Fisiologi Hewan (Sesi 4- Organ Sensorik)

ORGAN SENSORIK

04 OKTOBER 2011

• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\The 5 Senses Song - song by Dr. Jean Feldman - video by Mr. Harry.mp4.mp4

SENSASI UMUM

• Sensasi à timbul oleh adanya impuls afferen dari stimuli yang akhirnya mencapai pusat kesadaran di corteks cerebri

SENSASI	RESEPTOR	LETAK
Tekanan dalam	Korpuskel Vater Paccinian	Jaringan ikat subkutan sekitar persendian, alat genital luar (jantan & betina)
Panas, dingin	Korpuskel Ruffini, Bulbus ujung Krause	Sebagian jaringan ikat dalam tubuh
Rasa sakit	Akhiran syaraf bebas neuron sensoris	Kulit dan jaringan ikat kornea mata (rangsang panas, dingin, kimia, mekanik
sentuhan	Korpuskel meissener,; cakram merkel; akhiran syaraf bebas	Jaringan ikat dan papila kulit, disebelah dalam kulit; epithel sensitif (lidah); mengelilingi folikel rambut
Propiosepsi (otot/posisi)	Akhiran syaraf afferen	Mengelilingi serabut otot (contoh sambungan otot dan tendo)
visceral	Serabut syaraf simpatis; serabut syaraf parasimpatis	Organ viseral; refleks pada cor, paru, ren
organik	Syaraf afferen visceral	Rasa/aktivitas keinginan (lapar,haus, seksual, mikturisi)

• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\5 Senses ~ Sight, Hearing, Smell, Taste, and Touch.mp4

 

RASA SAKIT

• Rasa sakit diterima melalui cabang-cabang terminal neuron sensoris
• Kulit dan jaringan ikat, kornea mata, dll
• Ujung saraf memberikan respon kepada stimulus yang kuat terhadap zat kimia, suhu, listrik maupun stimulus mekanis
• Ada 3 macam rasa sakit: superfisial, internal, viseral
• Ada juga yang menggolongkan : pricking pain (rasa sakit yang tajam, contoh tusukan jarum-à saraf tipe A-delta), burning pain (terbakarnya kulitàimpuls oleh saraf tipe C), aching pain (rasa sakit yang lebih mendalam dan berlangsung lamaà saraf tipe C)

 

PROPIOSEPSI

• Indera otot
• Posisi relatif berbagai organ tubuh tanpa fungsi penglihatan (mata)
• Aktivitas fisikàberjalan, berlari, berkelahi, merumput

PEMBAUAN

• Sensasi penciuman/pembauan à tergolong sebagai sensasi visceral
• Reseptor penciuman à kemoreseptor yang dirangsang oleh molekul-molekul dalam larutan dalam cairan hidung
• Reseptor pembauan à terletak pada bagian khusus mukosa hidung
• SISTEM OLFAKTORI erat hubungannya dengan sensasi penciuman
• Dihantarkan oleh syaraf olfaktorius cranialis (nervus 1)
• Rambut olfactori-à reseptor di mukosa cavum nasi à normal, basah tertutup mukus, materi untuk dapat dicium harus mengalami pelarutan sebelum mencapai sel sensorisà namun partikel halus dapat tanpa pelarutan

MEKANISME PEMBAUAN

• Apabila zat molekul bau merangsang reseptor pembauan pada bagian mukosa hidungàtimbul potensial reseptoràsekresi mukus
• Sel-sel penyokong membran mukosa terdapat 10-20 juta sel reseptorà tiap reseptor adalah 1 neuronà 10-20 silia per neuron-à dendrit pendek dan tebal-àakson reseptor menembus lamina kribosa os etmoidalis dan masuk ke bulbus olfactorius
• Akson bulbus olfactorius berakhir di dendrit sel-sel mitralisà membentuk kompleks sinaps bulat (glomeruli olfactori)àrata-rata 25.000 akson
• Akson sel mitralisà stria olfactori medialisà substansia perforata anteriorà trigonum olfactoriumàsistem limbik dan hipotalamus-àatau ke korteks pre piriformis dan periamigdale

• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\Sense of Taste and Smell.mp4

CITA RASA

• Taste buds (putik kecap) merupakan organ sensorik untuk pengecapan/ujung dari organ untuk sensasi cita rasa
• 1 putik kecap terdiri atas sel-sel gustatori fusiformis bersama –sama dengan sel penyokong yang tersususun dalam bentuk seperti tombol
• Sel-sel gustatori mempunyai prosessus menyerupai rambutà inervasi syaraf sensorik tak bermielin
• 1 putik kecap à sekitar 50 serabut syaraf, dan sebaliknya tiap serabut syaraf menerima input dari sekitar 5 putik kecap
• Reseptor pengecapanà kemoreseptor yang menimbulkan respon pada zat-zat larut dalam cavum oris yang membasahinya-àpotensial generator
• Putik kecap terdapat dalam sirkum vallate dan papilla fungiforms lidah, dan sisanya terdapat di pallatum, faring dan laring
• Sensasi cita rasa terletak pada2/3 anterior lidah dan disuplai oleh cabang syaraf ke VII atau n.facialis yang disebut korda timpani bersama sama n. trigeminus
• 1/3 bagian posterior disuplai n. glossofaringeus
• Sensasi lain yang terletak pada lidah seperti panas,dingin,sentuhan,rasa sakit disuplai oleh n.trigeminus
• Pada manusia dikenal 4 macam modal cita rasa yaitu manis, asin, pahit dan asam
• Pangkal lidah (pahit), lateral lidah (asam dan asin), ujung lidah (empat macam cita rasa terutama manis)
• Cita rasa pada hewan berfungsi untuk memilih makanan yang mengandung elemen-elemen yang defisiensi bagi hewan tersebut
• Contoh : tikus àdefisiensi vitamin tertentuàsuka makanan kaya vitamin tersebut
• Tikus adrenalektomi-àsuka larutan saline atau mengandung garam daripada air murni, karena larutan tersebut dapat mengganti garam-garam yang hilang
• Tikus yang diambil kelenjar parotideanyaàsuka larutan kalsium
• Jika syaraf sensorik cita rasa dipotong maka hewan tidak dapat memilih makanan dengan tepat untuk mengatasi defisiensi

PENDENGARAN DAN KESEIMBANGAN

• Reseptor pendengaran dan keseimbangan terletak dalam telinga
• Telinga luar, telinga tengah dan kokhlea berhubungan dengan pendengaran, sedangkan canalis semisirkularis, utrikulus dan mungkin sacullus berhubungan dengan keseimbangan
• TELINGA LUAR
• Telinga bagian luar sampai membrana timpani
• Telinga luar menyalurkan gelombang suara ke dalam meatus akustikus eksternus
• Basis telinga luar terdiri dari 3 macam kartilago
• Kartilago konkhalà terbesar bentuk seperti corong, fungsinya menangkap gelombang suara
• Kartilago skutisformisà bentuk seperti perisai, fungsinya menyerupai tulang sesamoid
• Kartilago annularà bentuknya seperti tabungà osseus canalis auditori eksternal
• Pada beberapa hewan, daun telinga dapat digerakkan seperti antena radar untuk mencari suara
• Meatus canalis akustikus eksternusàmembrana timpani
• Telinga luar diinervasi oleh syaraf V, VII dan X
• TELINGA TENGAH
• Ruangan dalam os petrous temporalis dan berhubungan dengan faring dengan perantaraan tuba eustachii (tuba auditori)
• Tuba biasanya tertutup, tetapi waktu menelan,mengunyah dan menguap, tuba membuka untuk mempertahankan tekanan udara pada kedua sisi membrana timpaniàseimbang
• Membrana timpani sampai membrana penutup jendela oval dan jendela bundar
• Terdapat 3 tulang pendengaran (ossikel auditori) yaitu malleus, inkus dan stapesà sambungan bersifat mekanik mulai dari membrana timpani sampai membrana jendela oval
• Terdapat 2 macam otot seran lintang yaitu otot tensor timpani dan otot stapedius
• Otot tensor timpani berorigo pada dinding atas tuba eustachii dan berinsertio pada malleus
• Inervasi oleh cabang n facialis
• Fungsi otot untuk mempertinggi ketajaman pendengaran
• TELINGA DALAM
• Telinga dalam atau labirinth-à juga terletak dalam os petrous temporalis
• Dibentuk oleh 2 bagian
• Os labirinà serangkaian saluran dalam pars petrosa os temporale, didalamnya terdapat struktur jaringan ikat yang tertutup sempurna dan berbentuk seperti os labirin tetapi lebih kecilàdisebut membrana labirin
• Membrana labirin berisi cairan endolimfe
• Ruangan antara membrana labirin dan osseus labirin terdapat cairan perilimfe yang mempunyai hubungan dengan cairan serebrospinal melalui akuaduktus kokhlea
• Berdasarkan fungsinya telinga dalam dibagi menjadi 2,yaitu kokhlea (suplai n.VIII/auditori) berfungsi untuk mendengarkan dan vestibular (suplai n.VIII) berfungsi untuk keseimbangan
• BAGIAN VESTIBULAR
• Meliputi vestibulum dan canalis semisirkularis yang merupakan bagian dari osseus labirin
• Terdapat dua buah saccus yaitu utrikulus dan sakulus-àmempunyai hubungan dengan perantaraan ductus endolimfatik dan sakulus berhubungan dengan membrana kokhlea
• Area neuroepithel yang dapat menerima rangsangan perubahan keseimbangan dan gerakan terdapat didalam vestibular membrana labirin—tersusun dari sel penyokong dan sel berambut yang silianya tak bergerak dan berhubungan dengan akhiran syaraf mielin n.auditorius vestibular
• Area sensitif yang terdapat dalam sakkulus dan utrikulus disebut makula adusticae, mempunyai fungsi terkait statik equilibrium (posisi kepala)
• Permukaan makula tertutup membran otolitikàmengandung kristal calsium carbonat (otolith)
• Rangsangan terhadap sel-sel berambut dari makula ditimbulkan oleh efek gravitasi pada membran otolitik
• Ampullaàujung canalis semisirkularis yang mengandung reseptor (krista)
• Krista tersusun oleh neuroepithelium yang membentuk sudut tajam dengan bidang canalis semisirkularis, diselubungi massa bundar tinggi (kupulla)àdiantara sel-sel penyokong terdapat sel-sel berambut tempat akhiran syaraf n.auditorius vestibular
• Perubahan tekanan endolimfe---perubahan bentuk kupulla—perubahan gerak krista (kinetic sense)
• Impuls yang dibawa oleh n.auditorius vestibular bertanggung jawab terhadap refleks gerakan mata, kepala, bagian-bagian lain tubuh yang mungkin dapat menimbulkan pusing seperti motion sicknessàsensasi posisi dan keseimbangan
• KOKHLEA
• Bagian kokhlea labirin adalah tabung berkelok-kelok membentuk putaran (rumah siput)
• Membrana basalis dan membrana reissner membaginya menjadi 3 ruangan skala
• Skala vestibuli (atas), skala media (tengah), skala timpani (bawah)
• Skala vestibuli dan skala timpani mengandung perilimfe dan saling berhubungan pada apeks kokhlea melalui celah kecil (helicotrema)
• Pada basis kokhlea, skala vestibuli berakhir pada jendela oval, yang tertutup oleh papan kaki stapes
• Skala timpani berakhir berakhir pada jendela bundar (tertutup membrana timpani kedua yang fleksible/lentur)
• Skala mediaàmengandung endolimfe, tidak ada hubungan dengan kedua skala lainnya
• ORGANON KORTI
• Terletak pada membrana basalis terbentang dari apeks sampai basis kokhlea, mempunyai bentuk spiral
• Mengandung reseptor-reseptor pendengaran
• Bagian dari kokhlea yang peka terhadap suara, didalamnya terdapat jaringan neuroepithel
• Akson sel-sel syaraf dalam ganglion spiralis bersama n.auditorius kokhlea menuju nukleus kokhlearis dalam otak
• Dendritnya terletak disekeliling sel berambut organon korti
• Impuls melintas dari dendrit kokhleal ke medial corpus geniculat—pusat pendengaran di corteks cerebri

MEKANISME FISIOLOGI PENDENGARAN

Gelombang suara yang mengenai membrana timpani dilanjutkan secara mekanik oleh ossikel auditorik ke jendela oval

Tekanan pada membrana timpani ditransmisikan ke perilimfe dan vestibulum ke osseus labirin dan membrana labirin

Cairan tidak dapat ditekan àgerakan membran jendela oval dikompensasikan gerakan berlawanan yang menutup jendela bundar

Kokhlea à skala vestibuli—ductus kokhlearis organon korti—skala timpani dan jendela bundar

Gelombang dan tekanan mempengaruhi sel berambutàterbentuk impulsàotak menginterpretasikan sebagai suara

• Suara berfrekuensi tinggià stimuli sel neuroepithel pada basis kokhlea
• Suara berfrekuensi rendah àstimuli sel neuroepithel pada apeks kokhlea
• Spektrum gelombang suara bervariasi tergantung spesies
• Silent dog whistleàsuara anjing yang tak dapat didengar manusia tapi bisa didengar anjing
• FISIOLOGI PENDENGARAN
• Gelombang suara—membrana timpani---osikel auditori—jendela oval telinga tengah– rangsangan jendela oval 10 kali gelombang udara tadi—gerakan stapes—gerakan perilimfe dalam skala vestibuli—membran vestibuli—endolimfe dalam ductus kokhleus—membran basilaris perilimfe dalam skala timpani—membran jendela bundar bergetar/bergerak—gerakan cairan dapat menimbulkan rangsangan pada sel-sel berambut organon korti—otak—suara (teori resonansi dan teori telepon)
• Teori telepon oleh Rutherford
• Membrana basillaris oganon korti = diafragma telepon
• Vibrasi diafragma oleh gelombang suara diubah menjadi impuls elektrik yang frekuensinya sama
• Kelemahan teori ini bahwa serabut syaraf hanya dapat mentransmisikan kira-kira 1000 impuls perdetik, tetapi manusia dapat mendengarkan suara yang frekuensinya sampai 20000 siklus perdetik,bahkan hewan dapat mendengarkan suara yang frekuensinya lebih besar
• Teori resonansi oleh Helmholtz
• Fiber organon kortitidak semua bergetar, melainkan hanya serabut-serabut yang tidak mempunyai frekuensi sama dengan suara yang masuk telinga—impuls ditansmisikan oleh suatu serabut syaraf khusus dalam n.akustikus---korteks cerebri
• Observasi experimentalà seekor hewan diberi rangsangan suara frekuensi tinggi dalam waktu lama maka akan terjadi degeneratif organon korti bagian basal, sedang suara frekuensi rendah merusak organon korti bagian apeks
• Teori lain àtravelling wave theory
• Semua membrana basalis bervibrasi tetapi ada suatu daerah yang bervibrasi maksimal yaitu pada daerah dimana serabut-serabutnya mempunyai frekuensi yang sama yang masuk telinga
• Vibrasi maksimal suara berfrekuensi tinggi –pada basis , sedangkan vibrasi maksimal suara berfrekuensi rendah –pada apeks
• KEPEKAAN ATAU KETULIAN
• Kepekaan (tuli) dapat bersifat persepsual atau sentral
• Kepekaan persepsual disebabkan oleh kerusakan kokhlea atau syaraf auditori
• Kepekaan sentral disebabkan oleh kerusakan traktus auditori atau pusat pendengaran di otak
• Penyebab kepekaan bila diurutkan dari luar ke dalam adalah gangguan pada transmisi suara ditelinga luar (membrana timpani) atau telinga tengah (osikel auditori)àtuli konduksi, atau kerusakan struktur telinga dalam atau pada lintasan syaraf n auditorius bagian kokhlear dan syaraf menuju ke otakàtuli syaraf

Faktor-faktor yang mempengaruhi :

• Toksin
• Luka/kerusakan
• Obat-obatan obstruksi
• Faktor genetik

Adanya gangguan pada vestibular dapat menimbulkan rasa pusing, nausea dan gangguan keseimbangan

• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\Process of Hearing Animation.mp4

PENGLIHATAN

• Akomodasi à menggambarkan proses memfokuskan lensa
• Dicapai dengan cara kontraksi dan relaksasi otot siliaris (otot polos yang melingkari lensa, menempel pada pertautan corneoskleral dan koroid)
• Koroid bersifat elastisàtegangannya dalam keadaan normal menarik processus siliaris—merentangkan lensa mata—lensa pipih atau kurang konveks (akomodasi jarak jauh/memfokuskan lensa jarak jauh)
• Akomodasi jarak dekat-àotot siliaris berkontraksi merentangkan koroid dan merelaksasikan prosessus siliaris—lensa lebih bikonveks
• Otot siliaris diinervasi oleh serabut syaraf parasimpatik okulomotor cranial III
• Agar hewan dapat melihat diperlukan cahaya yang melintas ke mata membentuk gambaran pada retina-àmerangsang reseptor sensoris (sel batang dan sel kerucut)àimpulsàotak bagian visual korteks

• MEKANISME PENGLIHATAN
• Berkas cahaya dari benda disekitar mata—mata—lensa– principal focus– retina– timbul potensial aksi dalam n.opticus pada sel-sel batang dan kerucut (akson memproyeksikan gambar tepat dari retina)– impuls yang terbentuk diretina dihantarkan ke korteks cerebri (corpus geniculatum lateralis memproyeksikan gambar titik demi titik yang sama pada corteks cerebri)– diolah menjadi kesadaran penglihatan
• Cahaya melintas dari udara—mata—cahay a mengalami refraksi dan diperlambat apabila datangnya miring
• Cahaya yang datang tegak lurus, seperti yang jatuh pada pusat—tidak mengalami refraksi
• Tergantung pada besarnya sudut saat menyentuh mata dan indeks refraksi tiap-tiap bagian mata---terjadi pembelokan cahaya bertingkat
• Cahaya—kornea—terjadi refraksi yang cukup besar
• Media lain saat refraksi ialah cairan aqueosa, lensa dan cairan vitreosa
• Emetropik= mata relaks normal
• Refraksi normal membelokkan cahaya sekedar untuk menghasilkan fokus yang tajam pada retina
• Jarak 6.5 m atau lebih,berkas cahaya hampir sejajar
• Lebih dekat dari 6.5 m-àdivergenàakomodasi
• Bayangan yang terbentuk pada retina adalah terbalik karena cahaya masuk secara menyilang ke dalam mata
• Retina adalah tunika nervosa mata, terdapat titik buta, cakram optik atau optik papila, dimana syaraf optik masuk ke mata
• Cahaya harus melintasi beberapa lapis retina sebelum mencapai fotoreseptor batang dan kerucut yang terletak dekat koroid dan sklera
• Dibawah fotoreseptor terdapat lapisan sel-sel berpigmen yang menyerap cahaya yang tidak terserap fotoreseptor dan mencegah membaurnya cahaya itu
• Sel batang lebih sensitif terhadap cahaya dibandingkan sel kerucut
• Sel batangàpenting untuk persepsi penglihatan apabila intensitas cahayanya rendah misal senja hari
• Sel kerucutàkurang peka cahayaàuntuk intensitas cahaya tinggiàmisal siang hari
• Sel kerucut juga berperan dalam penglihatan berwarna
• Fotokimia -àenergi cahaya diubah menjadi impuls syaraf dengan mengubah potensial membran sel-sel reseptor (sel batang & kerucut) yang berisi pigmen---mengalami perubahan kimia bila terkena cahaya
• Opsin adalah protein yang terdapat dalam zat fotokimia
• Sel batang—rodopsin, sel kerucut---fotopsin
• Bedanya pada respon kepekaan terhadap panjang gelombang cahaya
• Rodopsin (visual purple)à kombinasi skotopsin dengan pigmen karotenoid yang disebut cis-retinine
• Bila ada sinar---rodopsin menyerap sinar—dekomposisi mengubah cis-retinine menjadi trans-retinine (tahap lumirodopsin dan metarodopsin)—skotopsin terpisah dari trans-retinine---perubahan potensial membran sel batang---impuls---otak
• Semua trans-retinine diubah kembali menjadi cis-retinine dengan enzim isomerase—cis-retinine bergabung lagi dengan skotopsin membentuk rodopsin
• Retinine disintesa dari vitamin A dan rodopsin disintesa dalam keadaan cahaya kurang
• Mata beradaptasi dalam intensitas cahaya tinggi
• Zat fotokimia sel batang dan kerucut diubah menjadi opsin dan retinine---zat fotokimia berkurang----kepekaan mata terhadap cahaya berkurang, diameter pupil berkurang-àmenurunkan jumlah cahaya yang masuk ke mata
• Adaptasi gelap—sebaliknya
• Retinine dan opsin diubah menjadi fotopsin
• Dalam waktu 20 menit setelah masuk kegelapan---kepekaan fotoreseptor meningkat sampai 5000kali, 45 menit---menjadi 25000kali

• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\OPTHALMOLOGY -- ANATOMY AND PHYSIOLOGY OF THE EYE.mp4
• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\Process of Vision Animation.mp4
• C:\Documents and Settings\Ana\My Documents\how does vision work.mp4