Hormon Insulin dan Glukagon dalam Metabolisme Selama Latihan Olahraga

2017-02-04

Hormon Insulin dan Glukagon dalam Metabolisme Selama Latihan Olahraga

Hormon Insulin dan Glukagon Selama Latihan. Menyambung postingan sebelumnya mengenai Hormon Insulin dan Glukagon pada Metabolisme Selama Latihan, kita akan membahas lebih dalam mengenai hormon insulin dan glukagon selama latihan dan olahraga. Selama aktivitas fisik, tubuh manusia berusaha mengembangkan suatu mekanisme kompleks dari mobilisasi hormon yang mengatur dan menyesuaikan jalur metabolisme ke suatu kondisi yang spesifik. Ketika aktivitas fisik, kepekaan insulin meningkat yang menyebabkan penurunan kadar glukosa plasma. Oleh karena itu insulin mungkin tidak berperan dalam meningkatkan transpor glukosa ke dalam otot yang sedang bekerja. Selama latihan, glukosa dan asam lemak bersamaan dibutuhkan sebagai bahan bakar metabolisme, maka glukagon meningkat sedangkan insulin menurun.

Dengan turunnya kadar glukosa plasma maka tubuh berusaha untuk mengembalikan kadar glukosa plasma yakni dengan menskresi hormon glukagon. Hormon ini mempunyai peran yang berlawanan dengan fungsi dari hormon insulin. Mekanisme kerja dari kedua hormon insulin dan glukagon ketika terjadi aktivitas fisik atau latihan olahraga masih memerlukan penjabaran dan kajian lebih lanjut. Untuk itu di bagian ini akan diungkap bagaimana kerja kedua hormon ini ketika latihan dan adaptasinya yang terjadi ketika latihan.

Kontrol Insulin Selama Latihan

Hormon insulin satu-satunya hormon glucoregulatory yang mengalami penurunan pada saat latihan di bawah kondisi fisiologis normal . Hormon insulin menurun selama lari treadmill dengan waktu yang lama dengan intensitas 76%VO2max dan pada latihan incremental treadmill dengan intensitas 47% dan 77% VO2max (tidak ada perbedaan berpengaruh nyata dicatat pada 100% VO2max). Banyak penelitian lain juga telah mengamati adanya penurunan yang sama; penurunan ini banyak terjadi pada latihan jangka waktu lebih panjang dengan intensitas lebih rendah dibandingkan singkatnya jangka waktu pendek dengan intensitas latihan yang tinggi.

Beberapa peneliti (Hoffman, Fiedler dan Kibittel, 1972; Pruett, 1970; Gerberger, Keibel, Langer dan Pickenhain) menunjukkan ada suatu penurunan dari konsentrasi hormon insulin plasma selama aktivitas. Bagaimanapun, Hellemans (1978) membuktikan suatu penyimpangan dari kadar insulin plasma selama aktivitas yang bergantung kepada subyek pelatihan.

Pada individu yang terlatih ada kenaikan yang konstan dari kadar insulin plasma selama tiga menit pertama pada aktivitas sepeda ergometer, kemudian kadar insulin plasma menurun secara progresif dan pada akhir dari latihan kadar insulin lebih rendah dibandingkan kadar basal insulin. Juga, dua jam setelah latihan hormon insulin plasma masih tersisa pada taraf dasar. Berbeda pada individu tak terlatih kadar insulin plasma meningkat dengan cepat pada menit pertama aktivitas fisik, kemudian kadar insulin ini tersisa tetap tinggi dan bahkan dua jam setelah latihan selesai.

Penemuan ini menyepakati penemuan sebelumnya dimana pada individu tak terlatih kadar hormon insulin plasma meningkat selama latihan. Sama pentingnya, konsentrasi dari hormon insulin plasma selama latihan jangka waktu pendek sangat bergantung kepada proses pencernaan dari makanan kaya karbohidrat sebelum latihan (Orara, Vapaatalo, Saarela dan Reinila, 1974).

Pada individu yang minum air tanpa karbohidrat (placebo), hormon insulin plasma selama latihan di bawah taraf inisial; sedang pada individu yang minum karbohidrat, walau hormon insulin plasma menurun selama latihan, tetapi penurunan ini tidak sampai di bawah taraf inisial/normal.

Dari sini ada anggapan dimana ada modifikasi yamg tetap dari keberhasilan stimuli bahwa yang bertanggung-jawab terhadap variasi dari pengeluaran hormon insulin selama latihan, yang didasari oleh kadar glukosa darah.

Sekresi hormon insulin selama aktivitas fisik diatur oleh :
  1. Konsentrasi Glukosa Darah, tidak tampak suatu mekanisme pengaturan yang relevan selama latihan sejak kadar glukosa plasma sedikit. Demikian juga, ketika konsentrasi dari glukosa darah rendah, mekanisme pengatur ini mungkin menghasilkan satu rangsangan yang menghambat sekresi hormon insulin; oleh sebab itu, ini tidak boleh menjadi tidak relevan untuk latihan yang keras dan waktu yang lama.
  2. Kadar Glukagon Plasma, Glucagon adalah suatu hormon perangsang dari sekresi hormon insulin pada sel beta dan secara tak langsung meningkatkan glukosa pada darah. Lebih dari itu bahwa selama latihan kenaikan dari glucagon menghasilkan satu aktivator yang berakibat langsung pada pengeluaran dari hormon insulin.
  3. Konsentrasi Katekholamin pada Darah. Peningkatan dari noradrenaline pada darah menghambat sekresi hormon insulin (Orara, Vapaatalo, Saarela dan Reinila, 1974; Karam, Grasso, Wegienka, Frodsky dan Forsham, 1966). Sesuai dengan di atas, kenaikan sekresi catecholamines yang dihasilkan selama latihan akan berfungsi sebagai suatu mekanisme penghambatan dari sekresi hormon insulin.
  4. Kadar cAMP, meningkatnya cAMP akan merangsang sekresi hormon insulin. Sebelumnya, telah menjadi anggapan bahwa konsentrasi cAMP meningkat selama latihan.
  5. Somatostatin, kenaikan dari somatostatin menghambat pengeluaran dari hormon insulin. Selama latihan ada suatu kenaikan dari hormon pertumbuhan dan, sangat mungkin, pelepasan somatostatin dihambat.
Jadi, selama latihan ada berbagai mekanisme aktivator dan penghambat dari sekresi hormon insulin yang terjadi secara serempak. Fakta ini untuk menjelaskan penemuan oleh peneliti berbeda, hasil yang kontradiksi tentang modifikasi plasma dari hormon insulin selama latihan, terutama ketika mempertimbangkan variasi dari pengeluaran hormon dalam hubungannya dengan aktivitas latihan seseorang.

Fungsi Metabolik Selama Latihan
a. Efek pada Carbohydrates. peningkatan dari hasil pengeluaran dari hormon insulin plasma:
  1. Kenaikan dari serapan glukosa oleh otot dan dengan jaringan lain melalui suatu mekanismme pada membran selular:
    • Kenaikan dari serapan glukosa oleh jaringan adipose.
    • Kenaikan dari sintesa glikogen otot.
    • Pengurangan dari cAMP, dari gluconeogenesis dan dari sintese glikogen hati.
  2. Akibat yang relevan bahwa hormon insulin itu dapat menghasilkan ambilan glukosa selama latihan menyisakan keraguan, paling tidak, ada dua alasan yakni pendapat yang dikemukakan oleh Company, Balagué and Barbany :karena akibat fluktuasi (kenaikan atau penurunan) pada kadar insulin plasma dalam darah yang dihasilkan selama aktivitas; dan sehubungan dengan fakta yang benar bahwa ambilan dari glukosa oleh otot rangka selama latihan meningkat bahkan ketika hormon insulin tidak ada.
b. Efek pada lemak, peningkatan dari hasil pengeluaran insulin akan terjadi :
  1. Kenaikan dari sintesa dari asam lemak di jaringan adipose.
  2. Kenaikan dari sintese dari fosfat glycerol di jaringan adipose .
  3. Kenaikan dari penyimpanan dari triglycerides di jaringan adipose
  4. Kenaikan dari sintese dari lipids pada hati.

Kontrol Glukagon Selama Latihan

Sebagai hormon yang kerjanya berlawanan langsung dengan hormon insulin, glukagon meningkat sebagai respons dari latihan. Efek ini telah ditunjukkan oleh latihan yang makin lama makin bertambah dan latihan daya tahan yang lama. Pada studi yang dilakukan oleh Galbo, ditemukan bahwa glucagon lebih meningkat pada skenario latihan dengan waktu yang lebih panjang (peningkatan tiga kali lipat diatas nilai istirahat) dibandingkan di latihan incremental (meningkatnya 35% dari istirahat ke VO2max).

Para ahli telah menunjukkan bahwa pelepasan dari glucagon meningkat selama latihan fisik (Bottger, Schlein, Faloona Knoche dan unger, 1972; Galbo, Holst dan Christensen, 1975; Marliss, Girardier, Seydoux, Wollheim, Kanazawa, Orci, renold dan Porte, 1973; Hellemans, 1978).

Pada latihan dengan intensitas moderat konsentrasi glukagon di darah hanya meningkat 35%, sedangkan pada latihan intensif dan waktu yang lama mungkin bertambah sebanyak 300%. Ada bukti tambahan bahwa ada respon yang berbeda dari kadar glukagon plasma selama latihan antara subyek terlatih dan tidak terlatih.

Pada subjek terlatih terjadi penurunan dari glukagon plasma selama latihan dan satu kali aktivitas latihan selesai glukagon kembali meningkat ke konsentrasi normal. Sebaliknya, pada subyek tak terlatih terdapat sebuah peningkatan luar biasa dari glukagon plasma dua jam tak bergerak setelah latihan.

Mekanisme kontrol sekresi glukagon selama latihan dapat digolongkan ke dalam dua kategori :
Glukagon Aktivator
Meningkatnya penghantaran simpatis yang dihasilkan selama latihan, atas bantuan jalur β-adrenergic, merangsang sekresi dari glukagon. Untuk alasan ini, suatu beta-blocker (agen penghambat β-adrenergic) selama latihan menata meningkatnya sekresi glukagon.

Beberapa peneliti (Galbo, Holst, Christensen, 1975) menemukan suatu hubungan antara kadar glukagon dan kadar dari adrenaline dan noradrenaline selama latihan yang intensif; walau korelasi ini hanya berpengaruh nyata pada adrenaline selama latihan dengan intensitas moderat.

Efek Adrenergic ini mungkin dimediasi oleh konsentrasi siklik cAMP. Ini kemungkinan untuk menjelaskan bahwa peningkatan konsentrasi dari cAMP masuk ke dalam pankreas yang terisolasi meningkatkan sekresi dari glukagon (Weir, Knowton dan Martin, 1975). Di samping itu, ditegaskan bahwa terjadi kenaikan dari konsentrasi cAMP selama aktivitas.

Penurunan dari konsentrasi dari glukosa darah merupakan suatu mekanisme kuat dari sekresi glukagon. Bagaimanapun, pengurangan dari konsentrasi glukosa darah hanya terjadi setelah latihan yang intensif dan keras. Konsekuensinya adalah suatu penurunan konsentrasi glukosa darah mempunyai pengaruh nyata sebagai satu rangsangan untuk sekresi glukagon dalam kondisi ini (latihan yang keras).

Glukagon Inhibitor
Kenaikan dari kadar asam lemak bebas di darah secara umum merupakan suatu mekanisme penghambat untuk sekresi glukagon. Hasilnya adalah suatu kontrol negatif oleh asam lemak bebas harus diberikan bergantung kepada latihan untuk individu itu sendiri. Kenaikan dari konsentrasi glukagon selama latihan mengindikasikan bahwa glukagon aktivator lebih berperan dominan daripada efek glukagon inhibitor.

Fungsi Metabolik Selama Latihan

  1. Efek pada karbohidrat, yakni merangsang glikogenolisis dan glukoneogenesis. Dalam proses glikogenoisis, glukagon merangsang adenincyclase dari sel hati. Proses ini menuju aktivasi phosphorylase, oleh sebab itu pemecahan glikogen menjadi meningkat. Glucagon tidak menyempurnakan glikogenolisis pada otot. Glikoneogenesis pada hati meningkat banyak sebagai satu fungsi dari tersedianya asam amino.
  2. Akibat pada Lipids, lemak intraseluler dalam jaringan adiposa yang ditransformasi ke trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol, juga peka terhadap peranan glukagon. Mekanisme ini seperti tergambar dalam skema di bawah ini:
glukagon pemecah lemak
Dengan demikian, proses lipolisis ini dapat dipastikan diakibatkan ada peranan dari glukagon yang juga berpartisipasi dalam meningkatnya asam lemak bebas yang dihasilkan selama latihan. Oleh karena itu, ada hubungan yang parallel antara tingkat latihan dengan kadar glukagon darah dan asam lemak bebas.

Itulah artikel mengenai hormon insulin dalam metabolisme selama latihan dan olahraga. Semoga artikel ini bisa bermanfaat bagi para pembaca sekalian. Jangan lupa untuk melihat artikel menarik lainnya di website ini. Terima Kasih.
Artikel Terkait