MAKALAH PBL

SEMESTER 2 BLOK 6

NEUROSCIENCE

Struktur Anatomi Mata dan Mekanisme Penglihatan

KELOMPOK E7

ANGGOTA:

Beby Pricilia Tanesia 102011011 Hans Christian 102011079 Chintia Septiani Thintarso 102011083 Putri Bunga Cinta 102011181 Ivander Benedit H 102011287 Ayu Natalia 102011302 Lutfi Karimah 102011359 Yehezkiel Edward 102011400

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara No.6

Jakarta

2011/2012

1

Pendahuluan

Seorang bapak berinisial A berusia 45 tahun, datang ke puskesmas dengan keluhan

penglihatannya berkurang dalam 2 minggu ini. Kemudian ia berobat ke puskesmas. Oleh dokter

dilakukan pemeriksaan visus dan diketahui visus kedua matanya menurun sehingga ia dianjurkan

untuk memakai kacamata.

Pemeriksaan visus mata adalah pemeriksaan terhadap ketajaman mata.1Pemeriksaan

tersebut tidak hanya diperuntukan bagi pasien yang memiliki gangguan penglihatan, namun bagi

setiap orang tes ini bisa dilaksanakan. Ketajaman pengkugatan adalah sebuah kemampuan untuk

dapat menentukan jarak pisah minimal yang memungkinkan 2 garis terlihat terpisah dan tetap

terlihat sebagai 2 garis. Pemeriksaan ini menggunakan huruf-huruf Snellen yang dilihat dari

jarak 6m (20ft). hasilnya dinyatakan sebagai pecahan dengan pembilang pecahan tersebut adalah

20. Ketajaman penglihatan adalah sebuah fenomena yang kompleks dan dapat dipengaruhi oleh

berbagai macam faktor. Faktor tersebut tentunya merupakan faktor penglihatan misalanya

keadaan mekanisme pembentukan bayangan di mata, keadaan sel kerucut dan batang, rangsang

penerangan dan lama waktu rangsang.2

Mata adalah salah satu bagian terpenting dalam organ – organ didalam tubuh kita yang

tersusun dari sel – sel yang sangat banyak seperti organ lainnya. Tanpa mata didalam kehidupan

sehari – hari, kita tidak akan dapat melihat hal – hal yang sangat penting baik itu hal yang

menyenangkan ataupun yang menyedihkan karena itu ia berhubungan juga dengan pengaturan

emosi kita. Salah satu contoh ketika kita melihat sesuatu yang kita punya dirusak oleh orang lain

maka mata akan memberikan informasi keotak dan akhirnya otak akan memutuskan tindakan

yang akan diambil. Fungsi lainnya dari mata adalah untuk menghindari kita dari bahaya, tanpa

mata kita tidak akan dapat melihat berbagai macam bahaya yang ada didepan hadapan kita. Jika

mata kita yang punya begitu banyak fungsi tersebut rusak maka akan sangat menganggu

kehidupan kita sehari – hari dan oleh sebab itu kita harus segera mengatasi masalah tersebut

sesegera mungkin agar tidak terjadi hal – hal yang tidak diinginkan.

2

Struktur Makroskopis Mata

Struktur dan fungsi mata sangat rumit dan mengagumkan. Secara konstan mata

menyesuaikan jumlah cahaya yang masuk, memusatkan perhatian pada objek yang dekat dan

jauh serta menghasilkan gambaran yang kontinu yang dengan segera dihantarkan ke otak.3

Gambar 1. Struktur Anatomi Mata2

Bulbus oculi berdiameter ±2,5 cm, dimana 5/6 bagiannya terbenam dalam rongga mata,

dan hanya 1/6 bagiannya saja yang tampak pada bagian luar.

Otot-otot yang melekat pada mata :

a.       muskulus rektus superior : menggerakan mata ke atas.

b.      muskulus rektus inferior : mengerakan mata ke bawah.

c. muskulus rektus lateral

3

d. muskulus rektus medialis

e. muskulus oblicus superior

f. muskulus oblikus inferior3

Bagian anatomi mata :

Bola mata dibagi menjadi 3 lapisan, dari luar ke dalam yaitu tunica fibrosa, tunica vasculosa, dan

tunica nervosa.

1)      Tunica fibrosa.

Tunica fibrosa terdiri dari sklera, sklera merupakan lapisan luar yang sangat kuat. Sklera

berwarna putih putih, kecuali di depan. Pada lapisan ini terdapat kornea dan limbus kornea, yaitu

lapisan yang berwarna bening dan berfungsi untuk menerima cahaya masuk kemudian

memfokuskannya. Untuk melindungi kornea ini, maka disekresikan air mata sehingga

keadaannya selalu basah dan dapat membersihkan dari debu. Pada batas cornea dan sclera

terdapat canalis schlemm yaitu suatu sinus venosus yang menyerap kembali cairan aquaus humor

bola mata.

2)      Tunica Vasculosa.

Tunica vasculosa merupakan bagian tengah bola mata, urutan dari depan ke belakang

terdiri dari iris, corpus ciliaris dan koroid. Koroid merupakan lapisan tengah yang kaya akan

pembuluh darah, lapisan ini juga kaya akan pigmen warna. Daerah ini disebut Iris. Bagian depan

dari lapisan iris ini disebut pupil yang terletak di belakang kornea tengah. Pengaruh kerja ototnya

yaitu melebar dan menyempitnya bagian ini. Coba Anda masuk ke dalam suatu kamar yang

gelap gulita, maka Anda akan berusaha melihat dengan melebarkan mata agar cahaya yang

masuk cukup. Pada kondisi ini disebut dengan dilatasi, demikian sebaliknya jika Anda berada

4

pada ruangan yang terlalu terang maka Anda akan berusaha untuk menyempitkan mata karena

silau untuk mengurangi cahaya yang masuk yang disebut dengan konstriksi. Pada sebuah

kamera, pupil ini diibaratkan seperti diafragma yang dapat mengatur jumlah cahaya yang masuk.

Di sebelah dalam pupil terdapat lensa yang berbentuk cakram otot yang disebut Musculus

Siliaris. Otot ini sangat kuat dalam mendukung fungsi lensa mata, yang selalu bekerja untuk

memfokuskan penglihatan. Seseorang yang melihat benda dengan jarak yang jauh tidak

mengakibatkan otot lensa mata bekerja, tetapi apabila seseorang melihat benda dengan jarak

yang dekat maka akan memaksa otot lensa bekerja lebih berat karena otot lensa harus menegang

untuk membuat lensa mata lebih tebal sehingga dapat memfokuskan penglihatan pada benda-

benda tersebut.

Pada bagian depan dan belakang lensa ini terdapat rongga yang berisi caira bening yang

masing-masing disebut Aqueous Humor dan Vitreous Humor. Adanya cairan ini dapat

memperkokoh kedudukan bola mata

3)      Tunica Nervosa.

Tunica nervosa (retina) merupakan reseptor pada mata yang terletak pada bagian

belakang koroid. Bagian ini merupakan bagian terdalam dari mata. Lapisan ini lunak, namun

tipis, hampir menyerupai lapisan pada kulit bawang. Retina tersusun dari sekitar 103 juta sel-sel

yang berfungsi untuk menerima cahaya. Di antara sel-sel tersebut sekitar 100 juta sel merupakan

sel-sel batang yang berbentuk seperti tongkat pendek dan 3 juta lainnya adalah sel konus

(kerucut). Sel-sel ini berfungsi untuk penglihatan hitam dan putih, dan sangat peka pada sedikit

cahaya.

5

a.       Sel Batang tidak dapat membedakan warna, tetapi lebih sensitif terhadap cahaya sehingga

sel ini lebih berfungsi pada saat melihat ditempat gelap. Sel batang ini mengandung suatu

pigmen yang fotosensitif disebut rhodopsin. Cahaya lemah seperti cahaya bulan pun dapat

mengenai rhodopsin. Sehingga sel batang ini diperlukan untuk penglihatan pada cahaya remang-

remang.

b.      Sel Kerucut atau cone cell mengandung jenis pigmen yang berbeda, yaitu iodopsin yang

terdiri dari retinen. Terdapat 3 jenis iodopsin yang masing-masing sensitif terhadap cahaya

merah, hijau dan biru. Masing-masing disebut iodopsin merah, hijau dan biru. Segala warna yang

ada di dunia ini dapat dibentuk dengan mencamputkan ketiga warna tersebut. Sel kerucut

diperlukan untuk penglihatan ketika cahaya terang.4

Beberapa otot bekerja sama menggerakkan mata. Setiap otot dirangsang oleh saraf kranial

tertentu. Tulang orbita yang melindungi mata juga mengandung berbagai saraf lainnya.

a.       Saraf optikus membawa gelombang saraf yang dihasilkan di dalam retina ke otak.

b.      Saraf lakrimalis merangsang pembentukan air mata oleh kelenjar air mata.

c.       Saraf lainnya menghantarkan sensasi ke bagian mata yang lain dan merangsang otot pada

tulang orbita.

Arteri oftalmika dan arteri retinalis menyalurkan darah ke mata kiri dan mata kanan,

sedangkan darah dari mata dibawa oleh vena oftalmika dan vena retinalis. Pembuluh darah ini

masuk dan keluar melalui mata bagian belakang.5

Fungsi

Sklera : Melindungi bola mata dari kerusakan mekanis dan menjadi tempat melekatnya bola

mata

6

Kornea : memungkinkan lewatnya cahaya dan merefraksikan cahaya

Corpus Siliaris : Menyokong lensa dan mengandung otot yang memungkinkan lensa untuk

beroakomodasi, kemudian berfungsi juga untuk mengsekreskan aqueus humor

Iris : Mengendalikan cahaya yang masuk ke mata melalui pupil, mengandung pigmen.

Lensa : Memfokuskan pandangan dengan mengubah bentuk lensa

Retina : lapisan jaringan peka cahaya yang terletak di bagian belakang bola mata; berfungsi

mengirimkan pesan visual melalui saraf optikus ke otak.

Bintik kuning (Fovea) : Bagian retina yang mengandung sel kerucut

Bintik buta : Daerah syaraf optic meninggalkan bagian dalam bola mata

Vitreous humor : Menyokong lensa dan menjaga bentuk bola mata

Aquous humor : Menjaga bentuk kantong bulbus oculi, member nutrisi kepada kornea, lensa dan

sebagian retina.

Alat-alat Tambahan Mata

Alat-alat tambahan mata terdiri dari alis mata, kelopak mata, bulu mata dan aparatus lakrimalis.

a.       Alis : terdiri dari rambut kasar yang terletak melintang di atas mata, fungsinya untuk

melindungi mata dari cahaya dan keringat juga untuk kecantikan.

b.      Kelopak mata : ada 2, yaitu atas dan bawah. Kelopak mata atas lebih banyak bergerak dari

kelopak yang bawah dan mengandung musculus levator pepebrae untuk menarik kelopak mata

ke atas (membuka mata). Untuk menutup mata dilakukan oleh otot otot yang lain yang

7

melingkari kelopak mata atas dan bawah yaitu musculus orbicularis oculi. Ruang antara ke-2

kelopak disebut celah mata (fissura pelpebrae), celah ini menentukan “melotot” atau “sipit” nya

seseorang. Pada sudut dalam mata terdapat tonjolan disebut caruncula lakrimalis yang

mengandung kelenjar sebacea (minyak) dan sudorifera (keringat).

c. Bulu mata : ialah barisan bulu-bulu terletak di sebelah anterior dari kelenjar Meibow.

Kelenjar sroacea yang terletak pada akar bulu-bulu mata disebut kelenjar Zeis. Infeksi kelenjar

ini disebut Lordholum (bintit).

d.      Apparatus lacrimalis : terdiri dari kelenjar lacrimal, ductus lacrimalis, canalis lacrimalis, dan

ductus nassolacrimalis.4

Struktur Mikroskopis Mata

Gambar 2. Struktur Mikroskopis Mata6

8

Tunika Fibrosa

1. Kornea

Epitel kornea : epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk

Membrana bowmanI: membrana basalis yang menebal. Terdiri dari fibril kolagen yang

halus

Stroma / substansia propia: lapisan paling tebal, tidak ada pembuluh darah, serat

kolagen tersusun rapi, ada sel sel fibroblas

membrana descemeti terdiri dari serat kolagen yang tersusun seperti jala

endotel kornea: epitel selapis gepeng

Tampak jernih sebab: sedikit air, susunan serat kolagen teratur, mengandung zat antar sel

(asam kondroitin sulfat)

Non vaskular / avaskular

Saraf sensoris banyak

Mendapat makanan – difusi dari: Humor akues dan pembuluh darah di

limbus kornea.7

9

Gambar 3. Kornea6

2. Limbus kornea

epitel konjungtiva bulbi: epitel berlapis gepeng dan dapat berubah menjadi epitel berlapis

kubis / silindris

Jaringan ikat konjungtiva bulbi: campuran dari serat kolagen dan serat elastin

Stroma limbus: merupakan jaringan ikat

Saluran Schlemm: lubang yang menampung humor akues

Jaringan trabekular: terdapat diantara celah Fontana.7

10

Gambar 4. Limbus Mata6

3. Sklera

Terdiri dari jaringan ikat padat kolagen, serat – seratnya berjalan ke segala arah,

substansia dasar cukup banyak sedikit fibroblas dan serat elastin .Sebagian besar non

vaskular. Antara sklera dan koroid terdapat suatu lapisan tipis yang disebut area kribosa.

Bagian posterior dari sklera yang berlubang ditembus oleh nerve optikus.

Tunika Vaskulosa

1. Iris

Endotel: epitel selapis gepeng

Lapisan jaringan ikat jarang,fibroblas +sel pigmen

Lapisan jaringan ikat jarang + pembuluh darah

Musculus sfingter pupil ( otot polos , dipersarafi oleh serat saraf parasimpatis) dan

musculus dilatator pupilae ( dipersarafi oleh serat saraf simpatis, menarik iris ,pupil

menjadi lebar). Pada m.dilatator pupilae bukan otot sebenarnya, ini percabangan dari

mioepitel

Pars iridika retina: 2 lap sel kubis berpigmen.7

11

Gambar 5. Iris6

2. Korpus siliaris

Musculus siliaris: pars meridionalis, pars radiate, pars sirkularis

Jaringan ikat vaskular

Pars siliaris retina: 2 lap.sel kubis

Epitel siliar membentuk humor akuos7

12

Gambar 6. Korpus Siliar6

3. Koroidea

Lapisan suprakorioidea/fuska sklera terdiri dari serat kolagen dan elastin

Lapisan vaskulosa: pembuluh darah menuju korpus siliaris

Lapisan koriokapilaris: tempat berakhirnya cabang.koroidea . Diantara kapilar ada jala –

jalaserat kolagen dan serat elastin yang halus , sedikit fibroblas dan melanosit.

Lapisan elastika Bruch7

13

Gambar 7. Koroid7

Tunika Nervosa

Pars Optika Retina

Membran limitans dalam: membran basal sel Muller

Lapisan serat saraf nerve optikus: akson berasal dari sel –sel ganglion

Lapisan sel – sel ganglioner: mengandung sel ganglion ,neuron ketiga dan neuroglia .

Lapisan plexiform dalam: merupakan tempat hubungan neuron kedua dan ketiga. Sinaps

antara sel bipolar, sel amakrin dan sel ganglion

Lapisan granular / inti dalam: inti – inti dan badan sel dari sel bipolar dan sel horizontal

dan sel amakrin

Lapisan plexiform luar: akson sel batang dan kerucut bersama dendrit , sel bipolar dan

sel horizontal.disini hubungan antara neuron pertama dan kedua

Lapisan granular / inti luar: Inti - inti sel batang dan kerucut bersama badan selnya

Lapisan limitans luar

Lapisan batang kerucut: suatu organ akhir saraf yang terletak paling luar dekat epitel

pigmen,disini terdapat sel muller berfungsi sebagai penyokong

14

Lapisan epitel pigmen: sel - sel berpigmen , melekat pada koroid,menyerap

cahaya,mencegah pemantulan.7

Gambar 8. Retina6

Fotoreseptor mata

Sel-sel fotoreseptor di dalam mata terdiri atas dua jenis, yaitu sel-sel batang dan sel-sel

kerucut. Pada manusia, terdapat sekitar 7 juta sel kerucut dan kurang lebih 125 juta sel batang

untuk setiap mata.

15

Sel-sel batang merupakan sel-sel yang sangat peka terhadap cahaya dengan intensitas

rendah. Sel-sel batang berperan dalam proses penglihatan di malam hari atau tempat-tempat

gelap untuk menghasilkan ketajaman pengelihatan yang rendah. Sayangnya, sel-sel batang tidak

mampu mendeteksi warna. Sel-sel ini tersebar di seluruh retina, kecuali di fovea.

Di dalam sel-sel batang terdapat pigmen fotosensitif rodopsin (warna merah muda atau

ungu). Rodopsin hanya 1 jenis, sehingga hanya ada 1 jenis sel batang. Jika rodopsin terpapar atau

menyerap cahaya, rodopsin akan terurai menjadi opsin dan retinal. Sebaliknya, jika tidak ada

cahaya atau gelap, rodopsin akan terbentuk kembali.

Perlu diketahui bahwa penguraian rodopsin menjadi opsin dan retinal jauh lebih cepat

ketimbang pembentukannya kembali. Pada saat rodopsin “menghilang”, sel-sel kerucutlah yang

digunakan untuk proses melihat. Dalam keadaan gelap total, butuh sekitar 30 menit untuk

membentuk kembali rodopsin sehingga kita dapat melihat. Itulah sebabnya kita tidak dapat

langsung melihat dengan jelas ketika beralih dari tempat terang ke tempat yang sangat gelap.

Berbeda dengan sel-sel batang, sel-sel kerucut peka terhadap intensitas cahaya yang

tinggi dan perbedaan panjang gelombang sehingga berperan dalam proses penglihatan di siang

hari atau di tempat-tempat terang. Sel-sel kerucut menghasilka  penglihatan dengan ketajaman

yang tinggi. Sel kerucut hanya terdapat di fovea.

Di dalam sel-sel kerucut terdapat pigmen fotosensitif iodopsin. Berdasarkan bentuknya,

iodopsin dibagi 3. Masing-masing peka terhadap panjang gelombang cahaya yang berbeda.

Ketiga jenis iodopsin tersebut peka terhadap warna merah, miru dan hijau. Karena itu maka sel-

sel kerucut mampu mendeteksi warna.

Berdasarkan iodopsin yang dikandungnya, sel-sel kerucut terbagi atas tiga jenis, yaitu sel

kerucut biru, sel kerucut hijau, dan sel kerucut merah. Nama-nama tersebut berdasarkan warna

cahaya yang diserap oleh sel-sel kerucut. Jika ketiga sel kerucut tersebut mendapatkan stimulasi

yang sama, maka kita akan melihat warna putih.

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, 16

sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil

sehingga sinar tampak paralel.

Fungsi Pengelihatan

Sistem Pengelihatan (visual) berfungsi untuk membentuk bayangan warna yang seketika

dengan batas-batas iluminasi latar belakang yang luas. Disamping itu, bayangan tersebut

ditempatkan sekaligus pada fovea kedua bola mata sehingga terbentuk bayangan tiga dimensi

(stereopsis).8

Cahaya yang masuk ke dalam bola mata akan difokuskan pertama-tama oleh kornea yang

memiliki kemampuan refraksi yang tetap di sepanjang usia dewasa, dan kemudian oleh lensa

yang panjang fokusnya dapat diubah untuk membentuk bayangan yang tajam pada retina. Variasi

bentuk lensa memungkinkan terlihatnya objek dengan jelas baik pada jarak dekat maupun jarak

jauh. Pemfokusan bayangan pada retina disebut refraksi, dan penyimpangan optis yang terjadi

bisa dikoreksi dengan kacamata atau lensa kontak.8

Lensa mata sangat lentur pada waktu lahir. Lensa ini menjadi lebih sferis jika zonula

yang timbul daris korpus siliare berelaksasi, yang menyebabkan kekuatan refraksi menjadi lebih

kuat dan suatu bayangan yang hamper jelas. Bersamaan dengan pertambahan usia, lensa mata

menjadi tidak begitu elastis lagi, proteinnya berubah dan menjelang usia decade kelima, lensa

mata tidak mampu lagi memfokuskan objek yang letaknya dekat. Kehilangan kemampuan

akomodasi ini (presbiopia) menyebabkan orang tersebut memerlukan kaca mata baca. Perubahan

progresif pada protein lentikuler yang terjadi bersamaan dengan bertambahnya umur juga dapat

menimbulkan kekeruhan (opasifikasi) dan gangguan pengelihatan (katarak).8

Retina merupakan bangunan multilapis yang melapisi dinding posterior bola mata.

Cahaya mencapai retina setelah melalui kornea, humor aqueous, lensa dan humor vitreous.

Cahaya juga harus melewati seluruh lapisan retina untuk mencapai sel fotoreseptor. Fotoreseptor

merupakan kumpulan neuron yang segmen paling distalnya terdiri dari tumpukan membrane

khusus yang mengandung spesifik –gelombang panjang fotopigmen (vitamin A) yang memiliki

hubungan khusus dengan neuron. Fotopigmen khusus dan anatomi structural sel (baik sel

batanag maupun sel krucut) menentukan fungsinya. Karena masing-masing fotoreseptor

berhubungan dengan sel ganglion yang multiple, sel fotoreseptor tersebut berpartisipasi dalam

lebih dari satu fungsi.8

17

Retina dibagi menjadi sestem sel batang yang berhubungan dengan dteksi cahaya dan

gerakan, dan sistem sel kerucut yang mengurus fungsi visual yang lebih tinggi (ketajaman

pengelihatan dan presepsi warna). Sel batang mengandung satu fotopigmen (rhodopsin) dan

bersifat akromatik; sel kerucut mengandung salah satu dari tiga buah fotopigmen (merah, biru,

kuning) yang responsive terhadap rangsangan kromatik yang mengahsilkan pengelihatan warna.

Sinar yang masuk diterima oleh fotoreseptor sebagai ada atau tidak ada. Sinyal selanjutnya

diintegrasikan oleh jaringan neuron , termasuk sel horizontal, bipolar dan amakrin, sebelum

mencapai sel ganglion. Pada retina perifer (sebagian besar mengandug batang) terdapat

konvergenasi informasi; ratusan ribu batang mempengaruhi respons satu se ganglion. Pada

daerah fovea makuler, dan untuk beberapa se bipolar terdapat hubungan satu ke satu; satu

fotoreseptor dihubungkan ke satu sel bipolar ke satu sel ganglion.8

Sel ganglion terdiri dari beberapa jenis, masing-masing dengan fungsi khusus. Sel

ganglion besar, sel A (sel M, fasik) menyalurkan impuls ke lapisan parvoseluler dari nucleus

genaiculata lateral dan berhubungan dengan stimuli kromatik (kromatisitas). Akson-akson sel

ganglion menyalurkan impuls ke otak melalui saraf optic, chiasma nervi optikus, dan traktus

optikus. Sebagian besar akson menyalurkan impuls ke korpus genarkulatum laterale, ke nucleus

suprakasmatik hipotalamus, pusat papilomotor di pratektum, dan okuler sensoris, dan pusat

motoris di kolikulus superior. Neuron urutan kedua dalam nucleus genaikulatum lateralis

manyalurkan impuls saraf ke korteks occipitalis lewat radiasi optika.8

Bayangan yang di bentuk retina terbalik dan berlawanan. Retina temporalis menerima

bayangan lapangan, sedangakan retina nasal menerima bayangan lapangan temporal. Dengan

cara yang sama, retina superior menerima lapangan visual inferior dan retina inferior menerima

lapangan superior.8

Proyeksi macula fovea (berkas papilomakuler) adalah aliran keluar okulo-ortika utama. 5

derajat pusat retina digunakan oleh 25 sampai 27 persen akson, dan 20 derajat pusat oleh 90

persen akson. Akson lapangan temporalis (retina nasal), yang bertanggung jawab untuk 52

persen akson dalam saraf optikus, melintang dalam kiasma optikus untuk kea rah nucleus

genaikulata lateral kontralateral, yang di dalamnya mereka bersinapsis dan berjalan kearah

korteks striata dalam lobus oksipitalis.8

18

Media Refraksi

1. Jumlah cahaya yang masuk ke mata dikontrol oleh iris.

Tidak semua cahaya yang melewati kornea mencapai foto reseptor peka cahaya, karena adanya

iris, suatu otot polos tipis berpigmen yang membentuk struktur mirip cincin dalam aqueous

humor. Pigmen di iris member warna mata. Berbagai bercak, garis, atau nuansa lain pada iris

bersifat unik bagi setiap orang sehingga iris menjadi dasar teknologi identifikasi terkini. Lubang

bundar di bagian tengah iris tempat masuknya cahaya ke interior mata adalah pupil. Ukuran

lubang ini dapat disesuaikan oleh kontraksi otot-otot iris untuk menerima sinar lebih banyak atau

lebih sedikit. Iris mengandung dua set anyaman otot polos, satu sirkular (serat-serat otot berjalan

seperti cinci di dalam iris) dan satu radial (serat mengarah keluar dari tepi pupil seperti jari-jari

roda sepeda). Karena serat otot memendek ketika berkontraksi maka pupil menjadi lebih kecil

ketika ketika otot sirkular berkontraksi dan membentuk cincin yang lebih kecil. Kontraksi pupil

reflex ini terjadi pada keadaan sinar terang untuk mengurangi jumlah cahaya yang masuk ke

mata. Jika otot radial berkontraksi maka ukuran pupil bertambah. Dilatasi pupil ini terjadi terjadi

pada cahaya temaram agar sinar yang masuk ke mata lebih banyak. Otot-otot iris dikendalikan

oleh sistem saraf otonom. Serat saraf parasimpatis mempersarafi otot sirkular (kontraksi pupil)

sedangkan serat simpatis mempersarafi otot radial (dilatasi pupil).

2. Mata membiaskan sinar yang masuk untuk memfokuskan bayangan retina.

Sinar/cahaya adalah suatu bentuk radiasi elektromagnetik yang terdiri dari paket-paket energy

mirip partikel yang dinamai foton yang berjalan dalam bentuk gelombang. Panjang gelombang

dalam spktrum elektromagnetik berkisar dari 10-14 m. Fotoreseptor dimata hanya peka terhadap

panjang gelombang antara 400 dan 700 nanometer. Karena itu, cahaya tampak hanyalah sebagian

kecil dari spectrum elektromagnetik total. Sinar dari berbagai panjang gelombang dalam rentang

sinar tampak dipresepsikan sebagai sensasi warna yang berbeda-beda. Panjang gelombang yang

lebih pendek dilihat sebagai warna ungu dan biru; panjang gelombang yang lebih panjang di

19

interpretasikan sebagai oranye dan merah. Selain memiliki panjang gelombang bervariasi dalam

intensitasnya; yaitu, amplitudo, atau tinggi gelombang. Menyuramkan suatu cahaya merah yang

terang tidak mengubah warnanya, hanya menyebabkan kurang terang atau kurang intens.

Gelombang cahaya mengalami divergensi(memancar keluar) ke semua arah dari setiap titik

sumber cahaya. Berkas cahaya divergen yang mencapai mata harus dibelokkan ke dalam agar

dapat difokuskan kembali ke suatu titik (titik focus) di retina peka cahaya agar diperoleh

bayangan akurat sumber cahaya.

3. Proses Refraksi

Sinar berjalan lebih cepat melalui udara daripada melalui media transparan lain misalnya air dan

kaca. Ketika masuk ke suatu medium dengan densitas tinggi, berkas cahaya melambat (yang

sebaliknya juga berlaku). Arah berkas berubah jika cahaya tersebut mengenai permukaan

medium baru dalam sudut yang tidak tegak lurus. Berbeloknya bekas sinar dikenal sebagai

refraksi (pembiasan). Pada permukaan melengkung seperti lensa, semakin besar kelengkungan,

semakin besar derajat pembelokan dan semakin kuat lensa. Ketika suatu berkas cahaya menegnai

permukaan lengkung suatu benda dengan densitas lebih besar maka arah refraksibergantung pada

sudut kelengkungan. Permukaan konveks melengkung keluar, sementara permukaan konkaf

melengkung kedalam. Permukaan konveks menyebabkan konvergensi berkas sinar, membawa

berkas-berkas tersebut lebih dekat satu sama lain. Karena konvergensi penting untuk membawa

suatu bayangan ke titik focus, maka permukaan refraktif mata berbentuk konveks. Permukaan

konkaf membuyarkan berkas sinar (divergensi). Lensa konkaf berfungsi untuk mengoreksi

kesalahan refraktif tertentu mata, misalnya berpengelihatan dekat.

Struktur Refraktif Mata

Dua struktur yang paling penting dalam kemampuan refraktif mata adalah kornea dan

lensa. Permukaan kornea yang melengkung, struktur pertama yang dilewati sinar sewaktu sinar

tersebut masuk mata, berperan paling besar dalam kemampuan refraktif total mata karena

perbedaan dalam densitas pada pertemuan udara-kornea jauh lebih besar daripada perbedaan

dalam densitas antara lensa dan cairan sekitarnya. Pada astigmatisme, kelengkungan kornea tidak

rata sehingga berkas sinar mengalami refraksi ya g tidak sama. Kemampuan refraktif kornea

20

seseorang tidak berubah, karena kelengkungan kornea tidak berubah. Sebaliknya kemampuan

refraktif lensa dapat diubah-ubah dengan mengubah kelengkungannya sesuai kebutuhan untuk

melihat dekat jauh. Berkas cahaya dari sumber sinar yang berjarak lebih dari 6 meter dianggap

pararel pada saat berkas tersebut mencapai mata. Sebaliknya, berkas cahaya yang berasal dari

benda dekat masih tetap berdivergensi ketika mencapai mata. Untuk kemampuan refraktif

tertentu mata diperlukan jarak lebih jauh di belakang lensa untuk membawa berkas divergen

suatu sumber cahaya yang dekat ke titik focus daripada membawa berkas pararel suatu sumber

cahaya yang jauh ke titik focus. Akan tetapi, pada masa tertentu jarak antara lensa dan retina

selalu sama. Karena itu, tidak terdapat jarak yang lebih jauh setelah lensa untuk membawa

bayangan benda dekat ke focus. Namun agar pengelihatan jelas maka struktur-struktur refraktif

mata harus membawa bayangan dari sumber cahaya jauh atau dekat ke focus di retina. Jika suatu

bayangan sudah terfokus sebelum mencapai retina atau belum terfokus ketika mancapai retina,

maka bayangan tersebut akan terlihat kabur. Untuk membawa bayangan dari sumber cahaya

dekat dan jauh di titik focus retina maka harus digunakan lensa yang lebih kuat sumber cahaya

dekat.9

Cahaya Masuk ke dalam Mata

Tidak semua yang masuk ke dalam kornea akan mengenai fotoreseptor pada mata, karena

adanya iris yang terdiri dari sel berpigmen dan berotot polos yang membentuk suatu cincin

didalam aqueous humor. Pigmen yang terdapat di iris bertanggung jawab atas warna mata.

Bagian yang tidak tertutupi oleh iris adalah pupil. Ukuran pupil inilah yang mengatur seberapa

banyaknya cahaya yang akan masuk ke dalam mata. Ketika otot sirkular memendek atau

berkontraksi, pupil mengecil dan cahaya yang masuk menjadi sedikit, normalnya ini terjadi jika

ada cahaya yang sangat terang mengenai mata. Ketika otot radial memendek, ukuran pupil

membesar dan cahaya yang masuk menjadi banyak, normalnya ini terjadi pada cahaya yang

memiliki intensitas rendah. Otot pada iris disarafi oleh saraf otonom. Saraf parasimpatis

mengecilkan pupil dan saraf simpatis memperbesar pupil.9

N. Optikus keluar dan pembuluh darah retina masuk mata di suatu titik yang terletak 3mm

di sebelah medial dan sedikit atas kutub posterior bola mata. Bagian ini dapat dilihat dengan

oftalmoskop sebagai papilla n.optici (optic disk). Pada bagian itu tidak terdapat reseptor

penglihatan sehingga disebut sebagai bintik buta.2

21

Di kutub posterior mata terdapat sebuah bercak berpigmen kekuningan, yaitu makula lutea

yang merupakan fovea sentralis. Fovea sentralis merupakan bagian dari retina yang menipis dan

bebas dari sel batang, yang ada pada manusia dan golongan primate lain. Pada lokasi ini dipadati

oleh sel kerucut yang masing-masing bersinaps dengan satu sel bipolar yang kemudian akan

bersinaps dengan satu sel ganglion, sehingga membentuk jalur langsung ke otak. Disini hanya

terdapat sedikit sel lainnya dan tidak terdapat pembuluh darah. Oleh karena itu, fovea adalah titik

dengan ketajaman penglihatan yang tertinggi.2

Jaras Penglihatan

Cahaya yang masuk pada mata akan ditangkap oleh retina. Retina merupakan bagian

jaringan otak yang terdiri dari tiga lapisan neuron. Neuron pertama adalah sel batang dan sel

kerucut. Cahaya yang telah masuk kedalam mata akan menimbulkan reaksi fotokimia pada

elemen-elemen ini, dan selanjutnya akan diteruskan sebagai suatu impuls ke korteks penglihatan

( area striata atau area Broadmann 17 ).10

Sel batang dan sel kerucut bercampur, kecuali pada fovea sentralis. Pada fovea sentralis,

hanya terdapat sel kerucut, dan setiap sel ini akan berhubungan dengan sel neuron kedua ( sel

bipolar ), dan selanjutnya akan mengirimkan impuls ke neuron ketiga ( sel ganglion ) yang

terletak di lapisan dalam retina. Kira-kira, ada satu juta akson sel ganglion yang berjalan di

lapisan serabut retina menuju ke papil optikus atau ujung n.optikus, menembus lamina kribosa

sklera mata dan berakhir di korpus genikulatum lateralis talamus.10

Serabut yang berjalan dari retina sampai khiasma disebut n.optikus. Separuh serabutnya

berasal dari separuh retinya bagian nasal dan kemudingan menyilang khiasma ke sisi yang

berlawanan. Separuh lainnya, yang berasal dari setengah retina bagian temporal akan terus

brerjalan ipsilateral. Setelah khiasma, kedua kelompok serabut ini bergabung menjadi satu dan

membentuk traktus optikus dan berakhir di korpus genikulatum lateralis.10

Ada sebagian serabut traktus optikus (jaras pupilosensorik medialis) sebelum mencapai

korpus genikulatum lateralis, memisahkan diri dan berjalan menuju kolikulus superior serta

nukleus di area pretektal. Serabut-seabut ini merupakan serabut aferen dari beberapa refleks

optikus, khususnya refleks pupil terhadap cahaya. Biasanya serabut ini juga ikut terlibat bila ada

kerusakan pada traktus optikus sehingga refleks cahaya akan menjadi negatif.10

22

Sebagian traktus optikus yang lainnya akan berakhir di korpus genikulatum lateralis dan

selanjutnya impuls penglihatan akan ditransmisikan melalui neuron-neuron yang membentuk

susunan yang dikenal sebagai radiasio optika serta diproyeksikan pada korteks penglihatan yang

berlokasi dibagian atas dan bawah fisura kalkarina ( area Broadmann 17 ). Area korteks ini jelas

tampak dengan adanya strip Genari, suatu lapisan tebal dari serabut horizontal yang bermielin.10

Area Broadmann 17 yang merupakan resipien primer penglihatan, dikelilingi oleh area 18

dan 19 yang berlokasi mulai dari aspek medial lobus oksipitalis sampai ke permukaan

konveksitas. Area ini merupakan daerah korteks visual kedua dan ketiga. Stimulasi daerah ini

akan menimbulkan aura optikal berupa kilatan cahaya, warna, dan bentuk-bentuk garis

sederhana.10

Gambar 3. Jaras Penglihatan

Sumber : Muttaqin A. Buku ajar asuhan keperawatan klien dengan gangguan sistem persarafan

Reaktivasi Fotopigmen

Segera setelah dekomposisi, struktur awal fotopigmen kembali. Sel kerucut dan sel

batang kembali menghambat pencetusan potensial aksi sel bipolar dan siap berespons terhadap

sinyal cahaya lain.11

23

Perbedaan antara sel batang dan sel kerucut

Sel batang mampu berespons terhadap cahaya tingkat rendah; dengan demikian, sel

batang memberika pengelihatan terbatas dalam keadaan gelap. Banyak sel batang biasanya

berkonvergensi pada satu sel bipolar. Konvergensi banyak sel batang pada satu sel bipolar

mengurangi ketajaman pengelihatan sel batang, namun meningkatkan sensitivitasnya. Sel batang

tidak peka warna. Dengan demikian, semua stimulasi dipersepsikan sebagai bayangan kelabu.

Stimulasi sel kerucut memerlukan cahaya dengan tingkat yang lebih tinggi sehingga sel kerucut

tidak mencetuskan potensial aksi dalam keadaan gelap atau temaram. Karena hanya sedikit sel

kerucut yang berkonvergensi pada satu sel bipolar, terdapat peningkatan ketajaman pengelihatan

sel kerucut.11

Pengelihatan Warna

Fotopigmen yang berbeda pada sel kerucut memungkinkan pengelihatan warna karena

sensitivitasnya terhadap warna merah, biru, dan hijau. Rasio sel kerucut warna merah, biru, dan

hijau yang diaktifkan pada suatu saat menyebabkan pengelihatan warna. Sel kerucut yang

distimulasi menentukan sel bipolar yang mengalami depolarisasi dan sel ganglion yang

mencetuskan potensial aksi. Sel ganglion dapat menerima informasi dari beberapa sel bipolar

yang berbeda yang diaktifkan oleh satu sel kerucut spesifik – warna atau beberapa sel kerucut

spesifik – warna, namun diinaktifkan oleh warna kedua. Variasi dan tingkat stimulus ini

memungkinkan diskriminasi halus antara berbagai bayangan warna.11

Neuron Lateral

Dua jenis neuron, sel horizontal dan sel amakrin, terletak secara lateral (membujur) di

retina mencetuskan potensial aksi dengan cara sedemikian rupa sehingga sel tersebut

memodifikasi dan mengontrol pesan yang disalurkan dari sel batang dan sel kerucut ke sel

bipolar dan dari sel bipolar ke sel ganglion. Sel horizontal menyesuaikan transmisi sinyal ke sel

bipolar sehingga memperhalus ketajaman pengelihatan. Sel amakrin menyesuaikan sinyal antara

sel – sel ganglion sehingga berfungsi untuk mempertajam respons sementara. Dengan

mempertimbangkan sejumlah besar neuron lateral di retina, pentingnya neuron tersebut dalam

24

diskriminasi pengelihatan halus sangat besar meskipun mekanisme kerjanya secara tepat kurang

dipahami.11

Saraf Optikus

Akson sel ganglion menyatu untuk membentuk saraf optikus mata (saraf cranial II). Saraf

optikus meninggalkan mata sebagai suatu berkas melalui daerah retina yang disebut diskus

optikus. Diskus optikus tidak mengandung sel batang atau sel kerucut; dengan demikian, diskus

optikus tidak berperan dalam respons terhadap cahaya (yaitu diskus optikus adalah bintik buta).

Arteri sentralis retina masuk ke mata melalui diskus optikus. Daerah yang disebut physiologic

cup terletak di bagian tengah diskus optikus.11

Saat, saraf optikus mencapai batang otak, sebagian serabut dari mata kiri menyeberang

dan memproyeksikan diri ke sisi kanan otak. Pada saat yang sama, sebagian serabut dari mata

kanan menyebrang dan memproyeksikan diri ke sisi kiri otak. Penyebrangan ini memungkinkan

kedua hemisfer serebri mengakses informasi dari setiap mata. Serabut lain tidak menyebrang ke

sisi. Saraf optikus berakhir di thalamus, di daerah yang disebut nucleus genikulatus lateral dorsal,

dan di daerah tersebut mengaktivasi neuron lain yang kemudian memproyeksikan diri ke lobus

oksipitalis. Korteks pengelihatan di otak terletak di lobus oksipitalis daerah otak yang

menginterpretasikan sinyal listrik sebagai bayangan visual yang bermakna. Integritas bayangan

dari nucleus genikulatus lateral dorsal ke lobus oksipitalis dipastikan karena setiap sel di nucleus

genikulatus lateral dorsal menyalurkan informasi dalam susunan spasial yang persis sama ke

korteks pengelihatan.11

Korteks Penglihatan Primer

Seperti akson sel ganglion yang memproyeksikan representasi ruang (spatial) retina secara

rinci di korpus genikulatum lateral, korpus genikulatum lateral juga memproyeksikan

representasi titik demi titik yang serupa pada korteks penglihatan primer. Di korteks penglihatan,

banyak sel saraf yang berkaitan dengan setiap serat. Seperti neokorteks lainnya, korteks

penglihatan memiliki 6 lapisan. Akson dari nukleus genikulatum lateral yang membentuk jaras

magnoselular berakhir di lapisan 4, khususnya di lapisan terdalam, lapisan 4C. banyak akson

25

yang membentuk jaras parvoselular juga berakhir di lapisan 4C. namun akson dari daerah

interlaminar berakhir di lapisan 2 dan 3.

Lapisan 2 dan 3 korteks mengandung kelompok-kelompok sel dengan garis tengah sekitar

0.2mm yang, tidak seperti sel-sel di sekitarnya, mengandung enzim mitokondria sitokrom

oksidase dalam konsentrasi tinggi. Kelompok-kelompok ini diberi nama blob. Blob tersusun

dalam mosaic di korteks penglihatan dan berperan dalam penglihatan warna. Namun, jaras

parvoselular juga membawa informasi mengenai komplemen warga ke bagian lapisan 4 yang

dalam.

Seperti sel ganglion, neuron-neuron genikulatum lateral dan neuron di lapisan 4 korteks

penglihatan memberi respons terhadap rangsang di daerah reseptifnya dengan bagian tengah on

dan inhibitorik sekitar atau bagian tengah off dan eksitatorik sekitar. Rangsang cahaya berbentuk

batang yang menutui bagian sentral merupakan rangsang yang efektif untuk neuron-neuron

tersebut karena merangsang semua bagian tengah dan sedikit di sekitarnya. Namun, rangsang

cahaya berbentuk batang tersebut tidak sudut rangsang pilihan dan sama efektifnya dari semua

sudut.

Teori Akomodasi Lensa

Teori Helmhotlz ( teori pasif ) : benda yang terlihat di jauh tak terhingga akan di lihat oleh

mata dalam keadaan istirahat dimana bayangan jauh tepat diretina. Ini adalah akibat kontraksi

m.ciliaris. Hal ini akan mengakibatkan zonula zinii menegang dan lensa memipih yang disebut

dengan unaccommodated eye.

Pada keadaan akomodasi, Pars Ciliaris akan berkontraksi dan mengakibatkan processus

ciliaris (bagian belakang zonula zinii) bergerak kedepan dan ke dalam yang menyebabkan zonula

zinii mengendor dan lensa mencembung.

Teori Tscherning ( teori aktif ) : Disini bila m.ciliaris berkontraksi, zonula zinii akan menegang

dan lensa akan ditarik keluar (menjadi pipih) sedangkan bagian tengah lensa yang lebih padat

tidak akan ikut memipih, sehingga akan terlihat lebih cembung.

Kesimpulan

26

Dari skenario yang telah didiskusikan bersama, dikatakan bahwa bapak berusia 45tahun

mengeluh pengelihatannya berkurang. Hal ini mengindikasikan adanya hubungan antara usia dan

kurangnya pengelihatan. Hipotesis yang telah diambil sbelumnya ialah, “Bapak berusia 45 tahun

pengelihatannya berkurangkarena adanya gangguan pada media refraksi”. Bersamaan dengan

pertambahan usia, lensa mata menjadi tidak begitu elastis lagi, proteinnya berubah dan

menjelang usia decade kelima, lensa mata tidak mampu lagi memfokuskan objek yang letaknya

dekat. Kehilangan kemampuan akomodasi ini (presbiopia) menyebabkan orang tersebut

memerlukan kaca mata baca. Perubahan progresif pada protein lentikuler yang terjadi bersamaan

dengan bertambahnya umur juga dapat menimbulkan kekeruhan (opasifikasi) dan gangguan

pengelihatan (katarak).3 Dan lensa merupakan salah satu media refraksi. Jadi, hipotesis tersebut

diterima. Terimakasih atas koreksi dan kritik. Sekian hasil belajar mandiri saya.

Daftar Isi

1. Djojodibroto RD. Seluk beluk pemeriksaan kesehatan : bagaimana menyikapi hasilnya. Jakartar:

Pustaka Populer Obor;2003.h.46.

2. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2003:

(11).h.143-61.

3. Suratun, Heryati, Manurung S, Raenah E. Sistem keseimbangan. Jakarta: Buku

Kedokteran EGC; 2006.h.3.

4. Wonodirekso S, Tambajong J. Organ-organ indera khusus dalam buku ajar anatomi.

Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2007.h.574-77.

5. Young B, Heath JW. Special sense organs. London: Churchill Livingstone;

2005.h.380;82.

6. Geneser F. Atlas berwarna histologi. Jakarta: Binarupa Aksara; 2006.h.206-14.

7. Singh I. Teks dan atlas histologi manusia. Jakarta: Binarupa Aksara; 2006.h.115-20.

8. Isselbacher, Braunwald, Wilson, Martin, Fauci, Kasper. Harrison Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: EGC; 2003.h.118-120.

27

9. Sherwood L. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi ke 6. Jakarta: EGC; 2009.h.211-230.

10. Satyanegara. Ilmu bedah saraf. Jakara: PT Gramedia Pusaka Utama, 2010.h.31-3.

11. Corwin EJ. Buku saku patofisiologis. Jakarta: EGC, 2009.h.360–2.

28