HUBUNGAN HIPOTALAMUS-HIPOFISE- GONAD Oleh: Ir. Diah Tri Widayati, MP, Ph.D Ir. Kustono, M.Sc., Ph.D.
Mekanisme umpan balik pelepasan hormon reproduksi pada hewan betina Rangsangan luar Cahaya, stress, visual, auditorius, perabaan, olfaktoris, makanan, stimulasi uterus, fisik, dll Pertumbuhan saluran reproduksi betina Releasing factor hipotalamus FSH Pertumbuhan folikel estradiol Neurohipofisis Adenohipofisis LH Ovulasi Oxytocin LTH Corpus luteum ovarium partus laktasi progesteron relaxin - Proliferasi uterus - Kelangsungan kebuntingan
Sekresi gonadotropic hormon dari pituitaria anterioria dikontrol oleh peptide-releasing hormone yang diproduksi oleh neurosecretory cell di hypothalamus. Satu peptide, gonadotropic releasing hormone (GnRH) menyebabkan pelepasan FSH dan LH. Sampai saat ini dianggap releasing agent yang terpisah (FSH-releasing hormone dan LH-releasing homone) mengatur pelepasan FSH dan LH dari pitutaria anterior.
Dua macam hormon yang diproduksi oleh ovarium adalah estrogen dan progesteron. Estrogen diproduksi oleh spesifik sel dalam folikel de Graaf. Estrogen juga disebut female sex hormone. Estrogen yang paling penting (menurut jumlah dan fisiologisnya) adalah estradiol.
Pengaruh kerja dari estrogen meliputi: Manifestasi mating behavior selama estrus, Perubahan siklus dalam saluran reproduksi betina, Perkembangan ductus mammary, Perkembangan karakteristik seksual sekunder.
Progestin merupakan group hormon, dan bentuk terpentingnya adalah progesteron. Diproduksi oleh corpus luteum. Fungsi utama adalah: Menghambat sexual behavior, Memelihara kebuntingan melalui pencegahan kontraksi uterus dan memacu perkembangan kelenjar dalam endometrium, Memacu perkembangan alveolar pada mammary gland.
Aksi sinergis dari estrogen dan progesteron sangat penting untuk perkembangan uterus dalam rangka kebuntingan dan juga persiapan mammary gland untuk laktasi. Aksi estrogen dan progesteron membantu mengatur pelepasan gonadotrophin, dan aksinya melalui hypothalamus dan pituitaria.
Konsentrasi tinggi progestin atau kombinasi progestin dan estrogen menghambat pelepasan FSH dan LH dari pituitaria anterior (negative feedback control). Sekitar waktu estrus, ketika konsentrasi progesteron rendah, konsentrasi estrogen yang tinggi memacu pelepasan LH dan prolaktin (positive feedback control). Sebuah inhibin-like protein diproduksi oleh ovarium yang secara spesifik menekan pelepasan FSH (bukan LH) dari pituitaria anterior untuk membantu pengaturan sekresi FSH.
Relaxin merupakan hormon polipeptida yang diproduksi oleh corpus luteum. Mekanisme pengontrolan produksi hormon ini belum dipahami secara pasti, namun konsentrasi hormon ini sangat tinggi pada selama kebuntingan. Hormon ini menyebabkan relaksasi dari ligamentun pelvis dan perlunakan jaringan penghubung pada otot uterus sehingga memungkinkan untuk pertumbuhan fetus.
Aksi sinergis hormon ini dengan estrogen, mengakibatkan ekpansi lebih lanjut dari pelvis dan perlunakan dari jaringan penghubung cervix sehingga memungkinkan dilewati fetus selama proses persalinan. Oxytocin dilepaskan dari pituitaria posterior, diproduksi oleh neurosecretory cells dalam hipothlamus.
Setelah disintesis, oxytocin ditransportasikan oleh carrier protein (neurophysins) sebagai secretory droplet sepanjang serabut syaraf yang memanjang ke dalam pituitaria posterior Stimulasi dari syaraf sensoris pada puting dan cervix akan menyebabkan dilepaskannya oxytocin dari syaraf dalam pitutaria posterior.
Mekanisme umpan balik pelepasan hormon reproduksi pada hewan jantan Hipothalamus Adenohipofisis Releasing factor FSH LH Tubuli Seminiferi TESTES Sel-sel Leydig Testosteron inhibin Spermatogenesis sperma Androgen binding protein Sel sertoli
Dengan stimulasi LH, sel-sel Leydig pada testes akan memproduksi androgen. Oleh karena itu pada hewan jantan LH disebut juga ICSH (interstitial cell stimulating hormone). Jadi secara tidak langsung melalui kerja testosteron yang dipengaruhi pelepasanya, LH menyebabkan stimulasi sifat-sifat kelamin sekunder dan kelenjarkelenjar kelamin pelengkap.
Androgen pada jantan dewasa dikenal sebagai testosterone, yang merupakan male sex hormone. Fungsi testosterone adalah: Perkembangan karakteristik seksual sekunder Memelihara saluran reproduksi jantan Ekspresi libido Fungsi kelenjar asesories Fungsi otot tunika dartos dalam skrotum Spermatocytogenesis
Aksi berbalik arah (reciprocal) dari androgen dengan gonadotropin sangat diperlukan untuk pengontrolan fungsi reproduksi yang normal. Penghambatan mekanisme kontrol ini juga penting karena berkaitan dengan penghambatan pelepasan FSH dari pitutaria anterior.
Hormon-hormon reproduksi yang diproduksi oleh Cortex Adrenal Cortex adrenal memproduksi 2 steroid hormon yang berasosiasi dengan metabolisme mineral (mineralocorticoid) dan metabolisme karbohidrat (glucocorticoid). Glucocorticoid merupakan salah satu hormon cortisol, dan diklasifikasikan sebagai anti-stress hormoneu
Peranan prostaglandin dalam reproduksi Prostaglandin merupakan active lipid dengan arachidonid acid. Berdasarkan perbedaan struktur kimianya prostaglandin diklasifikasikan dalam 2 group, yaitu Prostaglandin E (PGE) Prostaglandin F (PGF).
Diantara kelompok Prostaglandin, PGF2α berkaitan paling nyata pada proses reproduksi. PGF2α akan menyebabkan regresi corpus luteum dan menstimulasi otot polos, sehingga fungsi pengontrolan dari siklus estrus dapat berjalan secara normal, dan dapat membantu transport ovum, sperma, dan proses kelahiran.
Peranan pineal gland dalam reproduksi Pineal gland berlokasi dalam di atas hypothalamus, dianggap sebagai kelenjar endokrin. Peranan atau fungsi kelenjar ini pada hewan ternak belum diketahui secara mendalam. Dari kelenjar ini pada tikus dan hamster dapat diisolasi melatonin. Melatonin diproduksi dari tryptophan (an amino acid) Melatonin affects sleep, behaviour and brain electrical activity. Thus the pineal body acts as a biological clock and as such has an effect on the activities of the hypothalamus and it s production of releasing factors.