Proses fisiologis dan biokimiawi yang meregulasi proses persalinan Terdiri dari beberapa proses seperti: 1. Perubahan anatomis dan fisiologis miometrium Pertama, terjadi pemendekan otot polos miometrium yang ditandai dengan kontraksi satu atau kumpulan beberapa otot miometrium. Kedua, tekanan (force) dapat digunakan oleh otot polos dalam beberapa jalur berbeda dengan tenaga kontraksi yang dihasilkan oleh otot skeletal/lurik yang selalu berada dalam jalur aksis serat-serat otot. Ketika, proses pengaturan otot polos berbeda dengan otot skeletal, dimana pada miometrium filamen tipis dan tebal ditemukan dalam posisi memanjang dengan rangkaian otot yang tersebar. Keadaan tersebut dapat memfasilitasi proses pemendekan otot secara maksimal dan meningkatkan kapasitas otot polos miometrium secara keseluruhan. Keempat, adanya keuntungan dari adanya jalur tenaga multidireksi pada uterus (perbedaan antara tekanan fundus dan segmen bawah rahim) sehingga mempermudah tekanan ekspulsi fetus dan mengetahui keadaan presentasi fetus. 2. Regulasi kontraksi dan relaksasi miometrium Regulasi kontraksi dan relaksasi miometrium dapat dibedakan menjadi dua mekanisme yaitu akut dan kronik. Pada keadaan akut, terjadi interaksi antara aktin dan miosin sehingga penting dalam memproduksi kontraksi otot. Miosin terdiri dari rantai bercabang banyak dan rantai berat yang tersusun dari miofilamen tebal. Interaksi antara aktin dan miosin menimbulkan aktivasi dari adenosin trifosfatase, adenosin trifosfate hidrolisis dan tenaga paksa (force) dan menjadi efektif bila terjadi fosforilasi oleh enzim fosforilase dari miosin rantai cabang ringan. Reaksi fosforilasi dikatalisasi oleh enzim myosin light chain kinase, yang diaktifkan oleh kalsium. Kalsium akan mengikat calmodulin, sebuah protein calcium binding-regulatory, dengan demikian akan terjadi pengikatan ke komponen miosin light chain kinase. Beberapa agen fisik/mekanis berperan dalam otot polos miometrium dapat meningkatkan peningkatan konsetrasi kalsium intrasel sehingga meinduksi terjadinya kontraksi. Peningkatan kalsium intrasel
biasanya bersifat transient tetapi kontraksi dapat diperpanjang dengan penghambatan aktivitas miosin fosfatase oleh Rho kinase. Agen-agen fisik/mekanik yang dapat meningkatkan kadar camp intrasel atau cgmp akan mendukung terjadinya relaksasi uterus karena camp dan cgmp diduga mempunyai peranan dalam menurunkan kadar kalsium intrasel, meskipun mekanisme pastinya belum diketahui. Regulasi kontraksi dan relaksasi pada miometrium juga dipengaruhi adanya gap junction pada sel-sel miometrium. Dengan adanya gap junction maka molekul signal yang diterima diantara sel dapat disalurkan sehingga komunikasi antar sel terjadi dan terjadilah proses kontraksi dan relaksasi. Selain iitu, sel miometrium juga memiliki sistem pengaturan yang tidak hanya bergantung pada reseptor hormon estrogen dan progesteron tetapi juga memiliki berbagai jenis sel yang memiliki kemampuan untuk meregulasi kontraktibilitas sel. 3. Sistem regulasi yang membuat uterus dalam keadaan tenang Sel otot polos miometrium merupakan organ yang dapat berkontraksi. Sulit dibayangkan bagaimana sebuah uterus dapat membesar sehingga dapat mengakomodasikan janin seberat 3,500 gram, 1 liter cairan amnion, 800 gram plasenta dan membran plasenta tanpa terjadi erupsi. Keadaan miometrium yang tenang pada fase 0 persalinan dapat berhasil karena dipengaruhi oleh faktor-faktor multipel dan proses biomolekular. Pada fase 0 terjadi beberapa proses fisiologis yang melibatkan beberapa sistem biomolekular, neural, endokrin, parakrin dan autokrin. Fase 0 dapat meregulasi uterus dalam keadaan tenang karena disebabkan beberapa faktor yaitu: 1) Aktivitas dari hormon progesteron melalui reseptor intrasel 2) Reseptor sel miometrium yang meningkatkan camp 3) Pengaturan cgmp 4) Sistem lain yang mencakup modifikasi channel ion sel miometrium
Pada beberapa spesies, hormon progesteron dan esterogen berperan dalam fase 0 persalinan, dimana progesteron menghambat dan estrogen menginduksi persalinan. Kadar estrogen dan progesteron plasma pada wanita hamil sangat banyak. Aktivitas progesteron penting dalam mempertahankan kehamilan. Berdasarkan penelitian dikatakan bahwa peningkatan progesteron dapat meningkatkan uterus dalam keadaan relaksasi melalui efek langsung maupun tidak langsung yang menurunkan ekspresi dari protein kontraksi. Progesteron dapat menghambat ekspresi dari protein gap junctioal, connexin 43 pada beberapa penelitian pada binatang tikus. Estrogen dapat menginduksi pembentukan gap junction miometrium pada beberapa binatang sehingga meningkatkan sintesis connexin 43. Beberapa reseptor heptahelical dapat menginduksi relaksasi miometrium. Beberapa reseptor heptahelical yang berperan dalam relaksasi miometrium berkaitan dengan G-as yang me-mediasi aktivasi enzim adenil siklase dan meningkatkan kadar camp yang dapat ditemukan pada miometrium. Yang termasuk reseptor heptahelical yaitu: a. Beta-adrenoreseptor. Pada beberapa penelitian pengaruh signal camp menyebabkan relaksasi miometrium. Dan reseptor beta-adrenergik memiliki prototipe yang serupa dengan camp. Beta adrenergik memediasi G-as sehingga mengstimulasi peningkatakan adenilil siklase sehingga kadar camp meningkat dan terjadi relaksasi miometrium. b. Luteinizing hormone (LH) dan Chrorionic gonadotropin (hcg) Kadar reseptor LH-hCG dalam miometrium pada wanita hamil lebih besar dibandingkan pada saat persalinan. hcg berperan aktif dalam mengaktivasi s yang menyebabkan penurunan adenilil siklase melalui reseptor G- frekuensi dan tekanan kontraksi dan menurunkan jumlah gap junction sel miometrium. Maka dengan kata lain, kadar hcg plasma yang tinggi pada wanita hamil menyebabkan mekanisme uterus dalam keadaan tenang.
c. Hormon relaksin Hormon relaksin dalam pasma darah wanita hamil diduga disekresikan oleh corpus luteum. Kadar relaksin plasma tertinggi yaitu pada minggu ke8-12 kehamilan dengak kadar tertinggi sekitar 1ng/mL dan kadarnya menurun hingga ambang bawah hormon dan menetap hingga persalinan. Reseptor membran plasma homron relaksin mempengaruhi aktivasi enzim adenilil siklase dan mendukung terjadinya relaksasi miometrium namun juga berefek pada perlunakan servik. d. Corticotropin-releasing hormone (CRH) CRH memiliki reseptor multipel dan afinitasnya meningkat pada akhir kehamilan. Kadar CRH plasma meningkat pada akhir minggu ke6-8 kehamilaan normal. Beberapa penelitian mengemukakan pendapat bahwa pada CRH dikaitkan dengan inisiasi terjadinya persalinan. Reseptor CRH dapat memberikan sinyal melalui camp atau kalsium, sehingga CRH dapat menyebabkan relaksasi atau kontraksi miometrium tergantung pada reseptor yang muncul. Oleh karena itu, CRH memiliki potensi sebagai uterorelaksan pada fase 0 dan uterotonika pada fase 1 dan 2 persalinan. e. Prostaglandin Prostanoid berinteraksi dengan delapan tipe reseptor heptahelical, dan beberapa dari reseptor tersebut diekspresikan dalam miometrium. Meskipun prostaglandin kebanyakan digunakan sebagai uterotonika, prostanoid dapat berperan sebagai relaksan otot. Prostaglandin diproduksi oleh membrana asam arakidonat yang biasanya dilepaskan oleh aktivitas enzim fosfolipase A2 atau C pada membrana fosfolipid. Asam arakidonat dapat berperan dalam substrat tipe 1 &2 yang dikenal dengan siklooksigenase 1& 2. PGHS-1&2. 4. Sistem regulasi yang membuat kontraksi uterus
Adanya perubahan morfologi dan fungsi miometrium dan serviks dapat mempersiapkan uterus dalam menghadapi persalinan pada fase 1 persalinan. Proses ini ditandai dengan perkembangan sensitivitas uterotonika, peningkatan komunikasi selular melalui gap junction dan adanya perubahan kapasitas sel miometrium untuk meregulasi konsentrasi kalsium dalam sitoplasma. Yang dapat membuat kontraksi uterus: a. Reseptor antagonis progesteron Ketika antiprogestin RU 486 atau mifepristone diberikan pada wanita pada akhir fase siklus ovarium, maka akan terjadi menstruasi dini. Hal ini penting diperhatikan bahwa antiprogestin dapat digunakan untuk menginduksi terjadinya aborsi pada kehamilan minggu-minggu awal. Meskipun antogonis reseptor progesteron memiliki efek yang kurang efektif pada induksi aborsi pada wanita hamil tua namun RU 486 tetap efektif dalam perlunakkan serviks dan peningkatan sensitvitas miometrium terhadap uterotonika. Penurunan progesteron yang beredar dalam darah -hidroksisteroid dehidrogenase yang menginduksi dapat menghambat enzim 3 persalinan. b. Reseptor oksitosin Efektifitas oksitosin pada kontraksi uterus pada kehamilan dini dan akhir persalinan masih kontroversi. Progesteron dan estradiol diduga dapat mengatur ekspresi reseptor dari oksitosin. Terapi estradiol pada miometrium dapat meningkatkan reseptor oksitosin miometrium. Dan untuk menghambat kontraksi akibat pemberian estradiol dapat diberikan progesteron karena progesteron dapat meningkatkan degradasi reseptor oksitosin. Peningkatan reseptor oksitosin diatur secara langsung maupun tidak langsung oleh reseptor estradiol. Pemberian estradiol pada beberapa sepesies dapat meningkatkan reseptor oksitosin.