kalsium dan hormon kalsitonin

7/22/2019 Kalsium Dan Hormon Kalsitonin

1/15

I. PENDAHULUAN

Kalsium adalah elemen mineral yang paling banyak terdapat dalam tubuh. Dalam tubuh

terdapat kurang lebih 1200 gram (99%) terdapat di dalam tulang rangka sedangkan 1% terdapat

pada jaringan lain dan cairan tubuh yang secara luas didistribusikan ke seluruh tubuh. Jika

kekurangan kalsium tubuh akan mengambil cadangan dalam tulang. (Guyton; 2007 dan Widura;

2001)

Ion kalsium (Ca+) memiliki efek fisiologis penting di hampir semua jaringan tubuh.

Kalsium mempengaruhi permeabilitas membran terhadap air dan ion lain. Kalsium mengaitkan

rangsang eksitasi saraf dengan kontraksi otot di neuromuskular, merupakan kompenen penting

dalam jenjang pembekuan darah, berfungsi sebagai komponen kristal yang stabil di dalam

rangka sehingga memperkokoh penunjang struktural, dan ikut serta dalam mengaitkan sinyal

hormon dengan efek intrasel. (Gerard dan Derrickson; 2009)

Dalam dua dekade terakhir makin nyata bahwa perubahan konsentrasi kalsium ekstrasel

dapat mempengaruhi berbagai proses seluler, termasuk sekresi dan proliferasi sel, meskipun

demikian, kalsium intrasel mungkin lebih penting, bertindak sebagai bagian dari sistem

penghantaran signal yang menjembatani respons suatu sel terhadap rangsangan spesifik.

(Widura; 2001)

Usaha mempertahankan kadar kalsium dalam darah agar berada dalam keadaan normal

tergantung pada keseimbangan antara masukan dan pengeluaran kalsium dalam darah. Sumber

kalsium dalam darah diperoleh dari diet yang mengandung garam kalsium. Kalsium diabsorbsi

dari saluran cerna dan pengeluaran kalsium terjadi di saluran cerna, ginjal, dan tulang. Absorbsi

kalsium terutama terjadi di dalam usus halus yang kemudian ditingkatkan oleh kerja hormon

1


2/15

paratiroid yang sinergis dan metabolit aktif dari vitamin D. Namun demikian jika kadar kalsium

darah tinggi, hormone kalsitonin akan bekerja untuk mengembalikan pada keadaan tersebut

kembali normal. (Guyton; 2007 dan Stephanie, Blundell; 2011)

Dalam makalah ini akan dipaparkan tentang kalsium yang meliputi fungsi kalsium,

metabolisme kalsium, faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kalsium dalam darah dan hormon

kalsitonin serta peranannya dalam menjaga homeostasis kalsium.

2


3/15

II. ISI

A. KALSIUM

Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat didalam tubuh manusia.

Kira-kira 99% kalsium terdapat di dalam jaringan keras yaitu pada tulang dan gigi. 1%

kalsium terdapat pada darah, dan jaringan lunak. Tanpa kalsium yang 1% ini, otot akan

mengalami gangguan kontraksi, darah akan sulit membeku, transmisi saraf terganggu, dan

sebagainya (Guyton,2007).

Ion kalsium mengatur sejumlah reaksi fisiologis dan biokimiawi yang penting.

Proses tersebut diantaranya mencakup eksitabilitas neuromuscular, koagulasi darah, proses

sekresi, integritas membran serta pengangkutan membran plasma, reaksi enzim, pelepasan

hormon serta neurotransmitter dan kerja intrasel sejumlah hormone. Selain itu konsentrasi

Ca2+ dalam periosteum serta cairan ekstrasel diperlukan untuk proses mineralisasi tulang.

Toleransi terhadap penyimpanan kadar Ca2+ dari kosaran normal 1,1-1,3 mmol/l sangat

kecil, sehingga diperlukan pengendalian yang kaku terutama dari banyak organ (hati, kulit,

tulang, usus, dan paratiroid), banyak sistem hormon (PTH, kalsitonin dan kalsitriol). Tubuh

manusia didalamya terdapat kurang lebih 1 kg kalsium dan jumlah itu 99% diantaranya

dalam bentuk Kristal hidroksi apatit bersama fosfat yang merupakan komponen anorganik

dan structural skeletal. Namun hanya 1% dari kalsium tulang yang dapat dipertukarkan

secara bebas. Kalsium plasma terdapat dalam tiga bentuk, yaitu bentuk senyawa kompleks

dengan senyawa organik, bentuk terikat protein, dan bentuk terionisasi. Bentuk yang

terionisasi ini merupakan bentuk biologis-aktif. (Gerard dan Derrickson; 2009)

3


4/15

Kemampuan absorpsi (penyerapan) kalsium lebih tinggi pada masa pertumbuhan dan

menurun pada proses menua. Absorpsi pada laki-laki lebih tinggi dari pada perempuan

pada semua golongan usia. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi absorbsi kalsium,

di antaranya kelarutan kalsium dalam air dan jenis makanan yang dimakan bersama dengan

kalsium. Kalsium yang tidak diabsorpsi akan dikeluarkan dari tubuh (Guyton,2007).

Absorbsi kalsium sebagian besar terjadi di duodenum dan jejunum bagian proksimal

karena keadaannya lebih bersifat asam daripada bagian usus yang lainnya. Absorbsi

kalsium dari lumen usus melibatkan 3 proses, yaitu transfer melalui membran mikrovili

dari sel-sel mukosa, transfer melalui sel dan keluar dari sel melewati membran basolateral

ke dalam cairan ekstraseluler dan dalam darah. Absorbsi kalsium di usus halus dikerjakan

dengan 2 mekanisme, yaitu dengan transpor aktif dan transpor pasif. (Gerard dan

Derrickson; 2009)

Mekanisme transpor aktif diatur oleh 1,25 - Dehidroxycholecalcferol (1,25-(OH)2D),

suatu bentuk vitamin D paling aktif yang diproduksi dalam ginjal. Transpor aktif diatur

dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan kalsium tubuh yang meningkat, misalnya pada

periode pertumbuhan, kehamilan, laktasi, atau pada saat diet rendah kalsium.

Dehidroxycholecalciferol (1,25-(OH)2D) menyebabkan terbentuknya protein pengikat

kalsium di sel-sel epitel usus. Protein tersebut berfungsi untuk mengangkut kalsium ke

dalam sitoplasma sel, selanjutnya kalsium bergerak melewati membran basolateral dengan

cara difusi terfasilitasi. Protein pengikat kalsium tetap di dalam sel plasma beberapa

minggu sesudah 1,25-(OH)2D) dikeluarkan dari tubuh sehingga memperpanjang waktu

absorbsi kalsium. Absorbsi kalsium dalam saluran pencernaan biasanya berkisar antara 30-

80% kalsium dari total asupan kalsium (Guyton; 2007).

4


5/15

Pada awal pertumbuhan 50-70% kalsium yang dicerna diabsorbsi, tetapi pada

individu dewasa hanya berkisar 10-40%. Absorbsi kalsium oleh usus akan meningkat

apabila kadar kalsium di usus meningkat. Kadar protein yang tinggi cenderung mengurangi

kalsium dalam urin, tetapi tidak mempengaruhi absorbsinya. Unsur fosfor berperan dalam

keseimbangan kadar kalsium dalam darah maupun laju penyimpanan kalsium dalam usus.

Pakan dengan fosfor berlebihan akan menurunkan absorbsi kalsium. Keadaan ini akan

menyebabkan terjadinya osteoporosis (Guyton,2007).

Sebagian besar kalsium yang dimakan tidak diserap tapi diekskresi dalam feses,

sehingga tidak ada hiperkalsemia. Ekskresi melalui ginjal (bl > 7mg/ml), lumen usus,

keringat. Kalsium urin konstan tetapi pada feses bervariasi sesuai konsumsi. Kadar dalam

plasma 9- 11mg/100ml, diatur oleh vitamin D, hormon paratiroid, kalsitonin. Dalam tulang

diendapkan dalam bentuk hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2 (Murray,2009).

5


6/15

Gambar metabolisme kalsium (Murray, 2009).

Dijelaskan oleh Marks et al(2000), bahwa walaupun asupan kalsium dari hari ke

hari sangat bervariasi, konsentrasi kalsium di dalam cairan intrasel dan ekstrasel

sangatlah konstan. Dari komponen ionik CES (cairan ekstrasel), hanya natrium yang

diatur lebih ketat daripada kalsium. Namun, di dalam sel, konsentrasi kalsium dikontrol

lebih ketat daripada konsentrasi natrium. Misalnya, konsentrasi natrium di dalam CES

(cairan ekstrasel) 16-20 kali lebih besar daripada konsentrasi di dalam sitosol sel namun

konsentrasi kalsium diluar sel 10.000-20.000 kali lebih besar daripada konsentrasinya di

dalam sel. Ciri umum kematian sel, apapun sifat penyebabnya (misalnya hipoksia,

6


7/15

trauma, intoksikasi) adalah peningkatan kalsium intrasel melebihi konsentrasi kritis

tertentu.

Konsentrasi kritis kalsium intrasel serta konsentrasi kalsium di dalam CES diatur

oleh aktivitas terpadu dua hormon polipetida, hormon paratiroid (PTH) dan kalsitonin

(CT), dan oleh vitamin D3 berbentuk aktif (1,25-dihidroksikolekalsiferol; 1,25-(OH)2D3),

suatu hormon sterol. terdapat lengkung umpan balik antara konsentrasi Ca2+ bebas

(elemen, tidak terikat ke protein) di dalam darah dan sintesis serta sekresi hormone

kalsitropik ini. (Marks et al; 2000)

B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR KALSIUM DALAM

DARAH

1. Faktor-faktor yang meningkatkan absorpsi kalsium

a. Tingkat kebutuhan tubuh terhadap kalsium.

Peningkatan kebutuhan terjadi pada pertumbuhan, masa kehamilan, menyusui,

defisiensi kalsium.

b. Vitamin D

Vitamin D merangsang absorpsi kalsium melalui langkah-langkah kompleks.

Vitamin D meningkatkan absorpsi pada mukosa usus dengan cara merangsang

produksi protein-pengikat kalsium. Vitamin D yang digunakan untuk meningkat

absorpsi kalsium dalam usus. Dalam hal ini vitamin D yang digunakan adalah dalam

bentuk aktif yaitu 1,25 dihidroksikolekalsiferol. 1,25-dihidroksikolekalsiferol

berfungsi untuk meningkatkan absorpsi kalsium oleh usus dengan cara meningkatkan

pembentukan protein pengikat kalsium di sel epitel usus. Protein pengikat kalsium ini

7


8/15

berfungsi di brush borderuntuk mengangkut kalsium ke dalam sitoplasma sel dan

selanjutnya kalsium bergerak melalui membran basolateral sel dengan cara difusi

terfasilitasi(Lauralee,2009).

Langkah pertama dalam aktivasi vitamin D adalah mengubah vitamin D

menjadi 25 hidroksikalsiferol dan proses in terjadi di hati. Den selanjutnya 25

hidroksikalsiferol akan diubah lagi menjadi bentuk aktif dari vitamin D yaitu 1,25

hidroksikalsiferol. Proses ini terjadi di tubulus proksimal ginjal dan juga mendapat

bantuan langsung dari PTH (Lauralee,2009).

c. Asam klorida

Asam klorida yang dikeluarkan oleh lambung membantu absorpsi

kalsium dengan cara menurunkan pH di bagian atas usus halus

(Lauralee,2009).

d. Makanan yang mengandung lemak (Lauralee,2009).

Lemak meningkatkan waktu transit makanan melalui saluran cerna,

dengan demikian memberikan waktu lebih banyak untuk absorpsi kalsium

(Lauralee,2009).

e. Hormon paratiroid dan kalsitriol

PTH berfungsi dalam mempertahankan kadar kalsium dalam darah, sedangkan

kalsitonin berfungsi untung meningkatkan penyerapan kalsium di usus. Hormon

Paratiroid (PTH) menyediakan mekanisme yang kuat untuk mengatur konsentrasi

kalsium lewat pengaturan reabsorbsi usus, ekskresi ginjal dan pertukaran ion-ion

antara CES dan tulang. Naiknya konsentrasi kalsium terutama kerana dua hal, yaitu

8


9/15

efek PTH yang meningkatkan absorbsi kalsum dan fosfast dari tulang dan efek yang

cepat dari PTH dalam mengurangi ekskresi kalsium oleh ginjal (Lauralee,2009).

PTH mempunyai dua efek pada tulang dalam menimbulkan absorpsi kalsium

dan phospat. Efek tersebut antara lain:

a. Tahap cepat

PTH dapat menyebabkan pemindahan garam-garam tulang dari dua tempat

dalam tulang, yaitu :

a) Dari matriks tulang disekitar osteosit yang terletak dalam

tulangnya sendiri

b) Disekitar osteoblas yang terletak disepanjang permukaan tulang.

Letak peran PTH dalam proses ini adalah pertama, membran sel osteoblas dan

osteosit memiliki protein reseptor untuk mengikat PTH. PTH nantinya akan

mengaktrifkan pompa kalsium dengan kuat sehinga menyebabkan perpindahan

garam-garam kalsium fosfat dengan cepat dari cristal tulang amorf yang

terletak dekat dengan sel. PTH diyakni merangsang pompa ini dengan

meningkatkan permeabilitas kalsium pada sisi cairan tulang dari membran

osteositik, sehingga mempermudah difusi ion kalsium ke dalam membran sel

cairan tulang. Selanjutnya pompa kalsium di sisi lain dari membran sel

memindahkan ion kalsium yang tersisa ke dalam CES (Lauralee,2009).

b. Tahap lambat

Salah satu pengatus absorbsi dan sekresi kalsium pada tulang adalah PTH. Bila

konsentrasi kalsium CES turun dibawah normal, kelenjar paratiroid langsung

dirangsang untuk meningkatkan produksi PTH. Hormon ini nantinya bekerja

9


10/15

langsung pada tulang untuk meningkatkan resorbsi kalsium dari tulang

sehingga sejumlah besar kalsium dilepaskan dari tulang ke CES untuk

mempertahankan keseimbangan kalsium. Bila konsentrasi ion klasium pada

CES menurun, maka sekresi PTH akan diturunkan pula dan hampir tidak akan

terjadi resorbsi. Dan produksi kalsium yang berlebihan tadi nantinya akan

dideposit ke tulang dalam rangka pembentukan tulang yang baru

(Lauralee,2009).

Tulang sebernarnya tidak mempunyai persediaan kalsium yang banyak.

Dalam jangka panjang, asupan kalsium ini harus diimbangi dengan ekskresi

kalsium oleh traktus gastrointestinal dan ginjal. Pengaturan absorbsi kalsium

ini adalah PTH. Jadi PTH mengatur konsentrasi kalsium melalui 3 efek

(Lauralee,2009)

a. Dengan merangsang resorbsi tulang

b. Dengan merangsang aktifitas vitamin D, yang nantinya akan

meningkatkan reabsorbsi kalsium pada gastro intestinal

c. Dengan meningkatkan secara langsung reabsorbsi kalsium oleh tubulus

ginjal.

2. Faktor-faktor yang menghambat absorbsi kalsium (Guyton,2007).

a. Kekurangan vitamin D bentuk aktif.

b. Makanan yang mengandung asam oksalat seperti bayam dan sayuran lain.

c. Makanan tinggi serat karena mempercepat waktu transit makanan di dalam

saluran cerna.

10


11/15

d. Hormon kalsitonin, menurunkan kadar kalsium dalam darah, namun

meningkatkan kadar kalsium dalam tulang.

C. HORMON KALSITONIN

Kalsitonin merupakan hormon polipeptida yg berefek hipokalsemik dan

hipofosfatemik. Kalsitonin disekresi oleh sel C yang ada di folikel sel kelenjar tiroid

sebagai respon dari tingginya kalsium dalam darah. Sebagian besar jenis sel dari kelenjar

tiroid adalah folikular sel, yang bertanggungjawab untuk sekresi hormon tiroid. Selain

itu, kalsitonin juga dijumpai di beberapa organ di dalam tubuh, termasuk thymus, usus

halus, kandung kemih, paru-paru dan hati. Kalsitonin adalah polipetida kecil, terdiri dari

32 asam amino dengan berat molekul 3410 Da. Kalsitonin adalah sebuah produk dari

keluarga gen kalsitonin, yang terdiri dari 5 gen. CALC I,II,III,IV dan V (Hossner, 2005).

Sekresi hormon kalsitonin dipengaruhi oleh adanya serum Ca2+ yang tinggi.

Target organ dari hormon ini adalah usus halus dan tulang. Hormon ini bekerja

menurunkan absorbsi Ca2+ di dalam usus dan menurunkan resorpsi Ca2+ di dalam tulang

11


12/15

sehingga serum Ca2+ yang semula tinggi menjadi turun. Hormon ini bekerja berkebalikan

dengan hormon paratiroid. Ca plasma yang melebihi normal, dapat menyebabkan

gangguan sistem saraf (refleks lamban, kontraksi otot lamban & lemah konstipasi &

nafsu makan). (Stephanie, Blundell; 2011)

D. PERAN HORMON KALSITONIN

Kalsium dalam darah memiliki kisaran minimal dan maksimal, yaitu minimal 8,4

mg/dl atau 2,1 mol/liter dan memiliki batas maksimum yaitu 10,4 mg/dl atau 2,7

mol/liter. Jika kadar kalsium dalam darah meningkat dan melampaui batas maksimum

maka akan terjadi hiperkalsimia dan kebalikannya jika kurang akan mengakibatkan

hipokalsimia atau rendahnya kadar kalsium dalam darah. Kalsitonin dapat mengurangi

kadar kalsium dalam aliran darah dengan menghambat aksi perombakan sel tulang oleh

osteoklas, sel-sel yang menghancurkan matrix ekstraseluler. Sekresi hormon kalsitonin

mengontrol umpan balik negatif. (Stephanie, Blundell; 2011)

Ketika kalsium dalam darah tinggi, kalsitonin menurunkan kalsium dan fosfat

dalam darah dengan menghambat resorbsi tulang (pemecahan/penghancuran matrix

extraseluler tulang) oleh osteoklas dan meningkatkan uptake kalsium dan fosfat ke dalam

matrix ekstraseluler tulang. Kalsitonin memiliki dua efek pada tulang, tetapi dalam hal ini

kedua efek menurunkan kadar kalsium plasma. Pertama dalam jangka pendek kalsitonin

menurunkan perpindahan kalsium dari tulang ke dalam plasma. Kedua, dalam jangka

panjang kalsitonin menurunkan resorpsi tulang menurunkan kadar fosfat serta

mengurangi konsentrasi kalsium plasma. (Stephanie, Blundell; 2011)

12


13/15

Namun, sebagian besar bukti mengisyaratkan bahwa peran kalsitonin tidak

banyak dalam kontrol normal metabolisme kalsium atau fosfat. Meskipun kalsitonin

melindungi tubuh dari hiperkalsimia namun kondisi ini jarang terjadi pada keadaan

normal. Selain itu, pengangkatan tiroid atau tumor penghasil kalsitonin tidak mengubah

kadar kalsium dan fosfat, hal ini menunjukkan bahwa peran hormon ini dalam keadaan

normal tidak esensial untuk mempertahankan homeostatis kalsium dan fosfat. Namun

kalsitonin mungkin berperan dalam melindungi integritas tulang ketika terjadi

peningkatan besar kebutuhan akan kalsium, misalnya sewaktu kehamilan dan menyusui.13


14/15

Selain itu, sebagian pakar berspekulasi bahwa kalsitonin mungkin mempercepat

penyimpanan kalsium yang baru diserap setelah makan. Hormon-hormon saluran cerna

yang disekresikan selama pencernaan terbukti merangsang pelepasan kalsitonin. (Guyton;

2007)

III. KESIMPULAN

14


15/15

Kalsium adalah elemen mineral yang paling banyak terdapat dalam tubuh, dimana 99%

terdapat di dalam tulang rangka sedangkan 1% terdapat pada jaringan lain dan cairan tubuh. Ion

kalsium (Ca+) memiliki efek fisiologis penting di hampir semua jaringan tubuh. Kalsium

mempengaruhi permeabilitas membran terhadap air dan ion lain. Fungsi lain kalsium yaitu

mengaitkan rangsang eksitasi saraf dengan kontraksi otot di neuromuskular, merupakan

kompenen penting dalam jenjang pembekuan darah, berfungsi sebagai komponen kristal yang

stabil di dalam rangka sehingga memperkokoh penunjang struktural, dan ikut serta dalam

mengaitkan sinyal hormon dengan efek intrasel.

Kalsitonin adalah hormon peptida yang disekresikan oleh kelenjar tiroid yang kerjanya

berlawanan dengan PTH (Paratiroid hormone), yaitu menurunkan konsentrasi kalsium plasma.

Adapun kerja kalsitonin di dalam tubuh adalah dengan memberikan efek pengurangan kerja

absorpsi osteoklas dan mungkin efek osteolitik dari membran osteositik di seluruh tulang,

sehingga dapat menggeser keseimbangan penimbunan kalsium sesuai dengan cepatnya

pertukaran garam-garam kalsium. Dan kalsitonin memberikan efek penurunan pembentukan

osteoklas yang baru.

15

kalsium dan hormon kalsitonin

Documents