Hormon. Chemical mesenger Kelenjar sirkulasi organ target Long-term effect

Transkripsi

1 Hormon dan Perilaku

2 Hormon Chemical mesenger Kelenjar sirkulasi organ target Long-term effect

3 JENIS HORMON, berdasarkan mekanisme kerjanya

4

5 JENIS HORMON, berdasarkan strukturnya

6 KELENJAR ENDOKRIN pada Mamalia

7 Dua komponen utama pd Sistem Endokrin Vertebrata Sistem Hipotalamo-pituitari Hub hipotalamus dgn pituitari anterior: mell sistem porta Hub hipotalamus dgn pituitari posterior: mell neuron Hormon dari pituitari: hormon trophic (peptida) Berbagai jenis kelenjar endokrin yang tersebar di sell tubuh

8 Hormon yg berpengaruh thd Perilaku Kelenjar pineal: Hormon melatonin utk pengaturan siklus reproduksi annual Pituitari posterior: Oksitonin dan Vasopressin Utk pengeluaran air susu, proses melahirkan, kesetimbangan air

9 Pituitari anterior: LH utk pembentukan CL, sekresi progesteron, stimulasi sel Leydig FSH utk pematangan folikel (betina), ovulasi (bersama estrogen dan LH), spermatogenesis Prolaktin utk sekresi air susu, perilaku pengasuhan pd burung ACTH utk pengaturan kljr adrenal, menghasilkan kortikosteroid Pituitari Intermediet MSH utk perubahan warna

10 Korteks adrenal Steroid utk kesetimbangan air, elektrolit, kadar gula darah, reaksi stress, metabolisme Medulla adrenal Adrenalin dan noradrenalin utk pengaturan kadar gula darah dan reaksi stress Testis Androgen utk perkembangan testis, spermatogenesis, perkembangan ciri sex sekunder pd jantan, aktivitas seksual Ovarium dan Plasenta Estrogen utk pertumbuhan uterus, perkembangan kljr mammae, aktivitas seksual Progesteron utk kehamilan

11 Hormon dan Perilaku Perilaku dipengaruhi oleh lingkungan (internal dan eksternal) Lingk internal: hormon Pengaruh hormonal thd perilaku dibedakan dlm dua kategori: Organizational effect Activational effect

12 Hormones and Behaviour Stimulus CNS Hormone secreting cells Behaviour

13 Organizational effects Pengaruh hormon selama periode kritis perkembangan perilaku yg menyebabkan perubahan sistem saraf organisme tsb serta jaringan tubuh lainnya Cth: diferensiasi sex dan pola pertumbuhan jaringan tubuh dipengaruhi oleh kontrol hormonal

14 Activational Effects Hormon bertindak sbg pemicu yg mempengaruhi ekspresi dan performance pola perilaku Secara lgs: tjd ketika sekresi hormon atau penghambatan sekresi hormon secara cepat menyebabkan perubahan perilaku Secara tdk lgs: membutuhkan stimulasi yg kompleks dan urutan sekresi hormon

15 Organizational Effects: Perilaku Seks dan Agresif Hormon berpengaruh pd periode kritis diferensiasi sex selama awal perkembangan Pd burung dan mamalia, hormon gonad berpengaruh thd proses organisasi yg mempengaruhi perilaku seks dan agresif ketika dewasa

17 Testosterone : organisasi dan aktivasi

18 Paparan prenatal dgn hormon sex mempengaruhi perilaku reproduksi dan struktur otak pada mamal Perilaku stereotype khas dan mudah dilihat : perilaku mounting : perilaku lordosis tanda kesiapan utk mating, sbg respon mounting pada, Hanya pada fase tertentu pd siklus ovulasi Ketika ovary diambil : perilaku lordosis berhenti, dpt diaktivasi ketika disuntik estrogen dan progesteron

19

20

21 Studi kasus pd Tikus Kastrasi tikus jantan umur 4-5 hari PND, ketika dewasa perilaku seks tdk normal Ketika tikus kastrasi tsb diberi estrogen dan progesteron spt tikus dws perilaku respon seks pd betina Tikus dws yg dikastrasi dan diberi estrogen dan progesteron tdk menunjukkan perilaku seks betina

22 Tikus jantan neonatal disuntik estrogen dewasa: degenerasi tubulus seminiferus Ketika didekatkan tikus betina menunjukkan perilaku mounting yg irregular, tdk berorientasi dan tdk ada sperma yg diejakulasi Tikus betina umur 4-5 PND diberi androgen ketika dws tdk menunjukkan siklus estrus normal, tdk merespon lordosis Tikus neonatal betina disuntik androgen tiruan perilaku seks menyerupai jantan, kornifikasi vagina yg permanen

23 Periode kritis pd tikus tjd selama hari ke 4-5 PND Periode kritis pd guinea pig dan rhesus monkey pd prenatal Tidak semua fisiologi dan perilaku dipengaruhi dgn cara yg sama

24 Studi kasus pd Quail 3 kelompok Quail diberi estradiol : 0, 5 dan 25 μg pd hari ke 9 dan 14 perkembangan embrio Dikastrasi pd hari ke-4 stlh menetas, kmd diberi testosteron spt dws Pd jantan perlakuan pd hari ke-9 perilaku seks demaskulinisasi & peningkatan pertumbuhan kelenjar kloaka Perlakuan hari ke-14 tdk Keduanya menunjukkan hilangnya perilaku crowing dan kadar LH plasma rendah Proses demaskulinisasi tdk terbatas pd periode kritis ttt, pola perilaku yg berbeda dipengaruhi pd waktu perkembangan yg berbeda

25 Waktu perlakuan androgen pd betina menentukan derajat masculinisasi Semakin awal perlakuan lbh berpengaruh pd maskulinisasi genitalia, perilaku mounting lbh banyak, perilaku grooming berkurang Perlakuan yg sama pd akhir kebuntingan perilaku agresif dan perilaku grooming lebih banyak Waktu perlakuan dan sensitivitas thd efek organisasi hormon bervariasi Studi kasus pd Rhesus monkey

26 Studi kasus pd reptil Pd Alligator, turtle, dan gecko : telur diinjeksi estradiol sblm menetas semua mjd

27 Organizational effects pd pola perilaku Efek glukokortikoid pd perilaku bermainberkelahi pd anak tikus Glukortikoid yg diberikan prenatal: pd anak tikus jantan menekan pola perilaku tsb tdk berpengaruh pd anak tikus betina Organizational efek pd perkembangan pola perilaku bermain-berkelahi tgtg sex

28 Studi pd manusia Ibu yg diberi progesteron pd kehamilannya dan ibu dgn kadar androgen tinggi anak perempuannya cenderung maskulin Laki-laki yg scr genetik organ targetnya tdk dpt merespon sekresi androgen dr testis feminin Pd mns, pengalaman sosial lbh dominan dlm membentuk perilaku

29 Pd hewan yg mengandung banyak anak tdpt pengaruh hormonal antar fetus Pd biri-biri: kembar jantan dan betina (freemartin), betina infertil ada hub sirkulasi sehingga hormon androgen dpt terakumulasi pd betina di awal perkembangannya Pd tikus dan mencit: posisi intrauterin pd fetus betina mempengaruhi morfologi genitalia dan perilaku seks

30

31 Pd mamal: kadar testosteron yg tinggi pd reaksi kopulasi Letak embrio pd dinding uterus selama perkembangan mempengaruhi perilaku. diantara (2F ), kadar estradiol meningkat, mjd kurang jantan, krg agresif scr sexual, vesicula seminalis lbh kecil diantara (2M ) mjd lbh masculin, lbh agresif, lbh byk perilaku mounting, siklus estrus lbh panjang, lbh agresif Disebabkan krn aliran testosteron dan estrogen

32 Tdpt pola akumulasi yg khas pada daerah-2 ttt di otak yg diketahui terlibat pada perilaku reproduksi dan agresi Dicerminkan dr distribusi mrna reseptor steroid sex yg berbeda Pd reptil: mrna utk reseptor androgen terkonsentrasi pd daerah otak yg terlibat utk perilaku: agresi, mounting dan kopulasi mrna utk reseptor estrogen & progesteron terkonsentrasi di otak yg terlibat pengaturan ovulasi dan reseptivitas seksual betina

33 Hormon yg dihasilkan gonad (estrogen, androgen) disekresi pd periode kritis selama awal perkembangan berpengaruh thd perilaku seksual organisme Sekresi hormon gonad pd awal perkembangan membuat daerah tertentu pd otak (hipotalamus) lbh sensitif thd hormon dlm sistem sirkulasi Tanpa sekresi hormon gonad cenderung berkembang ke arah betina

34 Activational Effects : pola perilaku agresif dan seksual Kastrasi ring dove jantan perilaku agresi, kopulasi dan courtship menurun Jika diberi testosteron propionat pola perilaku tsb dpt dikembalikan Tdpt aktivational effects testosteron pd perilaku agresif dan seksual, tdpt daerah pd otak yg dipengaruhi testosteron dan berpengaruh thd perilaku seksual

35 Pd burung dan mamalia: testosteron berpengaruh thd perilaku agresif Androgen menyebabkan perubahan dimorfisme sexual dan perilaku musiman pd otak burung Burung penyanyi (jantan) kawin dan mempertahankan wilayah Species-spesific song Belajar menyanyi dr burung dewasa, meliputi: Song acquisition Song crystalization nyanyian dipengaruhi kadar testosteron

36

37 Tiga nuclei : Higher Vocal Center (HVC), Robustus Archistriatalis (RA) dan Magnocellular nucleus of Anterior Neostriatum (MAN) Testosteron & metabolitnya menyebabkan peningkatan volume nuclei (lbh banyak neuron, lbh besar ukuran dan lbh byk sinaps) Selalu tbtk neuron baru dr lapisan neuroepitel yg terletak di bwh ventrikel otak

38 Hormones and Behaviour Song Sparrows Plasma Testosterone level Territory Pair formation Egg-laying Egg-laying Brood 1 Brood 2 F M A M J J A S

39 Kontrol hormonal pd perilaku reproduksi Studi kasus: pada tikus Dimorfisme sexual otak rodentia yg terlibat pd perilaku reproduksi yaitu pd area sexually dimorphic nucleus of the preoptic area (SDN- POA) pd hipothalamus Dpt dilihat pd GD 20 dan PND 10 pd jantan 5-6 x lbh besar PND 1-10: sensitif thd paparan androgen dan derivatnya (termasuk estrogen)

40 Tikus betina menghindari efek maskulin dr estrogen pd SDN-POA melalui aksi α- fetoprotein (AFP) yi: protein serum fetal yg terikat pd estrogen dan mencegah masuk ke otak Pd tikus jantan: Testosteron tdk terikat AFP shg dpt masuk ke otak maskulinisasi pd otak

42 Hormon dan parental care Perbedaan spesies perbedaan perilaku parental Ovipar : meletakkan telur (membangun sarang), mengerami sampai menetas (brooding-care) Vivipar : memelihara, memberi makan (nursing), proteksi

43 Dove Breeding Behavior

44 1. Courtship dan Kopulasi Adanya menyebabkan memproduksi testosteron Mengaktifkan perilaku courtship Courtship memicu menghasilkan hormon FSH FSH merangsang pertumbuhan ovarium dan perkembangan folikel. Perkembangan folikel ovarium menghasilkan estrogen Estrogen penting utk sinkronisasi perkembangan reproduksi pada.

45 2. Tahap Pembentukan Sarang Segera dimulai setelah courtship Adanya sarang & pembentukan sarang memicu pembebasan progesteron Progesteron penting utk perilaku mengerami hrs berpartisipasi pd proses pembentukan sarang agar mpy perilaku mengerami

46 3. Peletakkan telur tahap 1 & 2 penting utk produksi lutinizing hormon (LH) oleh kljr pituitari Sehingga merangsang perilaku peletakkan telur pd

47 4. Pengeraman (Incubation) Diawali dgn adanya telur Merangsang produksi prolaktin Crop milk Scr umum merangsang perilaku parental yg sesuai Menghambat perilaku seksual Menghambat produksi LH dan FSH Mempertahankan perilaku mengerami

48 5. Memberi makan keturunan Membutuhkan perlindungan induk utk survive Aktivasi prolaktin memicu perilaku parental yang sesuai pd & Perilaku parental berkurang dgn berkurangnya kadar prolaktin pd musim berikutnya Prolaktin, mk FSH & LH (pd betina) Prolaktin, T (pd jantan) Kembali ke fase 1

49 Male Photoperiod increases Testosterone increases Male courtship Nest building & copulation Progesterone (testis) Inhibits testosterone action Block courtship & aggression Prolactin production Reproductive behaviour of the Ring Dove Egg incubation Stimulates more prolactin Crop milk Female Female present Activate hypothalamus Pituitary FSH Gonadal estrogens Egg growth Nest building & copulation Pituitary LH Ovulation Pituitary prolactin progesterone drop in prolactin Squab feeding drop in prolactin