Dokumen tersebut membahas tentang metabolisme karbohidrat dan pengaturan kadar gula darah, termasuk peran hati, protein transporter glukosa, dan pengaturan kadar gula darah pada kondisi normal maupun penyakit seperti diabetes melitus.

1. PENGATURAN GULA
DARAH

2. METABOLISME KARBOHIDRATMETABOLISME KARBOHIDRAT
• Gula diserap darah dalam bentuk “glukosa”
• Metabolisme glukosa menghasilkan :
asam piruvat
Asam laktat
ASETIL co. A. Di luar mitokondria
Asam organik
Co2
h2o
Enersi di dalam mitokondria

3. PERAN HATI DALAM PENGATURANPERAN HATI DALAM PENGATURAN
GLUKOSA DARAHGLUKOSA DARAH
o Menyimpan glukosa sebagai glikogen
o Mengubah glukosa menjadi asam lemak, disimpan seba gai trigliserida
di jaringan adiposa (jar. Di bawah kulit) atau merubah glukosa menjadi
asam amino yang bdigunakan untuk membentuk protein (protein kom
ponen sel dan protein enzim)
o Hati berperan dalam mendistribusikan glukosa, untuk dijadikan enersi
o Jika persediaan glikogen menipis dan glukosa yang ada tidak cukup
untuk memenuhi kebutuhan enersi, hati akan membentuk glukosa dari
asam lemak / asam amino
o
Glukoneogenesis

4. ENERSI GLUKOSAENERSI GLUKOSA
• Enersi sebagian besar fungsi sel / jaringan berasal dari glukosa
• Glukosa dalam darah dikendalikan oleh beberapa mekanisme
homeostatik
dalam keadaan sehat kadar glukosa darah 70 – 110 mg / dl
(puasa)
SETELAH MAKAN, KADAR GLUKOSA DARAH TIDAK LEBIH
DARI 170 ml/dl
Stres dapat mempengaruhi kadar glukosa dalam darah
Pemeriksaan glukosa darah, dapat lebih rendah dari se
mestinya, karena : glikolisis oleh sel arah akibat dari pengaruh
suhu lingkungan, atau waktu yang memung kinkan pemecahan
glukosa

5. GULA DARAHGULA DARAH
Gula darah berbentuk glukosa (gula tubuh), karena semua
karbohidrat yang diserap darah dan diubah menjadi
enersi (dalam mitokondria / siklus kreb’s) adalah dalam
bentuk glukosa.
Biasanya glukosa darah yang berasal dari makanan
melebihi kebutuhan glukosa darah
Glukosa darah stabil
Kelebihan glukosa disimpan sebagai glikogen dalam hati
dan otot ( oleh aktivitas hormon insulin )
Glikogen akan di ubah menjadi glukosa, jika glukosa
dalam darah menipis / habis

6. KORELASI KLINIS GLUKOSA DARAH
• Kadar glukosa puasa memberikan petunjuk terbaik tentang
homeostasis glukosa keseluruhan (pengukuran rutine
hendaknya dilakukan pada sam pel puasa)
• Respons metabolik terhadap pemberian karbo hidrat (makan)
dengan pengukuran kadar glu kosa postprandial dapat
diambil 2 jam setelah makan
Diagnosis terhadap diabetes melitus

7. PENGATURAN GLUKOSA DARAHPENGATURAN GLUKOSA DARAH
(pada orang normal)(pada orang normal)
GLUKOSA MAKANAN
(USUS HALUS)
glukosa darah
insulin
glikogen
hati dan otot
enersi
enersi habis / menipis
glukagon

8. PENGATURAN GLUKOSA DARAHPENGATURAN GLUKOSA DARAH
(pada orang normal)(pada orang normal)
♫ Glukosa darah akan habis diubah menjadi enersi kurang
lebih selama 4 jam
♫ Karena glukosa darah menipis / habis, maka orang
merasa lapar
♫ Dalam keadaan glukosa darah habis / menipis, kadar
hormon Insulin menurun, dan nkadar glukagon dalam
darah meningkat
♫ Glukagon yang meningkat, menyebabkan terjadi
pengubahan glikogen hati dan otot menjadi glukosa, dan
masuk ke dalam darah
♫ Masuknya glukosa ke dalam darah, maka rasa lapar
hilang, dan terbentuklah enersi

9. PENGATURAN GLUKOSA DARAHPENGATURAN GLUKOSA DARAH
(pada orang yang berpuasa)(pada orang yang berpuasa)
glukosa makanan
(dari usus)
glukosa darah
insulin
glikogen
hati dan otot
enersi
enersi habis / menipis
glukagon
enersi habis
asam lemak
trigliserida

10. PENGATURAN GLUKOSA DARAHPENGATURAN GLUKOSA DARAH
(pada orang yang berpuasa)(pada orang yang berpuasa)
 glikogen hati dan otot telah dubah semua menjadi glukosa
darah, tapi enersi semakin menipis dan habis
 enersi dan glukosa darah yang habis, menyebabkan lapar dan
lemas
 terjadi pemecahan lemak / trigliserida (pada jaringan adiposa
dan jaringan ekstrahepatis) menjadi asam lemak
 pemecahan trigliserida menjadi asam lemak, disebut lipolysis
 asam lemak diubah menjadi glukosa darah lewat jalur
glukoneogenesis
 orang yang berpuasa mengalami penurunan berat badan, karena
lemak / trigliserida berkurang

11. PROTEIN GLUKOSA TRANSPORTPROTEIN GLUKOSA TRANSPORT
 Oksidasi glukosa merupakan sumber enersi utama sel tubuh
yang sangat penting terutama otak
 Pengangkutan glukosa memerlukan protein pengang kut
(transporter) untuk memindahkan glukosa menem bus
membran sel ke sitosol (membran sel tidak permeable
terhadap molekul glukosa)
 Terdapat 5 protein transporter glukosa, yaitu :
a. glut i
b. glut 2
c. glut 3
d. glut 4
e. glut 5

12. PENGATURAN GULA DARAHPENGATURAN GULA DARAH
(pada penderita Diabetes Melitus)(pada penderita Diabetes Melitus)
glukosa makananglukosa makanan
(dari usus)(dari usus)
insulin mengalami gangguaninsulin mengalami gangguan
semua menjadi glukosa darahsemua menjadi glukosa darah
glukosa darah tidak dapatglukosa darah tidak dapat
menyimpanmenyimpan
kelebihan glukosakelebihan glukosa
sbg glikogen dlmsbg glikogen dlm
hati dan otothati dan otot
enersienersi
(semakin habis)(semakin habis)
benda ketonbenda keton
glukagon meningkatglukagon meningkat
asam lemakasam lemak
asam aminoasam amino

13. PROTEIN GLUKOSA TRANSPORTPROTEIN GLUKOSA TRANSPORT
• Glut 1
Ditemukan dalam semua jaringan tubuh manusia
memperantarai pengambilan glukosa basal oleh darah
Protein ini mempunyai afinitas yang paling tinggi terha dap
glukosa, sehingga mampu memindahkan glukosa pada
kadar yang relatif rendah
• Glut 2
mempunyai afinitas rendah pada glukosa
berperan sebagai transport glukosa, jika kadar glu kosa
plasma tinggi (sesudah makan)
merupakan pengangkut utama glukosa di sel β pancreas
dan sel – sel hati, sehingga pengangkutan glukosa dari hati
ke sel – sel terjadi hanya jika terjadi hiperglikemia
glut 2 ini mencegah pengambilan glukosa oleh hati /
pengeluaran insulin yang tidak tepat pada keadaan basal /
puasa

14. PROTEIN GLUKOSA TRANSPORTPROTEIN GLUKOSA TRANSPORT
• glut 3
merupakan transporter utama glukosa pada permuka an neuron
mempunyai afinitas yang sangat tinggi terhadap gluko sa dan
bertanggung jawab dalam pemindahan glukosa cairan cerebro spinalis ke
sel neuron
• glut 4
didapatkan pada otot lurik dan jaringan adiposa (tersebar
dalam intrasel / dalam sel)
berfungsi sebagai pengangkut glukosa (terjadi setelah makan)
• glut 5
terdapat pada sel usus halus, berfungsi mengangkut
fruktosa (sebagian besar kalori berasal dari fruktosa)

15. DIABETES MELITUS
• sindroma gangguan metabolisme dengan hiperglikemia
akibat defisiensi insulin / hambatan pada aktivitas pengaturan
insulin, sehingga mempengaruhi metabolis me glukosa
(tergantung insulin dan tidak tergantung insulin)
• genetik atau inveksi oleh virus yang menyerang pancre as,
sehingga dapat menyerang anak – anak maupun dewasa
pada anak – anak muncul dengan cepat dan parah,
memerlukan terapi insulin secara hati – hati, penjagaan
seumur hidup pada keseimbangan antara konsumsi glukosa
dan dosis insulin
pada orang dewasa, terjadi pelan dan kadang – kadang
lenyap tanpa disadari

16. DIABETES MELITUS TERGANTUNG INSULIN
DIABETES MELITUS BERAT DAN DISERTAI DENGAN “KETOSIS”
• Gangguan katabolik, karena tidak ada insulin dalam sirkulasi, sehingga
kadar glukagon plasma meningkat
Sel β pancreas gagal berespons terhadap semua rangsangan insulinogenik
tanpa adanya insulin, jaringan sasaran insulin (hati, otot dan jaringan
lemak) gagal mengambil zat – zat gizi
Jaringan (hati, otot dan jaringan lemak) mengeluarkan glukosa, asam amino
dan asam lemak ke dalam aliran darah
• Metabolisme lemak, mengarah pada pembentukan dan akumu lasi benda
keton
Keadaan ini dapat dipulihkan dengan pemberian insulin
• Akibat infeksi virus / gangguan toksik dari lingkungan (racun tikus
nitrofenil, hcn, perusakan autoimun pada sel β pancreas)
• Genetik, sistem kekebalan tubuh yang agresif, menghan curkan sel β
pancreas (tidak dapat melawan agent yang invasif)
• Pengangkatan pancreas, alkoholik kronis, dapat menyebabkan diabetes
melitus yang tergantung pada insulin

17. DIABETES MELITUS
TIDAK TERGANTUNG INSULIN
Diabetes melitus yang ringan
• Sering dijumpai pada orang dewasa, disebabkan oleh retensi insulin
• Obesitas dapat mempercepat derajat resestensi insulin
• Gangguan kerja insulin (pada waktu terjadi respons terhadap ada nya
glukosa darah, insulin terlambat dilepas)
• Obat – obatan yang mengganggu pelepasan insulin dari sel β
pancreas, obat yang menginduksi retensi insulin, obat yang
menyebabkan kerusakan insulin dapat me nyebabkan diabetes
melitus yang tergantung pada insulin
• Kelebihan produksi glukagon (sel α pancreas), katekolamin (hormon
adrenalin) dan somatostatin (meningkatkan glukosa darah)

18. DIABETES MELITUS
• Polysuria (rasa haus dan urinasi yang berlebihan)
menyebabkan terjadinya polydipsia (sering minum air dalam
jumlah tinggi)
• Perubahan ini disebabkan oleh ekskresi glukosa yang be sar
pada air seni /glukosuria ( dm = kelebihan ekskresi air seni
manis)
Dm yang parah / tidak terkontrol, jumlah glukosa dalam urine
dapat > 100 gr per 24 jam (pada orang normal glukosa hanya
sedikit yang dikeluarkan)
• Jumlah urine yang besar pada penderita dm, menggam
barkan kebutuhan ginjal untuk mengeluarkan sejumlah air
bersama dengan glukosa, dalam upaya membersihkan urine
dari glukosa

19. DIABETES MELITUSDIABETES MELITUS
• Hyperglikemia
(kadar glukosa dlm darah tinggi)
• Glukosa tdk dpt disimpan sbg glikogen dlm hati
dan otot (karena insulin sebagai pengaturnya mengalami
gangguan / tidak berfungsi )
• Glukosa dlm darah berlebihan, dan dirubah
menjadi benda-benda keton
• Benda keton terdiri dari aseton, asto-asetat
(menyebabkan asidosis) dan asam butirat (gas
gangren)

20. BENDA KETONBENDA KETON
• Aseton
Senyawa berbau khas, menyebabkan keringat berbau sedikit anyir
• Asam aseto asetat
Menyebabkan ph darah turun (asam), menyebabkan asidosis dan
coma diabeticum
• Asam butirat
Disebut “gangren” yang berbau khas (busuk mayat) yang
menyebar di seluruh darah
Jika pada organ penderita “dm” terdapat luka /infeksi oleh
bakteri clostridium perfringens atau clostridium welchii, maka
organ tsb harus diampuasi, untuk menghindari penyebaran
gangren
Bakteri clostridium perfringens atau clostridium welchii adalah
bakteri anaerob, yang menghasilkan gas gangren (hasil
fermentasi glikogen otot oleh enzim bakteri)

21. KETOSISKETOSIS
• Oksidasi asam lemak di dalam hati secara berlebihan, tetapi terjadi
dengan tidak sempurna, sehingga badan keton aseto asetat dan β
hidroksi butirat diproduksi berlebihan, yang tidak dapat dipakai
secepatnya dalam jaringan perifer
• Darah penderita dm juga mengandung aseton, hasil dekarbok silasi
spontan aseto asetat
Ch3 – c – ch2 – cooh + h2o ch3 – c – ch3 + hco3
O o
• Aseton pada pernafasan penderita dm, berbau organik yang manis
Penderita dm pingsan akibat mabuk karena bau aseton pada
pernafasannya
Produksi berlebihan benda keton, disebut ketosis
Peningkatan benda keton dalam darah disebut ketonemia
Peningkatan benda keton dalam urine disebut ketonuria

22. DIABETES MELITUS
• Hyperglikemia
Pada dm yang parah / tidak terkontrol, tingkat
glukosa darah naik sampai 100 mm (25 x besar
dari nilai normal yaitu 4mm)
• Kenaikan kadar gula darah menyebabkan sekre si
insulin dari pancreas, yang menyebabkan kenaikan
pengambilan glukosa oleh jaringan
• Hyperglikemia dan glukosuria, menyebabkan
gagalnya perubahan kelebihan glukosa menja di
asam lemak untuk disimpan sebagai triglise rida
(penderita dm mengalami kehilangan banyak berat
badan)

23. DIABETES MELITUS
• Peningkatan ekskresi urea ( produk buangan utama
bernitrogen dan degradasi oksidatif asam amino)
Konsentrasi urea dalam darah penderita dm,
25 mm / 5x normal (5 mm)
• Penguraian oksidatif berlebihan asam amino pada
penderita dm, mencerminkan laju pertambah an yang
besar glukoneogenesis asam amino
• Tanpa insulin, hati cenderung menyalurkan glukosa ke
darah
Akibatnya persediaan glikogen hati menjadi rendah,
dan semua asam amino terdegradasi menjadi glukosa
darah

24. DIABETES MELITUS
• Asidosis
Penurunan ph darah penderita dm dapat mencapai 6,8
ph darah normal 7,4 (akibat pembentukan benda keton yang berle bihan
di dalam hati)
• Satu molekul trigliserida dioksidasi oleh hati penderita dm, srekurang
kurangnya dihasilkan 12 ion h+
dalam bentuk β hidroksi butirat dan aseto
asetat
• Tubuh mengatasi produk asam yang terus menerus itu, dengan
mengurangi konsentrasi h2co3 (pemberi proton pada sistem penyangga
bikarbonat) dapat dicapai dengan peningkatan laju pengeluaran co2 oleh
paru – paru.
h2co3 berdisosiasi reversible menghasilkan co2 + h2o, terlepasnya co2
melalui paru – paru, mengakibatkan perbandingan antara hco3
–
dan h2co3
dari pasangan penyangga bikarbonat untuk kembali normal, sehingga ph
darah dipertahankan normal (7,4)
Pada penderita dm banyaknya co2 yang dikeluarkan dari paru – paru
dihasilkan oleh badan keton yang berlebihan, sehingga konsentrasi hco3
–
dan h2co3 sangat rendah komplikasi yang serius

25. DIABETES MELITUS
• Pada penderita dm acute dapat mengalami gangguan
keseimbangan asam basa
• Pemberian insulin (untuk mengatasi defisiensi endokrin)
• Penambahan nahco3 (untuk mengatasi kehilangan ion na+
dan
kapasitas penyangga bikarbonat)
Dapat menyebabkan kondisi kimiawi tubuh secara
keseluruhan kembali ke keadaan seimbang mendekati
normal dalam waktu 12 – 24 jam
Pengukuran : glukosa darah
Ph darah
co2 darah

26. INSULIN DALAM DARAHINSULIN DALAM DARAH
RENDAHRENDAH
• Kerusakan pulau-pulau langerhans oleh virus
diabetes melitus juvenil (anak / remaja)
• Kerusakan insulin / insulin gagal terbentuk oleh sel β sebagai
respon pembebanan dari glukosa dlm darah (biasanya terjadi
pada manula)
• Kadar asam amino meningkat, menyebab kan terjadinya
glukoneogenesis
• Karena asam amino bersifat glukogenik, shg menyebabkan
kadar glukosa sema kin tinggi
• Produksi urea dalam urine meningkat, akibat dari aktivitas
piruvat dehidro genase meningkat, sehingga meningkat
kan pembebasan nh3 (amonia)

27. DIABETES MELITUSDIABETES MELITUS
• Lipolisis meningkat
• Produksi sitrat meningkat, sehingga sitrat diubah menjadi
lemak, dan lemak akan diubah menjadi glukosa
(glikoneogenesis)
• Mencegah acetil co. A. Memasuki siklus kreb’s,
mengakibatkan kolesterol meningkat
• Penyerapan air oleh tubuh meningkat, sehingga penderita
“dm” merasa haus, berkeringat dan sering kencing
• Libido menurun

28. SEBAB KELAINAN KADAR GULA DARAHSEBAB KELAINAN KADAR GULA DARAH
• Hyperglikemia persistenHyperglikemia persisten
Diabetes melitusDiabetes melitus
Hyperaktif korteks adrenalis (sindrome cushing)Hyperaktif korteks adrenalis (sindrome cushing)
HyperthiroidismeHyperthiroidisme
AkromegaliAkromegali
ObesitasObesitas
• Hyerglikemia transienHyerglikemia transien
Penyakit hati yang parahPenyakit hati yang parah
Stres akut (fisik atau emosi)Stres akut (fisik atau emosi)
SyokSyok
KejangKejang

29. SEBAB KELAINAN KADAR GULA DARAHSEBAB KELAINAN KADAR GULA DARAH
• Hypoglikemia persistenHypoglikemia persisten
InsulinomiaInsulinomia
Insufiensi korteks adrenalin (penyakit addison)Insufiensi korteks adrenalin (penyakit addison)
HypopituitarismeHypopituitarisme
GalaktosemiaGalaktosemia
Pembentukan insulin ektopik karena tumorPembentukan insulin ektopik karena tumor
• Hypoglikemia transienHypoglikemia transien
ingesti alkohol akutingesti alkohol akut
Obat – obatan anti tuberkulosisObat – obatan anti tuberkulosis
Penyakit hati yang beratPenyakit hati yang berat
Penyakit penimbunan glikogenPenyakit penimbunan glikogen
Hypoglikemia “fungsional”Hypoglikemia “fungsional”
Intoleransi fruktosa herediterIntoleransi fruktosa herediter

30. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Insulin
Somatostatin
Glukagon
Epinefrin
Kortisol
Acth
Tiroksin

31. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Insulin
• Dihasilkan oleh sel β pancreas
• Meningkatkan masuknya glukosa ke dalam sel
• Meningkatkan penyimpanan glukosa sebagai glikogen, atau
perubahan glukosa menjadi asam lemak
• Meningkatkan sintesis protein dan asam lemak
• Menekan penguraian protein menjadi asam amino, menekan
penguraian jaringan lemak menjadi asam lemak bebas
• Menurunkan kadar gula darah

32. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Somatostatin
• Berasal dari sel d pancreas
• Menekan pengeluaran glukagon dari sel α hormon ini
bekerja secara lokal
• Menekan pengeluaran hormon insulin, hormon – hormon
tropik hypofisis, hormon gastrin dan hormon sekretin
• Meningkatkan kadar glukosa darah

33. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
GlukagonGlukagon
• Dihasilkan oleh selDihasilkan oleh sel αα pancreaspancreas
• Meningkatkan pembebasan glukosa dari glikogenMeningkatkan pembebasan glukosa dari glikogen
• Meningkatkan sintesis glukosa dari asam aminoMeningkatkan sintesis glukosa dari asam amino
atau asam lemakatau asam lemak
• Meningkatkan kadar glukosa darahMeningkatkan kadar glukosa darah

34. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Epinefrin
• Dihasilkan oleh bagian medula kelenjar adrenalin
• Meningkatkan pembebasan glukosa dari glikogen
• Meningkatkan pembebasan asam lemak dari jaringan
lemak
• Meningkatkan kadar glukosa darah

35. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Kortisol
• Dihasilkan oleh bagian korteks kelenjar adrenalin
• Meningkatkan sintesis glukosa dari asam amino atau
dari asam lemak
• Antagonis dengan kerja insulin
• Meningkatkan kadar glukosa darah

36. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
A C T H (adrenocorticotropic hormon)
• Dihasilkan oleh kelenjar hypofisis anterior
• Meningkatkan pengeluaran kortisol
• Meningkatkan pembebasan asam lemak dari
jaringan lemak
• Meningkatkan kadar glukosa darah

37. HORMON YANG MEMPENGARUHI
KADAR GLUKOSA DARAH
Tiroksin
• Dihasilkan oleh kelenjar thyroid
• Meningkat pembebasan glukosa dari glikogen
• Meningkatkan penyerapan gula dari usus
• Meningkatkan kadar glukosa darah