ANATOMI FISIOLOGI TELINGA

ANATOMI FISIOLOGI TELINGA

Lokasi dan fungsi dari telinga, hidung dan tenggorokan berhubungan erat. Telinga merupakan organ untuk pendengaran dan keseimbangan, yang terdiri dari telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam.


Ketiga bagian telinga ini terletak di dalam tulang temporal kepala. Tulang temporal adalah struktur berbentuk piramidal yang membentuk bagian dasar dan pinggir (lateral) kedua sisi tulang tengkorak. Bagian-bagian utama tulang temporal adalah segmen tulang skuamosa, petrosa, timpanik, dan mastoid. Pada tulang temporal inilah selain organ pendengaran (koklea) juga tersimpan organ keseimbangan (vestibuler).
Telinga luar menangkap gelombang suara yang dirubah menjadi energi mekanis oleh telinga tengah. Telinga tengah merubah energi mekanis menjadi gelombang saraf, yang kemudian dihantarkan ke otak. Telinga dalam juga membantu menjaga keseimbangan tubuh.

1. Telinga Luar (external ear)
Telinga luar terdiri dari daun telinga (pinna atau aurikel) dan saluran telinga luar (meatus auditorius eksternus) / (external auditory canal=EAC).
Batas medial EAC adalah gendang telinga (membrana timpani=MT). Sekitar 1/3 luar EAC tersusun atas tulang rawan dan mengandung folikel rambut, kelenjar serumentosa, dan kelenjar sebasea (kelenjar minyak). Sedangkan 2/3 dalam EAC tersusun atas tulang, dan tidak mengandung kelenjar. EAC dilapisi kulit sebagai kelanjutan kulit daun telinga. Di bagian dalam, kulit EAC membentuk lapisan terluar MT. Panjang EAC sekitar 2.5-3 cm (orang dewasa), dengan diameter 1 cm, dan bentuknya mirip huruf S kurus. Fungsi utama EAC adalah mengumpulkan dan mengarahkan input suara dari luar menuju MT. Struktur dan panjang EAC juga turut menentukan resonansi frekuensi spesifiknya yaitu antara 3-4 kHz. Ini juga faktor utama yang menjelaskan mengapa noice-induce hearing loss (NIHL = gangguan dengar akibat pajanan bising) biasanya terjadi pada frekuensi antara 3-6 kHz, dengan puncak gangguan pada 4 kHz seperti tercatat pada audiogram.
Telinga luar merupakan tulang rawan (kartilago) yang dilapisi oleh kulit, daun telinga kaku tetapi juga lentur. Suara yang ditangkap oleh daun telinga mengalir melalui saluran telinga ke gendang telinga. Gendang telinga adalah selaput tipis yang dilapisi oleh kulit, yang memisahkan telinga tengah dengan telinga luar.
2. Telinga Tengah (middle ear cleft)
Middle ear cleft adalah suatu celah berisi udara dengan volume berkisar 1 - 2 cm3 (cm kubik).
Batas-batas telinga tengah adalah MT di bagian lateral, dan dinding lateral (kapsul labirin) telinga dalam di bagian medial. Telinga tengah berhubungan dengan rongga/sel udara mastoid melalui sebuah lubang sempit yang dinamakan antrum, dan juga berhubungan dengan nasofaring (ruang di belakang hidung) melalui tuba eustachius.
Telinga tengah terdiri dari gendang telinga (membran timpani) dan sebuah ruang kecil berisi udara yang memiliki 3 tulang kecil yang menghubungkan gendang telinga dengan telinga dalam.
Ketiga tulang tersebut membentuk rantai tulang pendengaran (osicular chain), dengan demikian osicular chain imenjembatani inter-koneksi telinga luar hingga telinga dalam.
Ketiga tulang tersebut adalah:
a. Maleus :bentuknya seperti palu, Posisi maleus adalah di antara MT dan inkus, artinya sisi luar maleus melekat pada MT dan sisi dalam membentuk persendian dengan incus.
b. Inkus : menghubungkan maleus dan stapes
c. Stapes : melekat pada jendela oval di pintu masuk ke telinga dalam.

Getaran dari gendang telinga diperkuat secara mekanik oleh tulang-tulang tersebut dan dihantarkan ke jendela oval.
Telinga tengah juga memiliki 2 otot yang kecil-kecil:
a. Otot tensor timpani (melekat pada maleus dan menjaga agar gendang telinga tetap menempel)
b. Otot stapedius (melekat pada stapes dan menstabilkan hubungan antara stapedius dengan jendela oval.
Jika telinga menerima suara yang keras, maka otot stapedius akan berkontraksi sehingga rangkaian tulang-tulang semakin kaku dan hanya sedikit suara yang dihantarkan. Respon ini disebut refleks akustik, yang membantu melindungi telinga dalam yang rapuh dari kerusakan karena suara.
Kedua otot ini mengurangi proses mekanik telinga tengah. Pengertiannya adalah sebagai berikut, jika telinga kita menerima suara sangat keras (intensitas > 80 dB) maka kemungkinan gerakan mekanik osicular chain akan sangat progresif yang dapat merusak struktur oval window telinga dalam. Sehingga saat intensitas suara mencapai nilai di atas, otot stapedius secara refleks akan berkontraksi untuk membatasi gerakan stapes. Meskipun fungsi utama refleks akustik ini adalah proteksi, ia juga meningkatkan mekanisme kontrol yang mempertahankan input suara ke telinga dalam (koklea) lebih konstan, dan memperluas rentang dinamik sistem telinga tengah, sebagai contoh: otot stapedius tercatat juga berkontraksi saat seseorang mengunyah dan bersuara (vokalisasi), sehingga dapat mereduksi bising yang timbul akibat gerakan-gerakan yang berasal dari dalam tubuh sendiri.
Tuba eustachius adalah saluran kecil yang menghubungkan teling tengah dengan hidung bagian belakang, yang memungkinkan masuknya udara luar ke dalam telinga tengah.
Tuba eustakius membuka ketika kita menelan, sehingga membantu menjaga tekanan udara yang sama pada kedua sisi gendang telinga, yang penting untuk fungsi pendengaran yang normal dan kenyamanan.
Telah dijelaskan bahwa telinga tengah adalah celah berisi udara, di mana tekanan udara di dalamnya harus tetap dipertahankan sesuai tekanan udara ambien (lingkungan luar) agar transfer sinyal suara berjalan optimal. Tuba eustachius yang menghubungkan telinga tengah dengan nasofaring akan menjamin aerasi dan drainase telinga tengah. Jika tuba eustachius mengalami disfungsi, dapat menimbulkan rasa tersumbat atau popping di telinga dan/atau otitis media (radang/infeksi telinga tengah). Fungsi tuba eustachius yang tidak matur, yang sering terjadi pada anak-anak, merupakan salah satu predisposisi utama timbulnya infeksi telinga tengah pada populasi anak.
Ada hal mendasar yang membedakan sistem telinga luar dan sistem telinga dalam, yaitu: medium udara di telinga luar dan medium cairan di telinga dalam. Perbedaan medium ini menentukan perbedaan impedansi di antara kedua sistem ini, yaitu "energi perlawanan" sistem telinga dalam terhadap input energi suara jauh lebih besar dibanding sistem telinga luar. Artinya energi suara yang merambat sepanjang medium udara di telinga luar akan sangat menurun ketika mencapai medium cairan di telinga dalam. Karena itu telinga tengah berfungsi meminimalisasi masalah ini. Amplifikasi energi suara terjadi akibat efek area MT dan aktivitas pengungkit dari osicular chain. Efektivitas area vibrasi MT adalah sekitar 17 kali dibanding area footplate stapes (yaitu area perlekatan stapes pada oval window telinga dalam), sehingga menghasilkan peningkatan energi suara sebesar 17 kali pula. Selain itu panjang lengan maleus sekitar 1.3 kali panjang short process incus, sehingga kekuatan yang terbentuk pada stapes akan meningkat sebesar 1.3 kali. Kombinasi dari kedua efek di atas (17 x 1.3) memberikan peningkatan energi mekanik 22:1, yang menyebabkan peningkatan energi suara setara 25 dB saat mencapai koklea telinga dalam.
3. Telinga Dalam (inner ear)
Telinga dalam adalah suatu sistem labirin membranosa yang tertanam di dalam tulang. Sistem ini mengandung 2 bagian utama auditory end organ (koklea) yang bertanggung jawab dalam mendeteksi suara, dan vestibuler end organ (utrikukus, sakulus, dan kanalis semisirkularis) yang bertanggung jawab dalam mempertahankan keseimbangan tubuh, dengan mencitrakan gerakan akselerasi (linear ataupun anguler) maupun gerakan gravitasional.
a. Koklea (organ pendengaran)
Koklea merupakan saluran berrongga yang berbentuk seperti rumah siput yang melingkar sebanyak 2.5 kali putaran, terdiri dari cairan kental dan organ Corti, yang mengandung ribuan sel-sel kecil (sel rambut) yang memiliki rambut yang mengarah ke dalam cairan tersebut.
Jika kita memotong koklea secara transversal, maka di dalam koklea terdapat 3 buah kompartemen, yaitu skala vestibuli (atas), skala media (tengah), dan skala timpani (bawah). Membrana Reissneri memisahkan skala vestibuli dari skala media, sedangkan membrana basilaris memisahkan skala media dari skala timpani. Di dalam skala vestibuli dan skala timpani terdapat perilimfe, suatu cairan yang mirip dengan cairan ekstraseluler. Dan di dalam skala media terdapat endolimfe, cairan yang mirip dengan cairan intraseluler. Di dalam skala media inilah terletak organo korti.

Getaran suara yang dihantarkan dari tulang pendengaran di telinga tengah ke jendela oval di telinga dalam menyebabkan bergetarnya cairan dan sel rambut. Sel rambut yang berbeda memberikan respon terhadap frekuensi suara yang berbeda dan merubahnya menjadi gelombang saraf. Gelombang saraf ini lalu berjalan di sepanjang serat-serat saraf pendengaran yang akan membawanya ke otak.
Walaupun ada perlindungan dari refleks akustik, tetapi suara yang gaduh bisa menyebabkan kerusakan pada sel rambut. Jika sel rambut rusak, dia tidak akan tumbuh kembali.
Jika telinga terus menerus menerima suara keras maka bisa terjadi kerusakan sel rambut yang progresif dan berkurangnya pendengaran.
Organo korti pada skala media mengandung sel-sel reseptor pendengaran (auditory receptor cells), atau disebut pula sel-sel rambut. Dinamakan sel-sel rambut karena membran di bagian permukaan sel mengalami evaginasi yang disebut stereosilia, yang mirip seperti rambut.


Stereosilia mengandung ion channels yang dapat terbuka aktif secara mekanik jika menerima stimulus suara. Selain sel-sel rambut terdapat pula se-sel struktural dan sel-sel pendukung (supporting cells). Terdapat 2 tipe sel rambut, yaitu sel rambut dalam (inner hair cells=IHC) dan sel rambut luar (outer hair cells=OHC). IHC membentuk sebaris sel yang berjalan spiral di sepanjang koklea dekat aksis sentral. OHC membentuk 3-4 baris sel rambut yang berjalan pada koklea namun tidak berdekatan dengan aksis sentral.
Bagian dasar sel-sel rambut menempel pada membrana basilaris, sedangkan pada bagian permukaan di mana terdapat stereosilia terletak membrana tektorial. Membrana basilaris dan tektorial berhubungan di bagian sentral. Suara akan mengerakkan kedua struktur ini pada arah berlawanan, sehingga stereosilia yang berada di permukaan sel rambut akan menekuk. Pergerakan stereosilia akan membuka dan menutup ion channels, menghasilkan potensial reseptor di IHC. Potensial reseptor ini menyebabkan keluarnya neurotransmitter ke serabut-serabut saraf aferen yang menjadi sinyal penting ke otak tentang adanya suara dengan frekuensi tertentu. Sel-sel rambut koklea bersifat frekuensi spesifik, di mana stimulasinya oleh input suara tergantung pada tonotopic map membrana basilaris. Pengertiannya sebagai berikut: suara dengan frekuensi tinggi dideteksi di bagian basis koklea, sedangkan suara dengan frekuensi rendah dideteksi di bagian apeks. Properti mekanik membrana basilaris sendiri yang kemudian menentukan perbedaan tonotopik ini.
Secara konseptual perbedaan antara IHC dan OHC adalah: IHC dianggap sebagai auditory receptor cells yang klasik, yang bertanggung jawab mengirim sinyal dalam bentuk frekuensi suara yang spesifik ke otak. Sedangkan OHC dianggap memberikan efek amplifikasi dari stimulus suara kepada IHC yang terdekat, selain juga mempertajam respon frekuensi IHC terdekat.
Ada beberapa alasan untuk konsep di atas:
1) OHC terlihat memendek dan memanjang jika dirangsang oleh suara. Gerakan pumping (mirip kontraksi) seperti ini dapat mempengaruhi IHC dengan merubah gerakan membrana basilaris dan meningkatkan sensitivitas dan selektivitas frekuensi untuk output koklear (sinyal menuju otak). Di samping itu suatu protein prestin telah berhasil diisolasi pada OHC yang memberikan kemampuan untuk berkontraksi.
2) IHC secara predominan dipersarafi oleh serabut aferen yang membawa informasi dari sel-sel rambut ke otak. Kebalikannya pada OHC, predominan dipersarafi serabut eferen, yang justru membawa informasi dari otak ke sel-sel rambut. Stimulasi serabut eferen OHC juga berperan dalam mengurangi respon dari koklea.
Stimulasi saraf oleh input suara yang dimulai dari sel-sel rambut kemudian berjalan sepanjang serabut aferen, selanjutnya berturut-turut mencapai nukleus koklearis, kompleks olivarius superior, lemniskus lateralis, kolikulus inferior, dan medial geniculate body untuk selanjutnya tiba di korteks auditori di otak. Pada level kompleks olivarius superior ke atas, mulai terjadi crossover antara input suara dari sisi kiri dan kanan.
Kesimpulan organ telinga sebagai fungsi untuk mendengar:
1) EAC berfungsi mengumpulkan dan meneruskan input suara luar ke MT. Karena resonan frekuensi EAC adalah 3-4 kHz, maka dianggap sebagai faktor penyebab utama peak NIHL terjadi pada frekuensi 4 kHz.
2) Sistem telinga tengah meng-amplifikasi suara melalui efek area dari TM dan oval window, serta aksi gerakan pengungkit osicular chain, di mana peningkatan yang terjadi dari kombinasi keduanya adalah 22:1 atau setara dengan 25 dB. Berbagai keadaan patologis yang merusak fungsi tersebut akan menimbulkan gangguan dengar tipe konduktif (Conductive Hearing Loss = CHL).
3) Tuba Eustachius meng-aerasi dan drainase telinga tengah yang menjaga tekanan telinga tengah tetap terkontrol sehingga transfer energi suara menjadi optimal. Jika terjadi imaturitas maupun disfungsi, selain bisa menyebabkan CHL, juga menjadi faktor penting penyebab infeksi/radang telinga tengah atau otitis media.
4) Sistem telinga dalam mengandung end organ auditory, yaitu koklea. Pada koklea inilah energi suara akan diubah menjadi potensial listrik yang ditangkap oleh reseptornya di sel2 rambut (hair cells) organo korti.
5) Hair cells terdiri dari 2 jenis, yaitu: IHC dan OHC. IHC berfungsi mengirim sinyal frekuensi suara spesifik ke otak. Sedangkan OHC berperan dalam meningkatkan sensitivitas dan selektivitas frekuensi untuk output koklear (sinyal menuju otak) yang dihasilkan oleh IHC.
6) Korteks Auditory di otak adalah akhir perjalanan input frekuensi suara yang berasal dari IHC organi korti, setelah melalui serabut aferen, nukleus koklearis, kompleks olivarius superior, lemniskus lateralis, kolikulus inferior, dan medial geniculate body. Di korteks inilah input tersebut di olah sehingga menjadikan produk suara yang terdengar, dikenal, dipahami, dimengerti, diingat, dan lain sebagainya.
b. Kanalis semisirkuler merupakan 3 saluran yang berisi cairan, yang berfungsi membantu menjaga keseimbangan.
Setiap gerakan kepala menyebabkan ciaran di dalam saluran bergerak. Gerakan cairan di salah satu saluran bisa lebih besar dari gerakan cairan di saluran lainnya; hal ini tergantung kepada arah pergerakan kepala. Saluran ini juga mengandung sel rambut yang memberikan respon terhadap gerakan cairan. Sel rambut ini memprakarsai gelombang saraf yang menyampaikan pesan ke otak, ke arah mana kepala bergerak, sehingga keseimbangan bisa dipertahankan. Jika terjadi infeksi pada kanalis semisirkuler, (seperti yang terjadi pada infeksi telinga tengah atau flu) maka bisa timbul vertigo (perasaan berputar).
Referensi:
1. Imam Megantara. Memahami telinga kita. Jumat, 12 september 2008. Available from: http/www.informasikesehatantht.com. Diakses tanggal 15 Desember 2009.
2. Anonimous. Telinga, hidung dan tenggorok. Available from: http/www.medicastore.com. Diakses tanggal 15 Desember 2009.