Anatomi Fisiologi Sistem Pengindraan Manusia

Sistem pengindraan adalah organ akhir yang dikhususkan untuk menerima jenis rangsangan tertentu. Serabut saraf yang menanganinya merupakan alat perantara yang membawa kesan rasa (sensory infersion) dari organ indra menuju ke otak dimana perasaan ini di tafsirkan. Macam-macam sistem penginderaan yaitu indra penglihatan, pendengaran, penciuman, pengecap dan peraba.

A. Indra Penglihatan

Mata adalah organ indera yang kompleks yang berkembang dari bercak-bercak primitif yang peka cahaya pada permukaan invertebrata. Dalam wadah pelindungnya, tiap mata mempunyai suatu lapisan reseptor, suatu sistem lensa untuk memusatkan cahaya pada reseptor, dan sistem saraf untuk menghantarkan impuls dari reseptor ke otak.

Gambar: Anatomi bola mata

Organ Penglihatan

1. Sklera - Lapisan pelindung luar bola mata disebut sklera, yang disebelah depan berubah menjadi kornea yang transparan, fungsinya untuk membiarkan berkas cahaya untuk masuk ke dalam mata.
2. Badan koroid - Yaitu suatu lapisan berpigmen yang mengandung banyak dari pembuluh-pembuluh darah yang memberi makan bentukan-bentukan dalam bola mata.
3. Lensa - Lensa kristalina adalah struktur transparan yang dipertahankan tempatnya oleh ligamentum ciliaris. Fungsi lensa ialah untuk memfokuskan cahaya yang berasal dari benda agar jatuh tepat di retina mata.
4. Iris - Di depan lensa terdapat iris yang memberi warna pada mata. Iris mengandung serabut-serabut otot siruler yang berfungsi untuk menyempitkan dan serabut-serabut radial yang berfungsi melebarkan pupil. Perubahan-perubahan pada diameter pupil dapat menimbulkan sampai 5 kali perubahan pada jumlah cahaya yang mencapai retina. Fungsi utama iris adalah untuk meningkatkan jumlah cahaya masuk kedalam mata pada waktu gelap dan untuk mengurangi jumlah cahaya yang masuk kedalam mata pada waktu terang.
5. Retina - Tersusun dalam 10 lapisan dan mengandung sel-sel batang dan sel-sel kerucut yang berfungsi sebagai reseptor bagi indera penglihatan, ditambah dengan 4 jenis neuron: sel bipolar, sel ganglion, sel horisontal, sel amakrin. Lapisan terluar retina yang melekat pada badan koroid yang juga merupakan jaringan kaya pembuluh darah di antara retina dan sklera.

Syaraf Indra Penglihatan

1. Lintasan saraf

Serabut serabut dari masing-masing hemiretina nasal mengadakan persilangan (decussatio) pada chiasma opticum..

2. Reseptor

Gambar: Sel batang dan sel kerucut retina

Tiap-tiap sel batang dan sel kerucut dibagi dalam segmen dalam dan luar, daerah inti dan daerah sinaps.

Sel batang sangat peka terhadap cahaya dan merupakan reseptor untuk penglihatan malam (penglihatan skotopik). Indra penglihatan skotopik ini tidak mampu mengurai detail dan batas-batas benda atau menentukan warna.

Sel kerucut mempunyai ketajaman lebih besar dan merupakan sistem untuk penglihatan  pada cahaya yang terang (penglihatan fotofik) dan untuk penglihatan warna. Berikut gambar sel batang dan sel kerucut retina.

3. Mekanisme fotoreseptor

Perubahan potensial yang menimbulkan potensial aksi pada retina dibangkitkan oleh kerja cahaya pada senyawa peka cahaya pada sel batang dan sel kerucut. Apabila cahaya diserap oleh zat ini, bangunnya akan berubah dan perubahan ini bertanggung jawab untuk pembentukan aktivitas saraf.

4. Mekanisme pembentukan bayangan

Berkas cahaya yang mengenai retina akan menimbulkan potensial pada sel batang dan sel kerucut. Impuls yang dibentuk dalam retina akan dihantarkan ke korteks serebri, dimana akan di timbulkan kesan penglihatan.

5. Akomodasi

Proses dimana kecembungan lensa diperbesar dinamakan Akomodasi. Pada saat diam, lensa dipertahankan tegang oleh keregangan ligamentum ciliaris.

6. Gerakan mata

Pergerakan mata dipengaruhi enam otot yang berdempet ke sklera yang mengendalikan pergerakan mata dalam orbit. Enam otot ini diatur oleh saraf kranial III (okulomotor), IV (trochlear) dan VI (abducens).

Berikut otot mata, gerakan yang dihasilkan dan saraf kranial dapat dilihat pada tabel berikut ini

Otot	Menghasilkan Gerakan	Saraf Kranial
1. Rektus superior	Ke atas	Okulomotor (III)
2. Rektus inferior	Ke bawah	Okulomotor (III)
3. Rektus medialis	Ke dalam arah hidung	Okulomotor (III)
4. Rektus lateralis	Jauh dari hidung	Abducens (VI)
5. Oblique superior	Ke bawah dan masuk	Trochlear (IV)
6. Oblique inferior	Ke atas dan keluar	Okulomotor (III)

7. Sistem cairan mata

Mata diisi dengan cairan intraokular yang mempertahankan tekanan yang cukup pada bola mata untuk menjaga distensinya.

Cairan intraokular dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:

• Humor aquosus, yang berada di antara permukaan posterior lensa dan retina.
• Humor vitreus atau badan vitreus

8. Kelainan pada indra penglihatan

a. Presbiopia

Adalah keadaan dimana lensa hampir sama sekali tidak dapat berakomodasi. Biasanya terjadi pada penglihatan orang yang sudah lanjut usia.

b. Emetropia

Gambar: Emetropia

Yaitu mata akan dianggap normal atau “emetrop” bila cahaya sejajar dari objek jauh difokuskan di retina pada keadaan otot siliaris relaksasi total.

c. Hiperopia/ Hipermetropia (penglihatan jauh)

Biasanya terjadi akibat bola mata terlalu pendek atau kadang-kadang karena lensa terlalu lemah. Pada keadaan ini cahaya sejajar kurang dibelokkan oleh sistem lensa sehingga tidak terfokus di retina.

d. Miopia (penglihatan dekat)

Keadaan ini biasanya disebabkan karena bola mata yang terlalu panjang atau kadang-kadang karena daya bias sistem lensa terlalu kuat. Pada miopia sewaktu otot siliaris relaksasi total, cahaya dari objek jauh difokuskan didepan retina.

e. Astigmatisma

Merupakan kelainan refraksi mata yang menyebabkan bayangan penglihatan pada satu bidang difokuskan pada jarak yang berbeda dari bidang yang tegak lurus terhadap bidang tersebut.

f. Katarak

Katarak adalah kelainan mata yang terjadi pada orang tua. Katarak adalah suatu daerah berkabut atau keruh didalam lensa.

g. Strabismus (mata juling)

Gambar: Strabismus

Strabismus adalah kondisi di mana kedua mata tidak bergerak ke arah yang sama dan terlihat bergerak ke arah yang berbeda. Pada kondisi ini, salah satu atau kedua bagian mata dapat mengarah ke dalam, luar, atau arah lainnya. Mata juling ini disebabkan oleh kontrol otot mata yang tidak berfungsi dengan baik.

B. Indra Pendengaran

Telinga adalah organ penginderaan dengan fungsi ganda dan kompleks. Indera pendengaran berperan penting pada partisipasi seseorang dalam aktivitas kehidupan sehari-hari. Sangat penting untuk perkembangan normal dan pemeliharaan bicara, dan kemampuan berkomunikasi dengan orang lain melalui bicara tergantung pada kemampuan mendengar.

Gambar: Anatomi telinga

1. Anatomi Telinga Luar

Telinga luar, yang terdiri dari aurikula (atau pinna) dan kanalis auditorius eksternus, dipisahkan dari telinga tengah oleh struktur seperti cakram yang dinamakan membrana timpani (gendang telinga).

2. Anatomi Telinga Tengah

Telinga tengah tersusun atas membran timpani (gendang telinga) di sebelah lateral dan kapsul optik di sebelah medial celah telinga tengah.

Telinga tengah merupakan rongga berisi udara merupakan rumah bagi osikuli (tulang telinga tengah) dihubungkan dengan tuba eustachii ke nasofaring berhubungan dengan beberapa sel berisi udara di bagian mastoid tulang temporal.

Telinga tengah mengandung tulang terkecil (osikuli) yaitu malleus, inkus dan stapes. Tuba eustachii yang lebarnya sekitar 1 mm panjangnya sekitar 35 mm, menghubungkan telinga tengah ke nasofaring.

3. Anatomi Telinga Dalam

Telinga dalam tertanam jauh di dalam bagian tulang temporal. Organ untuk pendengaran (koklea) dan keseimbangan (kanalis semisirkularis), begitu juga kranial VII (nervus fasialis) dan VIII (nervus koklea vestibularis) semuanya merupakan bagian dari komplek anatomi.

4. Keseimbangan

Keseimbangan badan dipertahankan oleh kerja sama otot dan sendi tubuh (sistem proprioseptif), mata (sistem visual), dan labirin (sistem vestibuler). Ketiganya membawa informasi mengenai keseimbangan, ke otak (sistem serebelal) untuk koordinasi dan persepsi korteks serebelar.

C. Indra Penciuman

Penciuman dan pengecapan umumnya digolongkan sebagai perasaan viseral karena hubungannya yang erat dengan fungsi pencernaan.

Reseptor pencium dan pengecap keduanya adalah kemoreseptor yang dirangsang oleh molekul molekul dalam larutan dalam cairan hidung dan mulut.

1. Membran Mukosa Penciuman

Reseptor pencium terletak pada bagian khusus dari mukosa hidung, membran mukosa pencium berpigmen kekuning-kuningan.

Sel-sel penyangga mensekresi lapisan mukus yang terus menerus melapisi epitel dan mengirimkan banyak mikrofili rambut halus ke dalam mukus ini. Tersebar diantara sel-sel penyangga membran mukosa ini terdapat 10-20 juta reseptor. Tiap-tiap reseptor pencium adalah satu neuron.

Membran mukosa penciuman dikatakan merupakan tempat dimana sistem saraf paling dekat dengan dunia luar.

2. Bulbus Olfactorius

Di dalam bulbus olfactorius akson reseptor berakhir diantara dendrit-dendrit dari sel-sel mitral dan sel-sel berjambul (tufted) untuk membentuk kompleks sinaps bulat yang dinamakan glomeruli olfactori. Rata-rata 26.000 akson sel reseptor berkonvergensi pada tiap-tiap glomerulus.

3. Fisiologi Penghidung

Reseptor-reseptor penciuman hanya memberi respon terhadap zat yang bersentuhan dengan epitel penciuman dan larut dalam lapisan mukus yang tipis. Ambang penciuman untuk berbagai zat representatif melukiskan kepekaan yang menyolok dari reseptor penciuman terhadap beberapa zat.

4. Mendengus

Mendengus adalah respon semirefleks yang biasanya terjadi apabila bau yang baru menarik perhatian.

Peranan serabut-serabut nyeri dalam hidung. Ujung-ujung telanjang dari banyak serabut nyeri N.trigeminus ditemukan dalam membrana mukosa penciuman. Serabut-serabut ini terangsang oleh zat-zat yang menyengat, dan perasaan menyengat komponen yang timbul dari trigeminus merupakan komponen dari”bau” yang khas dari zat seperti minyak permen, menthol, dan klor.

Ujung-ujung ini juga yang bertanggung jawab untuk menimbulkan refleks bersin, mengeluarkan air mata, sesak nafas, dan respon refleks lainnya terhadap iritan terhadap hidung

5. Adaptasi

Telah diketahui umumnya bahwa bila seseorang secara terus menerus terkena bau yang paling tidak enak pun, persepsi dari bau itu menurun dan akhirnya berhenti. Fenomena yang kadang-kadang berguna ini disebabkan karena adaptasi yang agak cepat yang terjadi pada sistem penciuman.

Adaptasi ini adalah spesifik untuk bau tertentu yang dicium, ambang untuk bau-bau lainnya tidak berubah.

D. Indra Pengecap

Lidah merupakan bagian tubuh yang penting untuk indra pengecap yang di dalamnya terdapat kemoreseptor untuk merasakan respon rasa asin, asam, pahit dan rasa manis.

Gambar: Anatomi lidah

a. Muskulus-Muskulus Pada Lidah

1) Muskulus Ekstrinsik

• M. Genioglossus: merupakan otot lidah terkuat
• M. Hyoglossus: berupa lembaran 4 sisi yang tipis
• M. Styloglossus: menggerakkan lidah ke depan dan ke belakang

2) Muskulus Intrinsik

• M. Longitudinalis Superior-inferior Linguae
• M. Tranversus Linguae
• M. Verticalis Linguae

b. Bagian-Bagian pada Lidah

1. Radiks Linguae (pangkal lidah)
2. Dorsum Linguae (punggung lidah)
3. Apeks Linguae (ujung lidah)

c. Papila-Papila pada Lidah

Gambar: Papila lidah

1. Papillae sirkumvalata: ada 8 hingga 12 buah dari jenis ini yang terletak pada bagian dasar lidah.
2. Papillae fungiformis: menyebar pada permukaan ujung dan sisi lidah, dan berbentuk jamur.
3. Papillae filiformis: adalah yang terbanyak menyebar pada seluruh permukaan lidah. Papillae filiform lebih berfungsi untuk menerima rasa sentuh.

E. Indra Peraba

Kulit dapat dengan mudah dilihat dan diraba, hidup dan menjamin kelangsungan hidup. Kulit menyokong penampilan dan kepribadian seseorang dan menjadi ciri berbagai tanda kehidupan yaitu ras, genetik, estetik, budaya, bangsa dan agama.

1. Bagian dari Kulit

a. Epidermis

Epidermis terdiri dari sel epitel yang mengalami keratinisasi yang mengandung bahan lemak yang menjadikan kulit kedap air. Sel superfisial dari stratum ini secara kostan dilepaskan dan diganti. Sel lain mengandung cairan berminyak.

Lapisan ketiga terdiri dari sel-sel yang mengandung granula yang mampu merefraksi cahaya dan membantu memberikan warna putih pada kulit.

Lapisan keempat mengandung sel yang memproduksi melamin, suatu bahan yang bertindak sebagai perlindungan terhadap pengaruh sinar ultraviolet. Epidermis tidak mengandung pembuluh darah, tetapi limfe bersirkulasi dalam ruang interselular.

b. Dermis

Dermis terdiri dari jaringan fibrosa yang lebih padat pada bagian superficial dibandingkan bagian dalamnya. Dapat diidentifikasi 2 lapisan:

• Yang pertama mengandung akhiran saraf sensorik, pembuluh darah dan limfatika
• Yang kedua mengandung serat kolagen, serat elastik, glandula sebasea, glandula sudorifera, folikel rambut dan muskulus arrektor pilli.

c. Hipodermis

Hipodermis merupakan zona transisional diantara kulit dan jaringan adiposa di bawahnya. Mengandung sel lemak demikian juga jaringan ikat putih dan kuning, kumparan dari sejumlah glandula sebasea dan radiks dari sejumlah rambut.

d. Kelenjar Keringat

Kelenjar keringat terdiri dari glomerolus atau bagian sekresi dan duktus. Secara relatif terdapat catu darah yang kaya dan menskresi keringat yang agak keruh, hampir tidak berbau, hampir mengandung 99% air, dan sejumlah kecil khlorida, urea, amonium, asam urat dan kreatinin.

Berbagai tipe kelenjar keringat ditemukan pada area seperti genetalia, anus, aksila dan puting susu dan masing-masing juga mempunyai bau yang khas.

e. Appendises

Appendises termasuk rambut dan kuku. Rambut berasal epitel dan terbentuk dari sel tanduk yang mengalami modifikasi yang timbul dalam struktur yang kompleks, yaitu folikel yang terletak dalam lapisan dermis yang lebih dalam. Kuku terdiri dari sel tanduk yang mengalami modifikasi yang bersatu dengan kuat.

2. Fungsi Kulit

a. Fungsi Proteksi

Kulit melindungi bagian dalam tubuh manusia terhadap gangguan fisik maupun mekanik, misalnya tekanan, gesekan, tarikan, gangguan kimiawi, seperti zat-zat kimia iritan (lisol, karbol, asam, atau basa kuat lainnya), gangguan panas atau dingin, gangguan sinar radiasi tau sinar ultraviolet, gangguan kuman, jamur, bakteri atau virus.

b. Fungsi Absorpsi

Kulit yang sehat tidak mudah menyerap air, larutan, maupun benda padat. Tetapi cairan yang mudah menguap lebih mungkin diserap kulit, begitu pula zat yang larut dalam minyak.

c. Fungsi Ekskresi

Kelenjar-kelenjar pada kulit mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna atau sisa metabolisme dalam tubuh misalnya NaCl, urea, amonia, dan sedikit lemak.

d. Fungsi Pengindra (Sensori)

Kulit mengandung ujung-ujung saraf sensorik di dermis dan subkutis.

e. Fungsi Pengaturan Suhu Tubuh (Termoregulasi)

Kulit melakukan peran ini dengan cara mengeluarkan keringat dan mengerutkan otot dinding pembuluh darah kulit. Pada keadaan suhu meningkat, kelenjar keringat mengeluarkan banyak keringat ke permukaan kulit dan dengan penguapan keringat tersebut terbuang pula kalori/panas
tubuh.

f. Fungsi Pembentukan Pigmen (Melanogenesis)

Sel pembentuk pigmen kulit (melanosit) terletak di lapisan asal epidermis. Sel ini berasal dari rigi saraf, jumlahnya 1:10 dari sel basal. Jumlah melanosit serta jumlah dan besarnya melanin yang terbentuk menentukan warna kulit.

Melanin dibuat dari sejenis protein, tirosin, dengan bantuan enzim tirosinase, ion Cu dan oksigen oleh sel melanosit di dalam melanosom dalam badan sel melanosit.

Pajanan sinar matahari mempengaruhi produksi melanin. Bila pajanan bertambah, produksi melanin akan meningkat. Pigmen disebarkan ke dalam lapisan atas sel epidermis melalui tangan-tangan yang mirip kaki cumi-cumi pada melanosit. Ke arah dermis pigmen, disebar melalui melanofag. Selain oleh pigmen, warna kulit dibentuk pula oleh tebal tipisnya kulit, Hb-reduksi, Hb-oksidasi, dan karoten.

g. Fungsi Keratinisasi

Lapisan epidermis kulit orang dewasa mempunyai tiga jenis sel utama: keratinosit, melanosit dan sel Langerhans. Keratinisasi dimulai dari sel basal yang kuboid, bermitosis ke atas berubah bentuk lebih poligonal yaitu sel spinosum, terangkat lebih ke atas menjadi lebih gepeng, dan bergranula menjadi sel granulosum. Kemudian sel tersebut terangkat ke atas lebih gepeng, dan granula serta intinya hilang menjadi sel spinosum dan akhirnya sampai di permukaan kulit menjadi sel yang mati, protoplasmanya mengering menjadi keras, gepeng, tanpa inti yang disebut sel tanduksel tanduk secara kontinu lepas dari permukaan kulit dan diganti oleh sel yang terletak di bawahnya.

Proses keratinisasi sel dari sel basal sampai sel tanduk berlangsung selama 14-21 hari. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berguna untuk fungsi rehabilitasi kulit agar selalu dapat melaksanakan fungsinya secara baik. Pada beberapa macam penyakit kulit proses ini terganggu, sehingga kulit akan terlihat bersisik, tebal, dan kering.

h. Fungsi Produksi Vitamin D

Ternyata kulit juga dapat membuat vitamin D dari bahan baku 7-dihidroksi kolesterol dengan bantuan sinar matahari. Namun produksi ini masih lebih rendah dari kebutuhan tubuh akan vitamin D sehingga diperlukan tambahan vitamin D dari luar melalui makanan.

i. Fungsi Ekspresi Emosi

Hasil gabungan fungsi yang telah disebut di atas menyebabkan kulit mampu berfungsi sebagai alat untuk menyatakan emosi yang terdapat dalam jiwa manusia. Kegembiraan dapat dinyatakan oleh otot kulit muka yang relaksasi dan tersenyum, kesedihan diutarakan oleh kelenjar air mata yang meneteskan air matanya, ketegangan dengan otot kulit dan kelenjar keringat, ketakutan oleh kontraksi pembuluh darah kapiler kulit sehingga kulit menjadi pucat dan rasa erotik oleh kelenjar minyak dan pembuluh darah kulit yang melebar sehingga kulit tampak semakin merah, berminyak, dan menyebarkan bau khas.

Semua fungsi kulit pada manusia berguna untuk mempertahankan kehidupannya sama seperti organ tubuh lain.