Download - Makalah Faal
PENGECAPAN
I. INDERA PENGECAP
Rasa adalah sebuah fungsi utama dari indera pengecap di dalam mulut, tetapi hal ini
merupakan sesuatu yang didapat dari pengalaman yang berkontribusi cukup banyak terhadap
persepsi rasa dalam mulut, dan keberadaan substansi pada makanan yang menstimulasi nyeri
akhir seperti merica. Hal yang penting dari rasa adalah fakta dimana seseorang dapat memilih
makanan sesuai dengan keinginan dan sering sejalan dengan kebutuhan spesifik jaringan
metabolik tubuh.
Rasa makanan memberikan pengalaman sensorik yang kaya dan kompleks yang
menggabungkan informasi bagi banyak modalitas. Rasa muncul dari kepekaan terhadap rasa
(pengecapan) dan bau (penciuman), dengan kontribusi tambahan dari suhu dan sentuhan.
Sensorik yang masuk ini bergabung untuk menciptakan persepsi yang tidak hanya
menghasilkan kesenangan tetapi juga sangat penting untuk kelangsungan hidup biologis.
Indera Perasa Utama
Sebelum mempelajari mekanisme yang mendasari sensasi rasa, fisiologi harus
memahami apa sensasi-sensasi, dalam rangka probe desain (rangsangan) yang cukup menguji
berbagai kemampuan rasa. Identitas dari semua bahan kimia secara spesifik untuk
membedakan reseptor perasa tidaklah diketahui seluruhnya. Meskipun demikian, pakar
psikolog dan saraf mengidentifikasikan setidaknya ada 13 reseptor kimia yang
memungkinkan dalam sel perasa seperti :1 reseptor adenosin, 1 resptor inosin, 2 reseptor
manis, 2 reseptor pahit, 1 reseptor glutamat dan 1 reseptor ion hidrogen. Dalam praktik
analisis perasa, ada 5 kategori yang dinamakan indera perasa yang utama yaitu asam, asin,
manis, pahit dan “umami”. Seseorang dapat merasakan ratusan rasa-rasa yang berbeda
dengan menggabungkan elemen-elemen dari indera perasa ini.
1. Rasa Asam
Rasa asam disebabkan oleh asam yang oleh konsentrasi ion hydrogen dan intensitas
dari sensasi rasa ini berbanding seimbang dengan logaritma konsentrasi ion hydrogen. Oleh
karena itu, makanan yang semakin asam menimbulkan sensasi rasa asam yang semakin kuat.
2. Rasa Asin
Rasa asin didapatkan dari garam yang terionisasi, pada dasarnya oleh konsentrasi ion
sodium. Kualitas dari variasi rasa bervariasi dari 1 garam dengan yang lain, karena beberapa
garam memperoleh sensasi rasa yang lain ditambah keasinan. Kation dari garam, khususnya
kation sodium, pada dasarnya bertanggung jawab pada rasa asin namun anion juga berperan
pada tingkat yang kurang.
3. Rasa Manis
Rasa manis tidak disebabkan oleh satu kelas bahan kimia. Beberapa dari tipe kemis
yang menyebabkan rasa ini termasuk gula, glikol, alkohol, aldehid, keton, amida, ester,
beberapa asam amino, beberapa protein kecil, asam sulfanik, asam halogenasi, dan garam
inorganik. Perhatikan bahwa secara spesifik, umumnya substansi yang menghasilkan rasa
manis adalah kemis organik. Hal ini sangat menarik ketika perubahan kecil pada struktur
kemis seperti radikal sederhana dapat mengubah substansi manis menjadi pahit.
4. Rasa Pahit
Rasa pahit sepertinya halnya rasa manis, bukanlah disebabkan oleh satu agen kemis.
Substansi yang memberikan rasa pahit adalah hampir semuanya substansi organik. Dua kelas
substansi khususnya menyebabkan sensasi rasa pahit, yaitu :
1. Substansi organik rantai panjang yang mengandung nitrogen
2. Alkaloid
Alkaloid termasuk didalamnya banyak obat-obatan yang digunakan seperti kuinin,
kafein, strichnin, dan nikotin.
Beberapa substansi yang pada rasa pertama manis akan pahit pada akhirnya. Hal ini
benar pada sakarin, yang membuat substansi ini lebih objektif untuk beberapa orang.
Rasa pahit, ketika terjadi pada intensitas yang tinggi umumnya menyebabkan orang
atau binatang untuk menolak makan. Hal ini tidak diragukan sebagai fungsi yang penting
pada sensasi rasa pahit, karena banyak racun mematikan yang ditemukan pada tanaman
beracun seperti alkaloid dan pada hakekatnya semua ini menyebabkan rasa pahit yang intens,
biasanya diikuti dengan penolakan makanan.
5. Rasa Umami
Umami adalah kata dari bahasa Jepang (yang artinya enak) menandakan sensasi rasa
menyenangkan yang berbeda dengan asam, asin, manis atau pahit. Umami adalah rasa
dominan dari makanan yang mengandung L-glutamate seperti ekstrak daging dan penuaan
keju dan beberapa ahli fisiologi mengkategorikan ini secara terpisah, kategori ke-5 stimulus
perasa primer. Reseptor rasa untuk L-glutamate dapat berhubungan dengan satu dari receptor
glutamat yang dirasakan saraf pada otak. Namun, mekanisme molekuler yang pasti yang
menandakan rasa umami masih tidak jelas.
Ambang Batas Untuk Rasa
Ambang batas untuk stimulasi rasa asam oleh asam hidroklorik berkisar 0,0009N;
untuk stimulasi asin oleh sodium klorit 0,01M, untuk rasa manis oleh sukrosa 0,01M dan
untuk rasa pahit oleh kuinin 0,000008M. Perhatikan khususnya betapa sensitif rasa pahit
dibandingkan rasa yang lainnya, yang tentunya diharapkan karena sensasi ini memberikan
fungsi perlindungan terhadap racun-racun berbahaya dalam makanan.
Beberapa orang buta rasa untuk substansi tertentu, khususnya untuk tipe-tipe berbeda
dari bahan campuran thiourea. Sebuah substansi yang sering digunakan oleh ahli fisiologis
untuk mendemonstrasikan buta rasa adalah phenylthiocarbamide, yang mana sekitar 15-30%
orang-orang menunjukkan buta rasa, persentasi yang bergantung pada metode dan
konsentrasi substansi yang ada.
Kuncup perasa dan fungsinya
Kuncup perasa memiliki diameter 1/30 mm dan panjang 1/6 mm. Kuncup perasa
terdiri dari sekitar 50 sel epitel yang dimodifikasi, beberapa diantaranya adalah sel
sustentakular dan yang lain yaitu sel perasa. Sel perasa secara berkesinambungan digantikan
oleh divisi mitotik dari sekeliling sel epitel, sehingga beberapa sel disebut sel young, yang
lain adalah sel dewasa yang terletak pada tengah pucuk, yang mana kemudian berpencar.
Rentang waktu hidup untuk setiap sel perasa adalah sekitar 10 hari pada mamalia tetapi masih
belum diketahui pada manusia.
Ujung terluar dari sel perasa disusun mengelilingi sebuah inti perasa. Dari ujung dari
setiap sel perasa, beberapa mikrovilli atau rambut perasa, berjalan kedepan ke inti perasa
untuk sampai pada kavitas mulut. Mikrovilli ini menyediakan permukaan reseptor untuk rasa.
Jalinan pada sekeliling badan sel perasa merupakan sebuah cabang terminal dari serat-serat
saraf yang distimulasi oleh sel reseptor perasa. Beberapa serat ini tertutup menjadi lipatan
dari membran sel perasa. Banyak gelembung-gelembung membentuk membran sel dekat
serat-serat. Hal ini dipercaya bahwa gelembung-gelembung berisi substansi neurotransmitter
yang dilepaskan melalui membran sel untuk mensyarafi akhiran serat untuk menanggapi
stimulasi rasa tersebut.
Kuncup perasa ditemukan pada 3 tipe papila lidah seperti berikut :
1. Sejumlah besar kuncup perasa pada dinding lembang diantara gelombang-gelombang
yang mengelilingi papila sirkumvalatta, yang membentuk sebuah garis V pada
permukaan lidah posterior.
2. Jumlah sedang pada kuncup perasa pada papila fungiformis melewati permukaan
anterior lidah.
3. Jumlah sedang pada papila foliata yang terletak dalam lipatan sepanjang permukaan
lateral lidah.
Studi mikroelektro tentang satu kuncup perasa menunjukkan bahwa masing-masing
kuncup perasa biasanya merespons pada satu dari 5 stimuli perasa primer ketika substansi
rasa berada pada konsentrasi rendah. Tetapi pada konsentrasi tinggi, kebanyakan kuncup
dapat saja dibangkitkan oleh 2 atau lebih stimuli perasa primer seperti halnya beberapa
stimuli perasa lain yang tidak cocok dengan kategori primer.
Reseptor pengecap perifer berada dalam struktur ovale yang disebut selera (taste
buds). Selera (taste buds) didistribusikan menyebar di atas langit-langit, sisi rongga posterior
mulut, faring, dan laring dan dikumpulkan di fungiform, circumvallata (vallate), dan foliate
papila lidah. Orang dewasa memiliki 3.000 sampai 10.000 kuncup perasa, dan anak-anak
memiliki lebih. Diatas umur 45 tahun, banyak kuncup perasa yang degenerasi, menyebabkan
sensasi rasa menjadi lebih tidak kritis pada usia tua.
Integritas indra pengecap tampaknya dijaga melalui suatu pengaruh trofik dari saraf
gustatoris. Jika saraf glossofaringeal terputus, indra pengecap inervasinya menurun yang
diikuti dengan degenerasi ujung saraf. Jika saraf regenerasi, indra pengecap juga regenerasi
mengikuti kembalinya ujung saraf. Sel basal kembali terlebih dahulu, diikuti dengan tipe sel
gemmel sisanya
Siklus konstan terhadap perkembangan, kematian, dan pembaharuan indra pengecap
merupakan suatu masalah yang signifikan bagi sistem saraf. Setiap kali suatu sel reseptor
baru mengasumsikan tempatnya, kontak sinaptik baru harus dibentuk dengan serabut
pengecap sedemikian rupa sehingga informasi tersedia bagi neuron gustatoris sentral untuk
membedakan kualitas pengecapan secara jelas.
Respon Sel-Sel Pengecap
Mekanisme dimana kebanyakan substansi yang menstimulasi ini akan bereaksi
terhadap villi perasa untuk memulai potensial reseptor dengan mengikat bahan kimia perasa
terhadap molekul reseptor protein yang terletak pada permukaan luar dari sel reseptor perasa
dekat atau lebih jauh dari membran villus. Kemudian bahan kemis perasa itu sendiri
perlahan-lahan tereeliminasi dari villus perasa oleh saliva yang menghilangkan stimulus.
Untuk ion sodium dan ion hidrogen, yang mana memperoleh sensasi rasa asin dan
asam,secara berturut-turut, protein reseptor membuka saluran ion spesifik pada membran
apikal dari sel perasa, yang kemudian mengaktivasi reseptor. Walaupun demikian, untuk
sensasi rasa yang manis dan pahit, bagian dari molekul reseptor yang bekerja melalui
membran apikal mengaktivasi substansi transmiter pesan kedua didalam sel perasa, dan kurir
kedua ini menyebabkan perubahan kemis intraselular yang memperoleh signal rasa tersebut.
Pada aplikasi pertama stimulus perasa, dasar pemberhentian serat-serat saraf dari
kuncup perasa meningkat sampai sebuah tahap dengan pecahan-pecahan kecil dalam sedetik
tetapi kemudian beradaptasi beberapa detik kemudian kembali ke level yang lebih rendah dan
mantap selama stimulus perasa masih tersisa. Sehingga, signal yang kuat dan segera
ditransmisikan oleh saraf perasa dan signal yang lebih lemah berkesinambungan
ditransmisikan selama kuncup perasa terbuka terhadap stimulus perasa.
Transmisi Signal Perasa ke dalam sistem saraf sentral
Rasa bergerak dari dua pertiga anterior lidah pertama kali melewati saraf lingual
kemudian melewati korda timpani ke saraf fasial, dan kemudian ke traktus solitarius didalam
batang otak. Sensasi rasa dari papila sirkumvalata pada punggung lidah dan dari dareah
posterior lain mulut dan kerongkongan ditransmisikan melalui saraf glosofaringeal juga
kedalam traktus solitarius, tetapi sedikit ke level yang lebih posterior. Akhirnya, beberapa
signal perasa ditransmisikan ke traktus solitarius dari dasar lidah dan bagian-bagian lain
daerah faringeal melalui saraf vagus.
Semua sinaps serat-serat perasa didalam batang otak posterior dalam nuklei traktus solitarius.
Nuklei-nuklei ini mengirimkan neuron kedua ke area yang kecil dari nukleus medial posterior
thalamus, terletak sedikit lebih ke medial terhadap terminasi thalamik dari area wajah ke
sistem kolom dorsal-medial lemniscal. Dari thalamus, neuron ketiga ditransmisikan ke ujung
yang lebih rendah dari girus postcentral di dalam korteks serebral parietal, dimana
melengkung jauh ke dalam fisur silvian, dan kedalam area operkular insular yang berdekatan.
Hal ini terletak sedikit ke lateral, ventral, dan rostral ke area signal taktil lidah didalam area
somatik serebral I. Dari penjelasan alur perasa, merupakan suatu bukti bahwa alur perasa
berhubungan paralel dengan alur somatosensori dari lidah.
Dari traktus solitarius, banyak signal perasa ditansmisikan ke batang otak kemudian
langsung ke nukeli superior dan inferior salivatori, dan area-area ini mentransmisikan signal
ke submandibular, sublingual, dan kelenjar parotid untuk membantu mengontrol sekresi
saliva selama pencernaan dan perncernaan makanan.
Adaptasi Rasa
Setiap orang kenal dengan fakta bahwa sensasi rasa dapat beradaptasi secara cepat,
sering terlengkapi dalam 1 menit atau begitu pada stimulasi yang berkesinambungan.
Sekalipun begitu, dari studi elektrofisiologi tentang serat saraf rasa, sangat jelas bahwa
adaptasi dari kuncup perasa itu sendiri biasanya memegang tidak lebih dari setengah serat-
serat ini. Oleh karena itu, puncak adaptasi ekstrim yang terakhir yang terjadi pada sensasi
perasa hampir terjadi pada sistem saraf sentral itu sendiri, meskipun mekanismenya dan sisi
area ini belum diketahui. Pada setiap dasar, merupakan sebuah mekanisme yang berbeda dari
sistem sensori yang beradaptasi hampir pada keseluruhan reseptor.
Pilihan Rasa dan Kontrol diet
Pilihan rasa secara sederhana mempunyai arti yaitu seekor binatang akan memilih
tipe-tipe makanan tertentu diantara pilihan yang lain, dan binatang akan secara otomatis
menggunakan hal ini untuk mengontrol tipe diet yang akan dimakan. Lebih lanjut lagi,
pilihan rasa yang ada sering berubah dengan kebutuhan tubuh untuk substansi spesifik yang
khusus.
Penelitian-penelitian di bawah ini mendemonstrasikan kemampuan ini untuk memilih
makanan berdasarkan kebutuhan tubuh. Pertama, pada binatang yang mengalami
penghilangan kelenjar adrenal dengan operasi, pembersihan garam secara otomatis memilih
air minum dengan sodium klorit yang tinggi dibanding air murni, dan hal ini cukup untuk
mensuplai kebutuhan tubuh dan mencegah kematian karena kekurangan garam. Kedua,
seekor binatang diberi injeksi dengan jumlah insulin yang berlebih sehingga kehilangan gula
darah, dan binatang tersebut secara otomatis memilih makanan yang paling manis diantara
makanan yang ada. Ketiga, binatang yang mengalami penghilangan kelenjar paratiroid dan
kalsium secara otomatis meminum air minum dengan konsentrasi tinggi kalsium klorit.
Fenomena yang sama juga diobservasi dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, pada
daerah gurun yang kekurangan garam menarik bagi bintang yang dari kejauhan. Juga,
manusia yang menolak makanan tertentu yang memiliki sensasi tidak enak, yang mana
melindungi tubuh manusia dari substansi yang tidak diinginkan.
Fenomena dari pilihan rasa ini hampir bisa dipastikan terjadi dari beberapa
mekanisme yang terletak pada sistem saraf sentral dan bukan dari mekanisme reseptor perasa
itu sendiri, meskipun benar bahwa reseptor sering menjadi sensitif dalam pemilihan nutrisi.
Sebuah alasan yang penting untuk dipercaya yaitu pilihan rasa pada dasarnya fenomena
sistem saraf sentral yang sebelumnya dengan rasa yang menyenangkan atau tidak
menyenangkan yang memainkan peranan yang penting dalam menentukan pilihan rasa
seseorang. Misalnya, jika seseorang tiba-tiba sakit setelah memakan sesuatu, makan
seseorang akan mengembangkan pilihan rasa negatif, atau suatu keengganan rasa, dan untuk
makanan tertentu setelahnya, efek yang sama dapat didemonstrasikan pada bintang yang
lebih rendah.
PENCIUMAN
II. INDERA PENCIUMAN
Penciuman adalah yang paling tidak dimengerti dalam indera perasa kita. Hal ini
didapat dari fakta bahwa penciuman adalah sebuah fenomena subjektif yang tidak dapat
dipelajari dengan mudah pada binatang. Masalah lain yang lebih sulit yaitu indera perasa
pada manusia tidak sesempurna dibandingkan dengan indera perasa pada binatang.
Indera penciuman yang disebut olfaktorius mempunyai beberapa fungsi. Pertama,
indera ini sangat penting untuk persepsi berbagai macam rasa. Tanpa indera ini rasa kopi,
coklat, cranberry juice, dan makanan lain tidak dapat dibedakan. Kedua, indera ini berfungsi
sebagai komunikasi dalam berbagai kelompok hewan. Pada manusia, belum ada atraktan
kimia (contoh : feromon manusia) yang teridentifikasi; namun demikian, sangat mudah dan
alami untuk mengaitkan suatu bau dengan peristiwa tertentu, itulah mengapa parfum dan
deodoran penting dalam interaksi sosial. Ketiga, kemampuan manusia untuk mengenali bau
tidak sedap penting untuk menghindari makanan yang tercemar atau mendeteksi kontaminasi
udara.
Amoore dan temannya berpikir bahwa bau dengan kualitas yang seimbang
mempunyai sesuatu yang sama. Dengan mensurvei literature dan menunjukan percobaan
psychophysical pada manusia, amoore dan temannya mengembangkan 7 macam kualitas bau
yang utama, 5 berhubungan dengan bau yang mempunyai struktur molekuler yang biasa dan
2 dengan bau yang mempunyai distribusi muatan yang sama. dengan demikian, dari amoore
yang utama menghasilkan bau stereokimia, di mana aroma dari ukuran dan bentuk molekul
tertentu , atau konfigurasi elektronik yang diberikan, mengikat reseptor dengan ukuran dan
bentuk pelengkap, atau biaya, menghasilkan pola aktivitas yang menunjukkan kualitas bau
yang tepat.
Penilaian intensitas bau oleh manusia terkenal sangat rendah, namun untuk beberapa
bau, kemampuan kita untuk membedakan antara intensitas dua bau dari kromatografi gas.
Intensitas yang dirasakan dari beberapa aroma berubah jauh lebih cepat dengan konsentrasi
mereka daripada orang lain. Persepsi penciuman kita tergantung dari pengalaman kita seperti
harapan, riwayat kesehatan, dan usia.
Banyak persepsi peciuman disimpan dalam jangka watu yang lama. kita semua bias
merasakan bau yang membangkitkan pengalaman masa lalu. pengenalan memori visual jauh
lebih unggul daripada pengenalan bau selama beberapa hari sampai satu minggu, namun,
setelah satu tahun, pengakuan visual hampir mendekati. Sebaliknya pengenalan bau masih
bagus seperti semula.
Anatomi
Pada manusia, informasi transduksi penciuman terjadi pada celah penciuman di atap
rongga hidung. Rongga hidung dibagi menjadi 2 jalur atau dipisah oleh 2 spetum. Setiap jalur
hidung terdiri dari hidung depan, beberapa cuping hidung yang dibatasi oleh tulang konka
dan hidung belakang.
Membran olfaktori terletak pada bagian superior pada setiap nostril. Di daerah medial,
membran olfaktori terlipat ke bawah seiring permukaan septum superior ; secara lateral,
melipat melewati konka nasal superior dan bahkan melewati bagian kecil dari permukaan atas
konka nasal tengah. Pada setiap nostril, membran olfaktori memiliki permukaan area sekitar
2.4 sentimeter kuadrat.
Sel reseptor untuk sensasi penciuman adalah sel olfaktori, yang seharusnya sel saraf
bipolar diangkat dari sistem saraf sentral itu sendiri. Ada sekitar 100 juta dari sel-sel ini di
dalam epitel olfaktori menyelang-nyelingi diantara sel sustentakular, berukuran 0,3
mikrometer dalam diameternya dan 200 mikrometer dalam panjangnya, langsung ke mukus
yang membungkus permukaan bagian dalam kavitas hidung
Seluruh rongga hidung dilapisi dengan epithelium yang mensekresi lendir kental.
Pada celah olfaktori,cairan hidung ini memberi jalan ke epithelium olfaktori, dimana berisi
reseptop alat penciuman. Sebagaimana lender tersebut mengalir melalui epithelium indera
penciuman, itu akan bercampur dengan sekresi kelenjar bowman dan dari sel sustentakular
pada sel epithelium indera penciuman itu sendiri. Lapisan lendir itu, dimana ketebalannya 20-
50 µm pada awalnya, Mengalir sekitar 10 mm/menit pada pria, dan seluruh lapisan lendi
akan diganti setiap 10 menit. Kecepatan aliran lendir berfungsi untuk menyapu olfaktan dan
kontaminasi udara keluar melewati epithelium olfaktori.
Epithelium indera penciuman terdiri dari 3 mancam sel : sel reseptor, sel
sustentakular, dan sel basal. Sel reseptor yang panjang, neuron bipolar yang tipis, hidup
diantara sel sustentakular dan diatas sel basal, dimana terdapat pada dasar epithelium.
Epitelium indera penciuman meliputi area sekitar 10 cm2 pada pria, dan meliputi
hampir 170 cm2 pada anjing german shepherd. Selanjuntnya kepekaan sel reseptor penciuman
manusia rata rata adalah 104/cm2, sebaliknya pada penggembala jerman itu bisa lebih tinggi
1.3 x 106/cm2. Dengan demikian, ketajaman indera penciuman berhubungan dengan jumlah
dan kepadatan dari sel reseptor.
Sel sustentacular, atau sel pendukung, juga disebut tanycytes (sel tipe 1), dimana
mempunyai fungsi komunikasi dan pembawa pada system saraf pusat atau protoplasmic
astrocytes, tipe lain dari glia. Permukaan apical sel sustentacular berisi hampir 1000 mirovili
yang meningkatkan permukaan saluran keluar. Proses basal sel sustentacular sering
memperluas sampai ke lamina dura. disana, mereka erat behubungan baik untuk kelenjar dan
kapiler, di mana mereka mungkin mendapatkan bahan-bahan untuk kontribusi mukosa,
dimana termasuk mukopolisakarida. Sebagai tambahan, sel sustentacular sering bertindak
sebagai isolator, karena permukaan apikalnya memisahkan sel reseptor
Respon reseptor penciuman
Indera penciuman kedua-duanya menyerap dan diserap oleh mukosa olfaktori Karena
mereka mengalir diatasnya. Itu dianggap bahwa yang diserap penciuman menyebar ke neuron
reseptor, berinteraksi dalam beberapa cara dengan bagian dari membran chemoreceptive dan
juga (1) diserap balik menjadi gas, (2) dibersihkan oleh transportasi mukosilia, (3)
dibersihkan oleh system kardiovaskular, atau (4) dibersihkan oleh pinositosis atau inernalisasi
oleh sel sustentacular dan reseptor, masing-masing untuk degradasi enzimatik.
Seperti tastants, sangatlah sulit untuk mengontrol dan memonitor pengiriman olfator
ke reseptor. Indera penciuman biasanya disajikan pada sebuah olfactometer, sebuah alat yang
mengirimkan sebuah aliran konsentrasi penciuman di seberang mukosa olfaktori. Indera
penciuman biasanya diuraikan menjadi gas dan dimonitori dengan cromatograf. Perubahan
pada penguraian gas indera penciuman atau mengubah aliran konsentrasi efektif dari
penciuman pada reseptor.
Beberapa tipe dari respon olfaktori perifer sudah digunakan untuk memperlihatkan
informasi mengenai proses transduksi dan pengkodean pelepasan reseptor. Ini termasuk
respon peripheral diperoleh dari elektro-olfactograhic, pencatatan intraselluler dan
ektraseluler.
Electro-olfavtogram (EOG) menyimpan melalui sebuah elektroda besar dalam kontak
dengan permukaan epithelium indera penciuman. Ketika rangsangan diterapkan pada mukosa
olfaktori, respon negative sementara yang lambat terjadi. Respon EOG ini diajarkan untuk
menrefleksikan aliran ekstraseluler yang berasal dari dijumlahkan potensi generator sel
reseptor karena (1) itu bisa disimpan hanya dari epitel hidung yang terdiri dari sel; (2) itu
dihilangkan ketika reseptor mengalami degenerasi setelah bagian saraf penciuman; dan (3)
waktunya dan amplitudo berkorelasi baik dengan intraseluler yang tercatatpada potensi
pembangkit penciuman. EOG sering digunakan pada vertebrata non mamalia, dimana itu
memunculkan beberapa property menarik pada proses transduksi.
Rekaman intraseluler dari sel epitel olfaktori sangatlah sulit karena ukuran menitnya
dan ke kakuannya. akibatnya, rekaman hanya diperoleh dalam salamander dan lamprey. Pada
spesies ini, sel reseptor olfaktori memiliki potensial membran istirahat pada -33 sampai -65
mV. dalam menanggapi rangsangan penciuman, mereka mendepolarize dengan penurunan
bersamaan dengan perlawanan membrane. Sel reseptor dewasa melepaskan gerakan potensial
superimposed di deporisasi yg lambat. Kedua amplitude dari membrane depolarisasi dan
frekuensi yang menusuk meningkat dengan konsetrasi penciuman.
Rekam ekstraseluler memperlihatkan bahwa reseptor biasanya dikeluarkan dengan
sedikit, Tingkat teratur ketika distimulasi dan menghasilkan lonjakan yang besar dalam
menanggapi rangsangan penciuman. Seperti reseptor gustatory, reseptor penciuman
menanggapi berbagai konsentrasi penciuman .namun pola respon mereka berbeda dari satu
olfactant ke yang lain.
Adaptasi
Reseptor olfaktori beradapatasi sekitar 50% saat pertama kali atau setelah
terstimulasi. Setelah itu reseptor beradaptasi sangat kecil dan lambat.seperti yang kita alami,
sensasi menghidu baru tercium sekitar 1 menit atau saat mencium bau yang menusuk. Karena
adaptasi psikologis jauh lebih peka dibanding adaptasi suhu dari reseptor tersebut, hal
tersebut selalu ada dalam adaptasi tambahan yang ada di dalam sistem saraf pusat. Hal yang
sama juga terjadi pada indera pengecapan.
Dalil mekanisme persyarafan untuk adapatasi menyebutkan bahwa jumlah serat syaraf
sentrifugal yang melewati daerah olfaktori dari otak bergerak mundur sepanjang traktus
olfaktori dan mengakhiri smapai ke bagian yang sel inhibitor yang istimewa dalam bola pijar
olfaktori, sel granule. Telah diumumkan bahwa setelah stimulus sudah onset, sistem saraf
pusat secara cepat mengembangkan feedback inhibisi yang kuat untuk mensupresi relay dari
signal menghidu melalui bola pijar olfaktori.
Sensasi menghidu utama
Di masa lalu, sebagian besar ahli fisiologi yakin bahwa banyak sensasi bau oleh
beberapa sensasi utama diskret, dengan cara yang sama bahwa visi dan rasa yang ada oleh
beberapa sensasi primer. Berdasarkan studi psikologis, salah satu upaya untuk
mengklasifikasikan sensasi ini adalah sebagai berikut:
1. camphoraceous
2. musky
3. Floral
4. Pepperminty
5. sangat halus
6. tajam
7. busuk
Sudah pasti bahwa daftar ini tidak sensasi utama menghidu. Dalam beberapa tahun
terakhir, beberapa petunjuk, termasuk studi tertentu dari gen yang encode untuk reseptor
protein menunjukkan keberadaan minimal 100 sensasi utama bau--ditandai dengan hanya tiga
sensasi utama warna terdeteksi oleh mata dan hanya empat atau lima primer sensasi rasa
terdeteksi oleh lidah. Dukungan lebih lanjut untuk banyak sensasi utama penciuman bahwa
orang-orang telah ditemukan yang memiliki kebutaan akan bau untuk zat tunggal, diskrit
seperti kebutaan bau memiliki telah diidentifikasi untuk lebih dari 50 zat yang berbeda. Hal
ini diduga bahwa kebutaan bau untuk setiap zat merupakan kekurangan protein reseptor yang
sesuai dalam sel penciuman untuk zat tertentu.
Sifat Alamiah Bau
Bau, bahkan lebih dari rasa, memiliki kualitas afektif baik kenikmatan atau
ketidaknyamanan. Karena itu, penciuman bahkan mungkin lebih penting daripada rasa untuk
pilihan makanan. Memang makanan, yang sebelumnya telah dimakan seseorang setuju bahwa
dengan dia sering mual oleh bau makanan yang sama pada kesempatan kedua. Sebaliknya,
parfum kualitas yang tepat dapat mendatangkan malapetaka dengan emosi manusia. Selain
itu, pada beberapa hewan, bau meruapakn rangsangan seksual untuk mencari pasangan.
Salah satu karakteristik utama penciuman adalah jumlah menit merangsang agen di
udara yang dapat menimbulkan sensasi bau . Misalnya substansi methylmercaptan dapat
berbau ketika hanya satu per 25000000000000 gram hadir dalam setiap milliliter di udara.
Karena ambang batas sangat rendah , hal substansi ini dicampur dengan gas alam untuk
memberikan gas yang “bau” yang dapat dideteksi bahkan ketika kebocoran gas dari pipa
dalam jumlah yang kecil.
Gradasi dari intesitas menghidu
Meskipun ambang batas konsentrasi zat-zat yang menimbulkan bau yang sangat
sedikit, bagi banyak (jika bukan sebagian ) aroma , konsentrasi hanya 10 sampai 50 kali di
atas ambang batas membangkitkan intensitas maksimum penciuman . Hal ini berbeda untuk
kebanyakan sistem sensorik lain dari tubuh , di mana berbagai intensitas diskriminasi yang
luar biasa. Misalnya , 500.000 dalam 1 kasus mata dan 1 triliun sampai 1 dalam kasus
telinga . perbedaan ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa bau yang bersangkutan lebih mudah
dengan mendeteksi ada tidaknya bau daripada dengan deteksi kuantitatif.
Transmisi sinyal menghidu kepada SSP
Bagian penciuman otak berada di antara struktur otak pertama kali dikembangkan
pada hewan primitif , dan banyak dari sisa otak dikembangkan sekitar ini awal penciuman .
Bahkan , bagian dari otak yang awalnya ada di penciuman kemudian berkembang menjadi
struktur otak yang mengendalikan basal emosi dan aspek lain dari perilaku manusia , ini
adalah sistem yang kita sebut sistem limbik.
Transmisi dari Sinyal Olfaktori ke Bola pijar olfaktori
Serat saraf olfaktori berjalan mundur dari bola pijar yang bernama saraf kranial 1 atau
traktur olfaktori. Walaupun begitu faktanya bola pijar dan traktus tersebut adalah bagian
anterior dari perkembangan jaringan otak dari dasar otak. ; bulb yang membesar pada
akhirnya , bulb tersebut berada di plat kribiform memisahkan antara kavitas orak dari atas
mencapai kavitas nasalis.Plat kribiform ini memiliki banyak perforasi yang kicil diaman sama
dengan jumlah saraf2 yang kecil yang naik dari membrane olfaktori pada kavitas nasal yang
masuk bola pijar olfaktori pada kavitas cranium. Tiap bola pijar memiliki ribuan seperti
glomeruli yang terdaoat 25000 akson dari sel olfaktorius. Tiap glomerulus adalah terminal
untuk dendrit dari 25 sel mitral besar dan 60 sel tufted kecil, badan sel dari yang ada di bola
pijar olfaktori superior sampai glomeruli. Dendrit ini menerima sinaps dari neuron sel
olfaktori dan sel mitral serta sel tufted mengirimkan akson melalui traktus olfaktorius untuk
mentransmisi sinyal olfaktori ke tingkat yang lebih tinggi pada SSP. Beberapa penelitian
telah memeberikan petunjuk dimana tiap glomeruli yang berbeda merespon “bau” yang
berbeda. Hal ini memungkinkan glomeruli yang spesifik adalah petunjuk yang benar untuk
analisis sinyal “bau” yang ditransmisikan ke SSP
Kontrol dari aktifitas sentrifugal olfaktori dalam bola pijar olfaktori oleh SSP
Banyak serabut saraf yang berasal di bagian penciuman lolos dari otak di arah luar ke
dalam saluran penciuman ke olfactory bulb (yaitu , " sentrifugal " dari otak untuk
pinggiran ) .Hal Ini berakhir pada besar jumlah sel granul kecil yang terletak di antara mitral
dan sel berumbai dalam sel granula bulb.The penciuman mengirim sinyal hambat ke sel
mitral dan berumbai diyakini bahwa umpan balik ini mungkin menghambat sarana untuk
mengasah kemampuan khusus seseorang untuk membedakan satu bau dari yang lain .
Yang lama, sangat lama dan yang terbaru dari track olfaktori ke SSP
Saluran penciuman memasuki otak pada anterior persimpangan antara mesencephalon
dan serebrum ; ada , saluran yang terbagi menjadi 2 jalur , seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 53-4 , satu melewati medial ke rnedial daerah olfactory dari batang otak , dan
lainnya lewat lateral ke daerah penciuman lateral. daerah medial olfactory merupakan daerah
lama dari olfactory svstem . dimana daerah olfactory lateral input ke ( 1 sistem penciuman )
kurang dan tua dan ( 2 ) sistem yang lebih baru
1. Sistem olfaktori yang sangat lama
Daerah Medial penciuman terdiri dari kelompok inti terletak di bagian midbasal dari
otak segera anterior hipotalamus . paling mencolok adalah nuclei septum , yang inti garis
tengah bahwa akan ke hipotalamus dan bagian primitif lainnya dari sistem limbik otak . Ini
adalah wilayah otak sangat diperhatikan dengan perilaku dasar. Pentingnya daerah ini
penciuman medial yang terbaik dipahami dengan mempertimbangkan apa yang terjadi pada
hewan ketika daerah penciuman lateralis pada kedua sisi otak dihapus dan hanya sistem
medial tetap . Jawabannya adalah bahwa ini tidak mempengaruhi respon yang lebih primitif
penciuman , seperti menjilat bibir , air liur , dan tanggapan makan lain yang disebabkan oleh
bau makanan atau gerakan emosional primitive berhubungan dengan bau- Sebaliknya ,
penghapusan daerah lateral menghapuskan penciuman refleks yang lebih rumit.
2. Sistem olfaktori yang sedikit baru
Daerah lateral penciuman adalah terutama terdiri dari prepyrifurm dan pyriform
korteks ditambah kortikal bagian dari inti amigdaloid . Dari daerah-daerah tersebut , jalur
sinyal masuk ke hampir semua bagian dari sistem limbik , terutama ke bagian yang kurang
primitive seperti hippocampus , yang tampaknya / yang paling penting untuk belajar suka
atau tidak suka makanan tertentu tergantung pada pengalaman seseorang dengan mereka .
Misalnya , diyakini bahwa lateralis penciuman daerah ini dan banyak hubungannya dengan
perilaku sistem limbic menyebabkan seseorang untuk mengembangkan keengganan untuk
makanan yang telah menyebabkan mual dan muntah . Sebuah fitur penting dari daerah
penciuman lateral bahwa banyak jalur sinyal dari daerah ini juga memberi makan langsung
ke bagian yang lebih tua dari korteks serebral disebut yang paleocortex inthe bagian
anteromedial dari temporal lobe.This adalah satu-satunya daerah seluruh otak korteks di
mana sinyal sensorik lolos langsung ke korteks tanpa melewati terlebih dahulu melalui
thalamus.
3. Sistem olfaktori Baru
Sebuah jalur penciuman baru kini telah menemukan bahwa melewati thalamus ,
melewati ke inti thalamic Dorsomedial dan kemudian ke kuadran lateroposterior dari korteks
orbitofrontale . Berdasarkan studi pada monyet , sistem baru mungkin membantu dalam
analisis peka terhadap bau.
Dengan demikian , tampaknya ada sebuah sistem penciuman yang sangat tua yang
mengimplementasikan sistem penciuman dasar yang lama yang otomatis menyediakan
sebagian kontrol asupan makanan dan keengganan untu makan makanan yang tidak sehat ,
dan sistem baru yang sebanding untuk sebagian besar sistem sensorik kortikal lainnya dan
digunakan untuk persepsi sadar dan analisis penciuman .
MEKANISME BICARA
I. Integrasi Neurologis Bicara
Integrasi neurologis melibatkan beberapa organ yaitu :
I.1. Area Broca (Broca, 1861)
Pertama kali dilakukan pemeriksaan pada otak manusia adalah pada
tahun 1861 oleh Paul Broca. Area Broca berada hemisfer kiri lobus frontalis
bagian posterior. Area Broca merupakan pusat bicara.
I.2. Area Wernicke (Wernicke , 1874)
Area Wernicke diperkenalkan oleh Carl Wernicke, sebagai area yang
berhubungan dengan pemahaman bahasa, yaitu area pendengaran yang
berhubungan dengan bicara. Area Wernicke terletak di lobus temporal kiri
bagian posterior.
Area Broca dan area Wernicke dihubungkan oleh bundle serabut saraf
besar yang disebut arcuate fasciculus.
I.3. Pusat Ideamotor (Kaplan, 1960)
Pusat Ideamotor terletak pada girus supramarginal daerah dominan
lobus parietal. Pusat ideamotor berperan secara reflex dalam memilih kata dan
kalimat yang digunakan dalam berbicara
I.4. Reseptor-reseptor sensorik
Reseptor sensorik yang menerima rangsang pada waktu bicara adalah
eksteroseptif, interoseptif, dan proprioseptif yang berperan secara khusus dan
berasosiasi dengan pendengaran, perasa, pneghidu dan keseimbangan.
I.5. Saraf-saraf motorik
Saraf-saraf motorik yang berperan untuk bicara adalah sumsum tulang
belakang, reticular formasio, ganglion basalis dan korteks serebri (area
Brodmann 4, 6).
I.6. Saraf-saraf otak
Saraf-saraf otak yang berperan dalam bicara adalah saraf Trigeminus
(N-V), saraf Fasialis (N-VII), saraf Auditorius (N-VIII), saraf glosofaringeus
(N-IX), saraf Vagus (N-X), Spinoasesoris (N-XI), dan saraf Hipoglosus (N-
XII).
Bicara merupakan proses belajar, mendengar dan mengamati. Berbicara
berperan penting dalam kehidupan social seseorang. Pada penyempurnaan bicara
diperlukan integrasi neurologik, baik struktur organ maupun fungsi yang normal.
Proses bicara meliputi dua proses yang berkesinambungan, terdiri dari proses
penerima dan proses ekspresi secara verbal. Proses penerima stimulus reseptor
pendengaran dan pusat ini melibatkan area auditif yang berfungsi memberikan arti
dan persepsi bicara. Impuls dari pusat ini akan memasuki mekanisme asosiasi, dimana
impuls ini akan disimpan dalam ingatan.
Proses selanjutnya adalah proses ekspresi verbal. Impuls yang tadi
diasosiasikan kemudian diproses dalam pusat bicara (area Broca). Kemudian impuls
dikirim ke pusat yang mengontrol respirasi, laring dan otot-otot lain yang berperan
dalam proses bicara
II. Integrasi Fisiologi Bicara
Terbagi menjadi
A. Respirasi
Agar terjadinya bicara diperlukan aliran udara dari respirasi. Oleh karena itu
diperlukan organ-organ respirasi seperti trakea, bronkus, dan paru-paru. Aliran udara
pada respirasi diatur tekanannya dari paru-paru sehingga menghasilkan lambang
suara yang dikenal sebagai bicara. Saat bicara inspirasi cepat dan dalam dan ekspirasi
memanjang dengan perbandingan 1:20.
Perbedaan respirasi terjadi pada saat bayi, anak-anak, dan dewasa. Perbandingan
terlihat dari banuyaknya respirasi tiap menit. Untuk bayi 40-70 kali, anak umur 5
tahun 25x per menit, dan orang dewasa umur 30 tahun 13-18x per menit.
Proses respirasi selama bicara.
1. Perubahan tempo dan irama pada saat respirasi
Dalam keadaan istirahat waktu inspirasi 1.75 detik dan waktu ekspirasi 1.75
detik, total IE 3.5 detik dengan rasio 1:1.
Saat bicara waktu inspirasi 0,25-0,5 detik dan ekspirasi 3-4 detik. Total waktu
IE adalah 3,5-4,5 detik dengan ratio 1:8
Dalam keadaan istirahat normal siklus IE total 14-17 per menit tergantung dari
aktifitas fisik, perubahan suhi, keadaan emosi dan diatur sirkulasi darah diatur oleh
korteks serebri
2. Ekspirasi lebih kuat dan lebih terkendali
Pemakaian udara ekspirasi lebih kuat dibawah tekanan jaringan paru bersifat
elastis karena kontraksi otot
3. Korteks serebri mengawasi respirasi selama berbicara
Keadaan istirahat dalam respirasi tidak disadari dan involunter .Pusat respirasi
berada pada lekukan medulla dan dikenal sebagai “calamus scriptourius”. Pusat ini
depengaruhi oleh rangsangan reseptor regang pada alveoulus paru-paru. Seluruh
proses respirasi ini dikenal dengan reflex Hering-Breuer.
Tipe respirasi selama bicara
Respirasi klavikular.
Klavikula, sternum, dan tulang rusuk atas terangkat lebih kuat untuk
menyediakan ruangan pada rongga dada bagian atas. Apabila pergerakannya sedikit
sedang udara yang dibutuhkan banyak maka untuk menyediakan ruangna tambahan,
pembesaran dilakukan melalui gerakan diafragma, gerakan ini sering dilakukan oleh
wanita.
Respirasi pusat (sentral)
Respirasi ini menggunakan gerakan klavikula dan diafragma, lebih efektif dari
respirasi klavikula. Terjadi respirasi yang cepat selama mengucapkan kalimat yang
panjang, akibat masuknya udara secara cepat untuk menyesesuaikan kekurangan
udara dlama paru, sering dilakukan oleh wanita
Respirasi diafragma
Diafragma bergerak secara maksimal untuk meningkatkan volume rongga
dada bagian bawah selama respirasi. Kontraksi diafragma menekan perut hingga rata.
Pada proses biacara normal, organ respirasi menghembus udara secara kontinu
dengan volume dan tekanan yang sesuai serta dikendalikan oleh pusat bicara dan
respirasi. Volume udara maksimum dikeluarkan mengikuti inspirasi maksimum.
Keadaan ini bervariasi menurut jenis kelamin, umur, bentuk tubuh, dan keadaan
fisiologis.
B. Fonasi
Organ fonasi adalah laring dan otot intrinsic ekstrinsiknya, serta pita suara.
Fonasi berarti suara yang dihasilkan pada pita suara yang terdapat pada laring. Suara
dihasilkan dengan getaran pita suara melalui aliran udara menghasilkan tipe-tipe suara
yang berbeda. Pada saat pertumbuhan ukuran larin wanita dan pria sama, berubah
saat pubertas dimana laring pria membesar.
Pita suara merupakan lipatan sepanjang dinding lateral laring, perbedaan ruang
pada laring membuat bermacam ukuran pada pita suara.
Voiceless
Saat inspirasi penuh pembukaan pita suara “full abduction” sehingga udara
bebas lewat diantaranya menghasilkan keeadaan yang disebut voiceless
Voiced
Terbentuk saat pita suara bergetar kearah lateral. Jumlah getaran per detik
disebut frekuensi. Istilah psikologiny adalah pitch. Kecepatan getaran ditentukan oleh
massa, panjang, dan tekanan suatu benda saat bergetar. Frekuensi getaran laring dapat
dirubah dengan meregangkan atau mengendurkan pita suara. Dan bisa juga merubah
bentu dan massa tepi pita suara oleh kontraksi otot tiroaritenoideus.
Warna suara fonasi
1. Nada suara
Berhubungan dengan frekuensi yang dihasilkan oleh laring
2. Keras suara
Intensitas suara. Peningkatan aliran dan tekanan udara serta resistensi glottis
meningkatkan intensitas suara
3. Kualitas suara
Tergantung pada bentuk dan ukuran organ bicara, disesuaikna dengan
perkembangan ontogenetic bicara.
C. Resonansi
Resonator memberikan variasi pada frekuensi suara fonasi sehingga
meningkatkan intensitas, kualitas menjadi udara resonansi yang dikenal identitasnya.
Resonansi berhubungan dengan susunan permukaan yang tajamd an keras
akan menghasilkan frekuensi tinggi, seperti pada pria terdapat prominen tiroid atau
adams apple. Struktur ini lebih tajam daripaea wanita, pada pria membentuk sudut 90°
pada wanita sudut 120°.
Resonator atau sumber bunyi berasal dari vocal tract atau rongga pada mulut,
hidung, bukal, faring, laring, dan trakea. Secara sepesifik juga termasuk sinus yang
terdapat pada atap rongga mulut sinus paranasalis. Struktur resonator tidak memberi
kekuatan pada aliran udara, tetapi menyimpan dan mengkonsentrasikan kekuatan yang
ada pada faring.
D. Artikulasi
Secara harafiah berarti bersatu bersama-sama. Terdapat dua aspek dalam artikulasi :
suara bicara dan struktur anatomi untuk menghasilkan suara beserta otot-otot yang
nmenggerakannya.
Suara bicara
Dikenal dengan bunyi ucapan dihasilkan oleh gelombang suara uang sama
fisiologinya pada berbagai bahasa disbut juga ‘phenomenes’ atau ‘ sound families’ .
Terdapat 3 klasifikasi suara ucapan.
1. Gelombang suara akustik
Menekankan jalanya suara yang diamati melalui mekanisme auditif. Dikalsifikasikan
4 kelas vocal (huruf hidup), semi vocal, diftong(vocal rangkap), dan konsunan.
1. Tempat
Lokasi berbagai artikulasi yang menghasilkan suara. Dibagi menjadi bilabial
( menggunakan kedua bibir), labiodental (menggunakkan bibir dan gigi), dan velar
( menggunakan langit-langit lunak).
2. Kinesiologik
Gerakan yang diperlukan untuk melakukan posisi dalam membentuk suara. Seperti,
stop, continuant, glide, dan plosive.
3. Kombinasi
Kalsifikasi kombinasi diluar klasifikasi yang digunakan. Seperti : bilabial plosive,
labiodental continuant.
Struktur anatomi artikulasi
Organ utama yang terlibat adalah rongga mulut. Terbagi menjadi bibir, langit-langit
keras dan lunak, lidah, pipi, gigi, dan ranahg. Lidah merupakan organ utama yang
paling penting pada artikulasi dan resonansi. Vokal merupakan suara yang timbul dari
getaran udara yang keluar dari pita suara masuk dalam rongga mulut dan berubah oleh
gerakan lidah dan bibir. Artikulator dibedakan menjadi articulator statis dan dinamis.
Artikulator statis adalah gigi dan langit-langit. Artikulator dinamis adalah bibir, pipi,
lidah, dan mandibular.