Fisiologi Keseimbangan

Oleh Rahmaniar Desianti K, 0806320843

Komponen telinga yang memilik fungsi keseimbangan adalah aparatus vestibularis. Aparatus vestibularais terdiri dari dua struktur, yaitu kanalis semisirkularis dan organ otolit- utrikulus dan sakulus. Struktur yang terdapa di aparatus vestibularis memiliki struktur yang sama dengan koklea, seperti adanya endolimfe yang dikelilingi oleh perilimfe. Terdapat juga sel-sel rambut yang ebrespon oleh gerakan-gerakan spesifik endollimfe. Tidak seperti organ pendengaran, sebagian informasi yang dihasilkan sisem vestibularis tidak mencapai tingkat kesadaran.1

Kanalis Semisirkularis

Kanalis semisirkularis mendeteksi akselerasi atau deselerasi anguler atau rotasional kepala, seperti berjungkir balik, memutar kepala, atau berhenti memutar. Terdapat tiga kanalis semisirkularis yang secara tiga dimensi tersusun dalam bidang yang saling tegak lurus. Sel-sel rambut reseptif di setiap kanalis semisirkularis terletak di atas suatu bubungan (ridge) yang terletak di ampula. Rambut-rambut terbenam pada lapisan gelatinosa, yang disebut sebagai kupula. Kupula menonjol ke dalam endolimfe di

dalam ampula. Kupula dapat bergoyang sesuai dengan arah gerakan cairan. Akselerasi atau deselerasi selama rotasi kepala ke segala arah menyebabkan pergerakan endolmfe. Pergerakan endolimfe dapat terjadi pada satu kanalis karena adanya perbedaan dimensi pada ketiga kanalis tersebut. Pada saat kepala mulai bergerak, cairan dalam kanalis, yang mula-mula diam tak bergerak, ikut bergerak berlawanan arah rotasi tetapi tertinggal di belakang karena adanya kelembaman (suatu benda akan tetap diam atau teptap bergerak kecuali ada gerakan dari luar yang bekerja padanya). Gerakan cairan tersebut menyebabkan kupula condong ke arah berlawanan dengna arah gerak kepala, membengkokkan rambut-rambut sensorik yang terbenam di dalamnya. Jika gerakan berlanjut, cairan endolimfe juga akan tetap bergerak bersama kepala dan rambut sensorik akan kembali ke posisi semula. Sewaktu kepala berhenti bergerak, endolimfe melanjutkan diri bergerak searah dengan rotasi sementara kepala melambat untuk berhenti. Akibatnya, kupula dan rambut-rambutnya secara sementara membengkok sesuai arah rotasi semula, yaitu berlawanan dengan arah mereka membengkok ketika akselerasi. Pada saat endolimfe secara bertahap berhenti, rambut-rambut kembali tegak. 1

Gambar 1. Perangkat vestibularis2

Gambar 2. Krista ampularis dan makula2

Sel rambut vestibularis terdiri dari dua puluh sampai lima puluh stereosilia, yaitu mikrovilus yang diperkuat oleh aktin, saut silium, kinosilium. Ketika stereosilia membengkok ke arah kinosilium, terjadi depolarisasi. Sel-sel rambut membentuk sinaps zat perantara kimiawi dengan ujung-ujung terminal neuron aferen yang akson-aksonnya menyatu dengan akson struktur vestibularis untuk membentuk saraf vestibulokoklearis. Depolarisasi sel-sel rambut meningkatkan kecepatan pembentukan potensial aksi, sedangkan hiperpolarisasi menurunkan potensial aksi.1

Organ Otolit

Organ otolit memberikan informasi mengenai posisi kepala relative terhadap gravitasi dan mendeteksi perubahan dalam kecepatan gerakan linier. Utrikulus dan sakulus adalah struktur seperti kanung yang terletak di dalam rongga tulang yang terdapat di antara kanils semisirkularis dan koklea. Rambut-rambut pada

sel-sel rambut organ reseptif menonjol ke dalam lembaran suatu gelatinosa, yang gerakannya menyebabkan perubahan posisi rambut serta menimbulkan perubahan potensial. Terdapat Kristal-kristal kalsium karbonat- otolit (batu telinga) yang terbenam dalam gelatinosa sehingga lapisan tersebut lebih berat dan lembam. Ketika seseorang berada dalam posisi tegak, rambut-rambut dalam utrikulus berorientasi vertical dan sakulus secara horizontal.1

Massa gelatinosa mengandung otolit berubah posisi dan dapat membengkokkan rambut-rambut. Sebagai contoh, rambut-rambut utrikulus dapat berubah posisi akibat setiap perubahan dalam gerakan linier horizontal (misalkan bergerak lurus ke depan, ke belakang, atau ke samping). Ketika seseorang berjalan ke depan, bagian atas membrane otolit yang berat mula-mula tertinggal di belakang endolimfe dan sel-sel rambut karena inersianya lebih besar. Dengan demikian, rambut menekuk ke belakang, dalam arah yang berlawanan dengan arah gerakan kepala yang ke depan. Jika kecepatan berjalan dipertahankan, lapisan gelatinosa degera menyusul dan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kepala sehingga rambut-rambt tidak lagi menekuk. Ketika orang tersebut berhenti berjalan, lapisan otolit secara singkat terus bergerak ke depan ketika kepala melambat dan berhenti, membengkokkan rambut-rambut kea rah depan. Dengan demikian, sel-sel rambut utrikulus mendeteksi akselerasi atau deselerasi linier horizontal tetapi tidak memberikan informasi mengenai gerakan lurus yang berjalan konstan. Ketika kepala digerakan ke semua arah selain vertical, rambut-rambut membengkok sesuai arah gerakan kepala karena gaya gravitasi yang mendesak bagian atas lapisan geatinosa yang berat. Dalam utrikulus tiap-tiap telinga, sebagian berkas sel rambut diorientasikan untuk mengalami depolarisasi dan sebagian lagi mengalami hiperpolarisasi ketika kepala berada dalam segala posisi selain tegak lurus.

Sakulus memiliki fungsi serupa dengan utrikulus, kecuali bahwa ia berespons secara selektif terhadap kemiringan kepala menjauhi posisi horizontal dan terhadap akselerasi linier vertical seperti loncat-loncat dan saat berada di elevator.1

Jaras Saraf

Gambar 3. Unit reseptor utrikulus dan sakulus2

Neuron yang mempersarafi Krista dan macula di tiap sisi terletak pada ganglion vestibularis. Tiap n. vestibularis berakhir di nucleus 4-bagian ipsilateral dan di lobus flokulonodularis serebelum. Serat dari kanalis semisirkularis terutama berakhir di bagian superior dan medial nucleus vestibularis dan sebagian besar menuju nuclei yang mengatur gerakan bola mata. Serat dari utrikulus dan sakulus berakhir terutama di bagian lateral (Deiter’s nucleus), yang menuju medulla spinalis. Serat ini juga berakhir di nucleus descendens, yang berproyeksi ke serebelum dan formasio retikularis. Nuklei vestibularis juga berproyeksi ke thalamus dan dari sini menuju ke kedua bagian korteks somatosensorik.3

Informasi vestibuler diintegrasikan dengan masukan dari permukaan kulit, mata, sendi, dan otot untuk1:

1. Mempertahankan keseimbangan dan postur yang diinginkan2. Mengontrol otot mata eksternal sehingga mata tetap terfiksasi ke titik yang sama walaupun kepala

bergerak3. Mempersepsikan gerakan dan orientasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi 2. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. 2001. Hal. 186-9.

2. Guyton, Arthur C., John E. Hall. Textbook of Medical Physiology. 11 th edition. Pennsylvania: Elsevier Saunders. 2006. p. 693.

3. Ganong, William F. Review of Medical Physiology. 22nd edition. 2005.

Gambar 4. jaras vestibularis3