Sensasi Kimia: Pengecapan dan Penciuman. Kuncup pengecapan (taste buds) dan sensasi pengecapan

Transkripsi

1 THE SPECIAL SENSES

2 Sensasi Kimia: Pengecapan dan Penciuman Kuncup pengecapan (taste buds) dan sensasi pengecapan 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. (kualitas) Rasa dasar: manis, asam, asin, pahit -> terasa pada daerah berbeda pada lidah next slide -> taste regions

3

4

5 Sensasi pengecapan dilayani oleh oleh syaraf kranial ke VII, IX, dan X -> impuls -> solitary nucleus (medula) -> thalamus dan korteks pengecapan (di mana?) Epitelium olfaktori dan sensasi penciuman Epitel olfaktori berada di langit-langit rongga hidung. Sel reseptor: neuron bipolar bersilia (aksonnya adalah filamen dari syaraf olfaktori, syaraf kranial I) Masing-masing neuron olfaktori berespons terhadap zat kimia berbeda. Sel olfaktori yang membawa reseptor odoran sama bersinaps pada tipe glomerulus yang sama Neuron alfaktori tereksitasi oleh zat kimia atsiri yang berikatan dengan reseptor pada silia olfaktori

6

7 Potensial aksi filamen syaraf olfaktori -> olfactory bulb: sinaps dengan sel mitral. Sel mitral -> traktus olfaktori -> korteks olfaktori (ada juga yang menuju ke sistem limbik [konsekuensi?]) Gangguan homeostatik sensasi kimia Kebanyakan disfungsi sensasi kimia -> gangguan olfaktori (anosmia). Penyebab umum: -kerusakan/obstruksi hidung -defisiensi Zinc (penting untuk pertumbuhan resepor)

8 Mata dan Penglihatan Mata berada pada tulang orbit, memiliki bantalan lemak Struktur aksesoris mata Alis mata membantu meneduhkan mata Kelopak mata melindungi dan melicinkan mata dengan refleks kedip. Di dalam kelopak mata ada otot orbiluaris oculi dan levator palpebrae, kelenjar sebaseus termodifikasi, dan kelenjar lakrimal Konjunctiva adalah suatu mukosa yang menutupi permukaan anterior bola mata. Mukusnya melubrikasi permukaan bola mata

9

10

11

12 Struktur bola mata Dinding bola mata terdiri dari tiga lapis (tunik). Tunik terluar terdiri dari sklera dan kornea. Sklera melindungi mata dan memberikan bentuk mata; kornea memungkinkan cahaya memasuki mata Tunik (berpigmen, vaskular) tengah (Uvea) terdiri dari khoroid, badan siliar dan iris. Khoroid memberikan nutrien bagi mata dan memcegah hamburan cahaya pada mata. Otot siliar pada badan siliar mengontrol bentuk lensa; iris mengontrol ukuran pupil

13

14 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 membentuk syaraf optik, yang keluar melalui optic disc ( blind spot ) Segmen luar fotoreseptor mengandung pigmen pengabsorpsi cahaya Segmen posterior (di belakang lensa) berisi aqueous humor -> membantu menopang bola mata, menjaga retina tetap di tempatnya. Segmen anterior (anterior dari lensa) terisi vitreous humor, terbentuk oleh kapiler dari perpanjangan siliar, dan mengalir ke sinus vena sklera. Aqueous humor-> faktor penentu tekanan intraokular.

15 +

16

17

18 Red eyes?

19 Lensa bikonveks terikat dalam bola mata oleh suspensory ligament yang menempel pada badan siliar Fisiologi penglihatan Cahaya memasuki mata, dibelokkan oleh kornea dan lensa dan difokuskan di retina. Kornea berperan banyak dalam refraksi, lensa menungkinkan focusing aktif untuk jarak berbeda. Focusing untuk penglihatan jauh tidak memerlukan gerakan khusus struktur mata. Focusing penglihatan dekat memerlukan akomodasi (penggembungan lensa), konstriksi pupil, dan konvergensi bola mata. Ketiga refleks ini dikendalikan oleh syaraf karanial III. Masalah refraktori: myopia, hyperopia, astigmatis

20

21 Sel batang berespons terhadap cahaya intensitas rendah perlu untuk penglihatan malam dan perifer. Sel kerucut adalah reseptor cahaya terang diskriminasi tinggi, berfungsi dalam penglihatan warna. Segala objek yang harus dilihat dengan tepat difokuskan pada fovea centralis, yang kaya akan kerucut Molekul pengabsorpsi cahaya, retinal, berikatan dengan berbagai opsin dalam pigment visual. Bila terkena oleh cahaya, retinal berubah bentuk (dari 11 cis -> all trans) dan membebaskan opsin. Opsin bebas mengaktifkan transducin (suatu sub unit G protein) yang kemudian mengaktivasi PDE (fosfodiesterase, enzim pengurai cgmp) yang menyebabkan tertutupnya saluran Na+. Hal ini menyebabkan hiperpolarisasi sel reseptor dan mencegah pelepasan neurotransmiternya.

22 Pigmen visual batang, rhodpsin, adalah kombinasi dari retinal dan opsin. Perubahan yang dipicu oleh cahaya menyebabkan hiperpolarisasi batang. Fotoreseptor dan sel bipolar hanya membangkitkan potensial lokal; potensial aksi dibangkitkan oleh sel ganglion Ketiga jenis kerucut mengandung retinal, tapi tipe opsinnya berbeda. Masing-masing jenis kerucut berespon secara maksimal terhadap satu cahaya warna : merah/biru/hijau Selama adaptasi terang, fotopigmen ter bleach dan batang diinaktivasi; begitu kerucut mulai merespon cahaya intensitas tinggi, pandangan dengan ketajaman tinggi mengikuti. Pada adaptasi gelap, kerucut berhenti berfungsi, dan ketajaman penglihatan menurun; fungsi batang dimulai lagi bila tekumpul rhodopsin dalam jumlah cukup.

23

24

25

26

27

28 気をつけて進め! 進め! 進め!

29

30 Let s test our eyes for color blindness!!

31 Jalur visual ke otak bemula dengan serabut syaraf optik (akson sel ganglion) dari retina. Pada optic chiasma, serabut dari setengah bagian medial masing-masing daerah retina bersilangan dan menyambung ke optic tract kemudian ke thalamus. Neuron talamus memanjang ke korteks optik (lobus oksipital). Serabut syaraf juga memanjang dari retina ke nuklei pretektal otak tengah dan kolikuli superior, serta ke nukleus suprakhiasmatik di hipotalamus Pada penglihatan stereoskopik, setiap mata menerima view medan pandangan yang sedikit berbeda. View ini kemudian digabungkan oleh korteks optik untuk persepsi kedalaman

32

33 Pemrosesan retina melibatkan destruksi selektif input sel batang sehingga memperjelas kontras terang/gelap dan tepian. (sel horizontal dan amakrin adalah sel intergrator lokal retina yang memodifikasi dan memproses input sel batang ke sel ganglion). Pemrosesan talamus memperantarai penglihatan warna dengan ketajaman tinggi dan persepsi kedalaman. Pemrosesan korteks melibatkan neuron korteks striate (primer) yang menerima input dari sel ganglion retina, dan neuron korteks prestriate (asosiasi) yang menerima input dari sel korteks striate dan kebanyakan mengintegrasi input yang berkaitan dengan warna, bentuk, dan gerakan. Pemrosesan visual juga melibatkan lobus temporal dan parietal untuk menyimpulkan objek apa dan di mana objek tersebut berada

34 Telinga: Pendengaran dan Keseimbangan Struktur telinga Daun telinga dan kanal auditori eksternal menyusun telinga luar. Selaput genderang, yaitu batas antara telinga luar dan telinga tengah, mentransmisikan gelombang suara ke telinga tengah Telinga tengah adalah sebuah ruang kecil di dalam tulang temporal, yang dihubungkan tube faringotimpanik ke nasofarinks. Tulang pendengaran (osikel), yang membantu menguatkan suara, membentang sepanjang rongga tengah dan mentransmisikan vibrasi suara dari gendang telinga ke jendela oval

35

36 Telinga dalam terdiri dari labirin tulang yang di dalamnya terdapat labirin membran. Ruang labirin tulang mengandung perilimfe; saluran dan kantung labirin membran mengandung endolimfe. Vestibula mengandung sakula dan utrikula. Kanal semisirkular membentang ke arah posterior dari vestibula dalam tiga bidang. Kanal-kanal ini mengandung saluran semisirkular Kokhlea mengandung saluran kokhlear (scala media), yang mengandung organ Corti (reseptor pendengaran). Di dalam saluran kokhlear, terdapat sel-sel (reseptor) rambut pada membran basilar, rambut-rambutnya memanjang ke dalam membran tektoral

37

38

39

40 Bunyi dan Mekanisme Pendengaran Impuls yang dibangkitkan sepanjang syaraf kokhlear berjalan ke nuklei kokhlear medulla, dari sini kemudian ke nukleus genikulat medial di talamus melalui beberapa nuklei batang otak dan kemudian ke korteks auditori. Masing-masing korteks auditori menerima impuls dari kedua telinga Pemrosesan auditori bersifat analitik; masing-masing bunyi dipersepsi secara terpisah. Persepsi nada berkaitan dengan posisi sel rambut yang tereksitasi sepanjang membran basilar. Persepsi intensitas mencerminkan fakta bahwa dengan meningkatnya intensitas bunyi, mobilitas membran basilar meningkat dan frekuensi transmisi impuls ke korteks menguat. Petunjuk untuk lokalisasi bunyi termasuk intensitas dan timing tibanya bunyi pada masing-masing telinga

41

42 Gangguan Homeostatik Pendengaran Tuli konduksi disebabkan oleh rintangan konduksi vibrasi bunyi ke cairan telinga dalam. Tuli sensineural menandakan kerusakan pada struktur syaraf pendengaran Tinnitus merupakan tanda awal tuli sensineural; dapat pula diakibatkan oleh obat-obat tertentu, e.g. aspirin Meniere s syndrome merupakan suatu gangguan pada labirin membran. Gejalanya termasuk tinitus, tuli, dan vertigo. Diduga disebabkan oleh akumulasi endolimfe berlebihan.

43

44

45 Mekanisme Keseimbangan dan Orientasi Daerah reseptor keseimbangan pada telinga dalam disebut aparatus vestibular Reseptor keseimbangan statik adalah maculae dari sakula dan utrikula. Suatu makula terdiri dari sel-sel rambut dengan stereosilia dan suatu kinosilium yang terletak di bawah membran otolit. Gerakan linear menyebabkan membran otolit bergerak dan menarik sel rambut. Gerakan ke arah kinosilium mendepolarisasi sel rambut dan meningkatkan laju pembangkitan impuls pada serabut syaraf vestibular. Gerakan menjauhi kinosilium berakibat sebaliknya

46

47

48 Reseptor keseimbangan dinamik, krista ampularis (yang berada pada masing-masing saluran semisirkular), berespons terhadap gerakan memutar pada satu bidang. Struktur ini terdiri dari sel-sel rambut yang mikrovilinya tertanam pada kupula (gelatinous cupula). Gerakan memutar menyebabkan endolimfe mengalir ke arah berlawanan, yang akan membengkokkan kupula dan kemudian mengeksitasi atau menginhibisi sel rambut. Impuls dari aparatus vestibular disampaikan melalui syaraf vestibular terutama ke kompleks vestibular pada batang otak atau otak kecil. Pusat-pusat ini menginisiasi respons yang memfiksasi (pandangan) mata pada objek dan mengaktivasi otot untuk mempertahankan keseimbangan.

49

50

51 Read a book while: Shaking head Passing it on your left/right side Tilting head Can you still read the text?

52 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

53 Now, with your head steady, move the text at the same speed, can you read it clearly? Here, the vision is the only cue to the brain The vestibular apparatus --> head rotation speed Oculomotor system --> stabilize the eyes Keep visual images motionless on the retina

54 slow Object movement quick