PBL 6 Blok 4 : Biologi Dasar Sel 2 Nama : Elsa Tjahya NIM : 102010311 / F4 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Alamat Korespondensi : Jalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat

Pendahuluan Perkembangan manusia biasanya berlangsung selama 264-268 hari sejak

pertumbuhan sampai kelahiran. Secara umum masa perkembangan tersebut dibagi menjadi masa blastema(dari pembuahan sampai gastrulasi), masa embrional (ketika sistem organ besar sedang dibentuk), dan fetal (pada minggu kelahiran sampai kelahiran dan terjadi pematangan organ).1 Pada proses pematangan beberapa organ penting berkembang dan mengalami diferensiasi masing-masing. Salah satu yang terdiferensiasi adalah membentuk suatu organ pernafasan dan organ pencernaan yang juga sangat penting. Pada sistem pernapasan manusia setelah mengalami perkembangan sempurna hingga masa postnatal akan berkembang menjadi alat-alat pernapasan yang terdiri dari rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkeolus, dan alveolus.2masing-masing alat pernapasan tersebut mempunyai fungsinya masing-masing dalam proses pernapasan. Sedangkan pada proses perkembangan lainnya terjadi juga perkembangan pada organ pencernaan, dan alat-alat pencernaan terdiri dari mulut, faring, esophagus, lambung, usus halus, usus besar dan anus.3 Dengan proses perkembangan embriologi yang normal dan sempurna, maka dapat dibentuk juga organ tersebut dengan sempurna dan menjalankan fungsinya dengan baik dan sesuai setalah masa kelahiran atau postnatal.

1

Saluran Pernapasan Saluran pernapasan yang dimulai dari rongga hidung, faring, bronkus, bronkeolus dan alveolus dan merupakan organ-organ yang sebelumnya mengalami perkembangan terlebih dahulu dalam proses embriologi. Pada proses pernapasan yang diawali dari rongga hidung lalu dilanjutkan juga ke bagian faring yang merupakan pertemuan antara saluran pernapasan dengan saluran pencernaan.4Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran

tenggorokan (nasofaring) yang merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring) yang merupakan saluran pencernaan. Faring merupakan saluran pernapasan yang berada pada lintasan makanan dan udara, dimulai dari akhir lubang hidung hingga daerah awal laring (pangkal tenggorok). Pada daerah ini kadang-kadang terjadi kemacetan makanan apabila mekanisme klep atas dan bawah (selaput lunak langit-langit atas dan epiglottis pada bagian bawah) terganggu. Gangguan tersebut dapat diakibatkan karena bicara atau bernapas saat sedang makan, yang disebut tersedak.5 Faring juga merupakan unit anatomi fungsional, faring melayani dua tujuan. Pertama, meneruskan dorongan otot bagi makanan menuruni saluran pencernaan. Kedua, memisahkan saluran saluran pernapasan dan pencernaan selama penelanan.6 Secara embriologis, saluran pencernaan berasal dari foregut, midgut, dan hindgut yang berkembang pada awal minggu ke-3 perkembangan embrio. Foregut akan membentuk faring, sistem pernapasan bagian bawah, esofagus, lambung, duodenum, dan pankreas. Lengkung faring; setiap lengkung faring terdiri atas sebuah inti jaringan mesenkim yang disebelah luarnya dibungkus oleh ektoderm permukaan dan sebelah dalamnya oleh epitel yang berasal dari endoderm. Selain mesenkim yang berasal dari mesoderm lempeng paraksial dan lateral, inti tiap lengkung faring menerima banyak sekali sel krista neuralis yang berimigrasi ke dalam lengkung faring untuk ikut memebentuk unsur-unsur rangka

2

wajah. Mesoderm lengkung yang asli membentuk susunan otot wajah dan leher sehingga setiap lengkung memiliki susunan ototnya sendiri dengan membawa sifatnya masing-masing dan kemanapun otot ini berimigrasi, akan membawa unsur saraf kranial bersamanya. Selain itu setiap lengkung memepunyai unsur arterinya sendiri(derivat kengkung faring dan persarafannya). Masing-masing lengkung faring akan dipisahkan oleh celah atau kantung faring yang nantinya akan memberi bentuk awal yang khas pada kepala dan leher, dan nantinya setelah lahir akan membentuk wajah dengan ciri-ciri yang khas pada tiap individu.7 Gambaran paling khas dalam perkembangan embriologi kepala dan leher adalah terbentuknya lengkung brankalis atau lengkung faring. Lengkung-lengkung ini tampak dalam perkembangan minggu ke-4 dan minggu ke-5, serta ikut menentukan tampilan luar yang khas. 8Pada mulanya lengkungan ini berupa batang jaringan mesenkim yang dipisahkan oleh celah-celah dalam, yang dikenal sebagai celah-celah brankial atau celah faring. Bersamaan dengan celah lengukng dan celah tersebut, kantung-kantung ini menembus mesenkim disekitarnya tetapi tidak membentuk hubungan langsung dengan celah-celah luarnya. Lengkung faring tidak ikut memebentuk leher, tetapi memainkan peranan penting dalam pembentukan kepala. Pada akhir minggu ke-4, bagian pusat kepala dibentuk oleh stomodeum, yang dikelilingi oleh pasangan pertama lengkung faring. Ketika berusia 4 minggu, dapat dikenali lima buah tonjolan mesenkim yaitu : tonjolan-tonjolan mandibula (lengkung faring I), disebelah kaudal stomodeum;tonjolan-tonjolan maksial (bagian dorsal lengkung faring I), disebelah lateral stomodeum; dan tonjolan frontonasal, suatu tonjolan yang agak membulat disebelah kaudal stomodeum. Perkembangan wajah selanjutnya dilengkapi dengan tonjolan hidung.

3

Pada akhir minggu ke-4, mulai tampak tonjolan-tonjolan pada wajah yang terutama dibentuk oleh mesenkim yang berasal dari krista neuralis dan terutama dibentuk oleh lengkung faring pertama. Prominensia frontonasalis, yang dibentuk oleh proliferasi mesenkim disebelah ventral vesikel otak, merupakan tepi atas stemodeum. Disisi kanan dan kiri prominensia frontonasalis muncul penebalan-penebalan setempat dari ektoderm permukaan, yaitu palkoda nasal(olfaktorius). Pada minggu ke-5, palkodia-palkodia hidung itu mengalami invaginasi membentuk lubang hidung. Dalam hal ini palkodia hidung membentuk suatu rigi jaringan yang mengelilingi masing-masing lubang dan memebentuk tonjolan hidung. Bagian tonjolan yang berada di tepi luar lubang adalah tonjolan hidung lateral dan yang berada di tepi dalam adalah tonjolan hidung medial. Selama dua minggu selanjutnya, tonjolan hidung maksial bertambah besar.Serentak itu, tonjolan itu tumbuh ke arah medial, sehingga mendesak tonjolan hidung medial ke garis tengah. Selanjutnya, celah antara tonjolan hidung medial dan maksial hilang, dan keduanya bersatu. sehingga bagian bibir atas dibentuk oleh kedua tonjolan maksial itu. Tonjolan hidung lateral tidak ikut dalam pembentukan bibir atas. Bibir bawah dan rahang bawah dibentuk dari tonjolan mandibula yang menyatu di garis tengah. Mula-mula tonjolan maksila dan tonjolan hidung lateral terpisah oleh sebuah alur yang dalam, disebut alur nasolakrimal. Ektoderm di lantai alur ini membentuk sebuah tali epitel padat yang melepaskan diri Gambar 2.1. aspek frontal wajah embrio berusia 7 minggu dari ektoderm dibawahnya.

4

Setelah terjadi kanalisasi, tali ini membentuk duktus nasolacrimalis; ujung atasnya melebar untuk membentuk saccus lacrimalis. Setelah lepasnya tali tersebut, tonjolan maksila dan tonjolan hidung lateral saling menyatu. Ductus lacrimalis kemudian berjalan ke tepi medial mata menuju ke meatus inferior rongga hidung. Tonjolan maksila kemudian membesar sehingga memebentuk pipi dan maksila. Hidung terbentuk dari tonjolan wajah ke5; tonjolan frontal membentuk jembatannya; gabungan tonjolan tonjolan hidung membentuk lengkung cuping dan ujung hidung; dan tonjolan hidung lateral membentuk sisi-sisinya (alae). Maka secara singkat dapat dijelaskan bahwa tonjolan maksila dan tonjolan mandibula yang berpasangan serta tonjolan frontonasalis merupakan tonjolan pertama didaerah wajah. Kemudian terbentuk tonjolan hidung lateral dan medial disekitar plakoda hidung dan tonjolan frontonasal. Semua bangunan ini penting karena mereka menentukan, dengan penyatuan dan pertumbuhan khusus, besaran intergritas mandibula,bibir atas, palatum dan hidung. Pembentukan bibir terjadi melalui penyatuan kedua tonjolan maksila dengan kedua tonjolan hidung lateral. Segnen antar maksila terbentuk oleh penyatuan dari 2 tonjolan hidung medial di garis tengah. Segmen ini terbentu dari filtrum,unsur rahang atas yang membawa 4 gigi seri dan unsur palatum, yang memebentuk palatum primer yang segitiga.7 Hidung berasal dari tonjolan frontonasal, yang membentuk jembatan hidung, tonjolan-tonjolan hidung medial yang memebentuk lengkung-lengkung dan ujung hidung, serta tonjolan lateral yang memebentuk alae. Penyatuan lempeng-lempeng palatum yang terbentuk dari tonjolan maksila membentuk palatum durum(sekunder-keras) dan palatum molle(langit-langit lunak).9 Rongga hidung ; selama minggu ke-6, lubang hidung makin bertambah dalam,

sebagian karena tumbuhnya tonjolan, tonjolan hidung yang ada disekitarnya dan sebagian lagi karena lobang ini menembus kedalam mesenkim dibawahnya. Mula-mula membran oronasalis memisahkan kedua lubang hidung tadi dari rongga mulut primitif, melalui5

foramina yang baru terbentuk, yakni koana priitif. Koana terletak disisi kanan dan kiri garis tengah dan tepat dibelakang palatum primer. Kelak, dengan terbentuknya palatum sekunder dan berkembangnya rongga-rongga hidung priitif lebih lanjut, koana tetap pada peralihan anatara rongga hidung dan faring.

Saluran Pencernaan Bagian lain dari kepala yang mengalami perkembangan dalam proses

pembentukannya selaim hidumg sebagai saluran pernafasan yaitu mulut sebagai saluran pencernaan. Akibat pertumbuhan tonjolan-tonjolan maksial ke medial, kedua hidung medial tidak hanya bersatu pada permukaan, tetapi bersatu pula pada tingkatan yang lebih dalam. Bangunan yang dibentuk oleh penyatuan kedua tonjolan ini dikenal sebagai segmen anatmaksila. Segmen ini terdiri dari (a) sebuah unsur bibir, yang membentuk filtrum bibir atas; (b)sebuah unsur rahang atas, yang membawa empat gigi seri; dan (c) sebuah unsur langit-langit mulut (palatum), membentuk palatum primer yang berbentuk segitiga. Disebelah kranial, segmen antarmaksila bergabung dengan bagian rostal septum nasi, dibentuk oleh prominensia frontalis. Meskipun palatum primer berasal dari segmen antarmaksila, bagian utama palatum tetap, dibentuk oleh dua pertumbuhan keluar dari tonjolan maksila yang menyerupai tameng. Kedua tonjolan ini, yaitu lempeng palatina tampak dalam perkembangan minggu ke-6 dan mengarah miring ke bawah pada sisi kanan dan kiri lidah. Akan tetapi pada minggu ke -7, lempeng-lempeng palatina ini naik hingga mencapai kedudukan horizontal diatas lidah dan saling bersatu satu sama lain sehingga membentuk palatum sekunder.

6

Disebelah anterior, lempeng-lempeng palatina ini bersatu dengan palatum primer yang berbentuk segitiga, dan foramen incisivum dapat dianggap sebagai tanda batas ditengahtengah anatar palatum primer dengan sekunder. Bersamaan dengan menyatunya lempeng palatum tersebut,septum nasi tumbuh kebawah dan bersatu dengan permukaan atas palatum mulut yang baru terbentuk.7

Gambar 2.2. pandangan ventral proses pemisahan rongga hidung dan mulut

Mekanisme Tersedak Kesalahan jalur masuk makanan dari jalur pencernaan ke jalur pernapasan dapat mengakibatkan tersedak. Hal ini bukanlah terjadi dengan begitu saja, tetapi masuknya makanan ke jalur pernapasan juga dapat terjadi karena berbagai hal meskipun sebenarnya antara saluran pencernaan dan saluran pernapasan terdapat satu tempat pertemuan yang sama7

yaitu faring. Pada faringlah dapat mungkin terjadi proses kesalahan jalur makanan dari saluran pencernaan menuju saluran pernapasan. Setelah makanan dalam mulut dikunyah,makanan mengalami perubahan bentuk yang disebut bolus. Selanjutnya, makanan akan ditelan. Proses menelan makanan adalah sebagai berikut ; pertama lidah terangkat untuk menekan makanan yang dikunyah ke tekak/langit-langit. Sementara itu saluran pernapasan tertutup secara refleks sehingga encegah makanan masuk ke saluran pernapasan. Langit-langit lunak pun terangkat menutup rongga hidung, sedangkan lidah tetap menekan ke langit-langit dan menutup rongga mulut, epiglotis terangkat dan menutup lubang ke arah saluran pernapasan. Pada saat itu, kerongkongan melebar sehingga makanan dapat masuk kedalam kerongkongan. Makanan hanya sekitar enam detik

dikerongkongan dan selanjutnya dilanjutkan ke saluran pencernaan berikutnya (lambung, usus halus,usus besar,anus). Pada bagian faring terdapat otot lurik. Otot lurik pada faring bekerja secara sadar menurut kehendak dalam proses menelan.10 Sedangkan Sedangkan pada laring terdapat katup pangkal tenggorok (epiglottis) . Epiglottis berguna untuk menutup laring sewaktu kita menelan makanan. Dengan demikian, makanan kita tidak masuk ke dalam saluran pernapasan. Katup ini juga membuka secara bergantian; katup saluran pencernaan membuka saat makan dan menutuo saat sedang bernapas. Apabila katup ini tidak membuka secara bergantian, akan mengakibatkan saluran pernapasan dan saluran pencernaan sama-sama membuka sehingga dapat mengakibatkan sebagian makanan masuk ke dalam saluran pernapasan dan mengakibatkan kita tersedak. 2

8

Kesimpulan Pada proses pembentukan dan perkembangan embrio dalam proses embriologi berlangsung dari minggu ke-4 hingga ke-8 dimana merupakan masa terbentuk jaringan dan sistem organ dari asing-masing lapisan derivat. Lapisan derivat terdiri dari ektoderm, mesoderm dan endoderm yang masing-masing akan terdiferensiasi membentuk organnya masing-masing dalam proses perkembangannya. Salah satu yang mengalami proses perkembangan tersebut adalah pada saluran pencernaan dan pernapasan. Dimana kedua saluran ini setelsh terdiferensiasi asih memiliki satu saluran pertemuan yang sama antara ke duanya. Selain itu dalam proses pembentukan organ dalam embriologi yang nirmal, dapat menghasilkan organ yang sempurna namun berlaku pula sebaliknya, jika proses embriologi perkembangannya tidak normal, maka saat bayi dilahirkan ada organ yang tidak sempurna pula, misalnya dalam pembentukan langit-langit mulut yang kurang sempurna untuk memisahkan rongga hidung dan mulut dapat mengakibatkan bibir sumbing.

Daftar Pustaka 1. Roben WA, Drecoll EL. Embriologi fungsional. jakarta: EGC; 2009 2. Susilowarno EG. Biologi. Jakarta: Penerbit erlangga; 2008 3. Pearce CE. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta: Gramedia pustaka utama; 2009 4. Asih NGY, Effendy C. Keperawatan medikal bedah.Jakarta: EGC;2004 5. Swartz MH. Buku ajar diagnostik fisik. Jakarta : EGC; 2005 6. Sabiston. Buku ajar bedah.ed.2.jakarta:EGC;2004 7. Sadler TW. Embriologi kedokteran langman. Ed. 10. Jakarta : EGC; 2008

9

8. Moore KL, Persaud TVN. The developing human;clinically oriented embryology. 5th ed. United States of America: WB saunders company; 1997 9. Bogart BI, Ort VH. Elseviers integrated anatomy and embryology. Philadelphia: mosby,Inc; 2007 10. Saktiyono, IPA biologi. Jakarta : Esis; 2006

10