BAB 2 ANATOMI DAN FUNGSI KELENJAR TIROID 2.1 Anatomi Tiroid berarti organ berbentuk perisai segi empat. Kelenjar tiroid merupakan organ yang bentuknya seperti kupu-kupu dan terletak pada leher bagian bawah di sebelah anterior trakea (Gambar 1). Kelenjar ini merupakan kelenjar endokrin yang paling banyak vaskularisasinya, dibungkus oleh kapsula yang berasal dari lamina pretracheal fascia profunda. Kapsula ini melekatkan tiroid ke laring dan trakea. Kelenjar ini terdiri atas dua buah lobus lateral yang dihubungkan oleh suatu jembatan jaringan isthmus tiroid yang tipis dibawah kartilago krikoidea di leher, dan kadangkadang terdapat lobus piramidalis yang muncul dari isthmus di depan laring. 6-9 Kelenjar tiroid terletak di leher depan setentang vertebra cervicalis 5 sampai thoracalis 1, terdiri dari lobus kiri dan kanan yang dihubungkan oleh isthmus. Setiap lobus berbentuk seperti buah pear, dengan apeks di atas sejauh linea oblique lamina cartilage thyroidea, dengan basis di bawah cincin trakea 5 atau 6. 9 Kelenjar tiroid mempunyai panjang ± 5 cm, lebar 3 cm, dan dalam keadaan normal kelenjar tiroid pada orang dewasa beratnya antara 10 sampai 20 gram. Aliran darah kedalam tiroid per gram jaringan kelenjar sangat tinggi (± 5 ml/menit/gram tiroid). 6,7
Gambar 1. Anatomi Kelenjar Tiroid Manusia 7,9
Tiroid terdiri dari nodula-nodula yang tersusun dari folikel-folikel kecil yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh suatu jaringan ikat. Setiap folikel dibatasi oleh epitel kubus dan diisi oleh bahan proteinaseosa berwarna merah muda yang disebut koloid. 7,8 Sel-sel epitel folikel merupakan tempat sintesis hormon tiroid dan mengaktifkan pelepasannya dalam sirkulasi. Zat koloid, triglobulin, merupakan tempat hormon tiroid disintesis dan pada akhirnya disimpan. 7 Dua hormon tiroid utama yang dihasilkan oleh folikel-folikel adalah tiroksin (T 4 ) dan triiodotironin (T 3 ). Sel pensekresi hormon lain dalam kelenjar tiroid yaitu sel parafolikular yang terdapat pada dasar folikel dan berhubungan dengan membran folikel, sel ini mensekresi hormon kalsitonin, suatu hormon yang dapat merendahkan kadar kalsium serum dan dengan demikian ikut berperan dalam pengaturan homeostasis kalsium. 6,7 Tiroksin (T 4 ) mengandung empat atom yodium dan triiodotironin (T 3 ) mengandung tiga atom yodium. T 4 disekresi dalam jumlah lebih banyak dibandingkan dengan T 3, tetapi apabila dibandingkan milligram per milligram, T 3 merupakan hormon yang lebih aktif daripada T 4. 7 2.2 Fungsi Fungsi utama hormon tiroid T 3 dan T 4 adalah mengendalikan aktivitas metabolik seluler. Kedua hormon ini bekerja sebagai alat pacu umum dengan mempercepat proses metabolisme. Efeknya pada kecepatan metabolisme sering ditimbulkan oleh peningkatan kadar enzim-enzim spesifik yang turut berperan dalam konsumsi oksigen, dan oleh perubahan sifat responsif jaringan terhadap
hormon yang lain. Hormon tiroid mempengaruhi replikasi sel dan sangat penting bagi perkembangan otak. Adanya hormon tiroid dalam jumlah yang adekuat juga diperlukan untuk pertumbuhan normal. Melalui efeknya yang luas terhadap metabolisme seluler, hormon tiroid mempengaruhi setiap sistem organ yang penting. 6 Kelenjar tiroid berfungsi untuk mempertahankan tingkat metabolisme di berbagai jaringan agar optimal sehingga mereka berfungsi normal. Hormon tiroid merangsang konsumsi O 2 pada sebagian besar sel di tubuh, membantu mengatur metabolisme lemak dan karbohidrat, dan penting untuk pertumbuhan dan pematangan normal. 8 Hormon-hormon tiroid memiliki efek pada pertumbuhan sel, perkembangan dan metabolisme energi. Efek-efek ini bersifat genomic, melalui pengaturan ekspresi gen, dan yang tidak bersifat genomic, melalui efek langsung pada sitosol sel, membran sel, dan mitokondria. Hormon tiroid juga merangsang pertumbuhan somatis dan berperan dalam perkembangan normal sistem saraf pusat. 7 Hormon ini tidak esensial bagi kehidupan, tetapi ketiadaannya menyebabkan perlambatan perkembangan mental dan fisik, berkurangnya daya tahan tubuh terhadap dingin, serta pada anak-anak timbul retardasi mental dan kecebolan (dwarfisme). Sebaliknya, sekresi tiroid yang berlebihan menyebabkan badan menjadi kurus, gelisah, takikardia, tremor, dan kelebihan pembentukan panas. 8 2.3 Sistem Hormon Dua jenis hormon berbeda yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid membentuk hormon tiroid yaitu tiroksin dan triiodotironin. Kedua hormon ini merupakan asam
amino dengan sifat unik yang mengandung molekul iodium yang terikat pada struktur asam amino. 6,8 2.3.1 Tiroksin (T 4 ) Hormon tiroksin (T 4 ) mengandung empat atom iodium dalam setiap molekulnya. 6,7 Hormon ini disintesis dan disimpan dalam keadaan terikat dengan protein di dalam sel-sel kelenjar tiriod; pelepasannya ke dalam aliran darah terjadi ketika diperlukan. Kurang lebih 75% hormon tiroid terikat dengan globulin pengikatprotein (TBG; thyroid-binding globulin). Hormon tiroid yang lain berada dalam keadaan terikat dengan albumin dan prealbumin pengikat tiroid. 6 Bentuk T 4 yang terdapat secara alami dan turunannya dengan atom karbon asimetrik adalah isomer L. D-Tiroksin hanya memiliki sedikit aktivitas bentuk L. 8 diantaranya : 7 Hormon tiroid yang bersirkulasi dalam plasma terikat pada protein plasma, (1) globulin pengikat tiroksin (TBG). (2) prealbumin pengikat tiroksin (TBPA). (3) albumin pengikat tiroksin (TBA). Dari ketiga protein pengikat tiroksin, TBG mengikat tiroksin yang paling spesifik. Selain itu, tiroksin mempunyai afinitas yang lebih besar terhadap protein pengikat ini di bandingkan dengan triiodotironin. 7 Secara normal 99,98% T 4 dalam plasma terikat atau sekitar 8 µg/dl (103 nmol/l); kadar T 4 bebas hanya sekitar 2
ng/dl (Gambar 2). Hanya terdapat sedikit T 4 dalam urin. Waktu paruh biologiknya panjang (6-7 hari), dan volume distribusinya lebih kecil jka dibandingkan dengan cairan ekstra seluler (CES) sebesar 10L, atau sekitar 15% berat tubuh. 8 Tiroid T 4 Hipofisis TSH T 4 bebas (0,002 µg/dl) T 4 Terikat protein plasma (8µg/dL) T 4 Terikat protein jaringan Gambar 2. Distribusi T 4 dalam tubuh. Distribusi T 3 juga serupa. Panah terputusputus menyatakan inhibisi sekresi TSH akibat peningkatan kadar T 4 bebas dalam cairan ekstra seluler (CES). Perkiraan konsentrasi dalam darah manusia diperlihatkan dalam tanda kurung. 8 2.3.2 Triiodotironin (T 3 ) Hormon yang merupakan asam amino dengan sifat unik yang mengandung molekul iodium yang terikat pada asam amino ini hanya mengandung tiga atom iodium saja dalam setiap molekulnya. 6,7 Hormon tiroksin juga di bentuk di jaringan perifer melalui deiodinasi T 4. Hormon triiodotironin (T 3 ) lebih aktif daripada hormon tiroksin (T 4 ). T 4 dan T 3 disintesis di dalam koloid melalui iodinasi dan kondensasi molekul-molekul tirosin yang terikat pada linkage peptida dalam triglobulin. Kedua hormon ini tetap terikat pada triglobulin sampai disekresikan. Sewaktu disekresi,
koloid diambil oleh sel-sel tiroid, ikatan peptida mengalami hidrolisis, dan T 3 serta T 4 bebas dilepaskan ke dalam kapiler. 8 Triiodotironin mempunyai afinitas yang lebih kecil terhadap protein pengikat TBG dibandingkan dengan tiroksin, menyebabkan triiodotironin lebih mudah berpindah ke jaringan sasaran. Faktor ini yang merupakan alasan mengapa aktivitas metabolik triiodotironin lebih besar. 7 T 3 mugkin dibentuk melalui kondensasi monoidotirosin (MIT) dengan diidotirosin (DIT). Dalam tiroid manusia normal, distribusi rata-rata senyawa beriodium untuk T 3 adalah 7%. Kelenjar tiroid manusia mensekresi sekitar 4 µg (7 nmol) T 3. Kadar T 3 plasma adalah sekitar 0,15 µg/dl (2,3 nmol/l), dari 0,15 µg/dl yang secara normal terdapat dalam plasma, 0,2% (0,3 ng/dl) berada dalam keadaan bebas. Sisa 99,8% terikat pada protein, 46% pada TBG dan sebagian besar sisanya pada albumin, dengan pengikatan transtiretin sangat sedikit (Tabel 1). 8 Tabel 1. Pengikatan Hormon Tiroid Pada Protein Plasma Orang Dewasa Normal 8 Protein Konsentrasi Plasma (mg/dl) Jumlah Hormon Terikat yang Berikulasi (%) T 4 T 3 Globulin pengikat tiroksin (TBG) 2 67 46 Transiterin (Praalbumin pengikat tiroksin, 15 20 1 TBPA) Albumin 3500 13 53