Download 3. fisiologi pendengaran

FISIOLOGI PENDENGARAN
Ginus Partadiredja
Bagian Fisiologi FK UGM
1. Helix
2. Antihelix
3. Tympanic membrane (eardrum)
4. External auditory meatus
5. Lobule
6. Middle ear
7. Round window
8. Eustachian tube
9. Stapes footplate covering oval window
10. Cochlear and vestibular nerves
11. Cochlea
12. Lateral semicircular canal
13. Superior semicircular canal
14. Rear semicircular canal
15. Stapes
16. Incus
17. Malleus
ANATOMI TELINGA
• Telinga luar (auris externa)
– Auricula (helix, lobulus)
– Canalis auditorius externus - cerumen
– Membrana tympani
• Telinga tengah (auris media)
– Malleus
– Incus
– Stapes
• Telinga dalam (auris interna)
– Canalis semicircularis
– Vestibula
– Cochlea (35 mm, 2 ¾ lingkaran)
• Tuba auditiva (Eustachius)
• M. tensor tympani (n. V)  malleus
• M. stapedius (n. VII)  stapes - hyperacusia
• Refleks tympani  40 – 160 ms
• Telinga
dalam
Labyrinthus osseus
Labyrinthus membranaceus
- Canalis semicircularis
- Vestibulus
- Ductus semicircularis
- Utriculus
- Sacculus
- Cochlea
- Scala vestibuli
- Scala tympani
- Scala media (ductus cochlearis)
perilymphe
endolymphe (kadar K+ tinggi)
- Helicotrema
- Membrana vestibularis (membrana Reissner)
- Membrana basalis
• Scala vestibuli  fenestra ovale
• Scala tympani  fenestra rotunda (membrana tympani
secunder)
• Scala media bermuatan + dibandingkan scala vestibuli &
tympani
Organon Corti (organon spiralis)
• Sel rambut
• 3 baris “outer hair cells” (puncak tertanam di
membrana tectoria; 5-10% inervasi sensoris;
90% inervasi motoris kolinergik)
• 1 baris “inner hair cells” (90-95% inervasi sensoris;
sedikit inervasi motoris)
• “Hair bundle” = 30 – 150 stereocilia (panjang
berbeda-beda); kinocilium di cochlea dewasa hilang
• Stereocilia terendam endolymphe
• Dasar sel rambut terendam perilymphe
•“Supporting cells”/ “Sustentacular cells”
• Lamina reticularis & Membrana tectoria
• Cabang cochlearis n. VIII & Ganglion spiralis
Gelombang Suara
• Kecepatan di udara = 344 m/detik, 20°C
• Kecepatan seiring suhu & ketinggian
• Kecepatan di air tawar = 1450 m/s, 20°C
• Kecepatan di air garam
• Frekuensi getaran suara = pitch
• Frekuensi suara terdengar: 20 – 20.000 Hz (biasanya
500 – 5000 Hz)
• Frekuensi bicara = 100 – 3000 Hz
• Semakin besar intensitas (amplitudo) suara  semakin
keras suara
• Intensitas suara = decibels (dB)
• dB = 10 log ____Intensitas suara_______
Intensitas suara standar
• 0 dB  ketiadaan suara
• 0 dB  intensitas suara = intensitas suara standar
• Ambang pendengaran = 0 dB 1000 Hz
Bunyi
Intensitas Suara
(dB)
Gemerisik daun
15
Bisikan
30
Percakapan normal
60
Vacuum cleaner
75
Teriakan
80
Suara motor
90
Suara tak nyaman
120
Suara menyakitkan telinga
140
• Masking:
Berkurangnya kemampuan seseorang untuk
mendengar suara akibat hadirnya suara lain
FISIOLOGI PENDENGARAN
FISIOLOGI PENDENGARAN
1. Auricula mengarahkan gelombang suara ke meatus
acusticus externus  canalis auditoris externus 
membrana tympani
2. Membrana tympani bergetar (resonator) tergantung
frekuensi & intensitas
3. Vibrasi malleus  incus  stapes (kekuatan
1,3 x)
4. Getaran stapes  fenestra ovale (20x > kuat daripada
membrana tympani)
5. Getaran fenestra ovale  perilymphe scala vestibuli
6. Scala vestibuli  scala tympani  fenestra rotunda
7. Deformasi dinding scalae  membrana vestibularis
8. Membrana vestibularis  endolymphe (ductus
cochlearis)
9. Endolymphe  membrana basalis
10. Membrana basalis  menggerakkan sel rambut
terhadap membrana tectoria
• Setiap bagian membrana
basalis berespon maksimal
terhadap gelombang suara
frekuensi tertentu
• Membrana basalis dekat
basis cochlea: sempit &
kaku  frekuensi tinggi
(20.000 Hz)
• Membrana basalis dekat
apex cochlea: lebar &
lentur  frekuensi rendah
(20 Hz)
Stimulasi pada Sel Rambut
• Sel rambut mentransduksi getaran
mekanis  sinyal listrik
• Membrana basalis bergetar 
stereocilia (hair bundles) pada apex
sel rambut bergeser satu sama lain
•Protein “tip link” menghubungkan puncak tiap stereocilia
dengan “mechanically gated ion channels” (kanal
transduksi) pada stereocilia yang lebih tinggi di
sebelahnya
• Stereocilia menekuk ke arah stereocilia yang lebih tinggi
 “tip links” membuka kanal transduksi
• Ion K+ masuk ke dalam sel rambut  potensial reseptor
pendepolarisasi (potensial membran -60mV  -50mV) 
menyebar di membran plasma  membuka “voltage-gated
Ca2+ channels” di dasar sel rambut
• Ca2+ masuk sel rambut  eksositosis vesikel sinaptik
berisi neurotransmiter glutamat  neuron sensoris
•Tekukan stereocilia ke arah berlawanan  menutup kanal
transduksi  repolarisasi & hiperpolarisasi 
neurotransmiter  frekuensi impuls saraf
• Emisi otoakustik: getaran “outer hair cells” sebagai
respon gelombang suara & sinyal dari neuron motorik 
stapes
• “Outer hair cells” memanjang/ hiperpolarisasi –
memendek/ depolarisasi  kekakuan membrana tectoria
berubah  gerakan membrana basalis  respon “inner
hair cells”
• Deteksi emisi otoakustik  pemeriksaan gangguan
pendengaran pada bayi
Jaras Auditoris
• Cabang cochlearis n.
Vestibulocochlearis (VIII) 
nuclei cochlearis medulla
oblongata  nuclei olivarii
superior pons  Colliculus
inferior mesencephalon 
nucleus geniculatum
mediale thalamus  area
auditoris primer di gyrus
temporalis superior cortex
cerebri (Area Brodmann 41
& 42)
• Jaras dari berbagai bagian cochlea  berbedabeda
• Area yang berbeda di korteks auditoris primer untuk
frekuensi berbeda
• Gelombang suara intensitas tinggi  vibrasi di
membrana basalis  frekuensi impuls saraf ke
otak
• Persepsi auditoris bersifat bilateral
• Perbedaan “timing” impuls di nuclei olivarii 
lokalisasi suara
• Konduksi Tulang dan Udara
• Konduksi osikular: udara  ossicula auditiva
• Konduksi udara: udara  fenestra rotunda
• Konduksi tulang: via tulang cranium
• Ketulian:
• Tuli konduksi: Sumbat pada canalis
auditorius externus, penebalan membrana
tympani, rigiditas stapes
• Tuli saraf: Kebisingan, tumor, presbycusis,
aminoglycosida (streptomycin, gentamicin)
 obstruksi kanal stereocilia
Suara Keras & Kerusakan Sel Rambut
• Musik keras, suara pesawat jet, mesin pemotong
rumput, vacuum cleaners  merusak sel rambut
• Konser rock, headphones murah  110 dB
• Ketulian dimulai dari hilangnya sensitivitas
terhadap suara “high pitch”
• Kesehatan kerja  pelindung telinga (> 90 dB)
• Ear plugs baik  dapat mengurangi  30 dB
Tes Pendengaran
• Rinne Test
- Garpu tala di processus mastoideus  telinga
- Normal: konduksi udara > konduksi tulang
- Tuli konduksi: Konduksi udara tak terdengar
- Tuli saraf: Konduksi udara terdengar (tuli parsial)
• Weber Test
- Garpu tala di vertex
- Normal: Mendengar sama kuat
- Tuli konduksi: Terdengar > di telinga sakit
- Tuli saraf: Terdengar > di telinga normal
• Schwabach test
- Konduksi tulang pasien : pemeriksa
- Tuli konduksi: Konduksi tulang > baik daripada normal
- Tuli saraf: Konduksi tulang > buruk daripada normal
FISIOLOGI KESEIMBANGAN
• Keseimbangan statis: Pemeliharaan posisi badan terhadap
gravitasi
• Keseimbangan dinamis: Pemeliharaan posisi badan
terhadap gerakan cepat (rotasi, akselerasi, deselerasi)
• Organ reseptor keseimbangan: Aparatus vestibularis
(sacculus, utriculus, ductus semicircularis)
• Canalis semicircularis  akselerasi rotasional
• Utriculus  keseimbangan statis & akselerasi linear
horizontal
• Sacculus  keseimbangan statis & akselerasi linear
vertikal
Organ Otolitik (Macula): Utriculus dan Sacculus
• Area kecil, menebal: macula
• Macula: Sel rambut
Sel pendukung (“supporting cells”)
> 70 “Hair bundles” (stereocilia) + “tip links”
1 kinocilium > stereocilia
Membran otolitik: lapisan glikoprotein gelatinosa
tebal
Otolith/ Otoconia: lapisan kalsium karbonat padat
• Menundukkan kepala  membrana otolitik tertarik
gravitasi  menekuk stereocilia
• Duduk di mobil  mobil bergerak ke depan tiba-tiba 
membrana otolitik “tertinggal”  menekuk stereocilia
• Tekukan stereocilia  meregangkan “tip links” 
membuka kanal transduksi  potensial reseptor 
depolarisasi
• Tekukan ke arah berlawanan  repolarisasi
Ductus Semicircularis
• Crista ampullaris:
- Sel rambut
- “Supporting cells”/ “sustentacullar cells”
- Cupula: materi gelatinosa
• Kepala bergerak  endolymphe
“tertinggal”  deformasi cupula
berlawanan arah terhadap rotasi 
menekuk stereocilia  potensial reseptor
 impuls saraf
• Rotasi konstan  cupula tegak lagi
• Rotasi berhenti  endolymphe bergeser
ke arah rotasi  deformasi cupula searah
rotasi
• Neurotransmiter dari sel rambut  neuron sensoris orde
1 (cabang vestibular n. VIII)
• Ganglion vestibular
• Neuron motoris bersinaps dengan sel rambut & neuron
sensoris  regulasi sensitivitas
Jaras Keseimbangan
• Mayoritas cabang vestibular
n. VIII  nuclei vestibular
medulla oblongata & pons 
Nuclei n. III, IV, VI, XI
 tractus vestibulospinalis
• Sebagian cabang vestibular
n. VIII  peduncullus cerebelli
inferior  cerebellum  Area
motorik cerebrum
• Refleks vestibulo-okular (nystagmus)
• Stimulasi kalorik  nystagmus, vertigo, nausea
Rujukan
• Tortora GJ & Derrickson B (2006). Principles of
Anatomy and Physiology, 11th ed. Chapter 15,
Pages: 595 – 605
• Ganong WF (2005). Review of Medical
Physiology, 22nd ed. Chapter 9, Pages 171 184.