1
HIDUNG SEBAGAI INDERA PENCIUMAN dr. ANIS KUSUMAWATI, M.Sc PRODI PENDIDIKAN DOKTER-FK UMP Hidung memiliki 10-100 juta reseptor untuk penciuman. Reseptor ini terletak di epitelium olfaktori dengan luas total areanya 5 cm 2, terletak di bagian superior rongga hidung, menutupi permukaan inferior lempeng cribiformis dan meluas sampai concha nasal superior. Epitel olfaktori tersusun atas 3 jenis sel: resptor olfaktorius, supporting cells dan basal cells (Gambar 1)
Gambar 1. Epitel dan reseptor olfaktori. (a) lokasi epitel olfaktori di rongga hidung. (b). anatomi reseptor olfaktori, tersusun atas neuron first-order yang mempunyai akson meluas melalui lempeng cribriformis dan berakhir di olafactroy bulb. Reseptor olfaktori olfaktori merupakan first-order neuron neuron dari olfactory pathway . Setiap reseptor merupakan neuron bipolar dengan exposed knob-dendrit dan aksonnya menjulur melalui lempeng cribiformis dan berakhir di olfactory bulb. bulb . Bagian dari reseptor olfaktori yang memberikan respon terhadap bahan kimia yang dihirup adalah olfactory hairs, hairs , yaitu suatu silia yang menjulur dari dendrit. Bahan kimia yang berbau dan dapat menstimulasi olfactory hairs disebut sebagai odoran. odoran. Reseptor olfaktori memberikan respon terhadap stimulan kimia molekul odoran dengan memproduksi generator potential , yang menginisiasi respon olfaktori.
Indera Penciuman
Blok XI FK UMP
dr.Anis, K. M.Sc
2
Supporting cells merupakan sel epitel kolumner dari membran mukosa yang melapisi hidung. Mereka menghasilkan suport fisik, memberi makan dan penyekat elektrik reseptor olfaktori dan membantu detoksifikasi zat kimia yang kontak dengan epitel olfaktori. Basal cells merupakan stem cells yang terletak di antara basal dengan supporting cells. Secara terus-menerus selnya membelah dan menghasilkan reseptor olfaktori baru, yang hanya hidup 1 bulan atau lebih sebelum diganti (Gambar 2)..
Gambar 2. Sel-sel epitel olfaktori
Didalam connective tissue yang mensupport epitel olfactori terdapat kelenjar olfaktori Bowman, yang menghasilkan mukus yang dibawa ke permukaan epitel kelenjar. Sekresinya akan melembabkan permukaan epitel olfaktori dan melarutkan odoran sehingga terjadilah transduksi. S upporting cells epitel nasal dan kelenjar olfaktori diinervasi oleh cabang nervus facialis (n VII) yang dapat dirangsang oleh zat kimia tertentu. Impuls saraf ini selanjutnya merangnsang kelenjar lakrimalis di mata dan kelenjar mukus hidung. Akibatnya air mata dan hidung basah setelah menghirup substansi seperti mrica atau amonia.
FISIOLOGI PENCIUMAN Banyak penelitian dilakukan untuk membedakan dan mengklasifikasikan sensasi bau primer. Secara genetik ditemukan ratusan odor primer. Kemampuan manusia mengenali sekitar 10.000 odor yang berbeda kemungkinan tergantung pada pola aktifitas otak karena aktifasi banyak kombinasi respetor olfaktori yang berbeda. Reseptor olfaktori bereaksi terhadap molekul odoran dengan cara yang sama dimana sebagian besar reseptor sensori bereaksi terhadap stimuli spesifik: generator potential (depolarisasi) berkembang dan memicu 1 atau lebih impuls saraf. Pada beberapa kasus, odoran berikatan dengan
Indera Penciuman
Blok XI FK UMP
dr.Anis, K. M.Sc
3
protein reseptor olfaktori di membran plasma olfactory hairs (Gambar....). Protein reseptor olfaktori berpasangan dengan protein membran yang disebut sebagai protein G, yang selanjutnya mengaktifkan enzim adenylate cyclase. Hasilnya rantai kejadian sebagai berikut: produksi cAMP------pembukaan kanal ion Na +------------inflow Na +-------------depolarisasi generator potential---------------menghasilkan impuls saraf dan menjalar sepanjang akson reseptor olfaktorius (Gambar 3).
Gambar 3. Transduksi olfaktori. Ikatan molekul odoran dengan protein reseptor olfaktori mengaktifkan protei G dan adenylate cyclase, menghasilkan produksi cAMMP. cAMPmembuka kanal ion Na + dan ion Na+ memasuki reseptor olfaktori. Depolarisasi yang dihasilkan menghasilkan potensial aksi yang menjalar sepanjang akson reseptor olfaktori. ODOR THRESHOLD DAN ADAPTASI Penciuman, seperti juga organ sensoris yang lain, memiliki ambang rangsang yang rendah. Hanya sedikit molekul dari substansi tertentu dibutuhkan di udara sehingga bisa diterima sebagai odor. Contoh: methyl mercaptan yang tercium seperti kubis busuk dan dapat terdeteksi pada konsentrasi rendah sekitar 1/25 juta mg/ml udara. Karena gas natural digunakan untuk memasak dan memanaskan tidak bebrbau namun lethal dan potensial meledak jika terakumulasi, jumlah kecil methyl mercaptan ditambahkan ke gas natural untuk memberikan peringatan olfaktorius dari kebocoran gas. Adaptasi (penurunan sensitifitas) terhadap bau berlangsung cepat. Reseptor olfaktorius adaptasi terhadap bau pada 50% detik-detik pertama atau sesudahnya namun adaptasi sangat lambat sesudahnya. Intensitas lengkap pada bau yang menyengat terjadi beberapa menit setelah paparan. Nampaknya, penurunan sensitifitas melibatkan proses adaptasi di sistema saraf pusat dengan baik.
Indera Penciuman
Blok XI FK UMP
dr.Anis, K. M.Sc
4
JALUR OLFAKTORIUS Di setiap sisi hidung, serabut kecil akson yang tidak bermielin dari reseptor olfaktori meluas melalui 20 foramen olfaktori di cribriformis plate tulang ethmoid. Sejumlah 40-an serabut akson bersama membentuk saraf olfaktorius (I) kiri dan kanan. Saraf olfaktorius berakhir di otak di suatu masa berpasangan gray matter disebut sebagai olfactory bulbs, yang terletatak di bawah lobus frontal serebrum dan di lateral crista galli tulang ethmoid. Di dalam olfactory bulbs, akson terminal reseptor olfaktorius membentuk sinaps dengan dendrit dan cell bodies neuron olfactory bulbs. Akson neuron olfactory bulb meluas ke posterior dan membentuk olfactory tract (Gambar 4). Beberapa akson dari olfactory tract menjulur ke area olfaktori primer korteks serebri, yang terletak di permukaan inferior dan medial lobus temporalis, area olfaktori primer merupakan tempat dimana kesadaran penciuman dimulai. Sensasi olfaktori merupakan satu-satunya sensasi yang mencapai korteks serebri tanpa mengalami sinaps di talamus. Akson lain olfactory tract menjulur ke sistim limbik dan hipotalamus, hubungan ini bertanggungjawab terhadap respon emosi dan membangkitkan kenangan terhadap bau. Contoh perangsangan seksual setelah mencium bau tertentu, mual terhadap bau makanan yang menyebabkan sakit. Dari area olfaktori primer, jalur juga meluas ke lobus frontalis. Regio yang penting untuk identifikasi bau dan diskriminasi di area orbitofrontal. Seseorang yang mengalami kerusakan area ini akan mengalami kesulitan dalam mengidentifikasi bau yang berbeda.
Gambar 4. Jalur olfaktori.
Indera Penciuman
Blok XI FK UMP
dr.Anis, K. M.Sc
5
Referensi: Despopoulos, A & Silbernagl, S., 2003. Color atlas of physiology . Thieme. Stutgart. Layman , D., 2004. Physiology Demystified. A self-teaching Guide . The McGraw-Hill companies, Inc. USA. Tortora, G.J & Derrickson, B.H., 2009. Principles of Anatomy and Physiology. 12 th ed. Vol 1. John Wiley & Sons, Inc. Danvers. Guyton
Indera Penciuman
Blok XI FK UMP
dr.Anis, K. M.Sc
