Cahaya yang masuk melalui kornea diteruskan ke pupil. Pupil merupakan
lubang bundar anterior di bagian tengah iris yang mengatur jumlah cahaya yang
masuk ke mata. Pupil membesar bila intensitas cahaya kecil (bila berada di
tempat gelap), dan apabila berada di tempat terang atau intensitas cahayanya
besar, maka pupil akan mengecil. Yang mengatur perubahan pupil tersebut adalah
iris. Iris merupakan cincin otot yang berpigmen dan tampak di dalam aqueous
humor, karena iris merupakan cincin otot yang berpigmen, maka iris juga
berperan dalam menentukan warna mata. Setelah melalui pupil dan iris, maka
cahaya sampai ke lensa. Lensa ini berada diantara aqueous humor dan vitreous
humor, melekat ke otot–otot siliaris melalui ligamentum suspensorium. Fungsi
lensa selain menghasilkan kemampuan refraktif yang bervariasi selama
berakomodasi, juga berfungsi untuk memfokuskan cahaya ke retina. Apabila mata
memfokuskan pada objek yang dekat, maka otot–otot siliaris akan berkontraksi,
sehingga lensa menjadi lebih tebal dan lebih kuat. Dan apabila mata memfokuskan
objek yang jauh, maka otot–otot siliaris akan mengendur dan lensa menjadi lebih
tipis dan lebih lemah. Bila cahaya sampai ke retina, maka sel–sel batang dan
sel–sel kerucut yang merupakan sel–sel yang sensitif terhadap cahaya akan
meneruskan sinyal–sinyal cahaya tersebut ke otak melalui saraf optik. Bayangan
atau cahaya yang tertangkap oleh retina adalah terbalik, nyata, lebih kecil,
tetapi persepsi pada otak terhadap benda tetap tegak, karena otak sudah dilatih
menangkap bayangan yang terbalik itu sebagai keadaan normal.
Supaya
benda terlihat jelas, mata harus membiaskan sinar–sinar yang datang dari benda
agar membentuk bayangan tajam pada retina. Untuk mencapai retina, sinar–sinar
yang berasal dari benda harus melalui lima
medium yang indeks biasnya (n) berbeda: udara (n=1,00), kornea (n=1,38), humor
aqueous (n=1,33), lensa (n=1,40 (rata-rata)) dan humor vitreous (n=1,34).
Setiap kali sinar lewat dari satu medium ke medium yang lain, sinar itu
dibiaskan pada bidang batas. Secara kolektif, semua bidang batas berperan pada
pembiasan sinar untuk membentuk bayangan pada retina. Bidang batas tersebut ada
empat yaitu:
1. perbatasan antara permukaan anterior kornea dan udara.
2. perbatasan antara permukaan posterior kornea dan humor aqueous
3. perbatasan antara humor aqueous dan permukaan anterior lensa
4. perbatasan antara permukaan posterior lensa dan humor vitreous
Bagian
terbesar dari daya bias mata bukan dihasilkan oleh lensa, akan tetapi terjadi
pada bidang batas antara permukaan anterior kornea dan udara, hal ini dapat
terjadi karena perbedaan indeks bias antara kedua medium ini cukup besar.
Sebaliknya, pada lensa yang secara normal bersinggungan dengan cairan di setiap
permukaannya, memiliki daya bias total hanya 20 dioptri, yaitu kira–kira 1/3
dari daya bias total susunan lensa. Bila lensa ini diambil dari mata dan
kemudian lingkungannya adalah udara, maka daya biasnya menjadi enam kali lipat.
Sebab dari perbedaan ini adalah karena cairan yang mengelilingi lensa mempunyai
indeks bias yang tidak berbeda dari indeks bias lensa. Perbedaan indeks bias
yang kecil akan sangat menurunkan kekuatan pembiasan cahaya di kedua permukaan
lensa. Namun lensa adalah penting karena lengkung permukaannya dapat mencembung
sehingga memungkinkan terjadinya “akomodasi”.
Fisiologi Mata
Mata membiaskan cahaya yang masuk untuk memfokuskannya ke
retina.
Cahaya
adalah sebuah bentuk radiasi elektromagnetik yang terdiri atas paket–paket
individual seperti partikel yang disebut foton yang berjalan menurut cara–cara
gelombang. Jarak antara dua puncak gelombang dikenal sebagai panjang gelombang.
Fotoreseptor di mata peka hanya pada panjang gelombang antara 400 dan 700
nanometer. Cahaya tampak ini hanya merupakan sebagian kecil dari spektrum
elektromagnetik total. Cahaya dari berbagai panjang gelombang pada pita tampak
dipersepsikan sebagai sensasi warna yang berbeda–beda. Panjang gelombang yang
pendek dipersepsikan sebagai ungu dan biru, panjang gelomang yang panjang
diinterpretasikan sebagai jingga dan merah.
Pembelokan
sebuah berkas cahaya (refraksi) terjadi ketika suatu berkas cahaya berpindah
dari satu medium dengan tingkat kepadatan tertentu ke medium denagn tingkat
kepadatan yang berbeda. Cahaya bergerak lebih cepat melalui udara daripada
melalui medium transparan lainnya seperti kaca atau air. Ketika suatu berkas
cahaya masuk ke sebuah medium yang lebih tinggi densitasnya, cahaya tersebut
melambat (begitu pula sebaliknya). Berkas cahaya mengubah arah perjalanannya
ketika melalui permukaan medium baru pada setiap sudut kecuali sudut tegak
lurus.
Dua
faktor berperan dalam derajat refraksi : densitas komparatif antara dua media
dan sudut jatuhnya benda ke madium kedua. Pada permukaan yang melengkung
seperti lensa, semakin besar kelengkungan, semakin besar derajat pembiasan dan
semakin kuat lensa. Suatu lensa dengan permukaan konveks (cembung) menyebabkan
konvergensi atau penyatuan, berkas–berkas cahaya, yaitu persyaratan untuk
membawa suatu bayangan ke titik fokus. Dengan demikian, permukaan refraktif
mata besifat konveks. Lensa dengan permukaan konkaf (cekung) menyebabkan
divergensi (penyebaran) berkas–berkas cahaya, suatu lensa konkaf berguna untuk
memperbaiki kesalahan refrektif mata tertentu, misalnya berpenglihatan dekat.
Akomodasi
meningkatkan kekuatan lensa untuk penglihatan dekat.
Kemampuan
menyesuaikan lensa sehingga baik sumbar cahaya dekat maupun jauh dapat
difokuskan di retina dikenal sebagai akomodasi. Kekuatan lensa bergantung pada
bentuknya, yang diatur oleh otot siliaris.
Otot
siliaris adalah bagian dari korpus siliaris, suatu spesialisasi lapisan koroid
di sebelah anterior. Korpus siliaris memiliki dua komponen utama yaitu otot
siliaris dan jaringan kapiler (yang menghasilkan aqueous humor). Otot siliaris
adalah otot polos melingkar yang melekat ke lensa melalui ligamentum
suspensorium.
Ketika
otot siliaris melemas, ligamentum suspensorium tegang dan menarik lensa
sehingga lensa berbentuk gepeng dengan kekuatan refraksi minimal. Ketika
berkontraksi, garis tengah otot ini berkurang dan tegangan di ligamentum
suspensorium mengendur. Sewaktu lensa kurang mendapat tarikan dari ligamentum
suspensorium, lensa mengambil bentuk yang lebih sferis (bulat) karena
elastisitas inherennya. Semakin besar kelengkungan lensa (karena semakin
bulat), semakin besar kekuatannya, sehingga berkas cahaya lebih dibelokkan.
Pada
mata normal, otot siliaris melemas dan lensa mendatar untuk penglihatan jauh,
tetapi otot tersebut berkontraksi untuk memungkinkan lensa menjadi lebih
cembung dan lebih dekat untuk penglihatan dekat. Otot siliaris dikontrol oleh
sistem syaraf otonom. Serat–serat saraf simpatis menginduksi relaksasi otot
siliaris untuk penglihatan jauh, sementara sistem syaraf parasimpatis
menyebabkan kontraksi otot untuk penglihatan dekat.
Lensa
adalah suatu struktur elastis yang terdiri dari serat–serat transparan.
Kadang–kadang serat ini menjadi keruh (opaque), sehingga berkas cahaya tidak
dapat menembusnya, suatu keadaan yang dikenal dengan katarak. Lensa detektif
ini biasanya dapat dikeluarkan dengan secara bedah dan penglihatan dipulihkan
dengan memasang lensa buatan atau kacamata kompensasi.
Seumur
hidup hanya sel–sel ditepi luar lensa yang diganti. Sel–sel di bagian tengah
lensa mengalami kesulitan ganda. Sel–sel tersebut tidak hanya merupakan sel
tertua, tetapi juga terletak paling jauh dari aquoeus humor, sumber nutrisi
bagi lensa. Seiring dengan pertambahan usia, sel–sel di bagian tengah yang
tidak dapat diganti ini mati dan kaku. Dengan berkurangnya kelenturan, lensa
tidak lagi mampu mengambil bentuk sferis yang diperlukan untuk akomodasi saat
melihat dekat. Penurunan kemampuan akomodasi yang berkaitan dengan usia ini,
presbiopia, yang mengenai sebagian besar orang pada usia pertengahan (45 sampai
50 tahun), sehingga mereka memerlukan lensa korektif untuk penglihatan dekat.
Tidak
semua serat di jalur penglihatan berakhir di korteks penglihatan. Sebagian
diproyeksikan ke daerah–daerah otak lain untuk tujuan–tujuan selain persepsi
penglihatan langsung, seperti :
1. Mengontrol ukuran pupil
2. Sinkronisasi jam biologis ke variasi siklis dalam intensitas cahaya
(siklus tidur–bangun disesuaikan dengan siklus siang–malam).
3. Kontribusi terhadap kewaspadaan dan perhatian korteks.
4. Kontrol gerakan–gerakan mata.
Mengenai yang terakhir, kedua mata dilengkapi oleh enam otot mata
eksternal yang menempatkan dan menggerakkan mata, sehingga mata dapat
menentukan gerakan, lokasi, melihat, dan mengikuti benda. Gerakan mata adalah
salah satu gerakan tubuh tercepat dan terkontrol secara tajam.
Mekanisme
protektif membantu mencegah cedera mata.
Beberapa mekanisme membantu melindungi mata dari cedera. Kecuali
bagian anteriornya, bola mata dilindungi oleh kantung tulang tempat mata
berada. Kelopak mata berfungsi sebagai shutter (daun penutup) untuk melindungi
bagian anterior mata dari gangguan luar. Kelopak mata menutup secara refleks
untuk melindungi mata pada saat–saat yang mengancam, misalnya benda–benda yang
datang cepat, cahaya yang sangat menyilaukan, dan keadaan–keadaan sewaktu
kornea atau bulu mata tersentuh. Kedipan kelopak mata secara spontan
berulang–ulang membantu menyebarkan air mata yang melumasi, membersihkan dan
bersifat bakterisidal. Air mata diproduksi secara terus–menerus oleh kelenjar
lakrimalis di sudut lateral atas dibawah kelopak mata. Cairan pembersih mata
ini mengalir melalui permukaan kornea dan bermuara ke saluran alus di sudut
kedua mata dan akhirnya dikosongkan ke belakang saluran hidung. Sistem drainase
ini tidak dapat menangani produksi air mata yang berlebihan sewaktu menangis,
sehingga air mata membanjir dari mata. Mata juga dilengkapi dengan bulu mata
protektif yang menangkap benda–benda halus di udara seperti debu sebelum masuk
ke mata.
Mekanisme Akomodasi Mata
Mekanisme akomodasi yaitu mekanisme yang memfokuskan system lensa dari
mata, penting untuk meningkatkan ketajaman mata. Akomodasi terjadi akibat
kontraksi atau relaksasi muskulus siliaris, kontraksi menyebabkan peningkatan
system lensa, dan relaksasi menyebabkan penurunan kekuatan.
Akomodasi
lensa diatur oleh mekanisme umpan balik negatif yang secara otomatis mengatur
kekuatan fokal lensa untuk tingkat tajam penglihatan yang paling tinggi. Bila
mata difiksasi pada beberapa objek yang jauh, kemudian difiksasi pada beberapa
objek yang dekat, biasanya lensa akan berakomodasi untuk tajam penglihatan maksimum
dalam waktu kurng dari 1 detik. Walaupun mekanisme pengaturan yang sebenarnya
yang menimbulkan fokus mata cepat dan akurat masih tidak jelas, beberapa
gambaran mekanisme yang diketahui adalah sebagai berikut.
Pertama,
bila mata sekonyong-konyong mengubah jarak titik fiksasi, lensa selalu mengubah
kekuatannya dalam arah yang sesuai untuk mencapai fokus yang baru. Dengan kata
lain lensa tidak membuat kesalahan dan mengubah kekuatan lensanya pada arah
yang salah dalam usaha untuk mendapatkan fokus.
Kedua,
petunjuk lain yang dapat membantu lensa untuk mengubah kekuatan dalam arah yang
sesuai adalah dalam hal-hal berikut ini : (1) aberasi kromatik tampaknya
penting. Dengan demikian, sinar cahaya merah difokuskan sedikit di posterior
cahaya biru, karena lensa lebih membiaskan sinar biru daripada sinar merah.
Mata tampaknya dapat mendeteksi kedua tipe sinar ini yang mempunyai fokus lebih
baik, dan mekanisme ini memberi informasi kepada mekanisme untuk membuat lensa
menjadi lebih kuat atau lebih lemah. (2) bila benda di fiksasi pada objek yang
dekat, mata juga berkonvergensi saling maju satu sama lain. Mekanisme syaraf
untuk konvergensi menimbulkan sinyal secara serentak untuk memperkuat lensa.
(3) karena fovea terletak pada lekukan lubang yang lebih dalam daripada yang
lainnya dari retina, maka kejelasan fokus didalam fovea berbeda dengan
kejelasan fokus pada tepi-tepinya. Telah diduga ini juga memberi petunjuk
seperti carta yang dilakukan untuk mengubah kekuatan lensa. (4) telah dijumpai
bahwa tingkat akomodasi lensa telah bergetar sedikit sepanjang waktu, pada
frekwensi sampai dua kali perdetik. Bayangan terlihat menjadi lebih jelas bila
getaran kekuatan lensa kuat diubah dalam arah yang sesuai dan menjadi lebih
lemah bila kekuatan lensa diubah dalam yang salah. Ini dapat memberi petunjuk
yang cepat seehingga kekuatan lensa perlu diubah fokus yang lebih sesuai.
Disimpulkan
bahwa area korteks otak yang mengatur akomodasi terletak paralel dengan area
yang mengatur gerakan fiksasi mata, dengan integrasi akhir berupa sinyal
penglihatan dalam area 18 dan 19 korteks Brodmann dan menjalankan sinyal
motorik ke muskulus siliaris melalui pretektal dalam batang otak dan kemudian
masuk ke dalam inti Edinger Westphal.
Mekanisme akomodasi (memfokuskan
mata)
Pada
orang muda, lensa terdiri atas kapsul elastis yang kuat dan berisi cairan
kental yang mengandung banyak protein dan serabut-serabut transparan. Bila
lensa berada dalam keadaan relaksasi tanpa tarikan terhadap kapsulnya, maka
lensa dianggap berbentuk hampir sferis. Namun selain terdapat kapsul elastis,
juga terdapat ligamen yang sangat tidak elastis, yaitu zonula yang melekat
disekeliling lensa, menarik tepi lensa kearah bola mata. Ligamen ini secara
konstan direnggangkan oleh perlekatannya ke badan siliar pada tepi anterior
koroid dan retina. Hal ini
menyebabkan lensa relatif datar dalam keadaan mata istirahat.
Tempat perlekatan ligamen lensa di badan siliar
merupakan suatu otot yang disebut otot siliaris. Otot ini mempunyai dua
perangkat serabut, yaitu serabut meridional dan serabut circular. Serabut
meridional membentang sampai peralihan kornea-sklera. Kalau serabut ini
berkontraksi, bagian perifer dari ligamen lensa tadi akan tertarik kedepan dan
bagian medialnya ke arah kornea, sehingga remangan terhadap lensa akan berkurang
sebagian. Serabut sirkular akan tersusun melingkar mengelilingi bagian dalam
mata, sehingga pada waktu berkontraksi terjadi gerakan sfingter, jarak antar
pangkal ligamen mendekat, dan sebagai akibatnya regangan ligamen terhadap
kapsula lensa berkurang.
Jadi, kontraksi seperangkat serabut otot polos
dalam otot siliaris akan mengendurkan kapsula lensa, dan lensa akan lebih
cembung seperti balon karena sifat elastisitas kapsulanya. Oleh karena itu bila
otot siliaris melakukan relaksasi lengkap, kekuatan dioptri lensa akan
berkurang menjadi sekecil mungkin yang dapat dicapai oleh lensa. Sebaliknya
bila otot siliaris berkontraksi sekuat-kuatnya, kekuatan lensa menjadi
maksimal.
Pengaturan akomodasi melalui saraf parasimpatis
Otot siliaris hampir seluruhnya diatur oleh sinyal
saraf parasimpatis yang dijalarkan ke mata dari nukleus saraf kranial ketiga
pada batang otak. Perangsangan saraf parasimpatis menimbulkan kontraksi otot
siliaris, yang selanjutnya mengendurkan ligamen lensa dan meningkatkan daya bias.
Dengan meningkatnya daya bias, mata mampu melihat objek lebih dekat dibanding
sewaktu daya biasnya rendah. Akibatnya dengan memendeknya objek kearah mata,
frekwensi impuls saraf parasimpatis ke otot siliaris secara progresif
ditingkatkan agar objek dapat tetap dilihat dengan jelas.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar