KELENJAR PANKREAS

ANATOMI

Kelenjar pankreas adalah oragan kelenjar yang mengeluarkan enzim pencernaan

(sekresi Iinternal)dan hormon (sekresi eksternal pada manusia, pankreas adalah organ

berwarna kekuningan. Kelenjar pankreas terletak dibawah perut dan terhubung ke usus di

duodenum.

Terletak melintang pada dinding dorsal abdomen di regio epigastrica dan hypocondria

sinistra. Berbentuk huruf “J” yang direbahkan, pada wanita beratnya ± 14,95-84,88 gr dan

pada pria ± 16,08-90,41 gr.

1.Kepala pankreas 2. Proses uncinate 3. Pankreas takik 4. Tubuh pankreas 5. Anterior permukaan 6. Inferior permukaan 7. Superior marjin 8. Anterior marjin 9. Inferior marjin 10. Omentum umbi 11. Ekor pankreas 12. Usus duabelas jari

Bagian-bagiannya pada pankreas :

1. Caput Pancreatis

Caput terletak didalam lengkungan duodnum stinggi vertebra L-II di sebelah kanan

garis tengah. Tempat pertemuan tepi kaudal dan tepi kiri pankras membentuk

penonjolan yang dinamakan proc. Uncinatus.

2. Collum Pancreatis

Panjang collum pankreas ini sekitar 2,5 cm yang bermula dari ventra lalu ke kiri dan

akhirnya bergabung dengan corpus pankreas.

3. Corpus Pancreatis

Corpus berbentuk limas dengan 3 permukaan, menyilang garis tengah setinggi L-I

pada planum transpyloricum. Pada corpus pankreas dapat dibedakan facies anterior,

facies posterior, facies inferior, margo superior, margo anterior, margo inferior.

Facies anterior agak cekung, tertutup oleh facies dorsalis ventriculi. Di tempat

pertemuaannya ddengan collum pankreatis terdapat penonjolan yang dinamakan tuber

omentale. Facies posterior mengarah ke dorsal sedangkan faciies inferior ke kaudal

agak ke ventral. Pada margo superior terdaoat alur yang ditempati A. Lienalis.

4. Cauda pancreatis

Adalah bagian sempit yang memanjang ke sebelah kiri dan berbatasan dengan lien

setinggi vertebra th-XII.

Saluran pankreas terdiri dari :

1. Duktus pancreaticus major wisungi

Bermula dari kiri ke kanan, didalam

parenchyma pankreas dan dibentuk

oleh persatuan saluran kecil yang

berasal dari lobuli pankreatis pada

kauda pankreatis. Duktus wisungi dan

saluran kecilnya erasal dari lobuli

pancreatici memberikan gambaran khas

yang mirip sehingga dinamakan haring

bone system.

Di daerah collum, ductus membelok ke arah kaudal dorsal kana dan berhubungan

dengan ductus choledochus yang terdapat disebelah kanannya. Lalu keduanya

membentuk ampulla hepato-pancreatica yang bermuara ke pars descendens duodeni ±

7,5-10 cm disebelah distal pylorus.

2. Duktus pancreaticus accesorius santorini

Merupakan saluran yang lebih kecil berasal dari bagian kaudal caput pankreas.

Pankreas merupakan kelenjar yang dibedakan atas :

1. Pars exotica pancreatis adalah bagian yang terbesar dan merupakan kelenjar tubulo-

aciner (glandula racemosa) yang tidak memiliki kapsul nyata.

2. Pars endocrina pancreatis adalah bagian yang dibentuk oleh oulau langerhans.

Persarafan pankreas disusun oleh saraf simpatis dan parasimpatis melalui coeliacus. Pankreas

menerima persarafan peraturan melalui hormon di dalam darah dan melalui sistem saraf

otonom. Kedua masukan mengatur aktivitas yang keluar dari pankreas.

Simpatik (adrenergik) Parasimpatis (muscarinic)

α2: penurunan sekresi dari sel beta, sekresi

meningkat dari sel alfa

M3 meningkatkan stimulasi dari sel alfa

dan sel beta

Sedangkan untuk vaskularisasi pankreas terdiri dari:

1. A.pancreatio-duodenalis superior

2. A.pancreatio-duodenalis inferior

3. Rr pancreatici a. Lienalis

HISTOLOGI

Di bawah mikroskop, bagian ternoda pankreas mengungkapkan dua jenis jaringan

parenkim. Kelompok ringan pewarnaan sel yang disebut pu lau Langerhans, yang

menghasilkan hormon yang mendasari fungsi endokrin dari pankreas. Darker pewarnaan sel

asinus bentuk terhubung ke saluran. Sel asinar pankreas milik eksokrin dan enzim pencernaan

mensekresikan ke dalam usus melalui sistem saluran.

Struktur Penampilan Fungsi

Pulau

Langerhans

Ringan pewarnaan, besar, bulat

cluster

Produksi dan sekresi hormon (pankreas

endokrin)

Pankreas

asinus

Darker pewarnaan, kecil, berry-

seperti cluster

Pencernaan produksi dan sekresi enzim

(pankreas eksokrin)

Pankreas manusia memiliki 1-2 juta pulau langerhans, setiap pulau berdiameter 0,3

milimeter dan tersusun mengelilingi pembuluh kapiler yang merupakan tempat penampungan

hormon yang disekresikan oleh sel-sel tersebut. Pulau langerhans memiliki tiga sel utama,

alfa, beta, delta. Beta mencakup 60% dari pulau langerhans dan menyekresikan insulin dan

amilin. Sel alfa mencakup 25% dan menyekresikan glukagon. Dan sel delta mencakup 10%

dan menyekresikan somatostatin. Selain itu, paling sedikit terdapat satu jenis sek lain yang

disebut sel PP, terdapat dalam jumlah kecil di pulau langerhans dan fungsinya belum

diketahui pasti yaitu polipeptida pankrea s.

FISIOLOGI

Pankreas adalah kelenjar dual-fungsi, memiliki fitur dari kedua kelenjar endokrin dan

eksokrin.

1. Kelenjar endokrin

Bagian dari pankreas dengan fungsi endokrin terdiri dari sekitar satu juta kelompok sel yang

disebut pulau Langerhans. Ada empat jenis sel utama dalam pulau. Mereka relatif sulit untuk

membedakan menggunakan teknik pewarnaan standar, tetapi mereka dapat diklasifikasikan

oleh sekresi mereka: sel α glukagon rahasia, sel-sel β insulin rahasia, δ sel mensekresikan

somatostatin, dan PP sel pankreas mensekresi polipeptida.

Para pulau adalah koleksi kompak sel endokrin diatur dalam cluster dan tali dan saling silang

oleh jaringan padat kapiler. Kapiler dari pulau yang dibatasi oleh lapisan sel-sel endokrin

dalam kontak langsung dengan kapal, dan sel-sel endokrin yang paling berada dalam kontak

langsung dengan pembuluh darah, dengan baik proses sitoplasma atau dengan aposisi

langsung. Menurut volume''Body,''oleh Alan E. Nourse, pulau yang "sibuk manufaktur

hormon mereka dan umumnya mengabaikan sel pankreas di sekitar mereka, seolah-olah

mereka terletak di beberapa bagian yang sama sekali berbeda dari tubuh."

2. Kelnjar eksokrin

Berbeda dengan pankreas endokrin, yang mengeluarkan hormon ke dalam darah, pankreas

eksokrin memproduksi enzim pencernaan dan cairan alkali (disebut sebagai jus pankreas),

dan mengeluarkan mereka ke dalam usus kecil melalui sistem saluran eksokrin dalam

menanggapi kecil usus hormon secretin dan cholecystokinin. Enzim pencernaan tripsin

termasuk, chymotrypsin, lipase pankreas, dan amilase pankreas, dan diproduksi dan

disekresikan oleh sel-sel asinar dari pankreas eksokrin. Spesifik sel yang melapisi saluran

pankreas, yang disebut sel centroacinar, mengeluarkan solusi-bikarbonat dan garam-kaya ke

dalam usus kecil.

Penyakit pankreas

Karena pankreas adalah depo penyimpanan enzim pencernaan, luka pada pankreas berpotensi

sangat berbahaya. Sebuah tusukan dari pankreas biasanya membutuhkan intervensi medis

yang segera dan berpengalaman.

EMBRIOLGI

Bermula dari dorsal dan ventral tunas. Selama pematangan tunas ventral membalik ke

sisi lain dari tabung usus (panah) di mana biasanya sekering dengan lobus dorsal. Sebuah

ventral lobus tambahan yang biasanya mengalami kemunduran selama pengembangan

dihilangkan.

Pankreas bentuk dari foregut embrio dan karena itu asal endodermal. Pengembangan

pankreas dimulai pembentukan anlage ventral dan dorsal (atau kuncup). Setiap struktur

berkomunikasi dengan foregut melalui suatu saluran. Tunas pankreas ventral menjadi kepala

dan proses uncinate, dan berasal dari divertikulum hati.

Diferensial rotasi dan fusi dari hasil pankreas tunas ventral dan dorsal dalam

pembentukan pankreas definitif. Sebagai duodenum berputar ke kanan, ia membawa dengan

itu kuncup pankreas ventral dan saluran empedu umum. Setelah mencapai tujuan akhir,

sekering pankreas ventral kuncup dengan kuncup pankreas dorsal jauh lebih besar. Pada titik

fusi, saluran utama sekering kuncup pankreas ventral dan dorsal, membentuk duktus

Wirsung, saluran pankreas utama.

Diferensiasi sel dari hasil pankreas melalui dua jalur yang berbeda, sesuai dengan

fungsi endokrin dan eksokrin ganda pankreas. Dalam sel-sel progenitor dari pankreas

eksokrin, molekul penting yang menginduksi diferensiasi termasuk follistatin, faktor

pertumbuhan fibroblast, dan aktivasi sistem reseptor Notch.

Dalam teleosts, dan beberapa spesies lain (seperti kelinci), tidak ada pankreas diskrit

sama sekali, dengan jaringan pankreas didistribusikan difus di seluruh mesenterium dan

bahkan di dalam organ terdekat lain, seperti hati atau limpa. Dalam beberapa spesies teleost,

jaringan endokrin telah melebur untuk membentuk sebuah kelenjar yang berbeda dalam

rongga perut, tapi selain itu didistribusikan antara komponen eksokrin. Pengaturan yang

paling primitif, bagaimanapun, tampaknya bahwa lamprey dan lungfish, di mana jaringan

pankreas ditemukan sebagai jumlah bintil diskrit dalam dinding usus itu sendiri, dengan porsi

eksokrin yang sedikit berbeda dari struktur kelenjar lain dari usus .

INSULIN

Insulin merupakan protein kecil, insulin manusia mempunyai berat moleul sebesar

5808. Insulin terdiri dari dua rantai asam amino yang dihubungkan oleh ikatan disulfida. Bila

kedua rantai asam amino dipisahkan, aktivitas fungsional molekul insulin akan hilang.

1. Sintesis

Sintesis insulin terjadi di sel betadengan cara yang sama dengan sintesis protein.

RNA : Translasi RNA oleh ribosom yang melakat pada RE

Pra-prohormon : Memliki berat molekul ± 11.500

Pra-prohormon selanjutnya akan dipecah di RE

Proinsulin : berat moekul ± 9000, selanjutnya proinsulin akan terbelah di

aparatus golgi untuk membentuk insulin dan fragmen peptida

sebelum terbungkus dalam granula sekretorik.

1/6 (off) insulin : ± 1/6 hasilnya akan tetap dalam bentuk proinsulin tanpa

aktivitas insulin.

Sekresi : sekresi dalam darah, hampir seluruhnya insulin dalam bentuk

tidak terikat ada protein. T ½ : 6 menit

Namun, untuk insulin yang berikatan dengan reseptor sel,

maka insulin tersebut akan didegredasi oleh enzim insulinase

di hati dan sebgaian kecil di ginjal dan otot.

2. Mekanisme Kerja Insulin

Reseptor insulin merupakan suatu reseptor terkait enzim.

Terikatnya insulin pada subunit α

Subunit β autofosforilasi

Autofosforilasi menyebabkan

tirosin kinase aktif

Fosforilasi enzim intrasel

Termasuk enzim

substrat receptor insulin nonaktifkan enzim lain dengan

ekspresi IRS tujuan efek insulin berkuasa

(IRS-1, IRS-2, IRS-3)

diberbagai jaringan

insulin memimpin proses metabolisme KH, lemak, dan protein.

Glukosa darah ↑

3. Mekanisme Sekresi Insulin

Ketika glukosa darah mengalami kenaikan, dan darah mengalirkan ke sel β makan GLUT-2

yang berada dipermukaan sel akan langsung terbuka dan memasukan glukosa ke dalam sel.

Di dalam sel glukosa mengalami fosforilasi dengan fasilitas dari glukokinase menjadi

glukosa-6-P. Langkah glikolisis ini merupakan penentu kecepatan metabolisme glukosa di sel

β dan sebagai mekanisme mendeteksi kadar glukosa darah, sehingga sel β akan

menyesuaikan sekresi insulin. Dari oksidasi tersebut akan terjadi pembentukan ATP. ATP

yang dihasilkan ini akan bekerha menghambat kanal kalium peka-ATP.

Penutupan kanal ini kan mendepolarisasikan membran sel sehingga terbukanya kanal natruim

voltase, yang sensitif terhadap perubahan volt membran. Keaadaan ini akan membuat aliran

masuk kalsium dan akhirnya terjadi sekresi dengan cara eksositosis.

Faktor-faktor yang merangsang insulin

1) Asam amino

Asam amino tertentu dapat di metabolisme oleh sel beta untuk meningkatkan akadar

ATP intrasel dan merangsang sekresi. Disamping itu insulin selanjutnya

meningkatkan pengangkutan asam amino ke dalam sel-sel sehingga meningkatkan

protein intrasel.

2) Hormon gastrointestinal

Gastrin, sekretin, kolesitokinin, gastric inhibitory peptide akan meningkatkan sekresi

insulin dalam jumlah yang cukup banyak. Hormon ini akan dilepaskan ketika

seseorang selesai makan, selanjutnya hormon ini akan mengantisipasi insulin agar

segera dilepaskan supaya karbohidrat dan asam amino dapat dimetabolisme sel.

3) Hormon lain

Somatostatin dan norepinefrin akan menghambat eksositosis insulin. Sedangkan,

glukagon, GH, kortisol, progesteron, esterogen dapat meningkatkan rangsangan

sekresi dan jika hormon ini dalam jumlah yang besar akan berakibat taerjadi

kejenuhan dan kelelahan sel β, malah akan berakibat resiko tinggi diabetes.

TRANSPORTER GLUKOSA (GLUT)

Membran sel impermeable terhadap molekul hidrofilik sepeti glukosa , sehingga setiap

sel membutuhkan protein pembawa untuk mentransport glukosa memasuki sitosol memasuki

melewati lipid bilayer.

1. Intestine dan ginjal memiliki energy Na+ glucose transport.

2. Sel sel tubuh lain memiliki non-energy dependent transporter yang memfasilitasi

difusi glukosa dari konsentrasi tinggi ke yang rendah melewati sel membrane.

Terdapat 13 GLUT . tetapi 4 yang memiliki afinitasnya yang berbeda untuk glukosa

dan ekspresi yang berbeda beda. Adapun tipe GLUT :

1. GLUT 1

- Ada di semua jaringan tubuh manusia.

- Untuk memediasi basal glucose uptake, karena afinitasnya terhadap glukosa yang

sangat tinggi. Oleh sebab itu, maka dapat mentransport gukosa di konsentrasi

yang sangat rendah yang ada di bagian basal.

- Sehinnga, GLUT 1 sangat penting untuk otak (BBB) agar mencukupi kadar

glukosa di CNS.

2. GLUT 2

- Afinitasnya terhadap glukosa sangat rendah.

- Sehingga, sebagai transporter glukosa plasma tinggi.

- Major transporter glucose di hepar, intestine, dan renal tubular cell

- Difusi gukosa di sel ini meningkat saat level glukosa meningkat.

- Afinitas endah terhadap glukosa mengurangi uptake oleh hepatic saat fasting /

basal state.

3. GLUT 3

- Terdapat di semua jaringan tubuh manusia.

- Major glucose transporter di permukaan neuronal.

- Afinitas terhadap glukosanya sangat tinggi sehingga dapat mentransfer glukosa ke

sel neuron.

4. GLUT 4

- Ditemukan di 2 target insulin major ; skeletal muscle dan jaringan adipose.

- Berada dalam compartment ntrasel, berfungsi sebagai transporter setelah ada

sinyal dari insulin yaitu IP3 berefek pada translokasi GLUT 4 ke membrane sel.

Fungsi utama insulin: meningkatkan penyimpanan nutrisi.

a. Efek Paracrine

1) Efek parakrin sel B dan sel D terhadap sel A

Sekresi insulin dari sel B menurunkan sekresi glukagon dari sel A melalui efek

parakrin

Stimuli yang memprovokasi pelepasan insulin juga merangsang pelepasan

somatostatin dari sel D, sekresi somatostatin selanjutnya menginhibisi sekresi

glukagon.

2) Glukosa menstimulasi sel B dan sel D. Sekresi dari sel B dan sel D menginhibisi

sekresi sel A.

b. Efek Endocrine

1) Liver

a) Insulin meningkatkan anabolisme

↑↑ penyimpanan glukosa dengan sintesis glikogen (glikogenesis) hingga 100

– 110 gr (= 440 kcal energi)

↑↑ sintesis triacylglycerol (TAG)/ lipogenesis dan protein serta

pembentukan VLDL.

b) Insulin menginhibisi katabolisme dengan menginhibisi:

glikogenolisis

glukoneogenesis

ketogenesis

2) Otot

a) ↑↑ sintesis protein dengan ↑↑ transport AA & ↑↑ ribosomal protein synthesis.

b) ↑↑ sintesis glikogen (glikogenesis) untuk menggantikan cadangan glikogen otot

yang telah digunakan untuk aktivitas otot dengan:

↑↑ transport glukosa kedalam sel otot

↑↑ aktivitas glycogen synthase

Inhibisi aktivitas glycogen phosphorylase

Glikogen dapat disimpan di otot hingga 500 – 600 gr. Glikogen di otot tidak dapat

digunakan sebagai sumber glukosa darah karena otot tidak memiliki enzim

glucose 6-phosphatase untuk merubah glucose 6-phosphate menjadi glucose.

3) Jaringan Adiposa

↑↑ penyimpanan TAG setara dengan 100.000 kcal energi pada manusia 70 kg.

Mekanismenya:

↑↑ produksi lipoprotein lipase pada sel endotel jaringan adipose dan vascular

oleh insulin untuk hidrolisasi lipoprotein menjadi TAG.

↑↑ transport glukosa ke jaringan adipose dengan ↑↑ α-glycerol phosphate untuk

esterifikasi fatty acid menjadi TAG

Inhibisi lipolisis TAG dengan inhibisi intracellular lipase (hormone sensitive

lipase)

GLUKAGON

1. Biokimia

Pancreatic glukagon berasal dari derivate dari proglukagon peptide besar yang

dikode oleh gen proglukagon yang terdapat di human chromosome nomer 2. Glukagon

merupakan 29 asam amino polipeptide hormone yang disekresikan oleh sel-sel α Islet of

Langerhans,dimana berperan penting dalam regulasi homeostasis nutrient. Tissue specific

secretory memproduksi proglukagon yang terdiri dari glukagon, GLP 1, GLP 2,

oxyntomodulin dan glicentin-related polypeptide. Kombinasi antara glukagon dengan

glicentin-related polypeptide akan membentuk hormon glisentin(69 asam amino) yang

disekresikan utama oleh intestine. GLP 1 berperan dalam stimulasi insulin sedangkan

glukagon menghasilkan efek yang antagonis dengan insulin. Pada orang sehat kadar rata-

rata glukagon imunoreaktif plasma puasa adalah sekitar 75 pg/mL, dimana kandungan

glukagon pankreasnya sekitar 30-40%. Waktu paruh glukagon pankreas dalam sirkulasi

adalah 3-5 menit.

2. Sintesis

Proglukagon

↓

Diproses secara proteolitik

↓

Glukagon

Proglukagon diexpresikan tidak hanya di pankreas, tapi juga di jaringan lain seperti

sel enteroendocrine di dalam intestinal tract dan di otak. GLP-1 dihasilkan di intestine

sebagai respon terhadap tingginya kadar konsentrasi glukosa di dalam lumen intestinal,

dengan meningkatkan pelepasan insulin.

3. Regulasi pelepasan glukagon

Mekanisme regulasi dan stimulus secretion coupling dari pelepasan glukagon tidak

banyak diketahui. Namun pelepasan glukagon diinhibisi oleh keadaan hiperglikemia, dan

somatostatin pankreas. Sedangkan pelepasan glukagon distimulasi oleh keadaan

hipoglikemia, epinefrin (melalui mekanisme aβ2-adrenergic), hormon saluran cerna

seperti kolesistokinin, katekolamin, gastrin dan polipeptide penghambat lambung (GIP),

glukokortikoid, dan parasimpatetik vagal.

4. Mekanisme aksi dari glukagon

Glukagon berikatan dengan Gαs protein

coupled reseptor

↓

Terbentuk glukagon binding (komplex glukagon reseptor)

↓

Yang berperan pada :

- Aktivasi adenylate cyclase dan menghasilkan akumulasi intraselullar dari cAMP

- Memobilisasi Ca2+ intraselullar

- Mengaktifkan protein kinase

- Fosforilase effector protein

↓

Komplex glukagon reseptor mengalami

endositosis ke dalam intraselullar vesicle

↓

Glukagon di degradasi

Reseptor glukagon diexpresikan di liver, sel β pancreatic, ginjal, jaringan adipose,

jantung, jaringan vaskular, sama seperti pada bagian otak, stomach dan kelenjar adrenal.

5. Efek glukagon terhadap organ target

Glukagon utama bekerja di liver dan jaringan adipose, glukagon ini berfungsi

untuk meningkatkan konsentrasi glukosa dalam plasma melalui glukoneogenesis dan

glikogenolisis.

o Glukagon bekerja di liver dengan menstimulasi expresi enzim-enzim yang

berperan dalam proses glukoneogenesis dan glikogenolisis sehingga hepatic

glucose output meningkat. (gambar 1.1 dan 1.2)

o Glukagon bekerja di jaringan adipose :

Glukagon berikatan dengan Gαs protein

coupled reseptor

↓

Mengaktivasi protein kinase A

↓

Terjadi fosforilasi

↓

Hormon sensitive lipase teraktivasi

↓

Trigliserid lipase Diacylglycerol

Free fatty acid

Diacylglycerol free fatty acid

↓ ↓

Dalam bentuk gycerol mengalami β-oxydasi

masuk ke dalam sirkulasi dan dikonversi

↓ ↓

Digunakan pada proses glukoneogenesis keton bodies

atau reesterifikasi

Efek Insulin dan Glukagon terhadap Organ Target

Insulin bekerja dengan menstimulus enzim-enzim yang berfungsi untuk proses

glikolisis yaitu hormon :

Glucokinase

Phosphofructokinase

Piruvate kinase

Glukagon bekerja menstimulus enzim-enzim yang berfungsi pada proses

gluconeogenesis :

Glucose 6-phosphosphatase

Fructose 1,6 bisphosphatase

Phosphoenolpyruvate-carboxykinase

Daftar pustaka

Guyton, Hall. Text book of Medical physicology. 11th ed. WBs saunders; 2005.

http://www.news-medical.net/health/What-Does-The-Pancreas-Do-(Indonesian).aspx

http://kids.britannica.com/comptons/art-109607/The-pancreas-is-composed-of-two-main-

types-of-tissue