peglihatan dan pendengaran (biofisika)
TRANSCRIPT
PEGLIHATAN DAN
PENDENGARAN
MK: Biofisika lingkungan
Bagian bagian mata
ANATOMI DAN FISIOLOGI MATA Sklera (bagian putih mata) : merupakan lapisan luar mata
berupa selubung berserabut putih dan relatif kuat. Konjungtiva : selaput tipis yang melapisi bagian dalam kelopak
mata dan bagian luar sklera. Kornea : struktur transparan yang menyerupai kubah,
merupakan pembungkus dari iris, pupil dan bilik anterior serta membantu memfokuskan cahaya. Memiliki diameter sekitar 12 mm dan jari-jari kelengkungan sekitar 8 mm.
Lapisan koroid : lapisan tipis di dalam sklera yang berisi pembuluh darah dan suatu bahan pigmen, tidak menutupi kornea.
Pupil : daerah hitam di tengah-tengah iris. Iris : jaringan berwarna yang berbentuk cincin, menggantung di
belakang kornea dan di depan lensa; berfungsi mengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata dengan cara merubah ukuran pupil.
Lensa : struktur cembung ganda yang tergantung diantara humor aqueus dan vitreus; berfungsi membantu memfokuskan cahaya ke retina.
Retina : lapisan jaringan peka cahaya yang terletak di bagian belakang bola mata, berfungsi mengirimkan pesan visuil melalui saraf optikus ke otak. Retina terbagi menjadi 10 lapisan dan memiliki reseptor cahaya aktif yaitu sel batang dan sel kerucut pada lapisan ke-9.
Saraf optikus : kumpulan jutaan serat saraf yang membawa pesan visuil dari retina ke otak.
Bintik buta : cakram optik yang merupakan bagian fovea dekat hidung, merupakan tempat percabangan serat saraf dan pembuluh darah ke retina, tidak mengandung sel batang ataupun kerucut, terletak pada region sekitar 13̊/ – 18/.
Humor aqueous : cairan jernih dan encer yang mengalir di antara lensa dan kornea (mengisi segmen anterior mata), serta merupakan sumber makanan bagi lensa dan kornea; dihasilkan oleh prosesus siliaris.
Humor vitreous : gel transparan / cairan kental yang terdiri dari bahan berbentuk serabut, terdapat di belakang lensa dan di depan retina (mengisi segmen posterior mata).
RETINA SEBAGAI DETEKTOR CAHAYA
Retina mengubah bayangan cahaya menjadi impuls listrik saraf yang dikirim ke otak. Penyerapan suatu foton cahaya oleh sebuah fotoreseptor menimbulkan suatu reaksi fotokimia di fotoreseptor yang melalui suatu cara akan memicu timbulnya sinyal listrik ke otak, yang disebut suatu potensial aksi. Foton harus di atas energy minimum untuk dapat menimbulkan reaksi.
2 tipe umum reseptor cahaya di retina, yaitu Sel Kerucut dan Sel Batang
a. Sel Kerucut 1. Jumlahnya sekitar 6,5 juta di masing-masing mata.2. Digunakan untuk penglihatan siang hari (fotopik).3̊. Berguna untuk melihat detail halus dan mengenali
beragam warna.4. Tersebar di seluruh retina, terutama di fovea sentralis.5. Memiliki sensitivitas maksimum di panjang
gelombang sekitar 550 nm pada region kuning-hijau.
b. Sel Batang6. Jumlahnya sekitar 120 juta di masing-masing mata.7. Digunakan untuk penglihatan malam hari (skotopik).8. Berguna untuk penglihatan perifer.9. Tidak tersebar merata di retina namun memiliki
kepadatan maksimum di sudut sekitar 20/.10. Memiliki sensitivitas maksimum di panjang
gelombang sekitar 510 nm pada region biru-hijau.
PEMBEDAAN WARNA Penglihatan warna terjadi melalui dua tingkatan
proses, yaitu pada tingkat reseptor sesuai dengan teori triwarna, sedangkan pada saraf optik dan di luarnya sesuai dengan teori antagonis.
Teori triwarna menganggap bahwa pada retina terdapat 3̊ macam pigmen yang mempunyai penyerapan maksimum terhadap warna biru, hijau, dan merah pada spectrum. Pigmen-pigmen ini terdapat pada reseptor secara terpisah yang masing-masing mengirimkan impuls-impuls yang dapat dibedakan ke otak. Teori antagonis menganggap bahwa retina mempunyai aktivitas yang lebih kompleks. Ada 6 macam tanggapan retina yang terjadi dalam bentuk pasangan antagonistik. Rangsangan yang menghasilkan setiap tanggapan tunggal dapat menekan kegiatan anggota pasangan lain.
KEPEKAAN DAN KETAJAMAN MATAa. Ambang kuantum
Ambang kuantum merupakan jumlah minimum foton yang diperlukan untuk merangsang sebuah tanggapan sensor.
b. Ambang peneranganAmbang penerangan merupakan ukuran
kepekaan relatif mata terhadap cahaya dengan aneka macam panjang gelombang. Penglihatan untuk adaptasi gelap disebut skotopik dan terang disebut fotopik.
c. KetajamanKetajaman yang dimaksud merupakan ukuran
ketajaman penglihatan dan diukur dengan pemisahan sudut minimum terhadap dua buah objek dan bukan satu.
CACAT MATAa. Miopia (penglihatan dekat)
Karakteristik : titik jauh kurang dari tak berhingga, bayangan jatuh di depan retina.Diperbaiki dengan : lensa negatif / cekung / minus.
b. Hiperopia (penglihatan jauh)Karakteristik : titik dekat lebih dari punctum proximum mata normal, yaitu 25 cm, bayangan jatuh di belakang retina.Diperbaiki dengan : lensa positif / cembung / plus.
c. AstigmatismeKarakteristik : benda titik nampak bergaris-garis sedangkan benda bergaris-garis dilihat baik hanya pada arah tertentu saja.Diperbaiki dengan : lensa silindris atau lensa kontak keras.
d. Presbiopia (mata tua)Karakteristik : titik dekat lebih dari 25 cm, titik jauh kurang dari tak berhingga.Penyebab umum : kurangnya akomodasi.Diperbaiki dengan : lensa bifokal atau trifokal.
e. Buta warna suatu kelainan yang disebabkan ketidakmampuan sel-sel kerucut mata untuk menangkap suatu spektrum warna tertentu akibat faktor genetis.
PENYAKIT MATAa. Ablasio b. Dakriosistitis c. Glaukoma d. Katarak e. Koloboma f. Konjungtivitis g. Xerophtalmia (xerosis)
ANATOMI TELINGATelinga mempunyai reseptor khusus
untuk mengenali getaran bunyi dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama dari telinga manusia, yaitu bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.
Telinga luar berfungsi menangkap getaran bunyi, dan telinga tengah meneruskan getaran dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada pada telinga dalam akan menerima rarigsang bunyi dan mengirimkannya berupa impuls ke otak untuk diolah.
SUSUNAN TELINGAa. Telinga luar, daun telinga, saluran luar,
dan membran timpani (gendang telinga).
b. Telinga tengah, merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga tengah dengan faring.
c. Telinga dalam, mempunyai susunan yang rumit, terdiri dari labirin tulang dan labirin membran
5 bagian utama dari labirin membran, yaitu sebagai berikut.
• Tiga saluran setengah lingkaran
• Ampula• Utrikulus• Sakulus• Koklea atau rumah siput
CARA KERJA INDRA PENDENGARAN
Gelombang bunyi yang masuk ke dalam telinga luar menggetarkan gendang telinga. Getaran ini akan diteruskan oleh ketiga tulang dengar ke jendela oval. Getaran Struktur koklea pada jendela oval diteruskan ke cairan limfa yang ada di dalam saluran vestibulum. Getaran cairan tadi akan menggerakkan membran Reissmer dan menggetarkan cairan limfa dalam saluran tengah. Perpindahan getaran cairan limfa di dalam saluran tengah menggerakkan membran basher yang dengan sendirinya akan menggetarkan cairan dalam saluran timpani. Perpindahan ini menyebabkan melebarnya membran pada jendela bundar. Getaran dengan frekuensi tertentu akan menggetarkan selaput-selaput basiler, yang akan menggerakkan sel-sel rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan membran basiler akan menekan sel sensori pada organ Korti dan kemudian menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak melalui saraf pendengaran.
SUSUNAN DAN CARA KERJA ALAT KESEIMBANGAN
Bagian dari alat vestibulum atau alat keseimbangan berupa tiga saluran setengah lingkaran yang dilengkapi dengan organ ampula (kristal) dan organ keseimbangan yang ada di dalam utrikulus clan sakulus.
Ujung dari setup saluran setengah lingkaran membesar dan disebut ampula yang berisi reseptor, sedangkan pangkalnya berhubungan dengan utrikulus yang menuju ke sakulus. Utrikulus maupun sakulus berisi reseptor keseimbangan.
Alat keseimbangan di dalam utrikulus dan sakulus terdiri dari sekelompok sel saraf yang ujungnya berupa rambut bebas yang melekat pada otolith, yaitu butiran natrium karbonat. Posisi kepala mengakibatkan desakan otolith pada rambut yang menimbulkan impuls yang akan dikirim ke otak.
PENYAKIT PADA TELINGA1. Othematoma
‘telinga bunga kol’, suatu kondisi dimana terjadi gangguan pada tulang rawan telinga yang dibarengi dengan pendarahan internal serta pertumbuhan jaringan telinga yang berlebihan (sehingga telinga tampak berumbai laksana bunga kol).
2.PenyumbatanKotoran telinga (serumen) bisa menyumbat saluran telinga dan menyebabkan gatal-gatal, nyeri serta tuli yang bersifat sementara.
3. PerikondritisPerikondritis adalah suatu infeksi pada tulang rawan (kartilago) telinga luar.
DAFTAR PUSTAKA
•Ackerman, Eugene. Ilmu Biofisika. Surabaya : Airlangga University Press.•Cameron, John R. 2006. Fisika Tubuh Manusia Edisi 2. Jakarta : EGC.•Gabriel, J.F. 1996. Fisika Kedokteran. Jakarta : EGC
Terima Kasih