struktur mata.doc

Download Struktur mata.doc

If you can't read please download the document

Upload: xoxothe

Post on 13-Aug-2015

110 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Berkurangnya Visus MataPendahuluanMata adalah struktur sferis berisi cairan yang dibungkus tiga lapisan dari luar ke dalam yaitu sclera/kornea, koroid/badan siliaris/iris dan retina. Mata menangkap pola iluminasi dalam lingkungan sebagai suatu gambaran optik pada sebuah lapisan sel peka cahaya, yaitu retina, seperti sebuah kamera menangkap bayangan pada film. Seperti film yang dapat dicuci-cetak untuk menghasilkan gambar yang sesuai bayangan asli, demikian juga citra yang dikodekan retina disalurkan dengan serangkaian pengolahan visual yang kompleks sampai akhirnya secara sadar dipersepsikan sebagai gambar yang sesuai gambar asli. Mata terdiri dari bermacam-macam struktur dan fungsinya. Struktur dari mata meliputi Sklera, Konjungtiva, Kornea, pupil, iris, lensa, retina, saraf optikus, Humor aqueus, serta Humor vitreus yang masing-masingnya memiliki fungsi atau kerjanya sendiri. Sebagai salah satu alat indera yang penting, mata akan mengalami penurunan kemampuan penglihatannya seiring semakin bertambahnya usia. Oleh karena itu, makalah ini dibuat dengan tujuan agar bisa menjadi sarana pengetahuan mengenai struktur mata. Selain itu juga untuk memberitahukan tentang fisiologi kerja mata, serta penyebab penurunan kemampuan mata dalam melihat. Diharapkan makalah ini dapat memberitahu tentang hubungan antara usia dan penurunan kemampuan mata.

Struktur Makroskopis Mata 1. Lapisan terluar disebut tunika fibrosa yang terdiri dari : a. b. Sklera berisi jaringan ikat fibrosa putih. Sklera memberi bentuk pada bola Kornea merupakan perpanjangan anterior yang transparan pada sklera di mata dan memberikan tempat perlekatan unutk otot ekstrinsik. bagian depan mata. Bagian inimentransmisi cahaya dan memfokuskan berkas cahaya. 2. Lapisan tengah disebut tunika vaskular (uvea), yang tersusun dari:1

a.

Lapisan koroid bagian yang sangat terpigmentasi untuk mencegah refleksi

internal berkas cahaya. Bagian ini juga sangat tervaskularisasi untuk memberikam nutrisi pada mata, dan elastik sehingga dapat menarik ligamen suspensori. b. Badan siliaris penebalan di bagian anterior lapisan koroid, mengandung pembuluh darah dan otot siliaris. Otot melekat pada ligamen suspensorik, tempat pelekatan lensa. Otot ini penting dalam akomondasi penglihatan, atau kemampuan untuk mengubah fokus dari objek berjarak jauh ke objek berjarak dekat di depan mata. c. Iris perpanjangan sisi anterior koroid, merupakan bagian mata yang berwarna bening. Bagian ini terdiri dari jaringan ikat dan otot radialis serta sirkularis, yang berfungsi untuk mengendalikan diameter pupil. d. Pupil ruangan terbuka yang bulat pada iris yang harus dilalui cahaya untuk dapat masuk ki interior mata. 3. Lensa merupakan struktur bikonveks yang bening tepat dibelakang pupil. Elastisitasnya sangat tinggi, suatusifat yang akan menurun seiring proses penuaan. 4. Rongga mata dibagi menjadi: a. Rongga anterior terdiri dari 2 ruang yaitu ruang anterior (dibelakang kornea dan di depan iris), dan ruang posterior (di depan lensa dan dibelakang iris). Ruangan tersebut berisi aqueous humor (cairan bening yang diprokdusi prosesus siliaris untuk mencukupi kebutuhan nutrisi lensa dan kornea), aqueous humor mengalir ke saluran Schlemm dan masuk ke sirkulasi darah vena. Dalam aqueous humor terdapat tekanan intraokular yang penting untuk mempertahankan bentuk bola mata. Bila aliran aqueous humor terhambat, tekanan akan meningkat dan mengakibatkan kerusakan penglihatan (glaukoma). b. Rongga posterior terletak diantara lensa mata dan retina dan berisi vitreus humor. Semacam gel transparan yang juga berperan untuk mempertahankan bentuk bola mata dan mempertahankan posisi retina terhadap kornea. 5. Lapisan terdalam disebut retina merupakan lapisan tipis dan transparan, yang terdiri dari: a. Lapisan terpigmentasi luar berfungsi untuk menyerap cahaya berlebih dan mencegah refleksi internal berkas cahaya yang melalui bola mata. Lapisan jaringan saraf dalam (optikal) terletak bersebelahan dengan lapisan terpigmentasi. Terdapat sedikitnya sepuluh lapisan yang terpisah.2

b.

Bintik buta (diskus optik) titik keluar saraf optik. Karena tidak ada

fotosensitif pada area ini, maka tidak ada sensasi penglihatan yang terjadi saat cahaya jatuh area ini. c. d. Lutea makula area kekuningan yang terletak agak lateral terhadap pusat. Fovea pelekukan sentral makula lutea yang tidak memiliki sel batang dan

hanya mengandung sel kerucut. Bagian ini adalah pusat visual mata: bayangan yang terfokus di sini akan diinterpretasi dengan jelas dan tajam oleh otak. e. Jalur visual ke otak Saraf optik terbentuk dari akson sel-sel ganglion yang keluar dari mata dan bergabung tepat di sisi superior kelenjar hipofisis membentuk kiasma optik. Pada kiasma optik, serabut neuron yang berasal dari separuh bagian temporal (lateral) setiap retina tetap berada di sisi yang sama sementara serabut neuron yang berasal dari separuh bagian nasal (medial) setiap retina menyilang ke sisi yang berlawanan. Setelah kiasma optik, serabut akson membentuk traktus optik, yang memanjang untuk bersinapsis dengan neuron dalam nuklei genikulasi lateral talamus. Aksonnya menjalar ke korteks lobus oksipital. Sebagian akson berhubungan dengan kolikuli superior, okulomotorik, dan

nuklei praktikum untuk berpartisipasi dalam reflaks pupilaris dan siliaris.1

Gambar 1. Mata23

Kelenjar lakrimalis (gambar 2) terdiri dari: 1. Kelenjar lakrimalis, yang terletak di atas mata pada sisi begian luar dan menyekresi cairan lakrimasi ke dalam sakus konjungtiva. 2. Dua kanal halus, yang disebut kanalikuli lakrimalis, membentang dari sudut bagian dalam kelopak mata sampai ke sakus lakrimalis. 3. Sakus lkrimalis, yang membentang di sudut bagian dalam kelopak mata pada lekukan tulan lakrimalis. 4. Duktus nasolakrimalis, yang membentang dari sakus lakrimalis sampai ke arah bawah hidung.

Muara ke dalam kanakuli dapat terlihat di sudaut bagian dalam kelopak mata dan disebut pungtum. Cairan yang disekresi oleh kelenjar lakrimalis, mencuci bola mata secara keseluruhan dan diusap oleh gerakan mengejap kelopak mata.3 Otot-otot yang menyebabkan kejapan menekan sakus lakrimalis dan mengontraksinya sehingga seiring dengan relaksasi otot, sakus mengembang dan menghisap cairan dari tepi kelopak mata di sepanjang kanal lunak ke dalam sakus, kemudian dengan bantuan gaya gravitasi cairan mengalir dalam hidung. Dengan demikian, jendela yang memungkinkan cahaya masuk ke dalam mata secara konstan diirigasi oleh aliran perlahan cairan, yang membuatnya tetap bersih dan sekaligus membuang sel-sel benih (germs) dan substansi yang membahayakan. Cairan tersebut terdiri dari air, garam-garaman, dan substansi antibakteri, yang disebut lisozim.4 Struktur Aksesori Mata 1. Orbita adalah lekukan tulang yang berisi bola mataa. Hanya seperlima rongga orbita yang terisi bola mata; sisa rongga berisi

jaringan ikat dan adipose, serta otot mata ekstrinsik, yang berasal dari orbita dan menginsersi bola mata3b. Ada dua lubang pada orbit; foramen optic berfungsi untuk lintasan saraf optic

dan arteri optalmik, dan fissure orbital superior berfungsi untuk lintasan saraf dan arteri yang berkaitan dengan otot mata34

2. Tiga pasang otot mata (dua pasang otot rektus dan satu pasang otot

oblik)

memungkinkan mata untuk bergerak bebas kea rah vertical, horizontal, dan menyilang 3. Alis mata melindungi mata dari keringat; kelopak mata (palperbra) atas dan bawah melindungi mata dari kekeringan dan debu 4. Fissure palpebral atau ruang antara kelopak mata atas dan bawah, ukurannya bervariasi di antara individu dan menentukan penampakan mata 5. Kantus medial terbentuk dari sambungan medial kelopak mata atas dan bawah; kantus lateral terbentuk dari sambungan lateral kelopak mata atas dan bawah 6. Karunkel adalah elevasi kecil pada sambungan medial. Bagian ini berisi kelenjar sebasea dan kelenjar keringat 7. Konjungtiva adalah lapisan pelindung tipis epithelium yang melapisi setiap kelopak dan terlipat kembali di atas permukaan anterior bola mata8. Lempeng tarsal pada setiap kelopak mata adalah bubungan jaringan ikat yang rapat.

Kelenjar meibomian, yang merupakan pembesaran kelenjar sebasea pada lempeng tarsal. Mensekresi barier berminyak untuk mencegah air mata yang berlebihan pada kelopak mata bagian bawah3 9. Apparatus lakrimal penting untuk produksi dan pengaliran air mata a. Air mata mengandung garam, mukosa, dan lisozim, suatu bakteriosida. Cairan ini membasahi permukaan mata dan mempertahankan kelembabannya b. Berkedip menekan kelenjar lakrimal dan menyebabkan produksi air matac. Air mata keluar melalui pungtum papilla lakrimal, yang menyambung kantong

lakrimal. Kantong membuka ke dalam duktus nasolakrimal, yang pada gilirannya akan masuk ke rongga nasal.3 Struktur Mikroskopis Mata Bola Mata (Bulbus Oculi) - Epitel kornea terletak paling luar, berupa epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk.5

- Membran bowman, suatu lapisan homogen tipis tepat dibawah epitel, mirip membran basal epitel, tetapi lebih tebal, terdiri atas serat-serat kolagen halus. - Stroma/substansia propria, merupakan bagian kornea yang paling tebak, terdiri atas seratserat kolagen yang lebih jasar daripada di membran bowman. Diantara serat kolagen terdapat fibrosit yang tampak tipis dengan inti jelas. - Membran Descemet, tebalnya kurang lebih sama dengan membran bowman, juga terdiri atas serat kolagen namun susunannya berbeda dari membran bowma ataupun stroma. - Lapisan endotel kornea, merupakan lapisan kornea yang paling dalan terduru atas epitel selapis gepeng atau kuboid. Lapisan ini membatasi ruang kamera okuli anterior.5 - Limbus kornea, tempat pertemuan antara tepian kornea dengan sklera, lebarnya sekitar 1,5 2mm. Di tempat ini terdapat lekukan atau sudut akibat perbedaan kelengkungan kornea dan sklera. Pada bagian luar diliputi epitel konjungtiva bulbi berupa epitel berlapis slindris dengan lamina propria dibawahnya. Stroma merupakan tepian sklera yang menyatu dengan kornea, terdiri dari jaringan ikat fibrosa. Stroma dibagian dalam membentuk sklera spur. Pada sebagian sajian, dapat dilihat ruangan lebar dan panjang yaitu kanal schlemm. Lumen saluran ini dibatasi oleh selapis sel endotel. Bagian posterior sklera spur merupakan tempat origo mm. siliaris, yang merupakan jarinan otot polos. Mm siliaris terdiri atas pars meridionalis, mulai dari suprakoroid dekat korpus siliaris dan berakhir pada sklera spur. Pars radiate terletak disebelah dalam ars meridionalis, seratnya menyebar kebelakang untuk melekat pada koroid. Pars siliaris, letaknya di tepi dalam korpus siliaris didekat pangkalnya, jalannya melingkari bola mata. Batas antara ketiga bagian ini tidak jelas. - Iris, pada permukaan yang menghadap kamera okuli anterior dilapisa sel stroma tidak beraturan. Permukaan yang menghadap kamera okuli posterior dilapisi dua lapis sel epitel berpigmen yang merupakan bagian dari retina pars itidika. Sel sel ini tidak jelas batasnya karena tertutup pigmen. Bagian ujung dan pangkal iris susunannya lebih tipis daripada bagian tengahnya. Di bagian depan stromanya tidak mengandung pembuluh darah, sedangkan di bagian belakang terdapat pembuluh darah. Di bagian yang dekat pupil, terdapat berkas otot polos yaitu sfingter papillae. Di pangkal iris terdapat berkas mm dilatators papillae.

6

- Korpus siliaris terdapat dipangkal iris, menonjol kedalam kamera okuli posterior. Disini terdapat zonula siliaris Zinii, kumpulan serat penggantung lensa mata. - Lensa mata, terletak dibelakang iris berupa bangunan oval warna merah. Susunan serat lensa tidak jelas dalam sajian. Ruangan didepan lensa dibelakang iris disebut kamera okuli posterior. Di belakang lensa terdapat ruang kosong yang semula terisi korpus vitreum (badan kaca). Pada beberapa sajian dapat dilihat saluran yang menjulur dari papilla nervus optikus, merupakan a. hialoidea.5 - Retina (selaput jala), berfungsi sebagai reseptor cahaya, letaknya diantara koroid dan korpus vitreum. Perlu diingat bahwa yang dimaksud dengan lapisan luar retina adalah yang berbatasan dengan korpus vitreum. Retina berturut-turut dari luar kedalam, terdiri atas:

Lapisan epitel pigmen retina merupakan lapisan yang paling luar, bentuk selnya tidak jelas karena tertutup oleh pigmen. Lapisan sel batang dan kerucut, kenali kedua jenis tersebut. Dalam lapisan ini terdapat juga sel Muller yang fungsinya sebagai penyokong, namun agak sulit dikenali. Membran limitans eksterna, merupakan rangkaian kompleks tautan antara sel-sel batang, kerucut, dan sel muller, dengan mikroskop cahaya tampak sebagai garis. Lapisan inti luar, terdiri atas inti-inti sel batang dan kerucut bersama badan selnya. Lapisan pleksiform luar, dibentuk oleh akson sel batang dan kerucut bersama dendrite sel bipolar dan sel horizontal yang saling bersinaps. Lapisan inti dalam, dibentuk oleh inti-inti dan badan sel bipolar, sel horizontal, sel amakrin, dan sel Muller. Lapisan pleksiform dalam, dibentuk oleh sinaps antara sel bipolar, sel amakrin dan sel ganglion. Lapisan ganglionar, dibentuk oleh badan dan inti sel ganglion. Lapisan serat n. optikus dibentuk oleh akson sel ganglion. Dalam lapisan ini kadang tampak cabang arteri dan cabang vena sentralis retina. Membran limitans interna, sebenarnya adalah membrane basalis sel Muller yang memisahkan retina dari korpus vitreum. Fovea sentralis atau binting kuning merupakan bagian retina yang tipis sehingga membentuk cekungan, karena lapisan ini hanya terdiri atas sel kerucut saja. Cekungan

7

yang lain adalah papil n optikus yang merupakan tempat keluarnya n. optikus dari bola mata. Cekungan yang terakhir ini disebut bintik buta.5

Saraf optik Saraf optik dibentuk oleh akson-akson yang berasal dari lapisan sel ganglion retina, yang membentuk lapisan serabut saraf, lapisan retina terdalam. Saraf optik berjalan keluar dari mata melalui lempeng kribiformis sklera, suatu struktur yang menyerupai penyaring. Di orbita, saraf optik dikelilingi oleh selubung yang dibentuk oleh dura, arachnoid, dan piamater yang berlanjut dengan lapisan yang menglilingi otak. Saraf optik terendam dalam cairan serebrospinal. Arteri dan vena retina sentral memasuki mata di pusat optik. Serabut saraf ekstraselular memiliki myelin; serabut yang berada dalam mata tidak bermielin.6

Gambar 2. Struktur saraf optik6

Perdarahan Okular Mata mendapat pasolan darah dari arteri opthalmikus (cabang dar arteri karotis interna) melalui arteri retina, arterisiliaris, dan arteri muskularis (lihat Gambar 13). Sirkulasi konjungtiva beranastomosis di anterior dengan cabang-cabang dari arteri karotiss eksterna. Saraf optik anterior mendapat pasokan darah dari cabang-cabang dari arteri siliaris. Retina mendapat pasokan darah dari cabang arteri dari arteri retina sentral. Tiap arteriol ini memasok8

darah ke satu area di retina dengan sedikit tumpang tindih. Obstruksi mengakibatkan iskemia pada sebagian besar area yang dipasok oleh arteriol tersebut. Fovea sangat tipis sehingga tidak membutuhkan pasokan dari sirkulasi retina. Fovea mendapat darah secara tidak langsung seperti juga lapisan luar retina, oleh difusi oksigen dan metabolit dari koroid melewati epitel pigmen retina. Sel-sel endotel kapiler retina dihubungkan dengan taut erat sehingga pembuluh drah tersebut menjadi impermeabel terhadal molekul kecil. Ini membentuk suatu fenestrasi dan mudah bocor. Sel-sel epitel pigmen retina juga dihubungkan dengan taut erat dan membentuk sawar darah-retina bagian luar antara koroid yang mudah bocor dan retina. Rusaknya sawar-sawar ini menyebabkan didapatkannya tanda-tanda pada retina yang terdapat pada banyak penyakit vaskular.6

Gambar 3. Gambar digramatik pasokan darah okular6

Saraf Kranial Ketiga, Keempat dan Keenam Asal sentral Nukleus (inti) saraf kranialis ketiga (okulomotorius) dan keempat (troklearis) terletak di otak tengah dan nukleus saraf keenam (n. abdusens) terletak di pons. Gambar 14 memperlihatkan beberapa hubungan penting dari nukleus ini dal fasikulusnya.9

Palsi nuklear dan fasikular dari saraf ini jarang terjadi. Jika terjadi, berhubungan dengan masalah neurologis lainnya sebagai contoh jika fasikulus saraf ketiga rusak ketika berjalan melalui nukleus rubra akan terjadi tremor kontralateral dan palsi saraf ketiga ipsilateral. Selain itu lesi nuklear,

Gambar 4. Diagram yang memperlihatkan nukleus dan perjalanan awal dari (a) saraf kranialis ketiga dan (b) saraf kranialis keempat.6

10

Gambar 5. (c) saraf kranialis keenam6

Gambar 6. Otot-otot dan jaringan yang dipersarafi oleh saraf kranialis ketiga, keempat, dan keenam6 saraf ketiga akan menyebabkan timbulnya palsi kontralateral rektus superior karena serabut dari subnukleus yang mempersrafi otot ini bersilang.6

Perjalanan Perifer Saraf ketiga Saraf ketiga meninggalkan otak tengah di ventral di antara pedunkulus serebri. Saraf ini kemudian berjalan di antara arteri serebri posterior dan arteri serebelli superior dan kemudian11

di alteral dari arteri komunikans posterior. Aneurisma pada arteri ini dapat menyebabkan palsi saraf ketiga. Saraf ini memasuki sinus kavernosus pada dinding lateteral dan memasuki orbita melalui fissura orbita superior.6 Saraf keempat saraf ini mengalami persilangan (dekusasio) dan meninggalkan aspek dorsal otak tengah di bawah kolikulus inferior. Awalnya saraf ini melengkung di sekitar otak tengah sebelum berjalan seperti saraf ketiga di antara arteri serebri posterior dan serebeli superior untuk memasuki aspek lateral sinus kavernosus inverior terhadap saraf ketiga. Saraf keempat memasuki orbita melalui fissura orbita superior.6 Saraf keenam Serabut berjalan dari batas inferior pons. Serabut ini memiliki perjalanan intrakranial yang panjang, berjalan ke arah atas sepanjang pons dan membentuk sudut di anterior di atas os. petrosa dan masuk ke sinus kavernosus dimana sarah ini terletak inferomedial terhadap saraf keempat dan letaknya depat dengan arteri karotis interna. Saraf ini kemudian memasuki orbita melalui fissura orbita superior. Perjalanannya yang panjang tenjadi penting karena saraf ini dapat terlibat dalam berbagai patologi intrakranial termasuk fraktur basis kranii, invasi oleh tumor nasofaring, dan peningkatan tekanan intrakranial.6

12

Gambar 7. Perjalanan intrakranial saraf kranialis ketiga, keempat, dan keenam6 Jaras saraf Akson sel ganglion menuju ke belakang dalam nervus optikus dan traktus optikus untuk berakhir di korpus genikulatum lateralis, yaitu bagian thalamus. Serat-serat dari kedua hemiretina nasalis menyilang di kiasma opticum. Di korpus genikulatum, serat-serat dari bagian nasal retina dan temporal retina yang lain bersinaps di sel-sel yang aksonnya membentuk traktus genikulokalkarina. Traktus ini menuju ke lobus oksipitalis korteks serebrum.7 Daerah utama yang menerima rangsang penglihatan (area broadman 17), terutama terletak di sisi-sisi fisura kalkarina. Sebagian akson sel ganglion di traktus optikus menuju ke area pretektal otak tengah dan kolikulus superior, dan bersinaps untuk mengatur reflex pupil dan gerakan bola mata. Akson-akson lainnya, dari kiasma optikum akan langsung menuju nucleus suprakiasmatik di hipotalamus, untuk membentuk sinaps yang menyingkronkan berbagai irama endokrin dan sirkadian yang berhubungan dengan siklus terang-gelap.7 Daerah-daerah otak yang digiatkan oleh rangsang penglihatan telah diteliti pada monyet dan manusia dengan PET dan teknik pencitraan lainnya. Penggiatan tidak saja terjadi di lobus oksipitalis tetapi juga di bagian-bagian korteks temporalis inferior, korteks parietalis posteroinferior, bagian-bagian lobus frontalis, dan amigdala. Selain korpus genikulatum13

lateral, struktur-struktur subkortikal yang digiatkan adalah kolikulus superior, pulvinar, nucleus kaudatus, putamen, dan klaustrum.7 Fungsi Mata Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar. Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus)dan sel batang (sel basilus). Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja. Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap(disebut juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat. Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna. Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum). Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Baik sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek14

terlihat

jelas.

Pembiasan

cahaya

untuk

menghasilkan

penglihatan

yang

jelas

disebut pemfokusan. Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya dari obyek yang dekat membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan dibandingkan obyek yang jauh. Mata mamalia mampu mengubah derajat pembiasan dengan cara mengubah bentuk lensa. Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari obyek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek. Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih. Proses pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda-berda disebut daya akomodasi. Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa.

Ketika partikel cahaya, juga disebut photon, melewati sel-sel pada retina, partikel-partikel ini menghasilkan efek merambat seperti deretan domino yang disusun dengan sangat hati-hati satu per satu. Bagian pertama domino dalam sel retina ini adalah molekul yang disebut 11cis-retina. Ketika sebuah photon cahaya berinteraksi dengannya, molekul ini berubah bentuk. Hal ini mendorong perubahan bentuk dari protein lainnya, yakni rhodopsin, menjadi ikatan kuat. Sekarang, rhodopsin berubah bentuk sehingga ia dapat bergabung dengan protein lainnya, disebut transducin, yang telah ada dalam sel tersebut, tetapi tidak dapat berinteraksi sebelumnya karena bentuknya tidak sesuai. Setelah penggabungan ini, molekul lainnya disebut GDP juga ikut bergabung dalam kelompok ini. Sekarang, dua protein - rhodopsin dan transducin- dan molekul kimia bernama GDP telah berikatan. Akan tetapi proses ini baru saja dimulai. Gugusan yang disebut GDP kini memiliki bentuk yang sesuai untuk berikatan dengan protein lain yang disebut phosphodiesterase, yang selalu berada di dalam sel. Setelah pengikatan ini, bentuk molekul yang dihasilkan akan15

menyebabkan sebuah mekanisme yang mengawali serangkaian reaksi kimia dalam sel. Mekanisme ini mengubah konsentrasi ion dalam sel dan menghasilkan energi listrik. Energi ini memicu syaraf-syaraf yang terletak pada bagian belakang sel retina. Akibatnya, bayangan yang datang pada mata sebagai photon cahaya mempersiapkan perjalanannya dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal ini mengandung informasi visual mengenai benda di luar. Agar penglihatan bisa terjadi, sinyal listrik yang dihasilkan dalam sel retina harus dirambatkan ke pusat penglihatan di otak. Akan tetapi, sel syaraf tidak secara langsung berhubungan satu sama lain. Terdapat celah kecil di antara titik-titik ikatannya. Lalu bagaimana pemicu listrik ini melanjutkan perjalanannya? Pada titik ini, susunan kerja yang kompleks terbentuk. Energi listrik diubah menjadi energi kimia tanpa kehilangan sedikitpun informasi yang sedang dibawa dan di sini informasi tersebut dipindahkan dari satu syaraf ke syaraf berikutnya. Pengangkut kimiawi yang terletak di titik-titik hubung sel syaraf mengantarkan informasi yang terkandung dalam stimulus yang berasal dari mata dari satu syaraf ke syaraf lainnya dengan sukses.8 Ketika dipindahkan ke syaraf berikutnya, stimulus kembali diubah menjadi sinyal listrik dan melanjutkan perjalanannya hingga mencapai titik hubung lainnya. Dengan membuat jalan ke pusat penglihatan di otak dengan cara ini, sinyal diperbandingkan dengan informasi di pusat memori dan bayangan diartikan. Akhirnya kita melihat sebuah mangkok penuh buah-buahan, yang kita bicarakan sebelumnya, dengan bantuan sistem sempurna yang terbuat dari ratusan pernik-pernik kecil.8 Pembiasan/Refraksi Cahaya Indeks Bias Substansi Transparan Cahaya merambat melalui udara kira-kira engan kecepatan 300.000 km/detik, tetapi perambatannya melalui benda padat dan cairan yang transparan jauh lebih lambat. Indeks bias substansi transparan merupakan rasio dari kecepatan cahaya dalam udara dan kecepatan dalam substansi tersebut. Indeks bias udara adalah 1. Sehingga bila cahaya menembus kaca jenis tertentu dengan kecepatan 200.000 km/detik, maka indeks bias kaca itu sama dengan 300.000 dibagi 200.000 atau 1,5.9 Pembiasan Cahaya di Tempat Peralihan Dua Media yang Berbeda Indeks Bias16

Bila suatu berkas cahaya menumbuk suatu permukaan yang letaknya tegak lusu terhadap berkas tersebut maka berkas cahaya akan memasuki medium tersebut tanpa mengalami pembelokan jalur. Akibatnya ialah penurunan kecepatan dan pemendekan panjang gelombang. Tetapi apabila cahaya menembus permukaan yang miring, maka berkas cahaya akan dibelokkan bila indeks kedua media itu berbeda. Pembelokan berkas cahaya pada bidang peralihan yang miring disebut sebagai pembiasan. Derajat pembiasan akan meningkat sesuai dengan (1) rasio indeks bias dari kedua media transparan dan (2) derajat kemiringan benda antara bidang peralihan dan permukaan gelombang yang datang. Sifat Pembiasan Lensa: 1. Lensa Konveks : memfokuskan berkas cahaya atau bersifat konvergen. 2. Lensa Konkaf : menyebarkan berkas cahaya atau bersifat divergen. 3. Lensa sferis : cahaya akan dibiaskan melalui semua sisi lensa ke arah tengah, sehingga seluruh cahaya menuju pada satu titik fokus. 4. Lensa silindris : cahaya akan dibelokkan tetapi bukan dari bagian atas atau bawah lensa, akan tetapi terjadi pada satu bidang, sehingga cahaya akan sejajan dibelokkan pada suatu garis fokus. 9 Prinsip optic Berkas sinar akan dibiaskan (refraksi) bila melewati satu medium ke medium lain dengan indeks bias yang berbeda, kecuali bila berkas tersebut jatuh tegak lurus terhadap permukaan. Berkas sinar sejajar yang mengenai lensa bikonveks akan dibiaskan ke satu titik di belakang lensa. Focus utama terletak di sebuah garis yang berjalan melewati titik pusat lengkung lensa, sumbu utama. Jarak antara lensa dan focus utama disebut jarak focus utama. Untuk memudahkan, berkas sinar yang datang dari suatu benda berjarak 6m atau lebih dari lensa dianggap sejajar. Berkas sinar dari benda yang terletak lebih dekat dari 6m akan mengalami divergensi sehingga difokuskan di sumbu utama lebih ke belakang daripada focus utama. Lensa bikonkav menyebabkan berkas sinar mengalami divergensi.7 Semakin besar lengkung suatu lensa, semakin kuat daya biasnya. Daya bias suatu lensa17

biasannya diukur dalam dioptri, dioptri adalah kebalikan dari jarak focus utama dalam meter. Mata manusia memiliki daya bias sekitar 60 dioptri pada saat istirahat.7 Mata Sebagai Kamera Mata mempunyai sistem lensa, sistem apertura yang dapat berubah-ubah (pupil), dan retina yang dapat disamakan dengan film. Sistem lensa mata terdiri empat perbatasan refraksi : (1) perbatasan antara permukaan anterior kornea dan udara, (2) perbatasan antara permukaan posterior kornea dan humor aquosus, (3) perbatasan antara humor aquosus dan permukaaan anterior lensa mata dan (4) perbatasan antara permukaan posterior lensa dan humor vitreosus. Indeks internal udara adalah 1; kornea 1,38; humor aquosus 1,33; lensa kristalina(rata-rata) 1,40; dan humor vitreous 1,34. 9 Akomodasi Bila m. siliaris dalam keadaan istirahat, berkas sinar parallel yang jatuh di mata yang optiknya normal akan difokuskan di retina. Selama relaksasi ini dipertahankan, maka berkas sinar dari benda yang kurang dari 6m akan difokuskan di belakang retina, dan akibatnya benda tersebut tampak kabur. Masalah yang timbul dalam membawa berkas divergen dari benda dekat ke suatu focus di retina, dapat diatasi dengan meningkatkan jarak antara lensa dan retina atau dengan meningkatkan kelengkungan atau daya bias lensa. Pada ikan bertulang, masalah tersebut diatasi dengan meningkatkan panjang bola mata, keadaan yang mirip dengan pemotretan suatu benda berjarak kurang dari 6m yang difokuskan di film kamera dengan menjauhkan lensa dari film. Pada mamalia, masalah tersebut diatasi dengan meningkatkan kelengkungan lensa.7 Proses meningkatnya kelengkungan lensa disebut akomodasi. Pada keadaan istirahat, ketegangan lensa dipertahankan oleh tarikan ligamentum lensa. Karena bahan lensa mudah dibentuk dan kelenturan kapsul lensa cukup tinggi, lensa dapat ditarik menjadi gepeng. Bila pandangan diarahkan ke benda yang dekat, otot siliaris akan berkontraksi. Hal ini mengurangi jarak antara tepi-tepi korpus siliaris dan melemaskan ligamentum lensa, sehingga lensa mengerut membentuk benda yang lebih cembung. Pada orang berusia muda, perubahan bentuk ini dapat meningkatkan daya bias mata hingga 12 dioptri. Lemasnya ligamentum lensa akibat kontraksi otot siliaris sebagian disebabkan oleh serat otot sirkuler korpus siliaris yang seperti sfingter dan sebagian oleh kontraksi serat otot longitudinal yang melekat ke anterior, dekat batas kornea-sklera. Bila serat-serat ini berkontraksi, seluruh18

korpus siliaris tertarik ke depan dan ke dalam. Gerakan ini menyebabkan tepi-tepi korpus siliaris saling mendekat.7 Perubahan kelengkungan lensa selama akomodasi terutama mempengaruhi permukaan anterior lensa. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan sederhana yang telah dibuat bertahun-tahun yang lalu. Bila seorang pengamat memegang suatu benda di depan mata orang percobaan yang melihat jauh dapat terlihat 3 bayangan benda di matanya. Bayangan tegak kecil dan jelas dipantulkan oleh kornea. Bayangan tegak besar yang lebih kabur dipantulkan oleh permukaan anterior lensa; dan bayangan terbalik kecil dipantulkan oleh permukaan posterior lensa. Bila orang percobaan kemudian mengubah pandangannya untuk melihat dekat, bayangan tegak besar dan kabur akan menjadi lebih kecil dan bergerak menuju bayangan tegak lain, sedangkan kedua bayangan lainnya tidak begitu berubah. Perubahan ukuran bayangan disebabkan oleh peningkatan kelengkungan permukaan pantulan, yaitu permukaan anterior lensa. Bayangan tegak kecil yang tidak berubah dan bayangan terbalik kecil yang sedikit berubah membuktikan bahwa kelengkungan kornea tidak berubah sedangkan kelengkungan permukaan lensa posterior hanya sedikit berubah pada waktu akomodasi.7

Gambar 8. (a)Akomodasi mata saat melihat jauh, (b) Akomodasi mata saat melihat dekat. Pengaturan Akomodasi oleh Saraf Parasimpatis Otot siliaris hampir seluruhnya diatur oleh sinyal saraf parasimpatis yang dijalarkan ke mata melalui saraf kranial III dan nukelus saraf III pada batang otak. Perangsangan saraf parasimpatis menimbulkan kontraksi kedua set serabut otot siliaris, yang akan mengendurkan ligamen lensa, sehingga menyebabkan lensa akan menjadi semakin tebal dan meningkatkan daya biasnya. Dengan meningkatnya daya bias, mata akan mampu melihat objek lebih dekat19

dibanding sewaktu daya biasnya rendah (relaksasi). Akibatnya, dengan mendekatnya objek ke arah mata, jumlah impuls parasimpatis ke otot siliaris harus ditingkatkan secara progresif agar objek tetap dapat dilihat dengan jelas. 9

Bayangan di retina Di mata, cahaya sebenarnya mengalami refraksi di permukaan anterior kornea dan di permukaan anterior dan posterior lensa. Namun, tanpa menimbulkan banyak kesalahan, proses refraksi dapat perlihatkan secara diagram dengan menggambarkan berkas cahaya seolah-olah direfraksikan oleh permukaan anterior kornea. Dalam diagram ini, titik nodal sesuai dengan batas bagian tengah dan sepertiga posterior lensa, 15mm dari retina. Pada titik ini, berkas cahaya yang berasal dari suatu benda dilewatkan tanpa menagalami refraksi. Semua berkas cahaya lain yang masuk ke pupil akan mengalami refraksi dan difokuskan ke retina.9 Sama seperti pembentukan bayangan oleh lensa kaca pada secarik kertas, sistem lensa mata juga akan membentuk bayangan pada retina. Bayangan ini terbalik dari benda aslinya. Namun demikian persepsi otak terhadap benda tetap dalam keadaan tegak, tidak terbalik seperti bayangan yang terjadi di retina, karena otak sudah dilatih menangkap bayangan yang terbalik itu sebagai keadaan yang normal-normal saja. 9 Kelainan pada Mata Pada anak-anak, titik dekat mata bisa sangat pendek, kira-kira 9 cm untuk anak umur 11 tahun. Makin tua, jarak titik dekat makin panjang. Sekitar umur 40 tahun - 50 tahun terjadi perubahan yang menyolok, yaitu titik dekat mata sampai 50 cm, oleh karena itu memerlukan pertolongan kaca mata untuk membaca berupa kaca mata cembung (positif). Cacat mata seperti ini disebut presbiopi atau mata tua karena proses penuaan. Hal ini disebabkan karena elastisitas lensa berkurang. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa rangkap. Mata20

jauh dapat terjadi pada anak-anak; disebabkan bola mata terlalu pendek sehingga bayangbayang jatuh di belakang retina. Cacat mata pada anak-anak seperti ini disebut hipermetropi. Miopi atau mata dekat adalah cacat mata yang disebabkan oleh bola mata terlalu panjang sehingga bayang-bayang dari benda yang jaraknya jauh akan jatuh di depan retina. Pada mata dekat ini orang tidak dapat melihat benda yang jauh, mereka hanya dapat melihat benda yang jaraknya dekat. Untuk cacat seperti ini orang dapat ditolong dengan lensa cekung (negatif). Miopi biasa terjadi pada anak-anak. Astigmatisma merupakan kelainan yang disebabkan bola mata atau permukaan lensa mata mempunyai kelengkungan yang tidak sama, sehingga fokusnya tidak sama, akibatnya bayang-bayang jatuh tidak pada tempat yang sama. Untuk menolong orang yang cacat seperti ini dibuat lensa silindris, yaitu yang mempunyai beberapa fokus. Katarak adalah cacat mata, yaitu buramnya dan berkurang elastisitasnya lensa mata. Hal ini terjadi karena adanya pengapuran pada lensa. Pada orang yang terkena katarak pandangan menjadi kabur dan daya akomodasi berkurang. Kelainan-kelainan mata yang lain adalah:

Imeralopi (rabun senja): pada senja hari penderita menjadi rabun Xeroftalxni: kornea menjadi keying dan bersisik Keratomealasi: kornea menjadi putih dan rusak.9

Dalam kondisi hyperopia, kekuatan kornea dan lensa mata kombinasi terlalu lemah jika otot mata benar-benar rileks, sehingga citra sebuah objek yang jauh terbentuk di belakang retina. Hal ini biasanya mungkin untuk membawa benda-benda yang jauh ke dalam fokus yang jelas dengan menggunakan otot-otot mata untuk memperpendek panjang fokus lensamata, tetapi akomodasi ini biasanya tidak cukup untuk membawa benda-benda di dekatnya ke dalam fokus yang jelas. Oleh karena itu orang dengan kondisi ini bisa fokus pada objek jauh baik-baik saja, tapi tidak bisa fokus pada objek pada titik dekat konvensional. Orang dengan kondisi ini mungkin tidak dapat fokus pada buku kecuali cukup jauh dari mata, dan mereka biasanya tidak dapat thread jarum atau melakukan close-up lainnya bekerja. Solusinya adalah kaca mata lensa ini adalah lensa positif yang memperkuat dan mata lensa kornea cukup sehingga panjang fokus yang dihasilkan ketika otot-otot mata rileks21

sesuai dengan jarak kembali ke retina. Karena mata lensa ini kaca lensa positif, mereka lebih tebal di tengah daripada di pinggiran. Bertindak sendiri mereka bisa membentuk gambar nyata dari sebuah objek yang jauh pada titik fokus mereka, sehingga mudah untuk membedakan antara kacamata untuk miopia dan hyperopia, karena yang terakhir akan membentuk gambar nyata dari sebuah objek yang jauh sementara mantan tidak akan. Kesimpulan Setelah mempelajari berbagai teori yang berkenaan dengan skenario, saya menyimpulkan bahwa hipotesis nya dapat diterima bahwa penglihatan seseorang akan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya umur, itu disebabkan oleh kekurang lenturan lensa yang disebabkan oleh denaturasi protein yang progresif.

Daftar Pustaka 1. Widyastuti P. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Trjh. Sloane E. Anatomy and physiology: an easy learner. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2004. Hal 185622

2. Sloane E. Anatomy and physiology: an easy learner. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2004.p.184-188 3. Watson R. Anatommy and physiology for nurses. Trjh. Syabariyah S. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Jakarta: ECG, 2002. Hal 111-6 4. Gunawijaya FA dan Kartawiguna E. Penuntun praktikum: kumpulan foto mikroskopik histologi. Jakarta: Penerbit Universitas Trisakti; 2007 5. James B, Chew C, Bron A. Opthalmology, 9th Edition. UK: Blackweell, 2003 6. Ganong W F. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta : EGC; 2003.p.145-151 7. Fernald, Russell D. Brain, Behaviour and Evolution. New York: University Press, 2006, 50(4): 253259. 8. Guyton CA dan Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2008. 9. Barton, H. Byrne, K. Introduction to Human Vision, Visual Defects & Eye Tests. March 2007. p. 22.

23