Dr. Freddy - Pengantar Fisiologi Sistem Sensoris

Pengantar Fisiologi Sistem Sensoris

untuk berhubungan dengan dunia luar

kumpulan reseptor yang sensitif terhadap rangsang (reseptor sensorik) → alat indera

terdiri dari :a. alat penerima rangsang (reseptor), yaitu alat indera itu sendirib. saraf penghubung antara reseptor dengan pusat susunan sarafc. pusat saraf (otak), yaitu alat yang bertugas menerjemahkan dan mengelola rangsangan

Panca indera mempunyai fungsi tertentu dan peka terhadap rangsang tertentu pula

Receptor potential : a slow, graded electrical potential produced by a receptor cell in response to a physical stimulus

Alat –alat indera :PenciumanPenglihatanPengecapPendengaran dan keseimbanganPerasaan

Ciri-ciri alat indera :Reseptor, berperan untuk menerima rangsangan

sehingga terjadi impulsSerat –serat aferen

INDERA PENCIUMANSel Reseptor Olfaktori → jumlah 12 juta, 500 macam tipe (hipotesis) → ± 10.000 macam bauterdapat pada selaput lendir rongga hidung(membran olfactorius)→ massa coklat kekuningan meliputi 2,4 cm2 padabagian atas nasal cavity, superior nasal conchaedan sebagian septum nasalMukosa membran olfaktori mengandung 3 jenissel :1. Sel reseptor2. Sel penunjang3. Sel basal

Rangsangan : bau-bauan → kemoreseptorsensitif terhadap bahan kimia terlarut cairandari membran nasalbekerjasama dengan indera perasa →membantu memilih makanancontoh : influenza → makanan kehilangan rasa75-80% rasa suatu makanan berasal dariindera penciuman

Syarat bau yang dapat merangsangreseptor :

1. Mudah menguap2. Mudah larut dalam air 3. Sedikit larut dalam lemak

Mahluk berdasarkan penciuman :MakrosmatikMikrosmatik

Penciuman berkaitan : fungsi sex terutama pada hewan, → dipakai untukminyak wangi, terapiKemampuan hidung untuk membedakanintensitas bau sangat buruk ( 30%) , sedangkan mata dengan perubahanintensitas hanya 1 % sudah dapatdibedakanMolekul yang merangsang bau-bauanbiasanya mengandung atom C3-4 –C18-20

Penciuman juga termasuk telereseptorReseptor : sel-sel olfaktorius. Sel reseptor olfaktoriadalah neuron bipolar yang dikelilingi oleh sel epitelkolumnal.Hair-like cilia cover tiny knobs at the distal ends of these neuron’s dendrites

Oderant molecules Enter the nasal cavity as gases but must dissolve partially in watery fluids before receptors can detect themBind to the receptors in different patterns and stimulate the receptors.

Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

Neil R. Carlson, Physiology of Behaviour, 9th ed

setiap reseptor olfaktori → 10 - 20 olfactory cell ciliaanjing pelacak → 59 inci persegi , 4 miliar selreseptor olfaktori

Olfactory Pathway :odorant molecules → ditangkap oleh cilia danlarut pada mukosa → olfactory receptors (depolarisasi potensial aksi sel-sel olfaktori ) →saraf kranial I (n. olfaktorius) menembus lamina cribrosa os Etmoidalis → olfactory bulbs (analisa) → olfactory tracts (memasuki otak padasambungan antara mesensefalon dan cerebellum)→ sistem limbik (nostalgic scents), hypothalamus, amygdala & olfactory cortex (temporal lobes, bases of the frontal lobes, anterior hypothalamus)

2 rute pada traktus olfaktorius :1. Rute subkortikal : menuju kedaerah daerah

sistim limbik , khususnya sisi medial bawahlobus temporalis . Rute ini mencakuphipotalamus , berhubungan perasaanterhadap makanan

2. Talamus kortikal

Sel saraf penghidu ( Nervus olfaktorius ) letaknya dekat dengan dunia luar

Adaptasi penciuman → rapid, sangat pekaIntensitas turun 50% dalam satu detikDalam satu menit → hampir insensitive, tetapisensitivitas terhadap bau lain tetapDiperlemah bila selaput lendir sangat kering, basah atau membengkak

Ambang penciuman manusia meningkat seiringdengan pertambahan usia. Orang yang berusia 80 tahun keatas , lebih dari 75 % mengalami gangguan mengidentifikasi bau

Olfactory Stimulation

One hypothesis suggests that the shapes of gaseous molecules fit complementary shapes of membrane receptor sites. Binding to a receptor triggers a nerve impulse.Each odor stimulates a distinct set of receptor subtypes. The brain interprets different combinations as an olfactory code.

Ex. Parsley stimulates receptors 3, 4, 8 Chocolate stimulates receptors 1, 5, 10

Physiology of Smell

Olfactory receptors respond to several different odor-causing chemicalsWhen bound to ligand these proteins initiate a G protein mechanism, which uses cAMP as a second messengercAMP opens Na+ and Ca2+ channels, causing depolarization of the receptor membrane that then triggers an action potential

Sniffing ( mendengus ) :Respon semireflek yang biasanya terjadiapabila ada bau-bauan yang menarikperhatian/yang kurang jelasDiperlukan dalam membantu penciumanGerakan yang menyertai kontraksi bagianbawah hidung pada septum nasi ( udara naikkeatas )

Dalam rongga hidung terdapat serabut-serabut saraf nyeri yaitu N. V .Serabut ini terangsang oleh zat –zat yang menyengat/mengiritasi , co : bau chlor, bau sambal, bau mentholUjung saraf nyeri ini bertanggung jawabterhadap reflek mukosa hidung :

BersinLacrimasiIritasi hidungDyspnoe

Normosmia : kemampuan penciumanyang normalKelainan Penciuman :

Anosmia : hilangnya daya penciumanHiposmia : hilangya kepekaan menghiduDisosmia : distorsi daya menghiduHalusinasi penciuman : mempersepsi bau-baunamun sesungguhnya bau tersebut tidak adaHiperosmia : meningkatnya kemampuanmenghidu terhadap bau-bauan

Anosmia (kehilangan rasa bau), dapat disebabkan oleh :- penyumbatan rongga hidung, misal polip- reseptor pembauan rusak karena infeksi virus

atau mengalami atrofi- gangguan pada saraf olfaktorius, atau pusat

pendengaran karena trauma maupun tumor- tobacco smoke, or using certain drugs such as cocaine

INDERA PENGECAP

LIDAHterdiri dari dua kelompok otot

otot intrinsik untuk gerakan halusotot ekstrinsik untuk gerakan kasar

Lidah terbagi menjadi :1. radiks lingua (pangkal lidah)2. dorsum lingua (punggung lidah)3. apeks lingua (ujung lidah)

frenulum lingua : struktur ligamen yang mengkaitkan bagian posterior lidah pada dasar mulut

permukaan ditutupi oleh papila- papila sirkumvalata, terbesar- papila fungiformis, berbentuk seperti jamur- papila filiformis, terbanyak

peta rasa lidah Hanig 1901rasa pahit pada pangkal lidahrasa manis pada ujung lidahrasa asin pada ujung dan samping kanan-kirilidahrasa asam pada samping kanan dan kiri lidah

Papilla filiformis:Lokalisasi : Dorsum lidahStruktur : kerucutJumlah putik pengecap /papilla : 0Letak putik pengecap : -papila filiformis untuk menerima rasa sentuh

Papilla foliata : Lokalisasi : dilipatan sepanjang permukaanlateral lidah

Papilla fungiformis :Lokalisasi :paling banyak diujung lidahStruktur : bulatJumlah putik pengecap /papilla : 5Letak putik pengecap : Ujung papilla

Papilla CircumvellataLokalisasi :bagian belakang lidahStruktur : menonjol tersusun seperti garis VJumlah putik pengecap /papilla : 100Letak putik pengecap : Sisi papilla

INDERA PENGECAP

Organ sensorik : taste bud (putik pengecap)Taste buds → terutama pada lidah (papilla fungiformis, papilla circumvellata,papilla foliata), dan sebagian kecil (±10%) pada : langit-langit mulut (palatum molle), pipi bagiandalam, dinding faring dan epiglotis.jumlah ± 10.000. Tiap taste bud → 50 - 150 taste cells →taste pore & taste hairs

Rangsangan : kemoreseptorsensitif terhadap bahan kimia terlarut cairan (saliva)bahan kimia penyusun makanan (tastant) berkontak dengan sel rasa melalui pori rasa. Berinteraksi dengan protein yang menyebabkan perubahan elektrokimia atau listrik di dalam sel rasa sehingga memicu pelepasan sinyal kimia, yang akhirnya mengantar impuls ke otak.

Persamaan penciuman dan pengecap :Viseral sense ( berkaitan fungsi saluran cerna )Kemoreseptor

Perbedaan :

Penciuman PengecapSerat saraf tidak relay

dithalamusSerat saraf relay di

thalamus Serat saraf tidak

proyeksi keneocorteks

Serat saraf proyeksike neocorteks

Struktur taste bud :Bulat telur 50-70 µm Ujung luar dari taste bud tersusun disekitarpori-pori pengecapan ( taste pore ) Ujung setiap sel pengecap memiliki beberapasel-sel rambut ( rambut pengecap ) , menonjolkeluar mengarah kerongga mulut. Setiap taste bud terdiri dari 15-18 sel rambutManusia memiliki 10.000 taste bud

Taste Pore: opening at the free surfaceTaste hair: tiny projections that protrude from outer ends of taste cells and extend from taste pore

Believed to be the sensitive parts of the receptor cellsA network of nerve fibers is interwoven among the taste cells. Stimulation of receptor cells triggers an impulse

Taste cells appear alike microscopically but are of at least 4 types. Each type is most sensitive to a particular kind of chemical stimulus.4 Rasa primer : manis, asin, pahit, asam

Rasa Asam :- disebabkan oleh asam- Intensitas sensasi rasa sebanding dengan konsentrasiion hidrogen

Rasa asin :- Dibentuk garam-garam yang terionoisasi, kation yang

berperan daripada anion

Rasa manis : senyawa organik : sukrosa, maltosa, laktosa, glukosa, gliserol, sakarin , beberapa alkohol, keton dan chloroform, garam-garam berilium, amida dariasam aspartat serta garam-garam logam berat sepertigaram PbRasa pahit : Kina sulfat ( ambang sa 0,000008 Mol/L, menguji rasa pahit) , senyawa organik : morfin, nikotin, kafein dan ureum, garam anorganik : Mg ++, NH4

+, Ca ++

Pedas termasuk dalam sensasi nyeri

Other Taste SensationsAlkalineMetallicUmami (meat, savory- enak, sedap, lezat) → detects MSG (monosodium glutamate) a flavor enhancer

Pengecapan adalah 80% penghidu (rangsangan pada reseptor penghidu)Thermoreceptors, mechanoreceptors, nociceptors jugamempengaruhi pengecapan

A flavor results from one or a combination of primary sensationsExperiencing flavors involves taste as well as odor, texture (touch), and temperature. Also stimulation of pain receptors (burning from chili peppers or ginger)Suhu dan texture dapat meningkatkan atau mengurangirasa

Anatomy of a Taste Bud

Each gourd-shaped taste bud consists of three major cell types

Supporting cells – insulate the receptor Basal cells – dynamic stem cells Gustatory cells – taste cells


Taste Buds

Semua taste cell berespons terhadap lebih dari 1 sensasirasa, tetapi tiap sel mempunyai dominansi salah satu rasa

→ manis : ujung lidahasam : pinggir lidahpahit : pangkal lidahasin : semua bagian lidah

Pahit oleh alkaloid → protective mechanism to poison

Taste cell → modified epithelial cells → divide continually (3 days) → do not diminish with aging

Locations of the four primary taste sensations.


Physiology of Taste

In order to be tasted, a chemical:Must be dissolved in salivaMust contact gustatory hairs

Binding of the food chemical:Depolarizes the taste cell membrane, releasing neurotransmitterInitiates a generator potential that elicits an action potential

Teori pengecapan :1. Molekul yang menimbulkan pengecap bekerja

pada membran sel reseptor/prosesusnya2. Silia reseptor mempunyai lapisan permeabilitas

polielektrolit dan pengikatan ion-ion padalapisan ini menyebabkan distorsi / kerusakanbentuk susunan ruang pada polielektrolitsehingga penyebaran muatan listrik terganggu/ berubah

3. Molekul yang menimbulkan rangsangan akanterikat pada protein khas di putik pengecap, ikatan sangat lemah , mudah dilepas dengankumur-kumur sedikit rasa sudah hilang

Taste Transduction

The stimulus energy of taste is converted into a nerve impulse by:

Na+ influx in salty tastesH+ in sour tastes (by directly entering the cell, by opening cation channels, or by blockade of K+ channels)Gustducin in sweet and bitter tastes

Persarafan :2/3 anterior lidah → N. VIII (n. facialis)1/3 posterior lidah dan bagian belakang mulut → N. IX (n. glossopharyngeal)pangkal lidah, epiglotis, palatum & faring → N. X (n. vagus)Persarafan sensorik umum ( nyeri, suhu, raba ) pada lidah→ N.V3(N. Trigeminus)Persarafan motorik pada lidah → N. XII( N. Hypoglossus)

Perjalanan saraf pengecap :Perjalanan saraf ini dibagi dalam 3 tingkat neuron :Neuron I :

- 2/3 depan : ke N. VII ( N. Facialis) → batang otak- 1/3 belakang : N IX ( N. Glossofaringeus )→

batang otak- Neuron II :- Batang otak → talamus- Neuron III :- Talamus → gustatory cortex of the cerebrum pada

lobus parietal sepanjang sulcus lateralis, Hypothalamus dan sistem limbik (appreciation of taste)

-

Gustatory Pathway


Reflek pengecap :Reflek pengendalian dan pengeluaran saliva (air liur ) saat proses penelanan makananRangsangan makanan ditangkap reseptordidalam rongga mulut, lalu di tranmisikan keglandula submandibularis, sublingualis danparotis ( kelenjar air ludah ) , untukmengendalikan sekresi saliva pada prosespenelanan makanan

After Effect : setelah beberapa waktu kitabisa merasakan kembali rasa yang kitarasakan sebelumnya

Variasi Rasa Ada variasi besar dalam penyebaran 4 cita rasa Dipengaruhi :

Usia → semakin tua ambang rasa meningkat, etiologi: atrofi papilKelenjar endokrin : co : insufisiensi adrenal , ambangrasa ↓Obat

Palatum dianestesi lokal :Ambang rasa pahit meningkatAmbang rasa asam meningkat

Lidah dianetesi lokal :Ambang rasa manis meningkatAmbang rasa asin meningkat

Pengecap normal : NormogeusiaKelainan :

Ageusia : hilangnya daya pengecapHipogeusia : berkurangnya kepekaan pengecapDisgeusia : distorsi daya pengecapHalusinasi gustatorik

Penyebab hipogeusia :Beberapa penyakitObat-obatan , co : mengandung sulfhidril

PendengaranTelinga terdapat reseptor untuk 2 modalitas sensorik :1. Pendengaran2. Keseimbangan

Pendengaran : persepsi saraf mengenai energi suaraSuara ditentukan :

FrekuensiIntensitas (kepekakan atau kekuatan) Kualitas suara atau warna nada

Rangsangan pada pendengaran adalahMekanoreseptor : telinga memberikan respon terhadapgetaran mekanik ( gelombang suara ) yang terdapatdiudara

Gelombang suara : perubahan tekanan dan regangan dari molekul udara yang disebabkan oleh bergetarnya suatu benda.Kecepatan suara : 344 m / sKerasnya suara tergantung pada amplitudo ( besarnya getaran)Tinggi nada tergantung pada frekuensi dari suatu gelombang.Kerasnya (intensitas) suara dinyatakan dengan :

Desibel : 1/10 x 2 log tekanan

tekanan standar suara : 0,000204 dyne / cm 2 = 0 desibel

Tekanan suaraTekanan standar suara

Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 6th ed


Properties of Sound Waves

Nada : Ditentukan frekuensi getaran. Makin tinggifrekuensi →nada makin tinggiTelinga manusia mendeteksi gelombang suaradengan frekuensi 20-20.000 siklus perdetik, paling peka 1.000-4.000 siklus perdetik

Intensitas :Bergantung pada amplitudo gelombang suaraMakin besar amplitudo → makin keras suaraSatuan intensitas : dB

Telinga manusia dapat mendeteksi intensitassuara dalam rentang luas : dari suara bisikanterhalus sampai suara jet lepas landas yang memekakanSuara yang lebih kuat dari 100 dB dapatmerusak organ sensorik dikoklea

Kualitas suara/warna nada ( timbre ) :Bergantung pada nada tambahanPerbedaan yang khas pada manusia

Decibels (dB)

Measure of sound intensityScale begins at 0dB = intensity of sound least perceptible by a normal human earScale is logarithmic: 10dB is 10x as intense as 0dB, 20dB is 100x more intense, 30dB is 1000x more intense

batas pendengaran manusia : 0 - 20.000 HertzIntensitas 90-95 desibel dapat merusak pendengaran


Whisper = 40dBNormal Conversation = 60-70dBHeavy traffic = 80dBRock Concert = 120dB, causes discomfortJet plane take off = 140dB, painFrequent or prolonged exposure to sounds with intensities above 90dB can damage hearing receptors and cause permanent hearing loss.

Komponen penting pada mekanismependengaran :

Telinga luar, tengah ,dalamPusat pendengaran

Telinga luar dan tengah menyalurkangelombang suara dari udara ke telingadalam yang berisi cairanTelinga dalam berisi 2 sistem sensorik :

Koklea : reseptor untuk gelombang suaraAparatus vestibular : keseimbangan

Telinga Luar :Pinna ( daun telinga / auricula ) Meatus auditorius externusCanalis auditorius externuskelenjar sebasea dan serumenMembran tympani

Auricle (Pinna)Outer funnel-like structureCollects sound waves traveling through air and directs them into the external auditory meatusAids in localizationAmplifies sound approx. 5-6 dB

Saluran telinga luar :Panjang sekitar 2,5 cm , berbentuk STerdapat rambut-rambut halusdan kelenjar yang menghasilkanserumenRambut dan serumen : mencegah benda asing masukkedalam saluran telingaFungsi menyalurkan gelombangsuara ke telinga tengahAllows air to warm before reaching TMIsolates TM from physical damage

Tympanic Membrane

Semitransparent thin membrane covered by a thin layer of skin on the outer surface and by mucous membrane on the insideOval margin, cone-shaped with apex directed inward toward the malleusForms boundary between outer and middle earVibrates in response to sound wavesChanges acoustical energy into mechanical energy

Telinga tengah :Terdiri : 1. Tulang-tulang pendengaran

(Osikula):Maleus, incus, stapes2. Otot-otot pendengaran : M. tensor

timpani dan M. stapediusFungsi Osikula : mempermudah pemindahangerak getaran membran timpani kecairan telingadalam

Tulang yang menempel pada membran timpani adalah : MaleusTulang yang berhubungan dengan telinga dalam: Stapes

Fungsi otot-otot pendengaran :Melindungi telinga dari suara yang keras

The OssiclesMalleus, Incus, StapesStapes

Smallest bone in the bodyFootplate inserts in oval window on medial wall

Tiny ligaments attach these bones to the wall of the tympanic cavityCovered by mucous membraneBridge the eardrum and inner ear, transmitting vibrations between these partsLigaments hold the stapes to an opening in the wall of the tympanic cavity, called the oval window, that leads to the inner earAmplify (increase force of) vibrations as they pass from eardrum to oval window. Vibrations are concentrated as the move from a relatively larger surface area to a smaller area

Auditory Ossicles bridge the tympanic membrane and the inner ear.


Tuba Eustachius :Menghubungkan telinga tengah ke faringDalam keadaan normal : tertutup, dapat dibuka: menelan, mengunyah, menguapberfungsi mengatur tekanan supaya sama

Eustachian Tube (AKA: “The Equalizer”)Mucous-lined, connects middle ear cavity to nasopharynxHelps maintain equal air pressure on both sides of the eardrum, which is necessary for normal hearing (this function is noticeable when you hear a popping sound during rapid changes in altitude)Normally closed, opens under certain conditionsChildren “grow out of” most middle ear problems as this tube lengthens and becomes more verticalMucous membrane infections of the throat may spread through these tubes and cause middle ear infection


Stapedius Muscle

Attaches to stapesContracts in response to loud sounds; (the Acoustic Reflex)Changes stapes mode of vibration; makes it less efficient and reduce loudness perceivedBuilt-in earplugs!Absent acoustic reflex could signal conductive loss or marked sensorineural loss

Penghantaran suara dari telinga luar ke telinga dalammemerlukan tekanan yang besar hal ini disebabkankarena :

Perbedaan media antara keduanya :telinga luar media udara, telinga dalam media : cairan

2 Mekanisme untuk memperbesar tekanan:Tulang pendengaran sebagai pengungkitLuas permukaan membran timpani lebih besardibandingkan foramen ovale

Kedua hal tersebut meningkatkan gaya pada foramen ovale sebesar 20X lipat

Telinga Dalam (Labirin)sistem saluran yang tidak beraturan (labirin membranosa) yang dibatasi labirin tulangMembentuk seperti rumah siput ( 2/3 kumparan), terletakdidalam tulang temporalis,disebut koklea )Labirin tulang berisi perilimf, Labirin membranosa berisi endolimfDi dalamnya terdapat dua macam alat : pendengaran dan keseimbanganDidalam koklea , dibagi 3 ruangan yang berisi cairan :

Skala vestibuliSkala mediaSkala timpani

Pintu masuk pada koklea : foramen ovaleMembrana vestibularis : perbatasan antara skala vestibulidengan skala mediaMembrana basilaris mengandung reseptor pendengaran(organ corti) : sel-sel rambut

Cochlea (Pendengaran)Vestibular Sacs / Vestibulum (Keseimbangan)

utricle (little pouch) dan saccule (little sack)Semicircular canals (Keseimbangan)

Structures of the Inner Ear:The Cochlea

Snail shaped cavity within mastoid bone2 ½ turns, 3 fluid-filled chambersScala Media contains Organ of CortiConverts mechanical energy to electrical energy

Cochlea

2 compartmentsUpper scala vestibuli leads from oval window to apex of the spiralLower scala tympani extends from apex of cochlea to membrane-covered opening in the wall of the inner ear, called the round window

Cochlear ductPortion of the membranous labyrinth within the cochlea. Contains endolymphLies between the 2 bony compartments and ends as a closed sac at the apex of the cochleaSeparated from the scala vestibuli by a vestibular membrane (Reissner’s membrane)Separated from scala tympani by a basilar membrane

Cross section of cochleaCross section of cochlea


Organ Of Corti

The end organ of hearingContains stereocilia & receptor hair cells (hearing receptors)Located on the upper surface of the basilar membrane and stretches from the apex to base of the cochleaReceptor cells (hair cells) are organized in rows and have many hairlike processes that project into the cochlear duct

(From Augustana College, “Virtual Tour of the Ear”)

Hair Cells

Frequency specificHigh pitches= base of cochleaLow pitches= apex of cochleaFluid movement causes deflection of nerve endingsNerve impulses (electrical energy) are generated and sent to the brain

Different regions of the basilar membrane vibrate maximally at different frequencies

Mekanisme pendengaran :1. Gelombang suara ditangkap pinna, 2. Disalurkan ke membran timpani melalui

saluran telinga luar3. Membran timpani bergetar4. Osikula bergetar5. Foramen ovale bergetar6. Gerakan cairan didalam koklea7. Getaran pada membrana basilaris

8. Sel-sel rambut bengkok karenagerakan membrana basilaris

9. Perubahan potensial aksi ( potensialreseptor ) di sel-sel reseptor

10. Perubahan kecepatan pembentukanpotensial aksi yang terbentuk pada

saraf auditorius ( saraf VIII)11. Perambatan potensial aksi kekorteks

auditorius pada lobus temporalisuntuk persepsi suara. Korteks auditif primer (brodman 41) → korteks auditif asosiasi

( brodman 42 )

Sound Transduction


Korteks pendengaran dibagi :Primer : mengetahui bunyi/suaraAsosiasi : pengidentifikasi kata/bunyi

Kortek pendengaran asosiasi→Wernicke→broca→motorik primer proses berbicaraWernicke : pemahaman kataBroca : mengatur aktivitas motorik untukberbicara

Kelainan pendengaran :Telinga luarTelinga tengahTelinga dalam

Macam-macam :Tuli :

Konduktif : gangguan pada telinga luar dan tengahCo: serumen ditelinga, gangguan membran timpani, gangguan tulang pendengaranPerseptif (saraf ) : gangguan pada telinga dalam , saraf pendengaran , jalur pendengaran dan gyrustemporalis buat pendengaran

Tinitus : persepsi bunyi mendenging, mendesis , mengiang atau mengemerisakSkotoma pendengaran : tuli terhadap nada ataubising tertentu, hal ini terjadi pada penggemarsuara keras,sering kali kehilangan pendengaranpada musik umumPresbiakusis : berkurangnya pendengaran padausia lanjutHiperakusis : meningginya ketajamanpendengaran yang bersifat patologisOtosclerosis : gangguan pada tulangpendengaran, tulang-tulang menjadi kerasHalusinasi pendengaran

KESEIMBANGAN

Aparatus vestibularis :Organ sensoris yang mendeteksi sensasikeseimbangan

Yang mempertahankan keseimbangan :VestibularisPenglihatanPropioseptifEksteroseptif

Keseimbangan dibagi 2 macam:Keseimbangan statis /keseimbangan linier : keseimbangan ini berhubungan dengan gerakkepala dan badan yang tetap atau lurus. Co : menggerakan kepala depan –belakang, bangundari tempat tidur, naik lift, naik turun tangga, loncat-loncat, berjalan dsb

Keseimbangan dinamik :keseimbangan iniberhubungan dengan pergerakan kepala danbadab terhadap gerakan rotasi, co : kepala diputar

Organ vestibuler terletak pada telinga dalamTerdiri atas :

UrticulusSacullusCanalis semisircularis

Keseimbangan statis / linier : urticulus dan sacullus(vestibulum) Utricle is vertically orientedSaccule is horizontally orientedPada vestibulum terdapat reseptor keseimbangan yang disebut makula, untuk memantau perubahan posisi / orientasi kepalaCanalis semisircularis Keseimbangan rotasiTerdapat tiga kanalis semisirkularis yang berhubungan dengan tiga duktus semisirkularis. Masing-masing duktus ujungnya melebar disebut ampula, yang berisi reseptor keseimbangan, krista ampularis, berespons terhadap gerakan anguler (rotasi) dari kepala

Utricle(a) Receptor unit in utricle


Sense of Equilibrium (Keseimbangan)

Two senses that come from different sensory organsStatic Equilibrium: senses position of the head, maintaining stability and posture when the head and body are stillDynamic Equilibrium: sense sudden movement or rotation of the head and body. Aid in maintaining balance

Static Equilibrium

Organs located within the vestibule, a bony chamber between the semicircular canals and the cochleaThere are two expanded chambers inside the vestibule – the utricle and the sacculeEach chamber has a tiny structure called a macula that contains numerous hair cells which serve as sensory receptors

When the head is upright, the hairs project upward into a mass of gelatinous material containing grains of calcium carbonate (called otoliths)When the head bends forward, backward, or to one side, the hair cells are stimulated as the gelatinous masses of the maculae sag in response to gravity causing the hair to bendStimulated hair cells signal nerve fibers resulting in impulses traveling to the CNS on the vestibular branch of the vestibulocochlear nerve and informing the brain of the head’s new positionBrain responds by sending motor impulses to skeletal muscles to contract/relax to maintain balance

Utricle(b) Activation of the utricle by a change in head position(c) Activation of the utricle by horizontal linear acceleration


The macula responds to changes in head position. A.) Macula with the head in an upright position. B.) Macula with the head bent forward.


Dynamic Equilibrium

Semicircular canals are the organs of dynamic equilibrium and are located in the labyrinthDetect motion of the head and aid in balancing the head and body during sudden movementSemicircular canals lie at right angles to each other and correspond to the different anatomical planes

Ampulla: swelling at the end of a membranous canal that is suspended in the perilymph of the bony portion of each semicircular canal

Contains sensory organs called cristaampullaris which are made up of sensory hair cells and supporting cellsHair cells extend upward into a dome-shaped gelatinous mass called the cupula

A crista ampullaris is located within the ampulla of each semicircular canal.


Rapid turns of the head or body stimulate the hair cells of the crista ampullaris (semicircular canals move with the head but the fluid, remains stationary)Hair cells signal associated nerve fibers to send impulses to the brain – cerebellumAnalysis of info allows the brain to predict the consequences of the rapid body movements and signal appropriate skeletal muscle to maintain balance

Equilibrium. A.) When the head is stationary, the cupula of the crista ampullarisremains upright. B.) When the head is moving rapidly, C.) the cupula bends opposite the motion of the head, stimulating sensory receptors.


Mechanism of Stimulation in SCCs

1- Angular acceleration of head2- Motion of fluid in SCC3- Pressure on cupula of SCC

4- Deflection of stereocilia to kinocilium5- Deflection of stereocilia away from

kinocilium6- Increase/decrease firing rate

K

K


Activation of the hair cells in the semicircular canals

Stimulus to the vestibular sensory organs

=MotionVelocity

AccelerationHead acceleration in an angular fashion

stimulates SCCsHead acceleration in a linear fashion

stimulates maculae in utricle and saccule

Other Sensory Structures Aid in Maintaining Equilibrium

Keseimbangan kerjasama dari mata, otot, dan alat keseimbanganMata menyampaikan pesan apakah kita berdiri tegak atau miringOtot menyampaikan pesan mengenai posisi badan dan anggota badan

Visual info is important. Even if organs of equilibrium are damaged, a person may be able to maintain normal balance (eyes open and move slowly)

Motion Sickness

Boat, airplane, carCaused by abnormal and irregular body motions that disturb the organs of equilibriumSymptoms include nausea, vomiting, dizziness, headache, and prostration (weakness, collapse, exhaustion)

Systems regulating body balance

1. Senses from the environment2. Summation and coordination of senses in the CNS3. Motor commands to muscle regulation of body balance

There are three components that regulate body balance

CNS1- Cerebral cortex2- Brainstem 3- Cerebellum

2- Vestibular

3- Proprioceptive

1-Muscle commands

1-

2-

Systems regulating body balance

Fungsi Sistem Vestibular adalah keseimbangan, mempertahankan kepala pada posisi tegak, menyesuaikanpergerakan mata untuk mengkompensasi gerakan kepala.

Sistem vestibular mengontrol langsung pergerakan bola mata untuk mengkompensasi pergerakan kepala yang tiba-tiba (Refleks Vestibulo-ocular), mempertahankangambaran pada retina untuk tetap (steady)

Stimulasi pada sistem vestibular belum mampumengungkapkan sensasi yang dapat dijelaskan denganpasti.

• Stimulasi pada vestibular sacs menyebabkan nausea, sedangstimulasi pada kanalis semisirkularismenyebabkan rasa pusing(dizziness) dan pergerakan matayang ritmik (nystagmus)

Primary Reflexes of the Vestibular System

Vestibulo-Ocular ReflexMaintains eye stability during angular movement of head

Otolith-Ocular ReflexMaintains eye stability during linear movement of head

Vestibulo-Colic ReflexMaintains stability of head on shoulders

Vestibulo-Spinal Reflex

Maintains the stability of the torso over your lower extremities through various tracts

- sends information regarding gravity and linear acceleration to body muscles

The vestibulo-ocular reflex. A rotation of the head is detected, which triggers an inhibitory signal to the extraocular muscles on one side and an excitatory signal to the muscles on the other side. The result is a compensatory movement of the eyes.

Vestibulo-Ocular Reflex (VOR)

STIMULUS =Head movement

Efferent = oculomotor nervesEffector = Extra-ocular muscles

Afferent = vestibular nerve

Center

Sensory = Vestibular HC

Vestibulo-Spinal Reflex (VSR)Any of many reflexes that originate with vestibular stimulation and control

body posture.

STIMULUS =Gravity linear acceleration

Efferent = Spinal nervesEffector = Neck and body muscles

Sensory = Vestibular HC

Afferent = vestibular nerve

Center

Kelainan-kelainan vestibularis :AtaxiaMotion sickness Vertigo : ilusi gerakan pada diri sendiri ataulingkungan sekitarnya, seperti oleng, perasaanberayun Biasanya disertai dengan mual, muntah, pandangan kabur,keringat dingin

Dizziness Defined

VertigoSensation of spinning, tilting, whirling

LightheadednessSensation of possible passing-out (syncope)

Motion Sickness/Visual SensitivityBody or environment movement increases symptoms

Dysequilibrium/Off-BalanceAnxiety/Fear Produced

Hyperventilation, panicCombinations of the Above

Dr. Freddy - Pengantar Fisiologi Sistem Sensoris

Documents

Transcript of Dr. Freddy - Pengantar Fisiologi Sistem Sensoris