi. ahkan, pada pasien penyakit hati yang parah, hampir hampir tidak mungkin mempertahankan konsentrasi glukosa darah dalam batas yang sempit. !. Fungsi insulin dan glukagon glukagon sama pentingnya dengan dengan sistem pengatur umpan balik untuk mempertahankan konsentrasi glukosa darah normal. ila konsentrasi glukosa darah meningkat sangat tinggi, sekresi insulin akan teradi insulin selanutnya akan mengurangi konsentrasi glukosa darah kembali ke nilai normalnya. &ebaliknya, penurunan kadar glukosa darah akan merangsang sekresi glukagon selanutnya glukagon ini akan ber'ungsi se$ara berla%anan, yakni akan meningkatkan kadar glukosa glukosa agar kembali ke nilai normalnya. Pada sebagian besar kondisi yang normal, mekanisme umpan balik insulin ini auh lebih penting daripada mekanisme glukagon, namun pada keadaan kelaparan atau pemakaian glukosa yang berlebihan selama aktiitas disik dan keadaan stres yang lain, mekanisme glukagon uga menadi bernilai. . &elain itu, itu, pada pada keadaan keadaan hipoglikem hipoglikemia ia berat, timbul timbul suatu suatu e'ek langsu langsung ng akibat kadar glukosa darah yang rendah terhadap hipotalamus, yang akan merangsang sistem sara' simpatis. &elanutnya, hormon epine'rin yang disekresikan oleh kelenar adrenal menyebabkan pelepasan glukosa lebih
lanut dari hati. 2adi, epine'rin uga membantu melindungi agar tidak timbul hipoglikemia yang berat. ". Dan akhirnya, sesudah beberapa am dan beberapa hari, sebagai respons terhadap keadaan hipoglikemia yang lama, akan timbul sekresi hormon pertumbuhan dan kortisol, dan kedua hormon ini mengurangi ke$epatan pemakaian glukosa oleh sebagian besar sel tubuh, dan sebaliknya akan menambah umlah pemakaian lemak. )al ini uga akan mengembalikan kadar glukosa darah menadi normal (Guyton and )all,!01!*. Pentingnya Pengaturan Glukosa Darah
&ebagian besar glukosa yang terbentuk melalui proses glukoneogenenesis selama prose pen$ernaan digunakan untuk metabolisme di otak. Pankreas memang idak seharusnya menyekresi insulin selama %aktu ini kalau tidak, persediaaan glukosa yang tidak $ukup ini, akan diangkut ke otot dan aringan peri'er yang lain, sehingga otak tidak mempunyai sumber makanan lagi (Guyton and )all,!01!*. Konsentrasi glukosa darah uga perlu diaga agar tidak meningkat terlalu tinggi karena empat alasan berikut+ (1* glukosa dapat menimbulkan seumlah besar tekanan osmotik dalam $airan ekstrasel, dan bila konsentrasi glukosa meningkat sangat berlebihan, akan dapat mengakibatkan timbulnya dehidrasi sel. (!* 3ingginya konsentrasi glukosa dalam darah menyebabkan keluarnya glukosa dalam air seni. (* )ilangnya glukosa melalui urin uga menimbulkan diuresis osmotik oleh ginal, yang dapat mengurangi umlah $airan tubuh dan elektrolit. ("* Peningkatan angka panang glukosa darah dapat menyebabkan kerusakan pada banyak aringan, terutama pembuluh darah. Kerusakan askular, akibat diabetes melitus yang tidak terkontrol, akan berakibat pada peningkatan risiko terkena serangan antung, stroke, penyakit ginal stadium akhir, dan kebutaan (Guyton and )all,!01!*. Pengaturan Sekresi Insulin Peningkatan Kadar Glukosa Darah Merangsang Sekresi Insulin. Pada kadar normal glukosa darah %aktu puasa sebesar 80 sampai 90 mg/100 ml, ke$epatan sekresi insulin akan minimum 4 yakni !5 mg/menit/kg, suatu kadar glukosa darah yang hanya mempunyai aktiitas 'isiologis yang ke$il. ila konsentrasi glukosa dalam darah tiba#tiba meningkat dua sampai tiga kali dari kadar normal dan kemudian kadar glukosa ini dipertahankan pada nilai ini, sekresi insulin akan meningkat dengan nyata dan berlangsung dalam dua tahap.
1. Dalam %aktu sampai 5 menit sesudah teradi peningkatan segera kadar glukosa darah, kadar insulin plasma meningkat hampir men$apai 10 kali lipat keadaan ini disebabkan oleh pengeluaran insulin yang sudah terbentuk terlebih dulu oleh sel#sel beta pula -angerhans. kan tetapi,
ke$epatan sekresi a%al yang tinggi ini tidak dapat dipertahankan sebaliknya, dalam %aktu 5 sampai 10 menit kemudian sekresi insulin akan berkurang sampai kira#kira setengah dari kadar normalnya (Guyton and )all,!01!*. !. Kira#kira 15 menit kemudian, sekresi insulin meningkat untuk kedua kalinya, sehingga dalam %aktu ! sampai am akan men$apai gambaran seperti dataran yang baru, biasanya pada saat ini ke$epatan sekresi bahkan lebih besar daripada ke$epatan pada tahap a%al. &ekresi ini disebabkan oleh adanya tambahan pelepasan insulin yang sudah lebih dulu terbentuk dan oleh adanya aktiasi beberapa sistem en6im yang mensintesis dan melepaskan insulin baru dari sel beta (Guyton and )all,!01!*. 7aktor#'aktor -ain yang Merangsang &ekresi nsulin 1. sam amino &elain perangsangan sekresi insulin oleh kelebihan glukosa darah, beberapa asam amino mempunyai pengaruh yang serupa. 'ek yang poten terutama dihasilkan oleh arginin dan lisin. 'ek ini berbeda dari rangsangan sekresi insulin oleh glukosa dengan $ara berikut ini+ pemberian asam amino yang diakukan se%aktu tidak ada peningkatan kadar glukosa darah, hanya menyebabkan peningkatan sekresi insulin sedikit saa. kan tetapi, bila pemberian itu dilakukan saat terhadi peningkatan glukosa darah, sekresi insulin yang diinduksi oleh glukosa dapat meningkat dua kali lipat dengan adanya kelebihan asam amino. 2adi, asam amino tersebut sangat memperkuat rangsangan glukosa terhadap sekresi insulin (Guyton and )all,!01!*. Perangsangan sekresi insulin oleh asam amino sangat penting sebab insulin selanutnya meningkatkan pengangkutan asam amino ke dalam sel#sel aringan dan meningkatkan pembenukan protein intrasel. 2adi, penggunaan insulin tunruk pemakaian kelebihan asam amino sama pentingnya dengan penggunaan insulin bagi penggunaan karbohidrat (Guyton and )all,!01!*. !. )ormon Gastrointestinal :ampuran beberapa ma$am hormon penernaan yang penting 4 gastrin, sekretin, kolesistokinin, dan gastric inhibitory peptide 4 akan meningkatkan sekresi insulin dalam umlah yang $ukup banyak. )ormon#hormon ini dilepaskan oleh saluran $erna sesudah seseorang makan. &elanutnya hormon ini menyebabkan peningkatan ;antisipasi< insulin dalam darah yang merupakan suatu persiapan agar glukosa dan asam amino dapat diabsorbsi dari makanan tersebut. )ormon#hormon gastrointestinal biasanya bekera dengan $ara yang sama seperi asam amino dalam meningkatkan sensitiitas respons insulin untuk meningkatkan glukosa darah, yang hampir menggandakan
ke$epatan sekresi insulin se%aktu kadar glukosa darah meningkat (Guyton and )all,!01!*.
. )ormon#)ormon -ain dan &istem &ara' =tonom )ormon#hormon lain yang se$ara angsung daat meningkatkan sekresi insulin atau yang dapat memperkuat rangsangan glukosa terhadap sekresi insulin meliputi glukagon, hormon pertumbuhan, kortisol, dan, yang paling lemah, progesteron dan estrogen. Man'aat e'ek perangsangan hormon#hormon ini adalah bah%a pemanangan sekresi dari salah satu enis hormon ini dalam #umlah besar kadang#kadang dapat mengakibatkan sel#sel beta pulau -angerhans menadi kelelahan dan karenanya akan meningkatkan risiko untuk terkena diabetes. Memang, diabetes sering teradi pada orang yang menggunakan dosis tinggi beberapa hormon ini. Diabetes se$ara khusus umum teradi pada orang akromegali dengan tumor yang menyekresi hormon pertumbuhan atau pada orang yang kelenar adrenalnya menyekresikan kelebihan glukokortikoid (Guyton and )all,!01!*. Pada beberapa keadaan, perangsangan sara' parasimpatin terhadap pankreas dapat meningkatkan sekresi insulin. kan tetapi, makna 'isiologis e'ek ini terhadap pengaturan sekresi insulin masih disangsikan (Guyton and )all,!01!*. Da'tar Pustaka + Guyton, . :. Dan 2.. )all. !01!. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran . disi ke 11. 2akarta. G:
