THE SPECIAL SENSES

Sensasi Kimia: Pengecapan dan Penciuman

Taste buds tersebar pada rongga mulut dan farinks-> terbanyak terdapat pada papillae lidah

Sel gustatory (sel reseptor pada taste buds)-> mengandung mikrovili sebagai bagian reseptor-> sel gustatory tereksitasi oleh ikatan zat kimia (syarat…?)ke reseptor pada mikrovilinya.

Kuncup pengecapan (taste buds) dan sensasi pengecapan

(kualitas) Rasa dasar: manis, asam, asin, pahit-> terasa pada daerah berbeda pada lidah

next slide…-> taste regions

Sensasi pengecapan dilayani oleh oleh syaraf kranial ke VII, IX,dan X -> impuls -> solitary nucleus (medula) -> thalamus dankorteks pengecapan (di mana…?)

Epitelium olfaktori dan sensasi penciuman

Epitel olfaktori berada di langit-langit rongga hidung. Selreseptor: neuron bipolar bersilia (aksonnya adalah filamen darisyaraf olfaktori, syaraf kranial I)

Masing-masing neuron olfaktori berespons terhadap zat kimiaberbeda. Sel olfaktori yang membawa reseptor odoran samabersinaps pada tipe glomerulus yang sama

Neuron alfaktori tereksitasi oleh zat kimia atsiri yangberikatan dengan reseptor pada silia olfaktori

Potensial aksi filamen syaraf olfaktori -> olfactory bulb: sinapsdengan sel mitral. Sel mitral -> traktus olfaktori -> korteksolfaktori (ada juga yang menuju ke sistem limbik[konsekuensi?])

Kebanyakan disfungsi sensasi kimia -> gangguan olfaktori(anosmia). Penyebab umum:

-kerusakan/obstruksi hidung-defisiensi Zinc (penting untuk pertumbuhan resepor)

Gangguan homeostatik sensasi kimia

Mata dan Penglihatan

Struktur aksesoris mata

Alis mata membantu meneduhkan mata

Mata berada pada tulang orbit, memiliki bantalan lemak

Kelopak mata melindungi dan melicinkan mata dengan reflekskedip. Di dalam kelopak mata ada otot orbiluaris oculi danlevator palpebrae, kelenjar sebaseus termodifikasi, dankelenjar lakrimal

Konjunctiva adalah suatu mukosa yang menutupi permukaananterior bola mata. Mukusnya melubrikasi permukaan bola mata

Struktur bola mata

Dinding bola mata terdiri dari tiga lapis (tunik). Tunik terluarterdiri dari sklera dan kornea. Sklera melindungi mata danmemberikan bentuk mata; kornea memungkinkan cahayamemasuki mata

Tunik (berpigmen, vaskular) tengah (Uvea) terdiri dari khoroid,badan siliar dan iris. Khoroid memberikan nutrien bagi matadan memcegah hamburan cahaya pada mata. Otot siliar padabadan siliar mengontrol bentuk lensa; iris mengontrol ukuranpupil

Tunik sensorik (retina) -lapisan luar -> berpigmen-lapisan dalam -> bersyaraf (neural)

Lapisan neural mengandung fotoreseptor (batang dan kerucut),sel bipolar, dan sel ganglion. Akson sel ganglion membentuksyaraf optik, yang keluar melalui optic disc (“blind spot”)

Segmen luar fotoreseptor mengandung pigmen pengabsorpsicahaya

Segmen posterior (di belakang lensa) berisi aqueous humor-> membantu menopang bola mata, menjaga retina tetap ditempatnya. Segmen anterior (anterior dari lensa) terisivitreous humor, terbentuk oleh kapiler dari perpanjangan siliar,dan mengalir ke sinus vena sklera. Aqueous humor-> faktorpenentu tekanan intraokular.

+

Red eyes ?

Lensa bikonveks terikat dalam bola mata oleh suspensoryligament yang menempel pada badan siliar

Fisiologi penglihatan

Cahaya memasuki mata, dibelokkan oleh kornea dan lensa dandifokuskan di retina. Kornea berperan banyak dalam refraksi,lensa menungkinkan focusing aktif untuk jarak berbeda.

Focusing untuk penglihatan jauh tidak memerlukan gerakankhusus struktur mata. Focusing penglihatan dekat memerlukanakomodasi (penggembungan lensa), konstriksi pupil, dankonvergensi bola mata. Ketiga refleks ini dikendalikan olehsyaraf karanial III.

Masalah refraktori: myopia, hyperopia, astigmatis

Sel batang berespons terhadap cahaya intensitas rendah perluuntuk penglihatan malam dan perifer. Sel kerucut adalahreseptor cahaya terang diskriminasi tinggi, berfungsi dalampenglihatan warna. Segala objek yang harus dilihat dengantepat difokuskan pada fovea centralis, yang kaya akan kerucut

Molekul pengabsorpsi cahaya, retinal, berikatan denganberbagai opsin dalam pigment visual. Bila terkena oleh cahaya,retinal berubah bentuk (dari 11 cis -> all trans) danmembebaskan opsin. Opsin bebas mengaktifkan transducin(suatu sub unit G protein) yang kemudian mengaktivasi PDE(fosfodiesterase, enzim pengurai cGMP) yang menyebabkantertutupnya saluran Na+. Hal ini menyebabkan hiperpolarisasisel reseptor dan mencegah pelepasan neurotransmiternya.

Pigmen visual batang, rhodpsin, adalah kombinasi dari retinaldan opsin. Perubahan yang dipicu oleh cahaya menyebabkanhiperpolarisasi batang. Fotoreseptor dan sel bipolar hanyamembangkitkan potensial lokal; potensial aksi dibangkitkanoleh sel ganglion

Ketiga jenis kerucut mengandung retinal, tapi tipe opsinnyaberbeda. Masing-masing jenis kerucut berespon secaramaksimal terhadap satu cahaya warna : merah/biru/hijau

Selama adaptasi terang, fotopigmen ter’bleach’ dan batangdiinaktivasi; begitu kerucut mulai merespon cahaya intensitastinggi, pandangan dengan ketajaman tinggi mengikuti. Padaadaptasi gelap, kerucut berhenti berfungsi, dan ketajamanpenglihatan menurun; fungsi batang dimulai lagi bila tekumpulrhodopsin dalam jumlah cukup.

気をつけて進め !

進め !

進め !

Let’s test our eyes for color blindness !!

Jalur visual ke otak bemula dengan serabut syaraf optik(akson sel ganglion) dari retina. Pada optic chiasma, serabutdari setengah bagian medial masing-masing daerah retinabersilangan dan menyambung ke optic tract kemudian kethalamus. Neuron talamus memanjang ke korteks optik (lobusoksipital). Serabut syaraf juga memanjang dari retina ke nukleipretektal otak tengah dan kolikuli superior, serta ke nukleussuprakhiasmatik di hipotalamus

Pada penglihatan stereoskopik, setiap mata menerima viewmedan pandangan yang sedikit berbeda. View ini kemudiandigabungkan oleh korteks optik untuk persepsi kedalaman

Pemrosesan retina melibatkan destruksi selektif input selbatang sehingga memperjelas kontras terang/gelap dan tepian.(sel horizontal dan amakrin adalah sel intergrator lokal retinayang memodifikasi dan memproses input sel batang ke selganglion). Pemrosesan talamus memperantarai penglihatanwarna dengan ketajaman tinggi dan persepsi kedalaman.Pemrosesan korteks melibatkan neuron korteks striate(primer) yang menerima input dari sel ganglion retina, danneuron korteks prestriate (asosiasi) yang menerima input darisel korteks striate dan kebanyakan mengintegrasi input yangberkaitan dengan warna, bentuk, dan gerakan. Pemrosesanvisual juga melibatkan lobus temporal dan parietal untukmenyimpulkan objek “apa” dan “di mana” objek tersebutberada

Daun telinga dan kanal auditori eksternal menyusun telingaluar. Selaput genderang, yaitu batas antara telinga luar dantelinga tengah, mentransmisikan gelombang suara ke telingatengah

Telinga: Pendengaran dan Keseimbangan

Struktur telinga

Telinga tengah adalah sebuah ruang kecil di dalam tulangtemporal, yang dihubungkan tube faringotimpanik kenasofarinks. Tulang pendengaran (osikel), yang membantumenguatkan suara, membentang sepanjang rongga tengah danmentransmisikan vibrasi suara dari gendang telinga ke jendelaoval

Telinga dalam terdiri dari labirin tulang yang di dalamnyaterdapat labirin membran. Ruang labirin tulang mengandungperilimfe; saluran dan kantung labirin membran mengandungendolimfe.

Vestibula mengandung sakula dan utrikula. Kanal semisirkularmembentang ke arah posterior dari vestibula dalam tiga bidang.Kanal-kanal ini mengandung saluran semisirkular

Kokhlea mengandung saluran kokhlear (scala media), yangmengandung organ Corti (reseptor pendengaran). Di dalamsaluran kokhlear, terdapat sel-sel (reseptor) rambut padamembran basilar, rambut-rambutnya memanjang ke dalammembran tektoral

Bunyi dan Mekanisme Pendengaran

Impuls yang dibangkitkan sepanjang syaraf kokhlear berjalanke nuklei kokhlear medulla, dari sini kemudian ke nukleusgenikulat medial di talamus melalui beberapa nuklei batangotak dan kemudian ke korteks auditori. Masing-masing korteksauditori menerima impuls dari kedua telinga

Pemrosesan auditori bersifat analitik; masing-masing bunyidipersepsi secara terpisah. Persepsi nada berkaitan denganposisi sel rambut yang tereksitasi sepanjang membran basilar.Persepsi intensitas mencerminkan fakta bahwa denganmeningkatnya intensitas bunyi, mobilitas membran basilarmeningkat dan frekuensi transmisi impuls ke korteks menguat.Petunjuk untuk lokalisasi bunyi termasuk intensitas dan timingtibanya bunyi pada masing-masing telinga

Tuli konduksi disebabkan oleh rintangan konduksi vibrasi bunyike cairan telinga dalam. Tuli sensineural menandakan kerusakanpada struktur syaraf pendengaran

Gangguan Homeostatik Pendengaran

Tinnitus merupakan tanda awal tuli sensineural; dapat puladiakibatkan oleh obat-obat tertentu, e.g. aspirin

Meniere’s syndrome merupakan suatu gangguan pada labirinmembran. Gejalanya termasuk tinitus, tuli, dan vertigo. Didugadisebabkan oleh akumulasi endolimfe berlebihan.

Mekanisme Keseimbangan dan Orientasi

Daerah reseptor keseimbangan pada telinga dalam disebutaparatus vestibular

Reseptor keseimbangan statik adalah maculae dari sakula danutrikula. Suatu makula terdiri dari sel-sel rambut denganstereosilia dan suatu kinosilium yang terletak di bawahmembran otolit. Gerakan linear menyebabkan membran otolitbergerak dan menarik sel rambut. Gerakan ke arah kinosiliummendepolarisasi sel rambut dan meningkatkan lajupembangkitan impuls pada serabut syaraf vestibular. Gerakanmenjauhi kinosilium berakibat sebaliknya

Reseptor keseimbangan dinamik, krista ampularis (yangberada pada masing-masing saluran semisirkular), beresponsterhadap gerakan memutar pada satu bidang. Struktur initerdiri dari sel-sel rambut yang mikrovilinya tertanam padakupula (gelatinous cupula). Gerakan memutar menyebabkanendolimfe mengalir ke arah berlawanan, yang akanmembengkokkan kupula dan kemudian mengeksitasi ataumenginhibisi sel rambut.

Impuls dari aparatus vestibular disampaikan melalui syarafvestibular terutama ke kompleks vestibular pada batang otakatau otak kecil. Pusat-pusat ini menginisiasi respons yangmemfiksasi (pandangan) mata pada objek dan mengaktivasi ototuntuk mempertahankan keseimbangan.

Read a book while:

Shaking head

Passing it on your left/right side

Tilting head

Can you still read the text?

The vestibulo-ocular reflex

Rotational VOR, compensates for head rotation

Translational VOR, compensates for linear head movement

Ocular counter rolling response, compensates for head tilt

Now, with your head steady, move the text at the samespeed, can you read it clearly?

Here, the vision is the only cue to the brain

The vestibular apparatus --> head rotation speedOculomotor system --> stabilize the eyes

Keep visual images motionless on the retina

Object movement

slow

quick