FISIOLOGI ORGAN SISTEM PENDENGARAN
Source : Ganong’s Review of Medical Physiology 24th ed., p.199-201
TELINGA LUAR & TENGAH
Telinga luar menyalurkan gelombang suara ke meatus auditorius eksternus (Gambar 10- 1). Pada beberapa hewan, telinga dapat digerakkan seperti antena radar untuk mencari suara.
Dari meatus auditorius eksternal, gelombang suara masuk ke membran timpani (gendang telinga).
Telinga tengah adalah rongga berisi udara di tulang temporal yang terbuka melalui tuba eustachius (auditori) ke dalam nasofaring dan melalui nasofaring ke luar. Tuba biasanya tertutup, tetapi selama menelan, mengunyah, dan menguap akan terbuka, menjaga tekanan udara di kedua sisi gendang telinga seimbang.
Tiga tulang pendengaran, maleus, inkus, dan stapes, terletak di telinga tengah
Manubrium (pegangan maleus) melekat pada bagian belakang membran timpani.
Kepalanya melekat pada dinding telinga tengah, dan prosesus pendeknya melekat pada inkus, yang selanjutnya berartikulasi dengan kepala stapes.
Stapes dinamai karena kemiripannya dengan sanggurdi (stirrup). Pelat kakinya (foot plate) dilekatkan oleh ligamen annular ke dinding oval window (fenestra ovalis).
Dua otot rangka kecil, tensor tympani dan stapedius, juga terletak di telinga tengah.
Kontraksi tensor tympani menarik manubrium maleus ke medial dan menurunkan vibrasi membran timpani; kontraksi otot stapedius menarik pelat kaki stapes keluar dari oval window. Fungsi tulang-tulang pendengaran dan otot-otot dibahas secara lebih rinci di bawah ini.
TELINGA DALAM
Telinga bagian dalam (labirin) terdiri dari dua bagian, satu di dalam yang lain.
Labirin tulang (bony labyrinth) adalah serangkaian saluran di bagian petrosa tulang temporal dan diisi dengan cairan yang disebut perilimfe, yang memiliki konsentrasi K+ yang relatif rendah, mirip dengan plasma atau cairan tulang belakang serebral. Di dalam saluran tulang ini, dikelilingi oleh perilimfe, terdapat labirin membranosa.
Labirin membranosa (membranous labyrinth) kurang lebih menduplikasi bentuk kanal tulang dan diisi dengan cairan kaya K+ yang disebut endolimfe. Labirin memiliki tiga komponen: koklea (mengandung reseptor untuk pendengaran), kanalis semisirkularis (mengandung reseptor yang merespon rotasi kepala), dan organ otolitik (mengandung reseptor yang merespon gravitasi dan memiringkan kepala).
Koklea adalah tabung melingkar yang, pada manusia, panjangnya 35 mm dan membuat dua dan tiga perempat putaran (Gambar 10-3). Membran basilar dan membran Reissner membaginya menjadi tiga ruang atau skala (Gambar 10-4).
Skala vestibuli atas dan skala timpani bawah mengandung perilimfe dan berkomunikasi satu sama lain di puncak koklea melalui lubang kecil yang disebut helikotrema.
Di dasar koklea, skala vestibuli berakhir di oval window, yang ditutup oleh foot plate stapes.
Skala timpani berakhir di round window, sebuah foramen di dinding medial telinga tengah yang ditutup oleh membran timpani sekunder yang fleksibel.
Skala media, ruang koklea tengah, bersambung dengan labirin membranosa dan tidak berhubungan dengan dua skala lainnya.
Organ Corti pada membran basilaris memanjang dari puncak ke dasar koklea dan dengan demikian memiliki bentuk spiral. Struktur ini mengandung reseptor pendengaran yang sangat khusus (sel rambut) yang prosesnya menembus lamina retikuler yang keras seperti membran yang didukung oleh sel pilar atau batang Corti (Gambar 10-4).
Sel-sel rambut tersusun dalam empat baris: tiga baris sel rambut luar di lateral terowongan yang dibentuk oleh batang Corti, dan satu baris sel rambut dalam di medial terowongan. Ada 20.000 sel rambut luar dan 3500 sel rambut dalam di setiap koklea manusia.
Menutupi deretan sel rambut adalah membran tektorial tipis, kental, tetapi elastis di mana ujung rambut bagian luar tetapi bukan sel rambut bagian dalam tertanam.
Badan sel neuron sensorik yang mengelilingi dasar sel rambut terletak di ganglion spiral di dalam modiolus, inti tulang di sekitar koklea. Sembilan puluh sampai 95% dari neuron sensorik ini menginervasi sel-sel rambut bagian dalam; hanya 5-10% yang menginervasi lebih banyak sel rambut luar, dan setiap neuron sensorik mempersarafi beberapa sel rambut luar. Sebaliknya, sebagian besar serat eferen di saraf pendengaran berakhir di sel rambut luar daripada sel rambut dalam. Akson dari neuron aferen yang mempersarafi sel-sel rambut membentuk divisi pendengaran (koklea) dari saraf kranial kedelapan.
Di koklea, sambungan ketat antara sel-sel rambut dan sel-sel falang yang berdekatan mencegah endolimfe mencapai dasar sel. Namun, membran basilaris relatif permeabel
terhadap perilimfe dalam skala timpani, dan akibatnya, terowongan organ Corti dan dasar sel-sel rambut bermandikan perilimfe. Karena sambungan rapat yang serupa, susunannya serupa untuk sel-sel rambut di bagian lain telinga bagian dalam; yaitu, proses sel-sel rambut bermandikan endolymph, sedangkan basis mereka bermandikan perilymph.
Di setiap sisi kepala, saluran setengah lingkaran tegak lurus satu sama lain, sehingga mereka berorientasi pada tiga bidang ruang. Sebuah struktur reseptor, crista ampullaris, terletak di ujung yang diperluas (ampulla) dari masing-masing kanal membran. Setiap krista terdiri dari sel-sel rambut dan sel-sel penyokong (sustentakular) yang diapit oleh sekat agar-agar (cupula) yang menutup ampula (Gambar 10-3). Prosesus sel rambut tertanam dalam cupula, dan dasar sel rambut berhubungan erat dengan serat aferen divisi vestibular saraf kranial kedelapan.
Sepasang organ otolit, sakulus dan utrikulus, terletak di dekat pusat labirin membranosa.
Epitel sensorik organ-organ ini disebut makula. Makula berorientasi vertikal di sakulus dan secara horizontal terletak di utrikulus saat kepala tegak. Makula mengandung sel-sel penyokong dan sel-sel rambut, dikelilingi oleh membran otolitik yang di dalamnya tertanam kristal kalsium karbonat, otolit (Gambar 10-3). Otolit, yang juga disebut otokonia atau debu telinga, panjangnya berkisar antara 3 hingga 19 m pada manusia. Proses sel-sel rambut tertanam dalam membran. Serabut saraf dari sel rambut bergabung dengan yang berasal dari krista di divisi vestibular saraf kranial kedelapan.
FISIOLOGI RESEPTOR SENSORIK DI TELINGA
Source : Ganong’s Review of Medical Physiology 24th ed., p.202-203
Reseptor sensorik khusus di telinga terdiri dari enam sel rambut di labirin membran. Ini adalah contoh mekanoreseptor.
RESPONS ELEKTRIKAL
Proses yang sangat halus yang disebut tip links (Gambar 10–6) mengikat ujung setiap stereosilia ke sisi yang lebih tinggi, dan di persimpangan tersebut terdapat saluran kation yang sensitif secara mekanis dalam proses yang lebih tinggi.
Ketika stereosilia yang lebih pendek didorong ke arah yang lebih tinggi, waktu buka saluran ini meningkat. K +—kation yang paling melimpah di endolimfe—dan Ca 2+ masuk melalui saluran dan menghasilkan depolarisasi.
Sebuah motor molekuler berbasis miosin di stereosilia yang lebih tinggi kemudian menggerakkan saluran menuju basis, melepaskan ketegangan di tip links (Gambar 10-6).
Hal ini menyebabkan saluran menutup dan memungkinkan pemulihan keadaan istirahat.
Depolarisasi sel rambut menyebabkan mereka melepaskan neurotransmitter, mungkin glutamat, yang memulai depolarisasi neuron aferen stereosilia tetangga.
K+ yang memasuki sel rambut melalui saluran kation yang sensitif secara mekanis didaur ulang. Ini memasuki sel-sel pendukung dan kemudian diteruskan ke sel-sel pendukung lainnya melalui tight junction. Di koklea, akhirnya mencapai stria vaskularis dan disekresikan kembali ke endolimfe, menyelesaikan siklus.
Seperti dijelaskan di atas, proses sel-sel rambut diproyeksikan ke endolimfe sedangkan basisnya bermandikan perilimfe. Pengaturan ini diperlukan untuk produksi normal potensial reseptor.
Perilimfe terbentuk terutama dari plasma. Di sisi lain, endolimfe dibentuk dalam skala media oleh stria vaskularis dan memiliki konsentrasi K+ yang tinggi dan konsentrasi Na+ yang rendah (Gambar 10-7). Sel-sel di stria vaskularis memiliki konsentrasi Na, K ATPase yang tinggi.
Selain itu, tampak bahwa pompa K+ elektrogenik yang unik di stria vaskularis menjelaskan fakta bahwa skala media secara elektrik positif sebesar 85 mV relatif terhadap skala vestibuli dan skala timpani.
Potensial membran istirahat sel rambut adalah sekitar 60 mV. Ketika stereosilia didorong ke arah kinosilium, potensial membran menurun menjadi sekitar 50 mV.
Ketika kumpulan proses didorong ke arah yang berlawanan, sel mengalami hiperpolarisasi.
Memindahkan prosesus ke arah yang tegak lurus sumbu ini tidak menyebabkan perubahan potensial membran, dan memindahkan prosesus ke arah yang berada di antara dua arah ini menghasilkan depolarisasi atau hiperpolarisasi yang sebanding dengan derajat arah menuju
atau menjauhi kinosilium. Dengan demikian, proses rambut menyediakan mekanisme untuk menghasilkan perubahan potensial membran yang sebanding dengan arah dan jarak gerakan rambut.
