PENDAHULUAN
Membran timpani merupakan
pemisah antara telinga luar dan tengah berupa suatu membran tipis, semi
transparan berbentuk elips, diameter lebih kurang 8-10 mm. Membran ini terlihat
cekung, oblik terhadap sumbu liang telinga. Paling panjang pada arah anterior
inferior ke superior posterior. Terbagi menjadi dua bagian, yakni
bagian atas disebut pars flaksida (membran Shrapnell), dan bagian bawah disebut
pars tensa (membran propria).
Sebagai salah satu
bagian penting dalam anatomi manusia, membran timpani merupakan struktur utama
yang membantu dalam proses pendengaran, memberi salah satu dari indera utama.
Selain itu membran timpani juga memiliki fungsi proteksi berkaitan dengan
keberadaan telinga tengah dan tuba Eustachius.
Mengingat betapa
pentingnya fungsi membran timpani dalam sistem pendengaran, maka pada makalah
ini akan dibahas anatomi dan fisiologi membran timpani sebagai dasar
pengetahuan di bidang otologi.
1.
ANATOMI
MEMBRAN TIMPANI
Membran
timpani berkembang pada wilayah antara ectodermal
meatal plug dan resesus tubotimpanik endodermis. Pertemuan tersebut
bersifat oblik sehingga membran timpani terletak miring 45o-55o
terhadap sumbu liang telinga luar. Sedangkan pada bayi, kemiringan
membran timpani sekitar 30o.
Pars
flaksida merupakan bagian atas yang bersifat lentur; dan pars tensa yang
merupakan bagian bawah membentuk sebagian besar membran timpani.
Pars tensa merupakan struktur yang kaku dan berbentuk konkaf. Bagian yang
paling cekung terletak di inferior manubrium maleus (umbo). Membran
ini memiliki bentuk elips, diameter terpanjang mulai dari bagian
posterosuperior menuju anteroinferior yaitu sepanjang 9-10 mm, sementara
diameter terpendek 8-9 mm.
Gambar
1. Anatomi membran timpani.
Membran
timpani terdiri tiga lapisan, lapisan skuamosa (stratum korneum) membatasi
telinga luar bagian medial yang berasal dari kulit liang telinga, lapisan
mukosa (stratum mukosum) membatasi telinga tengah sebelah lateral yang berasal
dari kavum timpani, dan jaringan fibrosa atau lamina propria yang terletak di
antara stratum kutaneum dan mukosum. Ada yang menjelaskan tentang membran
timpani sesuai masing-masing bagian, pars tensa terdiri dari tiga lapisan
berbeda: pertama epidermis di lateral yang merupakan suatu epitel skuamosa
berlapis; kedua, lapisan tengah atau biasa disebut lamina propria, dengan serat
radier di luar dan sirkuler ke dalam; dan ketiga mukosa medial yang merupakan
selapis sel yang tebal. Pars flaksida lebih tipis dari pars tensa, juga terdiri
dari epitel skuamosa berlapis di bagian lateral; lamina propria di medial.
Struktur utama lamina propria baik pars tensa maupun pars flaksida adalah fibril
kolagen. Pada pars tensa, fibril kolagen yang terletak paling dekat lapisan
epitel biasanya akan berhubungan langsung dengan membran basalis lapisan
epidermis meskipun masih diliputi adanya lapisan tipis jaringan ikat. Jaringan ikat
yang mengandung fibroblast, makrofag, serabut saraf yang sebagian besar tidak
bermielin dan bermacam kapiler yang terletak antara lapisan dalam lamina
propria dan lapisan mukosa bagian dalam. Pada pars flaksida, lamina propria
tidak begitu jelas, tetapi masih memiliki serabut kolagen yang tersusun tidak
teratur. Membran timpani merupakan struktur yang terus
tumbuh, yang kemungkinannya menutup bila ada perforasi dan menyebabkan benda
asing yang melekat padanya terusir ke luar.
Lingkar
membran timpani mengalami suatu penebalan dan membentuk cincin
fibrokartilagenus yang disebut anulus timpani. Struktur ini terletak dalam
suatu bentukan tulang yang disebut sulkus timpani. Mulai dari batas superior
sulkus timpani, anulus timpani berubah menjadi ikatan serat fibrosa (fibrous band) dan berjalan ke arah
sentral sebagai lipatan maleolar (maleolar
folds) anterior dan posterior menuju prosesus lateralis maleus yang
ujungnya terletak dalam membran timpani. Hal ini menyebabkan terbentuknya regio
triangular pada membran timpani yang berada di atas lipatan maleolar.
Membran
timpani terbagi dalam empat kuadran, dengan menarik garis imajiner searah
dengan prosesus longus maleus dan garis yang tegak lurus pada garis itu di
umbo, sehingga didapatkan bagian anterosuperior, anteroinferior,
posteroinferior, dan posterosuperior untuk menyatakan letak bila terjadi
perforasi membran timpani.
|
|
Gambar
2. Kuadran membran timpani.
1.1 Vaskularisasi Membran Timpani
Vaskularisasi
membran timpani penting dipahami untuk perlakuan yang benar terhadap kulit
liang telinga yang dilewati oleh pembuluh darah yang mendarahi membran timpani.
Arteri yang menyuplai membran timpani terutama berasal dari cabang aurikuler a.
maksilaris interna yang bercabang-cabang di bawah lapisan kulit, dari cabang
ramus stilomastoid a. aurikularis posterior dan dari cabang timpanika a.
maksilaris interna yang menyuplai bagian mukosa. Arteri timpani anterior
merupakan cabang a. maksilaris di belakang artikulasio temporomandibuler masuk
ke telinga tengah melalui fisura petrotimpani yang menyuplai bagian anterior
kavum timpani dan mukosa membran timpani. Arteri timpani anterior membentuk
sirkulus vaskuler di sekeliling membran timpani dan beranastomosis dengan cabang
karotikotimpanik dari karotis interna, yang ikut berperan menghubungkan a.
karotis eksterna dengan a. karotis interna. Arteri aurikularis profunda sering
muncul dari a. maksilaris bersama dengan a. aurikularis anterior, kemudian ke
atas di dalam kelenjar parotis di belakang sendi temporomandibuler dan menembus
tulang rawan atau tulang dinding liang telinga untuk menyuplai bagian kutikular
permukaan luar membran timpani.
Vena-vena yang
letaknya supefisial bermuara ke v. jugularis eksterna sedangkan v. profunda
bermuara ke v. jugularis eksterna sedangkan v. profunda bermuara sebagian ke
sinus tranversus, vena-vena duramater, dan sebagian lagi ke pleksus venosus
yang terletak sekitar tuba Eustachius.
Gambar
3. Vaskularisasi membran timpani tampak dari sisi medial.
1.2 Inervasi Membran Timpani
Inervasi
sensoris membran timpani bagian luar merupakan terusan dari inervasi sensoris
kulit liang telinga. Nervus aurikulotemporalis menginervasi bagian posterior
dan inferior membran timpani, sedangkan bagian anterior dan superior oleh
cabang aurikularis n. vagus. Inervasi sensoris permukaan mukosa membran timpani
diinervasi oleh n. Jacobson yaitu cabang n. glosofaringeus.
Penginervasian
membran timpani melalui pleksus timpanikus pada promontorium mengandung
cabang-cabang saraf cranial V, VII, IX, dan X. Kelainan di daerah-daerah anatomis yang diinervasi
oleh saraf-saraf ini (temasuk gigi, lidah, tonsil, dan laring) dapat
menimbulkan nyeri alih ke telinga.
2.
FISIOLOGI MEMBRAN TIMPANI
Fungsi
terpenting membran timpani untuk menghantarkan getaran suara menuju foramen
ovale, selain itu juga memiliki beberapa fungsi proteksi.
2.1 Penghantar Getaran Suara
Getaran pada
membran timpani dibagi menjadi tiga zona, yaitu sentral, intermediet, dan
perifer. Selama proses getaran berlangsung zona sentral bergerak maju mundur
seperti piston dengan bentuk kerucut yang tetap dipertahankan. Zona perifer
bergerak seperti engsel pada pertemuannya dengan anulus timpanikus. Zona
intermediet bergetar dengan amplitude terbesar dibanding kedua zona yang lain.
Pada gambar di bawah ini tampak pembagian zona vibrasi membran timpani, di mana
tekanan konsentris tiap zona berbeda-beda.
Gambar
4. Tiga zona vibrasi membran timpani.
Terdapat hubungan
yang erat antara susunan serat dengan pergerakan membran timpani. Fakta
menunjukkan bahwa serat radier dan sirkular yang saling bersilangan serta
membran timpani yang menebal pada zona sentral membuat membran timpani paling
kuat getarannya. Zona perifer bergerak seperti engsel pada pertemuannya dengan
anulus timpani. Zona intermediet bergetar dengan amplitude terbesar dibanding
kedua zona yang lain.
Vibrasi membran
timpani terdiri atas dua variasi, yaitu:
2.1.1
Vibrasi pada frekuensi rendah
Beberapa studi
telah dilakukan untuk mempelajari dinamika membran timpani, dengan cara
mengukur dan menilai pergerakan membran timpani sebagai perubahan tekanan pada
liang telinga luar. Metode pengukuran ini menggunakan teori optikal dengan
melekatkan lempeng berbahan dasar emas pada permukaan membran timpani,
observasi stroboskopi atau metode sinematografi, metode kondensasi elektronik,
pada metode ini dilakukan evaluasi minute
displacement membran timpani dengan menggunakan probe kapasitor. Teknik
holograf dengan sinar laser dapat juga digunakan untuk mengetahui pola displacement membran timpani.
Selama frekuensi
yang diterima adalah nada rendah atau sedang, maka membran timpani akan
bergerak maju mundur seperti piston dan gerakan ini melibatkan seluruh area.
2.1.2 Vibrasi pada frekuensi tinggi
Apabila
frekuensi lebih dari 2400 Hz membran timpani akan bergerak secara segmental dan
kehilangan kekakuannya. Membran timpani mulai bervibrasi secara seksional pada
frekuensi lebih dari 3000 Hz dan terjadi peningkatan kompleksitas membran
sesuai dengan peningkatan frekuensi.
Pada semua
frekuensi, membran timpani bervibrasi maksimal di kuadran posterosuperior dan
vibrasi minimal terjadi di daerah anteroinferior. Secara klinis derajat
pergerakan maksimal di kuadran posterosuperior dapat diamati dengan menggunakan
otoskop pneumatik pada area pars tensa, pada area tesebut dapat terjadi retraction pocket sekunder akibat adanya
tekanan negatif telinga tengah yang persisten.
2.2 Fungsi Proteksi
Fungsi proteksi yang
berhubungan dengan bunyi pada membran timpani yang intak dapat mencegah
gelombang bunyi langsung menuju foramen rotundum. Fungsi proteksi yang lain
untuk melindungi kombinasi telinga tengah dari liang telinga luar serta menjaga
perlindungan udara telinga tengah dan mastoid guna mencegah refluks sekresi
yang tidak diinginkan dari nasofaring melalui tuba Eustachius.
2.3 Hubungan Membran Timpani dengan Organ Sekitarnya
Telinga tengah termasuk membran timpani, tulang
pendengaran beserta ligamennya dan liang telinga tengah dapat dilihat sebagai
sistem mekanik pasif dengan masa dan elemen regangannya sehingga bersifat
resonansi. Sistem linier ini bergandengan dengan koklea, yang memberikan
tahanan yang besar terhadap koklea. Rasio volume kecepatan stapes terhadap
tekanan suara pada membran timpani meningkat pada manusia sekitar 800-900 Hz
dan berkurang pada frekuensi yang lebih tinggi. Fase pemindahan antara gerakan
stapes dengan membran timpani umumnya meningkat dengan meningkatnya frekuensi.
2.3.1 Tulang-tulang pendengaran
Tulang-tulang pendengaran berfungsi untuk
menghantarkan getaran dari membran timpani menuju koklea.
a. Mekanisme energi
Mekanisme untuk mendapatkan energi getaran mengikuti
proses sebagai berikut:
1) Catenary lever
Menerangkan bahwa perlekatan membran timpani pada
anulus timpanikus menyebabkan tenaga suara yang diterima diteruskan ke bagian
tengah yang lentur kemudian diterima oleh prosesus longus maleus. Catenary lever menguatkan energi suara
menjadi 2 kali sesampainya di maleus.
2) Hydraulic lever
Hydraulic lever disebut
sebagai areal ratio. Pada peristiwa
ini terjadi perbedaan luas antara membran timpani dan basis stapes. Energi
suara yang diterima membran timpani dan diteruskan ke kaki stapes akan
mengalami konsentrasi energi sehingga energi yang diterima per satuan luas akan
meningkat. Perbedaan luas secara proporsional sesuai dengan perbandingan luas
kedua permukaan tersebut, perbedaan luas tersebut sekitar 21:1. Akibat adanya
bagian perifer membran timpani yang terfiksir maka daerah efektif hanya sekitar
60-72% sehingga efektif rasio berkurang menjadi 14:1.
3) Ossicular lever atau lever effect
Maleus dan inkus yang merupakan satu kesatuan
pengungkit, berotasi dengan sumbu yang berjalan antara ligamentum maleus
anterior dengan ligamentum inkus posterior. Ossicular
lever adalah panjang manubrium malei dibagi panjang prosesus longus inkus
kira-kira 1:1,3 karena adanya tahanan maka pembesaran energi tidak 1,3 kali
melainkan menjadi kira-kira 1,15 kali.
Gambar 5. Rasio luas membran
timpani dan tulang-tulang pendengaran.
b. Transmisi suara
Transmisi suara
di telinga tengah merupakan hasil perpaduan kopling osikuler, kopling akustik,
input impedansi stapes-koklea dan aerasi telinga tengah:
1) Kopling
osikuler
Kopling osikuler adalah pembesaran energi suara yang
disampaikan ke telinga dalam melalui membran timpani dan rantai osikel. Pada
nada rendah, seluruh membran timpani bergerak dalam satu fase, sedangkan nada
di atas 1000 Hz gerakan membran timpani terbagi menjadi bagian-bagian kecil
yang bergerak dengan fase berbeda. Hal lain yang menyebabkan berkurangnya
penguatan suara pada nada tinggi adalah bergesernya gerakan rantai tulang
pendengaran akibat rotasi aksis osikel dan fleksi sendi-sendi tulang
pendengaran. Sebagian energi juga hilang untuk mengatasi ketegangan dan massa
membran timpani serta tulang pendengaran.
2) Kopling
akustik
Kopling akustik
adalah perbedaan tekanan suara yang beraksi langsung pada foramen ovale dan
foramen rotundum. Gerakan membran timpani menyebabkan tekanan suara di telinga
tengah yang dihantarkan langsung ke foramen ovale dan foramen rotundum. Tekanan
terhadap masing-masing foramen tersebut berbeda karena perbedaan orientasi
letaknya terhadap membran timpani. Pada telinga normal dengan membran timpani
yang utuh perbedaan itu dapat diabaikan.
3) Impedansi
input stapes-koklear
Impedansi input stapes-koklear adalah gerakan kaki
stapes yang tertahan oleh beberapa struktur anatomi antara lain ligament
anulare, cairan koklea, partisi-partisi di dalam koklea, dan membran foramen
rotundum. Impedansi foramen ovale dapat diabaikan pada telinga yang normal,
tetapi apabila round window nice
terisi cairan atau jaringan patologik lain akan terjadi peningkatan impedansi
tingkap bulat, berakibat meningkatnya impedansi input stapes-koklear sehingga
akan menyebabkan tuli konduksi.
4) Aerasi
telinga tengah
Adanya rongga udara dengan volume yang cukup dengan
tekanan yang sama antara udara luar perlu sekali untuk dapat bergeraknya
membran timpani. Tahanan telinga tengah berbanding terbalik dengan volumenya.
2.3.2 Otot telinga tengah
Otot telinga tengah berfungsi mempertahankan dan
memperkuat susunan rantai tulang-tulang pendengaran serta melindungi koklea
terhadap stimulasi suara keras atau yang berlebihan. Ada dua otot yang terdapat
di telinga tengah: pertama, muskulus tensor timpani yang berinsersio pada leher
maleus dan menarik ke arah medial mengakibatkan membran timpani menjadi tegang;
kedua, muskulus stapedius berinsersio pada leher stapes dan menarik batas
posteroinferior stapes ke bawah dan ke arah foramen ovale. Muskulus stapedius
akan berkontraksi bila ada respon suara keras. Semakin keras stimulasi suara
yang diberikan semakin kuat kontraksi muskulus stapedius.
Fungsi dari reflex kontraksi ini dijabarkan oleh
beberapa teori, di antaranya adalah teori kontrol intensitas (protective intensity control theory),
teori seleksi frekuensi (accommodation or
frequency selection theory) dan teori fiksasi (fixation theory).
a. Teori
kontrol intensitas
Adanya kontraksi menyebabkan kelengkungan membran
timpani ke dalam dan penarikan kapitulum stapes ke posterior yang berakibat
penurunan intensitas dan transmisi sekitar 5-10 dB. Mekanisme ini disebutkan
mempunyai fungsi untuk menjaga koklea dari stimulasi suara keras yang berlebihan tapi peranannya kecil.
b. Teori
seleksi frekuensi
Teori ini menyebutkan bahwa dalam frekuensi
tertentu, kontraksi otot secara selektif meningkatkan sensitivitas pendengaran.
Tetapi belum ditemukan bukti-bukti yang cukup untu menunjukkkan derajat
peningkatan tersebut.
c. Teori
fiksasi
Teori ini menyatakan bahwa otot-otot timpani
mempunyai peranan yang jelas dalam stabilitas suspense dari rantai osikel.
RINGKASAN
Membran timpani
merupakan membran semitransparan yang terletak sebagai pembatas antara liang
telinga luar dan telinga tengah. Terdiri atas dua bagian, yaitu pars flaksida
yang bersifat lentur terletak di bagian atas membran timpani, dan pars tensa
yang bersifat kaku serta merupakan bagian terbesar dari membran timpani.
Vaskularisasi membran
timpani terutama berasal dari cabang aurikuler a. maksilaris interna. Inervasi
disuplai dari n. aurikulotemporalis untuk bagian posterior dan inferior membran
timpani, sedangkan bagian anterior dan superior oleh cabang aurkularis n.
vagus. Inervasi sensoris permukaan mukosa membran timpani diinervasi oleh n.
Jacobson yaitu cabang n. glosofaringeus.
Fungsi terpenting dari
membran timpani adalah sebagai penghantar getaran suara bersama rantai tulang
pendengaran menuju koklea serta otot dalam telinga tengah, dan sebagai proteksi
dalam mencegah gelombang bunyi langsung ke foramen rotundum serta menjaga udara
telinga tengah dan mastoid terhadap refluks sekresi dari nasofaring.
