FISIOLOGI
mata adalah struktur sferis (bentuk bola) yang berisi cairan dengan 3 lapisan protektif :
sklera/ kornea : jaringan ikat yang kuat dimana merupakan struktur protektif terluas. secara visual sklera dapat terlihat sebagai elemen putih, sedangkan bagian depan (anterior) terdapat lapisan yang bening/ transparan sebagai tempat lewatnya berkas cahaya, sebut saja kornea
koroid/ badan siliar/ iris : struktur ini terletak di bawah sklera, merupakan struktur yang kaya akan pembuluh darah. Pembuluh darah ini sebagai sumber nutrisi bagi sel sel retina. seperti halnya sklera, koroid di bagian anterior juga mengalami spesialisasi menjadi badan siliar dan juga iris.
retina : terletak di bawah koroid merupakan lapisan kaya akan pigmen di bagian luar dan kaya akan jaringan saraf (neuron) disebelah dalam retina. Retina mengandung sel batang, sel kerucut serta fotoreseptor yang berfungsi untuk mengubah suatu rangsangan cahaya menjadi suatu energi listrik yang dapat menimbulkan potensial aksi. Apa fungsi pigmen di dalam koroid
dan retina bagian luar?? nahhh, pernah kan kita foto di studio?pastinya
selalu menggunakan background hitam, fungsinya sama dengan pigmen yang ada pada koroid dan juga retina, yaitu sebagai penyerap cahaya sehingga tidak terjadi pantulan ataupun penghamburan cahaya.
aqueous humor and vitreous humor aqueous humor
jadi, sferis mata terdapat dua bagian yang dipisahkan oleh lensa mata, anterior dan posterior. di anterior (antara kornea dan lensa) terisi oleh cairan jernih yang memungkinkan cahaya masuk menuju retina, sebut saja aquous humor.apa fungsi
aquos humor? perlu di ingat ya pada bagian kornea dan lensa tidak terdapat
pembuluh darah (avaskuler) sehingga tidak mendapat pasokan nutrisi langsung dari pembuluh darah, nah karena itu aquous humor mengandung zat nutrisi bagi kedua struktur ini. mengapa kornea dan lensa avaskuler? bayangkan saja jika ada struktur pembuluh darah yang ada pada kedua bagian ini, lewatnya cahaya yang menuju fotoreseptor akan terganggu..siapa sih yang membentuk auos humor?
ternyata yang membentuknya adalah struktur terdekatnya, yaitu oleh jaringan kapiler di dalam korpus siliaris (spesialisasi dari badan korois). kecepatan pembentukan aquos humor adalah 5 ml/ hari. secara berkala cairan ini akan di ganti sehingga aquos humor selalu mengalir ke tepi kornea memasuki sebuah kanal dan akhirnya masuk ke pembuluh darah. apa ya akibatnya jika terjadi sumbatan di
kanal drainase aquos humor? nah ini nih yang sering terjadi sehingga
memerlukan perhatian kusus, sumbatan pada kanal drainase aquos humor ke depan akan membuat tekan intraokuler meningkat (glaukoma) dan dorongan ke dalam akan mendorong lensa--> lensa akan mendorong vireous humor --> vitreus akan mendorong retina sehingga dapat menyebabkan kerusakan sel optikus yang akan menyebabkan kebutaan jika tidak segera diatas.
vitreous humor
sedikit berbeda dengan aqous, vitreus lebih mirip dengan gel transparan karena fungsi utamanya adalah mempertahankan bentuk bola mata (sferis).
color regulator in eyes is iris
kok bisa ya orang bule itu warna matanya gold, merah dan orang indonesia kok item? ini nih kerja dari si iris yang merupakan otot polos berpigmen sebagai pengatur jumlah cahaya yang dapat masuk mencapai fotoreseptor.warna pigmen itu sendiri tergantung dari genetik dan faktor lingkungan cuyyy. iris itu bentuknya seperti cincin yang ditengahnya terdapat lubang / pupil. cincin kenapa bisa
mengatur jumlah cahaya yang masuk? ingat ya kalau iris merupakan otot polos
dimana dapat melakukan kontriksi, ada 2 macam otot didalam iris : otot sirkuler dan radial. otot sirkuler (mengelilingi) iris dan ada di dalam otot iris sendiri, sedangkan radial berjalan keluar menuju pupil seperti jari jari roda sepeda ontel. kenapa ya
waktu kita di tempat terlalu terang pupil kita mnegecil? yah, ini kerja dari otot
sirkuler (kontriktor), ketika cahaya terlalu terang secara otomatis jumlah cahaya yang akan masuk terlalu banyak sehingga perlu dibatasi, sebagai akibatnya otot sirkuler berkontriksi dan pupil pun akan membentuk cincin yang lebih kecil. bagaimana kalo pas di tempan remang remang tuh??ahaaa jangan bingung dan jangan panik, ini merupakan kerja otot radial (dilator) karena cahaya yang masuk terlalu sedikit sehingga pupil di lebarkan agar cahaya yang masuk banyak. eh kan iris itu otot,
kok bisa kontriksi? betul cuy, iris emang otot dan termasuk dalam otot polos yang
secara fisiologis itu otot involunter yang di atur oleh saraf otonom. saraf simpatis mempersarafi otot radial, dan parasimpatis mempersarafi otot sirkuler.
Pembiasan Cahaya
cahaya adalah suatu bentuk radiasi elektromagnetik yang terdiri dari banyak foton sehingga berjalan sebagai suatu gelombang. panjang gelombang yang dapat ditangkap oleh fotoreseptor yaitu antara 400 sampai 700 nm. panjang gelombang yang berbeda beda akan tampak sebagai warna yang berbeda beda pula, panjang gelombang pendek di interpretasikan sebagai warna ungu dan biru, sedangkan panjang gelombang terpangjang di interpretasikan sebagai warna merah dan jingga. panjang gelombang adalah jarak antara dua gelombang, sedangkan tinggi rendahnya gelombang disebut dengan amplitudo yang tidak akan mempengaruhi warna tetapi hanya terang atau redup warna.
kok bisa si benda itu terlihat? karena benda terpengaruh oleh cahaya dan cahaya
itu mengalami divergen (memancar ke segala arah) sehingga gelombang cahaya berjalan kedepan (berkas cahaya) sampai memasuki mata. karena berkas cahaya awalnya divergen (menyebar), maka oleh mata harus di belokkan (refraksi) lagi akan terfokus pada fotoreseptor. kapan ya cahaya itu dibelokkan? ketika berkas cahaya melewati 2 medium yang berbeda dengan densitas yang berbeda pula. cahaya lebih cepat bergerak memalui cahaya dibanding melalui air dan kaca.
semakin besar perbedaan sudut kedua medium, semakan besar pembelokan cahaya
semakin cembung (konveks) semakin konvergen (menyatu), sebaliknya semakin cekung (konkaf) akan semakin divergen (memancar)
terdapat 2 bagian mata yang berperan dalam pembelokan cahaya, yaitu : kornea dan lensa. Kornea merupakan berperan paling besar dalam pembiasan cahaya karena perbedaan densitas udara dan kornea jauh lebih besar daripada cairan aquos humor dan lensa.
bagaimana dengan orang astigmatisma? nah, ini karena kelengungan kornea
tidak merata sehingga pembelokan cahaya tidak terfokus dalam satu titik. Akomodasi Mata
sama tidak sih pembelokan cahaya benda jauh dan benda dekat? berbeda,
semakan dekat dengan mata benda akan semakin divergen sehingga mata harus lebih ekstra melengkung (refraksi) untuk memfokuskan tepat di retina. Benda yang jaraknya jauh (>6 meter) di anggap sejajar dengan mata jadi akan mengurangi kerja refraksi mata. ingat ya, kornea tidak seperti lensa yang dapat menambah/ mengurangi kelengkungannya sehingga organ refrakter yang dapat diatur hanya lensa mata. terus otot apa yang mengatur fungsi akomodasi lensa? seperti otot sirkuler pada iris tadi, lensa juga mempunyai otot yang melingkarinya yaitu otot siliaris yang merupakan bagian dari korpus siliar. otot ini melingkari lensa melalui ligamentum suspensorium.
ketika otot siliaris melemas berarti ligamentum suspensorium akan menegang sehingga menarik ujung ujung lensa, terbentukkan lensa yang gepeng dengan kekuatan refraksi minimal.
ketika otot siliaris kontraksi terjadi hal sebaliknya.
seperti iris juga, rangsangan saraf simpatis menyebabkan otot siliar relaksasi dan sebaliknya parasimpatis menyebabkan kontraksi otot siliar sehingga berguna untuk penglihatan dekat
Gambar di atas adalah gambaran kekeruhan lensa / karatak. lensa adalah struktur elastik terdiri dari serat serat transparan yang dapat menjadi opak/ keruh (akan di bahas di topik kusus). seumur hidup hanya sel yang ada di bagian tepi luar lensa yang akan mengalami penggantian (regenerasi) sehingga sel yang ada dibagian tengah lensa adalah sel sel yang sudah tua dan jauh dari sumber nutrisi (aquous humor) sehingga pada orang pada usia 45 keatas sering mengalami gangguan akomodasi lensa/ presbiopi .
miopi/ pnglihatan dekat : melihat dekat lebih jelas dibanding melihat jauh karena bola mata terlalu panjang atau lensa yang terlalu kuat sehingga penglihatan jauh jatuh di depan retina, penglihatan dekat di fokuskan ke retina tanpa akomodasi.karena terlalu melengkung sehingga harus di koreksi dengan kacamata yang dapat membuat berkas cahaya lebih divergen, yaitu lensa konkaf.
hipermetropi / penglihatan jauh : merupakan kebalikan dari miopi dan di koreksi dengan kacamata berlensa konveks, pada usia tua akan di persulit dengan presbiopi.RETINA
sel retina apa beda dari sistem saraf pusat? masih satu bagian kok, hanya saja
waktu perkembangan mudighah retina sedikit mundur sehingga secara anatomi retina itu berjalan dari bagian paling belakang ke bagian paling depan. bagian paling belakang rertina adalah foto reseptor (sel batang dan sel kerucut). hahaiiiii, jangan bingung kalau ada yang menulis sel batang itu sel rod dan sel kerucut itu sel cone, sama aja cuyyy. lapisan retina di atntara nya (dari luar ke dalam) :
1. fotoreseptor : sel batang dan sel kerucut. 2. lapisan tengah / neuron bipolar
3. dalam : sel ganglion. sel sel ganglion ini akan menyatu membentuk nervus optikus dan akan keluar dari retina bersama pembuluh darah melalui diskus optikus/ bintik buta.
dari gambar diatas dapat di tarik kesimpulan bahwa cahaya yang masuk harus melewati dari ganggion dan neuron bipolar sebelum mencapai fotoreseptor, kecuali di daerah fovea , yaitu suatu celah sebesar jarum pentul tepat di
belakang retina tanpa di lapisi lapisan ganglion dan neuron bipolar sehingga cahaya langsung sampai di fotoreseptor dengan sel kerucut lebih dominan. Makula lutea adalah daerah di sekitar fovea yang mempunyai banyak sel kerucut juga namun sudah terlapisi oleh lapisan ganglion dan neuron bipolar sehingga tingkat ketajaman penglihatan tertajam terletak di fovea dan di susul oleh makula
Fototransduksi
fotoreseptor mengandung 3 lapisan, lapisan luar terdiri dari sel batang dan sel kerucut terletak dekat dengan koroid, lapisan tengah mengandung perangkat metabolit sel, dan lapisan dalam merupakan terminal sinap. setiap fotoreseptor mengandung jutaan fotopigmen yang akan mengalami perubahan kimia jika di rangsang oleh cahaya. fotopigmen mengandung protein enzimatik yang disebut dengan opsin yang nantinya akan berikatan dengan retinen (derivat vitamin A). terdapat 4 macam fotoreseptor, satu di sel batang dan 3 di sel kecucut.
rodopsin adalah fotopigmen yang terdapat di sel batang dan menyerap semua panjang gelombang, sehingga sel batang tidak dapat membedakan warna tetapi hanya menggambarkan bayangan abu abu.
sel kerucut merah, hijau dan biru merupakan fotopigmen di sel kerucut yang merupakan penyerap panjang gelombang berbeda sehingga sel ini mampu membedakan warna tertentu. warna selain merah hijau dan biru merupakan stimulasi kombinasi dari ke tiga fotopigmen tersebut.
ketika cahaya datang mengenai fotoreseptor, fotopigmen akan pecah menjadi opsin dan retinen. retinen akan menginduksi reaksi enzimatik dari opsin sehingga menimbulkan hiperpolarisasi potensial reseptor.
bagaimana mekanisme biokimianya?? ketika cahaya datang --> penutupan
saluran na diluar sel--> cGMP siklik (Guanosin Monofosfat siklik) menurun, dalam keadaan gelap/ tidak ada rangsangan GMP meninggi untuk menjaga kanal na tetap terbuka --> menghentikan kebocoran Na dan penutupan kanal na dan hiperpolarisasi membran --> penurunan pengeluaran zat perantara di terminal sinap (zat perantara dapat menghambat sel bipolar)-->potensial berjenjang ke ganglion-->otak
informasi yang keluar dari retina berjalan terpisah sampai di persilangan (kiasma optikus) di bawah hipotalamus. di kiasma optikus serat serat separuh medial kedua mata menyilang kesisi berlawanan, sedangakn separuh lateral tetap ipsilateral. traktus optikus terus berjalan dari kiasma optikus menuju nukleus genikulatus lateralis untuk memancarkan serat optikus (radiasi optikus) ke bebagai tempat di konteks serebri untuk membedakan warna, kedalaman dan gerakan mata. .
Fisiologi Penglihatan
• Cahaya masuk ke mata dan di belokkan (refraksi) ketika melalui kornea dan struktur-struktur lain dari mata (kornea, humor aqueous, lensa, humor vitreous) yang mempunyai kepadatan berbeda-beda untuk difokuskan di retina, hal ini disebut kesalahan refraksi.
• Mata mengatur (akomodasi) sedemikian rupa ketika melihat objek yang jaraknya bervariasi dengan menipiskan dan menebalkan lensa. Pemglihatan dekat memerlukan kontraksi dari badan ciliary, yang bisa memendekkan jarak antara kedua sisi badan ciliary yang diikuti dengan relaksasi ligamen pada lensa. Lensa menjadi lebih cembung agar cahaya dapat terfokuskan pada retina. Penglihatan yang terus menerus dapat menimbulkan ketegangan mata karena kontraksi yang menetap (konstan) dari otot-otot ciliary. Hal ini dapat dikurangi dengan seringnya mengganti jarak antara objek dengan mata. Akomodasi juga dinbantu dengan perubahan ukuran pupil. Penglihatan dekat, iris akan mengecilkan pupil agar cahaya lebih kuat melelui lensa yang tebal.
• Cahaya diterima oleh fotoreseptor pada retina dan dirubah menjadi aktivitas listrik diteruskan ke kortek. Serabut-serabut saraf optikus terbagi di optik chiasma (persilangan saraf mata kanan dan kiri), bagian medial dari masing-masing saraf bersilangan pada sisi yang berlawanan dan impuls diteruskan ke korteks visual.
• Tekanan dalam bola mata (intra occular pressure/IOP)Tekanan dalam bola mata dipertahankan oleh keseimbangan antara produksi dan pengaliran dari humor aqueous. Pengaliran dapat dihambat oleh bendungan pada jaringan trabekula (yang menyaring humor aquoeus ketika masuk kesaluran schellem) atau dfengan meningkatnya tekanan pada vena-vena sekitar sclera yang bermuara kesaluran schellem. Sedikit humor aqueous dapat maengalir keruang otot-otot ciliary kemudian ke ruang suprakoroid. Pemasukan kesaluran schellem dapat dihambat oleh iris. Sistem pertahanan katup (Valsava manuefer) dapat meningkatkan tekanan vena. Meningkatkan tekanan vena sekitar sklera memungkinkan berkurangnya humor aquoeus yang mengalir sehingga dapat meningkatkan IOP. Kadang-kadang meningkatnya IOP dapat terjadi karena stress emosional.
