Jurnal THT-KL.Vol.2,No.2, Mei – Agustus 2009, hlm 76 - 85
ANATOMI DAN FISIOLOGI PENDENGARAN PERIFER Puguh Setyo Nugroho, HMS Wiyadi Dep/SMF Ilmu Kesehatan Telinga Hidung Tenggorok Bedah Kepala dan Leher Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga/RSUD Dr. Soetomo Surabaya PENDAHULUAN Telinga manusia merupakan organ pendengaran yang menangkap dan merubah bunyi berupa energi mekanis menjadi energi elektris secara efisien dan diteruskan ke otak untuk disadari serta dimengerti, sebagai sistem organ pendengaran, telinga dibagi menjadi sistem organ pendengaran perifer dan sentral.1 Gangguan pendengaran mengakibatkan seseorang kesulitan mendengar pembicaraan sehingga terjadi gangguan komunikasi yang dapat berdampak negatif terhadap pekerjaan, pendidikan dan hubungan sosial , hal tersebut dapat menimbulkan depresi. Gangguan pendengaran pada anak yang didapatkan sejak lahir akan menjadi penderita tuli dan bisu.1
Tujuan penulisan tinjauan pustaka ini adalah untuk menjelaskan tentang anatomi dan fisiologi telinga agar mampu untuk memahami gangguan pendengaran. Anatomi Telinga Sistem organ pendengaran perifer terdiri dari struktur organ pendengaran yang berada di luar otak dan batang otak yaitu telinga luar, telinga tengah, telinga dalam dan saraf kokhlearis sedangkan organ pendengaran sentral adalah struktur yang berada di dalam batang otak dan otak yaitu nukleus koklearis, nukleus olivatorius superior, lemnikus lateralis, kolikulus inferior dan kortek serebri lobus temporalis area wernicke (gambar 1). 2
Gambar 1. Skema organ pendengaran perifer dan sentral.3
76
Anatomi dan.... (Puguh SN, HMS Wiyadi)
Anatomi Telinga Luar Telinga luar merupakan bagian telinga yang terdapat di lateral dari membran
timpani, terdiri dari aurikulum, meatus akustikus eksternus (MAE) dan membran timpani (MT) (gambar 2).4
Gambar 2. Gambar anatomi telinga.5 Aurikulum merupakan tulang rawan ligamen. Bagiannya terdiri heliks, antiheliks, fibro elastis yang dilapisi kulit, berbentuk tragus, antitragus dan konka. Daun telinga pipih dan permukaannya tidak rata. Melekat yang tidak mengandung tulang rawan ialah pada tulang temporal melalui otot-otot dan lobulus (gambar 3).6
Gambar 3 : Anatomi Aurikulum.7 Aurikulum dialiri arteri aurikularis lateral dan pars osseus yang berada di dua posterior dan arteri temporalis superfisialis. pertiganya. Pars cartilage berjalan ke arah Aliran vena menuju ke gabungan vena posterior superior , merupakan perluasan dari temporalis superfisialis, vena aurikularis tulang rawan daun telinga, tulang rawan ini posterior dan vena emissary mastoid. melekat erat di tulang temporal, dilapisi oleh Inervasi oleh cabang nervus cranial V, VII, kulit yang merupakan perluasan kulit dari 8 IX dan X. daun telinga , kulit tersebut mengandung MAE merupakan tabung berbentuk S, folikel rambut, kelenjar serumen dan kelenjar dimulai dari dasar konka aurikula sampai sebasea. Kelenjar serumen memproduksi pada membran timpani dengan panjang lebih bahan seperli lilin berwarna coklat kurang 2,5 cm dan diameter lebih kurang 0,5 merupakan pengelupasan lapisan epidermis, cm. MAE dibagi menjadi dua bagian yaitu bahan sebaseus dan pigmen disebut serumen pars cartilage yang berada di sepertiga atau kotoran telinga. Pars osseus berjalan ke
77
Jurnal THT-KL.Vol.2,No.2, Mei – Agustus 2009, hlm 76 - 85
arah antero inferior dan menyempit di bagian tengah membentuk ismus. Kulit pada bagian ini sangat tipis dan melekat erat bersama dengan lapisan subkutan pada tulang.
Didapatkan glandula sebasea dan glandula seruminosa, tidak didapatkan folikel rambut (gambar 4).1,7
Gambar 4. Gambar kelenjar pada liang telinga.9 MAE dialiri arteri temporalis superfisialis dan arteri aurikularis posterior serta arteri aurikularis profundus. Darah vena mengalir ke vena maksilaris, jugularis eksterna dan pleksus venosus pterygoid. Aliran limfe menuju ke lnn. aurikularis anterior, posterior dan inferior. Inervasi oleh cabang aurikularis dari n. vagus dan cabang aurikulotemporalis dari n. mandibularis.8 MT berbentuk kerucut dengan puncaknya disebut umbo , dasar MT tampak sebagai bentukan oval. MT dibagi dua bagian yaitu pars tensa memiliki tiga lapisan yaitu lapisan skuamosa, lapisan mukosa dan lapisan fibrosa. Lapisan ini terdiri dari serat melingkar dan radial yang membentuk dan mempengaruhi konsistensi MT. 3 Pars flasida hanya memiliki dua lapis saja yaitu lapisan skuamosa dan lapisan mukosa. Sifat arsitektur MT ini dapat menyebarkan energi vibrasi yang ideal (gambar 5).8,10
MT bagian medial disuplai cabang arteri aurikularis posterior, lateral oleh ramus timpanikus cabang arteri aurikularis profundus. Aliran vena menuju ke vena maksilaris, jugularis eksterna dan pleksus venosus pterygoid. Inervasi oleh nervus aurikularis cabang nervus vagus, cabang timpanikus nervus glosofaringeus of Jacobson dan nervus aurikulotemporalis cabang nervus mandibularis.8
Gambar 5. Gambar membran timpani. 1
78
Anatomi dan.... (Puguh SN, HMS Wiyadi)
Anatomi Telinga Tengah Ruang telinga tengah disebut juga kavum tympani (KT) atau tympanic cavity. Dilapisi oleh membran mukosa, topografinya di bagian medial dibatasi oleh promontorium, lateral oleh MT, anterior oleh muara tuba Eustachius, posterior oleh aditus ad antrum dari mastoid, superior oleh tegmen timpani fossa kranii, inferior oleh bulbus vena jugularis.9 Batas superior dan inferior MT membagi KT menjadi epitimpanium atau atik, mesotimpanum dan hipotimpanum.11
Telinga tengah terdapat tiga tulang pendengaran, susunan dari luar ke dalam yaitu maleus, incus dan stapes yang saling berikatan dan berhubungan membentuk artikulasi.. Prosesus longus maleus melekat pada membran timpani, maleus melekat pada inkus dan inkus melekat pada stapes. Stapes terletak tingkap lonjong atau foramen ovale yang berhubungan dengan koklea (gambar 6).6
Gambar 6. Skema hubungan antara membran timpani osikel .1 Telinga tengah terdapat dua buah otot Suplai darah untuk kavum timpani yaitu m. tensor timpani dan m. stapedius. M oleh arteri timpani anterior, arteri tensor timpani berorigo di dinding semikanal stylomastoid, arteri petrosal superficial, arteri tensor timpani dan berinsersio di bagian atas timpani inferior. Aliran darah vena bersama tulang maleus, inervasi oleh cabang saraf dengan aliran arteri dan berjalan ke dalam trigeminus. Otot ini menyebabkan membran sinus petrosal superior dan pleksus timpani tertarik ke arah dalam sehingga pterygoideus.8 menjadi lebih tegang.dan meningkatkan Anatomi Telinga Dalam frekuensi resonansi sistem penghantar suara Telinga dalam (TD) terletak dan melemahkan suara dengan frekuensi di dalam tulang temporal bagian petrosa, di rendah. M. stapedius berorigo di dalam dalamnya dijumpai labirin periotik yang eminensia pyramid dan berinsersio di ujung mengelilingi struktur TD yaitu labirin, posterior kolumna stapes, hal ini merupakan suatu rangkaian menyebabkan stapes kaku, memperlemah berkesinambungan antara tuba dan rongga transmini suara dan meningkatkan resonansi TD yang dilapisi epitel.6 Labirin terdiri dari tulang-tulang pendengaran. Kedua otot ini labirin membran berisi endolim yang berfungsi mempertahankan , memperkuat merupakan satu-satunya cairan ekstraselular rantai osikula dan meredam bunyi yang dalam tubuh yang tinggi kalium dan rendah terlalu keras sehingga dapat mencegah natrium. Labirin membran ini di kelilingi 6 kerusakan organ koklea. oleh labirin tulang ,di antara labirin tulang Telinga tengah berhubungan dengan dan membran terisi cairan perilim dengan 1 nasopharing melalui tuba Eustahcius. komposisi elektrolit tinggi natrium rendah kalium.12 Labirin terdiri dari tiga bagian
79
Jurnal THT-KL.Vol.2,No.2, Mei – Agustus 2009, hlm 76 - 85
yaitu pars superior, pars inferior dan pars intermedia. Pars superior terdiri dari utrikulus dan saluran semisirkularis, pars inferior terdiri dari sakulus dan koklea
sedangkan pars intermedia terdiri dari duktus dan sakus endolimpaticus (gambar 7).1
Gambar 7. Skema labirin. 13 Fungsi TD ada dua yaitu koklea yang berperan sebagai organ auditus atau indera pendengaran dan kanalis semisirkularis sebagai alat keseimbangan. Kedua organ tersebut saling berhubungan sehingga apabila salah satu organ tersebut mengalami gangguan maka yang lain akan terganggu.12 TD disuplai oleh arteri auditorius interna cabang dari arteri cerebelaris inferior. Aliran darah vena bersama dengan aliran arteri.6
skala media dan skala timpani. Skala vestibuli dan skala tympani berisi cairan perilim sedangkan skala media berisi endolimf. Skala vestibuli dan skala media dipisahkan oleh membran reissner, skala media dan skala timpani dipisahkan oleh membran basilar (gambar 8).11
1. Koklea Koklea adalah organ pendengaran berbentuk menyerupai rumah siput dengan dua dan satu setengah putaran pada aksis memiliki panjang lebih kurang 3,5 centimeter. Sentral aksis disebut sebagai modiolus dengan tinggi lebih kurang 5 milimeter, berisi berkas saraf dan suplai arteri dari arteri vertebralis.12 Struktur duktus koklea dan ruang periotik sangat kompleks membentuk suatu sistem dengan tiga ruangan yaitu skala vestibuli,
Gambar 8. Skema labirin.13
80
Anatomi dan.... (Puguh SN, HMS Wiyadi)
2. Organon Corti Organon corti (OC) terletak di atas membran basilaris dari basis ke apeks, yang mengandung organel penting untuk mekanisme saraf pendengaran perifer.1,6
terdiri bagi tiga bagian sel utama yaitu sel penunjang, selaput gelatin penghubung dan sel-sel rambut yang dapat membangkitkan impuls saraf sebagai respon terhadap getaran suara (gambar 9).5,6
Gambar 9. Organon Corti.14 rabut luar.2 Serabut aferen dan eferen ini akan membentuk ganglion spiralis yang selanjutnya menuju ke nuleus koklearis yang merupakan neuron primer, dari nucleus koklearis neuron sekunder berjalan kontral lateral menuju lemnikus lateralis dan ke kolikulus posterior dan korpus genikulatum medialis sebagai neuron tersier, selanjutnya menuju ke pusat pendengaran di lobus temporalis tepatnya di girus transversus.16
OC terdiri satu baris sel rambut dalam yang berjumlah sekitar 3 000 dan tiga baris sel rambut luar yang berjumlah sekitar 12 000.12 Rambut halus atau silia menonjol ke atas dari sel-sel rambut menyentuh atau tertanam pada permukaan lapisan gel dari membran tektorial. Ujung atas sel-sel rambut terfiksasi secara erat dalam struktur sangat kaku pada lamina retikularis. Serat kaku dan pendek dekat basis koklea mempunyai kecenderungan untuk bergetar pada frekuensi tinggi sedangkan serat panjang dan lentur dekat helikotrema mempunyai kecenderungan untuk bergetar pada frekuensi rendah.15
Fisiologi Pendengaran Proses mendengar diawali dengan ditangkapnya energi bunyi oleh daun telinga dalam bentuk gelombang yang dialirkan melalui udara atau tulang ke koklea,12 Proses mendengar melalui tiga tahapan yaitu tahap pemindahan energi fisik berupa stimulus bunyi ke organ pendengaran, tahap konversi atau tranduksi yaitu pengubahan energi fisik stimulasi tersebut ke organ penerima dan
Saraf Koklearis Sel-sel rambut di dalam OC diinervasi oleh serabut aferen dan eferen dari saraf koklearis cabang dari nervus VIII, 88 % Serabut aferen menuju ke sel rambut bagian dalam dan 12 % sisanya menuju ke sel
81
Jurnal THT-KL.Vol.2,No.2, Mei – Agustus 2009, hlm 76 - 85
tahap penghantaran impuls saraf ke kortek pendengaran.6
Gambar 10. Skema mekanisme pendengaran. 17 Mekanisme Pendengaran Telinga Luar dan Tengah Aurikula berfungsi untuk mengetahui arah dan lokasi suara dan membedakan tinggi rendah suara. Aurikula bersama MAE dapat menaikkan tekanan akustik pada MT pada frekuensi 1,5 – 5 kHz yaitu daerah frekuensi yang penting untuk presepsi bicara, selanjutnya gelombang bunyi ini diarahkan ke MAE menyebabkan naiknya tekanan akustik sebesar 10-15 dB pada MT.6 MAE adalah tabung yang terbuka pada satu sisi tertutup pada sisi yang lain. MAE meresonansi ¼ gelombang. Frekuensi resonansi ditentukan dari panjang tabung, lengkungan tabung tidak berpengaruh. Tabung 2,5 cm, frekuensi resonansi kira-kira 3,5 kHz.6 Fo (frekuensi resonansi) = kecepatan suara (4 x panjang tabung) Dimana : Kecepatan suara = 350 m/detik Misal panjang tabung = 2,5 cm, maka : Fo = 350 (4x2,5) = 3500 Hz = 3,5 kHz Gelombang suara kemudian diteruskan ke MT dimana pars tensa MT merupakan medium yang ideal untuk transmisi gelombang suara ke rantai osikular. Hubungan MT dan sistem osikuler menghantarkan suara sepanjang telinga telinga tengah ke koklea. Tangkai maleus terikat erat pada pusat membran timpani, maleus berikatan dengan inkus, inkus berikatan dengan stapes dan basis stapes berada pada foramen ovale. Sistem tersebut sebenarnya mengurangi jarak tetapi
meningkatkan tenaga pergerakan 1,3 kali, selain itu luas daerah permukaan MT 55 milimeter persegi sedangkan daerah permukaan stapes rata-rata 3,2 milimeter persegi. Rasio perbedaan 17 kali lipat ini dibandingkan 1,3 kali dari dari sistem pengungkit , menyebabkan penekanan sekitar 22 kali pada cairan koklea. Hal ini diperlukan karena cairan memiliki inersia yang jauh lebih besar dibandingkan udara, sehingga dibutuhkan tekanan besar untuk menggetarkan cairan, selain itu didapatkan mekanisme reflek penguatan, yaitu sebuah reflek yang timbul apabila ada suara yang keras yang ditransmisikan melalui sistem osikuler ke dalam sistem saraf pusat, reflek ini menyebabkan konstraksi pada otot stapedius dan otot tensor timpani. Otot tensor timpani menarik tangkai maleus ke arah dalam sedangkan otot stapedius menarik stapes ke arah luar. Kondisi yang berlawanan ini mengurangi konduksi osikular dari suara berfrekuensi rendah dibawah 1 000 Hz. Fungsi dari mekanisme ini adalah untuk melindungi koklea dari getaran merusak disebabkan oleh suara yang sangat keras , menutupi suara berfrekuensi rendah pada lingkungan suara keras dan menurunkan sensivitas pendengaran pada suara orang itu sendiri.15 Mekanisme Pendengaran Telinga Dalam Koklea mempunyai dua fungsi yaitu menerjemahkan energi suara ke suatu bentuk yang sesuai untuk merangsang ujung saraf
82
Anatomi dan.... (Puguh SN, HMS Wiyadi)
auditorius yang dapat memberikan kode parameter akustik sehingga otak dapat memproses informasi dalam stimulus suara.\6 Koklea di dalamnya terdapat proses transmisi hidrodinamik yaitu perpindahan energi bunyi dari foramen ovale ke sel-sel bersilia dan proses transduksi yaitu pengubahan pola energi bunyi pada OC menjadi potensial aksi dalam nervus auditorius. Mekanisme transmisi terjadi karena stimuli bunyi menggetarkan perilim dalam skala vestibuli dan endolim dalam skala media sehingga menggetarkan membrana basilaris. Membrana basilaris merupakan suatu kesatuan yang berbentuk lempeng-lempeng getar sehinga bila mendapat stimuli bunyi akan bergetar seperti gelombang disebut traveling wave. Proses transduksi terjadi karena perubahan bentuk membran basilaris. Perubahan tersebut karena bergesernya membrana retikularis dan membrana tektorial akibat stimulis bunyi. Amplitudo maksimum pergeseran tersebut akan mempengaruhi sel rambut dalam dan sel rambut luar sehinga terjadi loncatan potensial listrik. Potensial listrik ini akan diteruskan oleh serabut saraf aferen yang berhubungan dengan sel rambut sebagai impuls saraf ke otak untuk disadari sebagai sensasi mendengar.6 Koklea di dalamnya terdapat 4 jenis proses bioelektrik, yaitu : potensial endokoklea (endocochlear potential) , mikrofoni koklea (cochlear microphonic) , potensial sumasi (summating potensial), dan potensial seluruh saraf (whole nerve potensial). Potensial endokoklea selalu ada pada saat istirahat, sedangkan potensial lainnya hanya muncul apabila ada suara yang merangsang. Potensial endokoklea terdapat pada skala media bersifat konstan atau direct current (DC) dengan potensial positif sebesar 80 – 100 mV. Stria vaskularis merupakan sumber potensial endokoklea yang sangat sensitif terhadap anoksia dan zat kimia yang berpengaruh terhadap metabolisme oksidasi.
Mikrofoni koklea adalah alternating current (AC) berada di koklea atau juga di dekat foramen rotundum, dihasilkan area sel indera bersilia dan membrana tektoria oleh pengaruh listrik akibat vibrasi suara pada silia atau sel inderanya. Potensial sumasi termasuk DC tidak mengikuti rangsang suara dengan spontan, tetapi sebanding dengan akar pangkat dua tekanan suara. Potensial sumasi dihasilkan sel-sel indera bersilia dalam yang efektif pada intensitas suara tinggi. Sedangkan mikrofoni koklea dihasilkan lebih banyak pada outer hair cell. Bila terdapat rangsangan diatas nilai ambang, serabut saraf akan bereaksi menghasilkan potensial aksi. Serabut saraf mempunyai penerimaan terhadap frekuensi optimum rangsang suara pada nilai ambangnya, dan tidak bereaksi terhadap setiap intensitas. Potensial seluruh saraf adalah potensial listrik yang dibangkitkan oleh serabut saraf auditori. Terekam dengan elektroda di daerah foramen rotundum atau di daerah saraf auditori, memiliki frekuensi tinggi dan onset yang cepat. 6 Rangsangan suara dari koklea diteruskan oleh nervus kranialis VIII ke korteks melalui nukleus koklearis ventralis dan dorsalis. Jaras tersebut merupakan sistem pendengaran sentral.6,11,16 RINGKASAN Pendengaran merupakan salah satu organ yang penting dalam tubuh kita. Organ ini dapat mempengaruhi kualitas hidup seseorang. Proses mendengar adalah proses yang tidak sederhana, agar dapat mendengar manusia harus memiliki organ pendengaran dan fungsi pendengaran yang baik. Sistem organ pendengaran dibagi menjadi perifer dan sentral. Pendengaran perifer dimulai dengan adanya sumber bunyi yang ditangkap aurikula dan dilanjutkan ke saluran meatus akustikus eksternus kemudian terjadi getaran pada membran timpani, membran timpani ini yang memiliki hubungan dengan tulang
83
Jurnal THT-KL.Vol.2,No.2, Mei – Agustus 2009, hlm 76 - 85
pendengaran akan menggerakkan rangkaian tulang pendengaran yang terdiri dari maleus, inkus dan stapes yang menempel pada foramen ovale. Gerakan stapes pada foramen ovale akan menggerakkkan cairan yang ada dalam organ koklea, akibatnya terjadi potensial listrik mengakibatkan terjadinya perubahan energi mekanik menjadi energi listrik yang diteruskan oleh saraf auditori ke batang otak (disinilah batas sistem organ pendengaran perifer dan sentral) kemudian energi listrik dilanjutkan ke kortek terletak pada bagian girus temporalis superior. Kortek serebri membuat manusia mampu mendeteksi dan menginterpretasikan pengalaman auditori, Sehingga pendengaran merupakan salah satu indera yang sangat penting bagi manusia.
www.uptodate.com. acces on th September 30 , 2008. 6. Ballenger JJ. Penyakit telinga, hidung, tenggorok, kepala dan leher. Alih bahasa: Staf pengajar FKUIRSCM. 13rd ed. Jakarta: Binarupa Aksara, 1997:105-9. 7. Ghorayeb BY, Anatomy of the ear. 2006. Citation available from : www.ghorayeb.com/AnatomyAuricl e.html. acces on September 30th , 2008. 8. Donalson JA, Duckert LG. Anatomy of the ear. In: Paparella MM, Shumrick DA eds. Otolaryngology. 3th ed. Philadelphia: WB Saunders co. 1991: 23-58. 9. Anonymus. Meatus acusticus externus gland. 2000. Citation available from : www.uptodate.com. acces on September 30th , 2008. 10. O’Connor KN, Tam M, Blevins H, Puria S. Tympanic membrane collagen fibers: a key to high frequency sound conduction. Laryngoscope 2008; 118: 483-90. 11. Soetirto I, Hendramin H, Bashirudin J, Gangguan pendengaran dan kelainan telinga dalam : Supardi EA , Iskandar N, Bashiruddin J eds. Buku ajar ilmu penyakit telinga, hidung dan tenggorok .Edisi 1. Jakarta: Balai Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, 2007: 10-22. 12. Liston SL, Duvall AJ. Embriologi, anatomi dan fisiologi telinga. Dalam: Boeis eds. Boeis buku ajar penyakit THT. Alih bahasa: Caroline W. 6th ed. Jakarta: Buku Kedokteran EGC, 1997:30-8 13. Netter FH. Atlas of human anatomy Anatomy of the ear. 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders co. 2006: 92-8. 14. Menton D. Organon Corti. 2001. Citation available from :
DAFTAR PUSTAKA 1. Meyerhoff WL, Carter JB. Anatomy and physiology of hearing. In: Meyerhoff WL eds. Diagnosis and management of hearing loss. Philadelphia: WB Saunders, 1984: 1 12. 2. Rappaport JM, Provensan C. Neurootology for audiologist. In: Jack Katz eds. Handbook of audiology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2002: 9-13. 3. Hans , Cassady. The hearing process. 2007. Citation available from : www.faqs.org/health/Body-byDesign-V2/The-Special-Senses.html. Acces on September 30th , 2008. 4. Mills JH, Khariwala SS, Weber PC. Anatomy and physiology of hearing. In: Bailey JB, Johnson JT. Head and neck surgery otolaryngology. 4 ed, Vol 2. Philadelphia: Lippincott W, Wilkins, 2006:1883-1902. 5. Anonymus. Normal ear anatomy. 2000. Citation available from :
84
Anatomi dan.... (Puguh SN, HMS Wiyadi)
www.answersingenesis.org. acces on September 30th , 2008. 15. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Alih bahasa: Setiawan I, Tengadi KA, Santoso A. 1st ed. Jakarta: Buku Kedokteran EGC, 1997: 827-34. 16. Duus P. Diagnosis topic neurologi. Alih bahasa: Ronardy DH. 1st ed. Jakarta: Buku kedokteran EGC,1996:119-121 17. Encyclopedia Britanica Article. Human ear the physiology of hearing. 2007. Citation available from : www.britanica.com. acces September 30th , 2008.
85