Meteran Kalsium Yang Peka

Kadar kalsium di dalam darah merupakan faktor amat penting dalam kemampuan manusia bertahan hidup. Agar dapat bertahan hidup, orang bukan hanya harus bernapas dan meminum air, tetapi juga harus memiliki kalsium dalam kadar yang mencukupi di dalam darah. Jika jumlah kalsium di dalam darah menurun di bawah kebutuhan, akan berakibat kematian. Kini, bayangkanlah sebuah contoh khayal ini: sebuah wadah di hadapan Anda berisi seliter darah. Darah ini akan ditransfusikan ke pasien yang menunggu untuk dibedah. Telah ditemukan bahwa ada kekurangan kalsium di dalam darah ini, tetapi seberapa besar kekurangan itu belum diketahui. Anda diminta menduga dan menutupi kekurangan itu. Anda juga diberi satu wadah besar bubuk kalsium untuk digunakan.

Bagaimanakah Anda akan mengambil keputusan ini?

Pertama, Anda harus mengukur jumlah kalsium di dalam darah di hadapan Anda. Namun, Anda akan memerlukan peranti berteknologi canggih dan Anda tak memiliki waktu dan kesempatan melakukannya. Di dalam keadaan seperti ini, Anda benar-benar tak berdaya. Kenyataan bahwa Anda tak dapat mengukur jumlah kalsium di dalam darah di hadapan Anda dapat menyebabkan kematian si pasien.

Mari kita ubah sedikit contoh kita: kini Anda diberi seliter darah yang tak mengandung kalsium, dan Anda harus menambahkan jumlah yang tepat ke dalamnya. Berapakah sendok kalsium yang harus Anda ambil dari wadah dan Anda tambahkan ke dalam darah? Berapakah jumlah zat penting ini yang harus ditambahkan ke dalam seliter darah?

Anda tak akan pernah menghadapi keadaan seperti itu; contoh yang diberikan hanya untuk menekankan pentingnya jumlah kalsium di dalam darah. Jika seliter darah yang ditaruh di hadapan Anda tak mengandung kalsium, jumlah kalsium yang harus Anda campurkan ke dalamnya adalah sepersepuluh gram. Di dalam lima liter darah tubuh Anda, harus ada sebanyak setengah gram kalsium. Jika lebih atau kurang dari itu, penyakit yang parah dan bahkan kematian dapat terjadi. Jelaslah, tubuh manusia telah diciptakan dengan keseimbangan teliti yang mengagumkan. Orang yang berbobot 80 kilogram hanya membutuhkan setengah gram kalsium di dalam peredaran darahnya — jika terlalu banyak atau terlalu sedikit, ia akan mati.

Kalsium menjamin berjalannya berbagai fungsi penting dalam tubuh kita. Tanpa kalsium, darah tak akan membeku dan manusia bisa mati karena kehilangan darah dari suatu luka atau bahkan segores lecet. Kalsium juga berperan penting dalam penyampaian rangsangan syaraf. Jika penyampaian rangsangan syaraf terhenti, kematian dapat terjadi. Kalsium juga menjamin bahwa otot berfungsi dan tulang-tulang sehat. Tubuh orang dewasa mengandung hingga dua kilogram kalsium, dan dari jumlah itu, 99 persen tersimpan di dalam tulang. Sisanya digunakan untuk fungsi-fungsi yang terkait dengan metabolisme tubuh. Sekitar 0.5 gram kalsium di dalam darah cukup agar tubuh dapat berfungsi.18

Sebagaimana telah kami katakan, dalam 100 mililiter (ml) darah terdapat 10 miligram (mg) kalsium — sama dengan 0,1 gram per liter air. Jika kadar ini turun dari 10 ke 6-7 mg (jumlah keseluruhan kalsium di dalam darah turun 0,2 gram), terjadilah kejang-kejang yang ditandai dengan gejala ketegangan otot dan gerak di luar kendali. Ketegangan ini terjadi kali pertama di otot jantung dan otot saluran pernapasan. Ketegangan tak teratur otot-otot ini menyebabkan detak jantung tak teratur dan menghambat pernapasan. Tanpa penanganan, jantung pasien akan berhenti (atau pasien tak dapat bernapas). Kedua keadaan ini menyebabkan kematian. Sebagaimana dapat kita lihat, untuk fungsi-fungsi penting seperti detak jantung dan pernapasan ini, hanya setengah gram kalsium diperlukan.

1. Anterior view 2. Thyroid cartilage 3. Thyroid gland 4. Trachea 5. Posterior view 6. Pharynx 7. Parathyroid glands 8. Esophagus
Pada gambar, tampak kelenjar paratiroid. Saat jumlah kalsium di dalam darah menurun, paratiroid melepaskan hormon yang dirancang dengan ajaib yang disebut parathormon. Sungguh menakjubkan bahwa sekerat daging dapat mengenali kalsium, mengukurnya, dan membuat keputusan berdasarkan hasil pengukuran itu.

Jika jumlah kalsium di dalam darah meningkat hingga 12 mg per 100 ml (yaitu, jika jumlah keseluruhan kalsium di dalam darah meningkat sepersepuluh gram), batu ginjal dapat terbentuk, kegiatan refleks sistem syaraf mungkin melambat, serta otot dapat mengecil dan (akibatnya) kehilangan kekuatannya. Saat jumlah kalsium meningkat hingga 17 mg per 100 ml darah, kalsium fosfat menyebar ke seluruh bagian tubuh dan meracuninya.19 Kenyataan bahwa tubuh manusia sangat bergantung kepada zat ini (dan bahwa zat ini digunakan dalam berbagai fungsi tubuh) menunjukkan dua hal penting: kita manusia diciptakan menurut rencana yang menakjubkan dan sangat bergantung kepada Allah Yang Menciptakan kita.

Setelah melihat betapa penting jumlah kalsium di dalam darah, munculnya pertanyaan ini tak terhindarkan: mekanisme apakah yang menentukan jumlah yang begitu penting bagi kehidupan ini? Jawaban pertanyaan ini mengungkapkan satu lagi kehebatan penciptaan. Jauh di dalam kelenjar tiroid terdapat satu lagi kelenjar hormon yang disebut paratiroid. Untuk memastikan keseimbangan kalsium dalam tubuh, kelenjar ini bekerjasama dengan kelenjar-kelenjar lain, menjalankan rencana yang sangat cerdas. Satu-satunya fungsi paratiroid adalah mengukur berapa banyak kalsium di dalam darah; kelenjar ini melakukannya siang-malam sepanjang hidup kita untuk mempertahankan kada kalsium pada tingkat ideal.

Jika Anda meletakkan zat di sebelah kiri di hadapan seseorang dan bertanya kepadanya apakah itu, orang itu tak akan dapat mengenalinya kecuali jika mengikuti pelatihan khusus. Tetapi, sel-sel tubuh kita dapat langsung mengenali atom kalsium dari ratusan zat dalam darah.

Dengan bantuan hormon yang dirancang khusus yang dihasilkannya (yakni, parathormon), paratiroid mengatur kadar kalsium di dalam darah. Saat jumlah kalsium menurun, paratiroid segera melepaskan parathormon.20 Ini memperlihatkan satu hal penting: di awal ruas ini kami menantang apakan Anda dapat menentukan jumlah kalsium dalam seember darah yang diletakkan di hadapan Anda. Kami yakin bahwa tanpa peranti laboratorium yang dirancang khusus untuk tugas ini, Anda tak akan dapat melakukannya. Namun, paratiroid kecil dapat melakukan perhitungan yang tak dapat dilakukan manusia kecuali di laboratorium. Sel-sel yang membentuk kelenjar paratiroid bukan hanya menghasilkan hormon, tetapi juga melakukan pengukuran atas tempat hormon itu akan digunakan.

Bagaimanakah sebuah sel mengambil atom-atom kalsium dari sungai darah yang mengalir di hadapannya? Bagaimanakah mungkin sel-sel tak bermata, telinga, atau lengan mengenali atom-atom kalsium di antara jutaan jenis zat lainnya di dalam darah seperti garam, glukosa, lemak, asam amino, protein, hormon, enzim, asam laktat, karbon dioksida, zat-zat sisa yang mengandung nitrogen, natrium, kalium, urea, asam urat, besi dan natrium bikarbonat? Bagaimanakah mungkin sel mengenali kalsium? Bagaimanakah sel itu bisa mengetahui berapa banyak kalsium yang seharusnya ada dalam darah? Dengan kesadaran apakah sel itu mengukur kalsium? Dengan kecerdasan apakah sel itu memutuskan bahwa kalsium yang ada terlalu banyak atau terlalu sedikit? Sel itu sangat kecil, ukurannya hanya satu persen dari satu milimeter, tanpa kecerdasan sadar. Kenyataan bahwa sel itu mampu mengukur jumlah kalsium di dalam darah merupakan sebuah keajaiban.

Mengambil Langkah-Langkah yang Diperlukan

Figure 1: Parathormone Structure

Jika jumlah kalsium di dalam darah menurun, hanya ada satu molekul yang mampu memulihkannya: parathormon, yang susunan asam aminonya dapat dilihat pada gambar. Molekul yang menakjubkan ini tercipta dengan kemampuan mengendalikan tulang, ginjal, dan usus.

Tempatkan diri Anda sejenak menggantikan sel yang mengukur jumlah kalsium. Bayangkan bahwa satu-satunya tugas Anda seumur hidup, siang dan malam, tanpa henti, tidur, atau istirahat, adalah menghitung jumlah kalsium di dalam darah. Ini akan memberi Anda gambaran yang lebih baik betapa pentingnya kerja hebat yang dilakukan sel-sel itu.

Jika menyimpulkan dari hasil pengukurannya bahwa jumlah kalsium telah turun terlalu rendah, sel-sel paratiroid segera melepaskan parathormon. Di tahap ini, sel-sel menunjukkan kegiatan sadar lain: sel-sel "memahami" bahwa kadar kalsium telah turun dan melakukan tindakan yang tepat untuk mengatasi kekurangan ini.

Tempatkan diri Anda sebagai sel-sel paratiroid dan berpikirlah: jika Anda menyadari bahwa kadar kalsium di dalam darah telah menurun, langkah perbaikan apakah yang akan Anda gunakan untuk menaikkan kadar kalsium?

Untuk menjawab pertanyaan ini, Anda harus menjadi ilmuwan dengan semua cara tersedia untuk mengamati tubuh manusia. Jika tidak memiliki pengetahuan tentang kalsium di dalam tubuh, kita akan membutuhkan bertahun-tahun penelitian dan bantuan oleh para ahli biokimia terhebat di dunia. Hanya satu yang ingin dicapai dalam upaya ini —menemukan sumber kalsium yang dapat digunakan dalam tubuh.

Akhirnya, di akhir penelitian, Anda akan mengetahui bahwa ada kalsium dalam jumlah besar tersimpan di tulang dan bahwa sejumlah kalsium meninggalkan tubuh berbentuk air seni. Anda akan mengetahui bahwa kalsium masuk ke dalam tubuh dari makanan melalui usus.

Didasari temuan-temuan ini, tiga cara yang dapat Anda lakukan untuk menaikkan kalsium darah adalah:

1. Meminjam kalsium dari tulang
2. Menemukan cara mengambil kembali kalsium yang dilepaskan melalui air seni
3. Mengatur agar lebih banyak kalsium diperah dari makanan

Namun, masing-masing fungsi ini membawa kita ke bidang -bidang keahlian yang berbeda.

Sebelum memutuskan pilihan pertama, Anda harus mempengaruhi sel-sel tulang supaya mau meminjami Anda sebagian kalsium yang disimpannya. Sel-sel tulang (osteosit) tak mau kehilangan kalsium yang amat penting bagi tulang. Tetapi, Anda harus menemukan rumus kimia yang akan membuat sel-sel tulang melepaskan sebagian kalsium yang disimpannya ke dalam darah. Untuk menemukan rumus ini, Anda harus mengetahui semua rahasia kimia sel-sel tulang sampai yang ke sekecil-kecilnya dan juga proses bagaimana kalsium disimpan. Lalu, Anda harus memikirkan sebuah rumus molekuler untuk membalikkan prosesnya. Selain itu, Anda harus dalam sekejap mendapatkan semua informasi sehubungan dengan susunan dalam sel yang rahasianya telah coba diungkapkan manusia selama ratusan tahun. Pada akhir penelitian yang panjang, Anda akan menemukan rumus ajaib untuk mempengaruhi sel-sel tulang agar melepaskan kalsium — rumus itu adalah parathormon.

1-2. High Ca++ blood level 3-4. Low Ca++ blood level 5. Ca++ moves from gas- tro- intestinal tract, kidneys, and bones to blood	6. Ca++ moves from blood to bone 7. Release more PTH 8. Release less PTH 9. Releases more Calcitonin (CT)
Saat kadar kalsium menurun, hormon paratiroid memastikan bahwa kalsium diambil dari tulang-tulang, kalsium di urin diserap kembali, dan kalsium di makanan diserap. Saat kadar kalsium di dalam darah terlalu tinggi, kalsitonin memastikan bahwa kalsium di dalam tulang dipertahankan dan tulang mempercepat penyerapan kalsium.

Namun, masih ada lagi yang harus Anda lakukan. Anda harus menemukan dua rumus lagi untuk memastikan bahwa fungsi kedua dan ketiga juga dapat dijalankan.

Agar pilihan kedua mungkin dilakukan, Anda harus meyakinkan sel-sel di ginjal agar menyisihkan kalsium di dalam air seni dan mencampurnya kembali dengan darah. Biasanya, sel-sel ini tak perlu mencari kalsium dalam air seni. Kini, Anda harus memecahkan semua teka-teki dalam cara kerja sel-sel ginjal yang cukup berbeda dengan sel-sel tulang. Lalu, Anda harus menemukan sebuah molekul dalam tak terhitung campuran molekul yang dapat mengaktifkan sel-sel ginjal agar mencari kalsium di dalam air seni. Akhirnya, saat dapat menghasilkan rumus khusus ini, Anda akan menyaksikan salah satu keajaiban terbesar di dunia, dan rumus yang Anda temukan persis sama dengan yang Anda temukan pertama —parathormon. Molekul-molekul berumus sama dapat membuat sel-sel melakukan dua fungsi yang benar-benar berbeda, suatu keajaiban yang tak terjelaskan oleh kerja evolusi.

Ada tiga cara untuk meningkatkan kadar kalsium dalam darah, dan hanya satu hormon yang dapat cocok dengan ketiganya. Ini seperti mengatakan bahwa satu anak kunci dapat membuka tiga gembok berbeda.

Kini, tinggal hal ketiga yang harus Anda lakukan. Anda harus membuat tubuh mendapatkan kalsium lebih banyak dari makanan yang dimakannya.

Pencampuran antara kalsium dari makanan yang Anda makan dan darah terjadi di usus kecil; tetapi, agar kalsium dapat diserap kembali, sel-sel usus membutuhkan "vitamin D yang diaktifkan".21 Di sini, sebuah masalah besar muncul, karena vitamin D yang Anda dapatkan melalui makanan tak aktif. Agar usus Anda dapat menyerap lebih banyak kalsium (sehingga meningkatkan jumlahnya dalam darah), masalah ini harus dipecahkan. Sebuah molekul khusus harus ada yang dapat mengubah susunan kimia dari vitamin D tak-aktif dan mengaktifkannya. Lagi-lagi, Anda harus melakukan banyak penelitian dan percobaan untuk merancang molekul khusus yang akan mengaktifkan vitamin D ini. Pada akhir penelitian, Anda akan menemukan bahwa rumus molekul yang dibutuhkan untuk mengaktifkan vitamin D (dan memastikan penyerapan kalsium oleh sel-sel usus) sama dengan rumus parathormon.

Bayangkan hal ini: tiga cara yang berbeda telah ditemukan untuk meningkatkan jumlah kalsium di dalam darah, namun kunci berfungsinya ketiga sistem ini sama — kunci ini mengubah pelaksanaan ketiga sistem. Yang lebih mengejutkan adalah, saat kerja ketiga sistem ini (dengan susunan dan cara masing-masing) diubah, hasilnya tetap sama — jumlah kalsium di dalam darah meningkat.

Kenyataan bahwa ketiga sistem ini mulai bekerja dengan kunci yang sama menuju tujuan yang sama adalah bukti bahwa sempurnanya dan tak terbandingkannya keserasian dalam penciptaan Allah.

Saat jumlah kalsium di dalam darah turun, sel-sel paratiroid menunjukkan kesadaran yang menakjubkan. Dengan menggunakan kunci yang tepat untuk mengubah kerja masing-masing dari ketiga sistem ini, sel-sel paratiroid dengan cerdasnya membentuk sebuah molekul — parathormon.

Dengan cara ini, sel-sel paratiroid menaikkan kadar kalsium di dalam darah dengan memastikan bahwa sel-sel tulang melepaskan kalsium, bahwa sel-sel ginjal menyaring lebih banyak kalsium dari air seni, dan bahwa vitamin D diaktifkan sehingga sistem pencernaan dapat mengambil kalsium lebih banyak.

Bagaimanakah sel-sel paratiroid menemukan rumus yang begitu cerdas ini? Bagaimanakah sel-sel ini mengetahui bahwa parathormon akan mempengaruhi tulang dan ginjal serta mengaktifkan vitamin D? Bagaimanakah mungkin sel-sel paratiroid berhasil (kecuali dalam keadaan sakit) menghasilkan rumus yang tepat di dalam tak terhitung tubuh manusia yang hidup sepanjang sejarah? Bagaimanakah sel-sel paratiroid mengetahui bahwa tulang menyimpan kalsium, bahwa ada kalsium di dalam air seni yang akan terbuang, dan bahwa sel-sel usus kecil membutuhkan vitamin D aktif untuk menyerap kalsium? Bagaimanakah sel-sel ini menemukan rumus untuk berfungsinya ketiga sistem ini? Bagaimanakah sel-sel tak sadar melakukan pencapaian cerdas seperti ini, yang bahkan manusia tak pernah dapat melakukannya?

Tentunya, satu-satunya Yang menganugerahkan rancangan cerdas yang ditunjukkan sel-sel ini, Yang menciptakan sel-sel, molekul kalsium, dan manusia dari ketiadaan, Yang menciptakan manusia sedemikian sehingga memerlukan kalsium, dan Yang memenuhi kebutuhan ini dengan sebuah sistem sempurna adalah Allah, Tuhan langit dan bumi dan segala yang ada di antara keduanya. KeMahaKuasaan Allah terpuji:

"Allah, tidak ada Tuhan melainkan Dia Yang Hidup kekal lagi terus-menerus mengurus (makhlukNya); tidak mengantuk dan tidak tidur. KepunyaanNya apa yang di langit dan di bumi. Siapakah yang patut memberi syafa'at di sisi Allah tanpa izinNya? Allah mengetahui apa-apa yang di hadapan mereka dan di belakang mereka, dan mereka tidak mengetahui apa-apa dari ilmu Allah melainkan apa yang dikehendakiNya. Kursi Allah meliputi langit dan bumi. Dan Allah tidak merasa berat memelihara keduanya, dan Allah Maha Tinggi lagi Maha Besar." (QS Al-Baqarah, 2: 255)

Mekanisme Kendali

Di halaman-halaman sebelumnya, kita telah melihat bahwa sebagian besar fungsi sistem hormon berada di bawah kendali kelenjar pituitari, tetapi terlihat bahwa sistem yang ada yang mengatur mengatur jumlah kalsium berada di bawah sebuah mekanisme kendali yang berbeda. Kelenjar-kelenjar paratiroid mengukur jumlah kalsium di dalam darah dan memutuskan tindakan yang perlu diambil. Jika jumlah kalsium terlalu rendah, paratiroid melepaskan parathormon.

Jika jumlah kalsium di dalam darah lebih dari kebutuhan, pelepasan parathormon dikurangi. Saat itu, suatu hormon lain berperan: kelenjar tiroid melepaskan sebuah hormon yang disebut "kalsitonin", yang pengaruhnya berlawanan dengan parathormon. Yakni, mencegah sel-sel tulang agar tak melepaskan kalsium dan menyimpannya.

Sel-sel yang membentuk kelenjar paratiroid menyadari harus bertindak saat jumlah kalsium menurun, sementara sel-sel yang membentuk kelenjar tiroid menyadari harus bekerja saat kadar kalsium naik.

Jika paratiroid bertindak pada saat yang salah, yaitu, ketika jumlah kalsium sudah terlalu tinggi, dan parathormon mulai dilepaskan, bahaya besar bagi kesehatan manusia muncul. Atau, jika parathormon dan kalsitonin dilepaskan pada saat yang sama, sel-sel tubuh tak akan mengetahui apa yang harus dilakukan. Jika sel-sel yang membentuk kelenjar-kelenjar ini bekerja lambat padahal kebutuhan meningkat (atau jika sel-sel tak menyadari bahwa dirinya dibutuhkan) lagi-lagi akan sangat berbahaya bagi tubuh. Fungsi kelenjar tiroid dan paratiroid yang selaras dan kecerdasan yang menuntun kegiatan sel yang membentuk kelenjar-kelenjar ini, semuanya bukti bahwa tubuh manusia diciptakan.