Fisiologi Penglihatan

1Fisiologi Penglihatan 1

Refraksi/ optik mata

Persepsi : interprestasi sadar mengenai dunia eksternal

reseptor sensorik impuls-impuls saraf otak

Apakah informasi yang kita terima daridunia luar adalah suatu realitas ?

2Persepsi = Realitas ?

1. Jenis & kemampuan reseptor terbatasReseptor sensorik manusia hanya dapat mendeteksi jumlahyang terbatas dari bentuk energi yang adacontoh : gelombang radio, gelombang magnet, sinar X, suara dari pluit anjing tidak dapat dideteksi oleh reseptorsensorik manusia

2. Informasi yang disalurkan ke otak manusia tidak melaluialat perekam canggih yang peka.Selama proses prekortikal dari input sensorik, beberapastimuli ditingkatkan sedangkan yang lain dapat ditekan ataudiabaikan

3. Korteks serebrum memanipulasi data yang didapatkandari reseptor sensorik, dibandingkan dengan informasi lain seperti ingatan dari pengalaman yang lalu, untukmengekstraksi aspek yang signifikanOtak melengkapi gambaran & menginterprestasikanrealitas menurut aturan2nya sendiri

Spesies lain dgn jenis & kepekaan reseptor serta pengolahan saraf berbeda persepsi dunia yang berbeda

Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 6th ed

3Peripheral drift by Akiyoshi KitaokaTaken from Nationalgeographic.com

Which Line is Longer?They are both the same.

Explanation This is one of the most studied

illusions, and was created by a German psychiatrist Franz Mller-Lyer in 1889. It it not well understood why this illusion works, but we think it is related to the fact that the first object is simply larger, and the second object is "pointed."

4http://www.optical-illusions.biowaves.com/Perspective/ParallelLines.cfm

Are the Red Lines Parallel?Hering Illusion

Spinning Effect Optical Illusion Move toward and away from the

screen while staying focused on the red dot.

Notice that the outer rings seem to rotate or spin when you move toward or away from the screen.

Explanation The eye interpretes visual cues to

assist in day to day living. In this case, the visual cues mislead one to percieve motion.

5Disappearing Haze Stare at the Red Dot. Notice that the haze disappears

after 20 to 30 seconds.

Explanation The retina gradually changes

senstivity to adapt to the existing light conditions. This is what allows the eyes to work with such incredibly diverse light conditions, from bright sunlight to faint moonlight. You can learn more about this on our pages about eyesight.

Do you See Gray? This picture is only made with

black and white. You can see that the above

picture all black and white by covering either side of a white row with paper.

Explanation The eye, which responds to an

amazing wide variety of light sources, from moon light to direct sunlight, tries to adjust to the present light levels. Here, the contrast is so strong and irregular, the white ends up looking gray.

6The Stacked Blocks Optical Illusion

Are the lines straight and level?

The lines are all exactly parallel.

Explanation The eye interpretes visual

cues to assist in day to day living. In this case, visual cues mislead they eye to perceive an increased distance, therefore a narrowing where the blocks recede.

Are the Boxes the Same Size?

Explanation Yes, they really are exactly the

same size. Hard to believe, isn't it. The artist is taking advantage of a very powerful three dimensional technique where all of the lines meet at one point off the edge of the canvas, thus making the mind see the picture as a 3-D model of reality, rather than just lines on a screen.. The eye then adjusts for the 3-D effect, which results in the farthest block looking much larger.

7 IS THIS SPIRAL? LOOK AGAIN, THEY ARE ALL SEPERATE CIRCLES

Seeing is believing

8Cahaya : radiasi elektromagnetik yang terdiri dari foton(paket individual energi seperti partikel) yang berjalanmenurut cara gelombang

9Refraksi (pembiasan) pembelokan berkas cahaya ketikaberkas cahaya berpindah antar medium dengan densitas(kepadatan) berbeda dan dengan sudut tertentu, dimanakecepatan cahaya berubah

Light may either increase or decrease in effective speed as it crosses an interface between 2 different media

Berkas cahaya mengubah arah perjalanan jika mengenaipermukaan medium baru pada setiap sudut selain tegaklurus (perpendicular)

Faktor-faktor dalam derajad refraksi :1. Perbedaan densitas antar 2 media / rasio indeks bias

(berbanding lurus)2. Sudut jatuhnya berkas cahaya di medium kedua

(berbanding lurus)

Kecepatan cahaya di ruang hampa : 3 x 108 m/s

Indeks refraksi : n = speed of light in spacespeed in the medium

Indeks refraksi (n) ruang hampa = 1 n udara = 1,00029 1n air = 1,33n gelas = 1,5 1,9

Hukum Willebrord Snelius (1581-1626) :Indeks bias (n) = sin sudut datang (1)

sin sudut bias (2)

10

Co. suatu media gelas mempunyai n = 1,5. Berapakecepatan cahaya pada media tersebut ?

N = 1,5 x 3 x 108

x

x = 3 x 108

1,5

x = 2 x 108 m/s

11

Perpendicular (tegak lurus)

tidakmengalamipembelokan, hanyapenurunankecepatan & pemendekangelombang

n1 n2 index

v1 v2 velocity

inte

rface

12

air

n = 1

water

n = 1.33

13

Lensa dobel konveks konvergensiLensa dobel konkaf divergensi

Cahaya yang melalui bagian tengah menembus lensa tepattegak lurus terhadap permukaan cahaya tidakdibelokkan

14

Focal length = jarak fokus

Lensa konkaf f diberi tanda (-) oki. lensa konveks = lensa(+), lensa cekung = lensa (-)

Focusing ability / strength of a lens = diopters (dioptri) = ukuran daya bias lensa

S (dioptri) = 1 / f (meter)

Co. Berapa kekuatan lensa yang menfokuskan cahaya 10 meter di belakang lensa ?

S = 1/f = 1 = 10 dioptri0,10 meter

15

Lensa yang menyebabkan cahaya pararel mengalamidivergensi sehingga terlihat seperti datang dari suatu titik 20cm di depan lensa, mempunyai kekuatan lensa berapa ?

Lensa konkaf

S = 1 / f = 1 = -5 dioptri- 0,20 meter

Bagaimana bila lensa konkaf 1 dioptri diletakkan tepat didepan lensa konveks 1 dioptri ?

Saling menetralkan daya bias = 0

Pembentukan bayangan oleh lensa konveks

1 + 1 = 1O I f

O = object ; I = ImageBayangan yang terbentuk : nyata dan terbalik

Pembesaran / MagnificationM = image size = - image distance = -I

object size object distance O

(-) image is inverted

17

Co. obyek dengan tinggi 2 cm diletakkan 12 cm dari lensayang mempunyai f = 10 cm. Hitung jarak yang tepat untukmeletakkan layar supaya gambar / bayangan yang diproyeksikan terfokus. Berapa pembesaran bayangannya ?

1 + 1 = 1 12 I 10

1 = 1 - 1 = 1 I = 60 cmI 10 12 60

Magnification = M = -I = -60 cm = -5O 12 cm

Bayangan terbentuk 60 cm di belakang lensa & 5 x lebih besardaripada obyek (tinggi 10 cm)

Co. Pada lensa yang sama (f = 10 cm), digunakan untukmembentuk bayangan dari sebuah cahaya dengan diameter 15 cm dan terletak 5 meter dari lensa. Hitung lokasi danukuran bayangannya !

1 = 1 - 1 = 49 I 10 500 500 cm

I = 10,2 cm

M = - 10,2 cm = - 0,02 15 cm x 0,02 = 0,3 cm500 cm

Semakin jauh suatu obyek, bayangan yang terbentuksemakin dekat dengan titik fokus (focal point) & ukurannyamenjadi sangat kecil

18

Bila O = , maka : 1 + 1 = 1 I = f I f

Hal tersebut berlaku pada lensa konveks. Tidak pada lensakonkaf karena bayangan yang terbentuk adalah maya (tidakdapat membentuk bayangan pada layar).

Bagaimana bila lensa konkaf diletakkan di depan mata ? Bagaimana obyek terlihat oleh mata melalui lensa tersebut ?

Bila kita melihat lensa konkaf, obyek akan terlihat kecil & jauh, karena mata dapat memfokuskan cahaya divergens untukmembentuk bayangan pada retina

19

Lensa SilindrisKekuatan diukur dengan cara yang sama seperti lensa sferis

(dengan memperhitungkan garis fokus seperti titik fokus)

Sumbu pada lensa silindris- Jika garis fokus horizontal sumbu 0- Jika garis fokus vertikal sumbu 90

21

MATA Indera khusus penglihatan analog dengan kamera terletak di dalam rongga mata (Orbital Cavity) 70% dari reseptor sensorik terletak pada mata digerakkan oleh otot mata

otot lurus : m. rektus okuli superior, inferior, medial, dan lateral

otot serong : m. obliquus okuli superior dan inferior Bagian : kornea, Iris, pupil, lensa, retina (sel batang dan

kerucut) sclera, kamera okuli anterior dan posterior, humor aqueous, humor vitreous

lateral terhadap bintik buta (tempat keluarnya pembuluhdarah dan saraf), terdapat daerah lonjong disebut makulalutea, dengan cekungan kecil di pusatnya disebut fovea sentralis (hanya mengandung kerucut)

Lapisan pembungkus mata :1. Sklera / kornea2. Koroid / badan siliaris / iris3. Retina

Koroid pembuluh darah pemberi makan ke retinaRetina lapisan berpigmen di sebelah luar & lapisan jar.

saraf di sebelah dalam

Pigmen di koroid & retina seperti dinding hitam menyerapcahaya setelah cahaya mengenai retina untuk mencegahpemantulan atau penghamburan cahaya di dalam mata

22

Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

Cornea

Bulges forward Transparent window of the eye (contains few cells, no

blood vessels, cells and collagenous fibers form unusually regular patterns)

Helps focus entering light rays. Continuous with the sclera (white portion of the eye) Built in scratch remover

23

Sclera

White portion of the eye Posterior 5/6th of the outer tunic Opaque due to many large, disorganized collagenous

and elastic fibers. Protects the eye and is an attachment for the extrinsic

muscles

Lens Lies directly behind the iris and pupil Composed of differentiated epithelial cells called lens

fibers.

Lens Capsule

Surrounds the lens Clear, membrane-like structure composed largely of

intercellular material Elastic nature keeps it under constant tension. Can

assume a globular shape.

24

Human Eye cross


25

Neil R. Carlson, Physiology of Behaviour, 9th ed

26



27

SUSUNAN OPTIK MATAPerbatasan refraksi susunan lensa mata :Perbatasan antara :1. udara & permukaan anterior kornea2. Permukaan posterior kornea & humor aqueous3. Humor aqueous & permukaan anterior lensa kristalina4. Permukaan posterior lensa dan humor vitreous

Kemampuan refraktif mata ditentukan oleh kornea & lensa agar bayangan cahaya terfokus pada retina

n udara = 1; n kornea = 1,34; n humor aqueous = 1,33; n lensa kristalina = 1,40 (rata2) Indeks bias lensa berbeda

pada berbagai lapisannyan humor vitreous = 1,34n kornea jauh berbeda dari n udara daya refraksi (bias)

kornea terbesar

29

Semua permukaan refraksi mata dijumlah secara aljabar & dibayangkan sebagai sebuah lensa reduced eye

Satu lensa dengan central point 17 mm di depan retina & daya bias total 59 dioptri pada saat mata melihat jauh

jarak obyek = I = f = 17 mm

S = 1 = 1 = 59 dioptrif 0,017 meter

Berkas cahaya dari benda dekat lebih divergen waktumencapai mata daripada berkas dari sumber jauh

Berkas cahaya > 6 meter (20 feet) dianggap sejajar saatmencapai mata

31

Akomodasi : kemampuan menyesuaikan kekuatan lensa

Lensa : kapsul elastik berisi cairan kental yang mengandungbanyak protein dan serabut transparan

Pada keadaan istirahat lensa relatif datar karena reganganligamentum suspensorium (70 buah)

Akomodasi terutama dipengaruhi oleh parasimpatisParasimpatis N. III ganglion viliaris N. ciliarisEfek simpatis berefek kecil terhadap relaksasi otot siliaris,

hampir tidak berperan dalam mekanisme akomodasi

M. ciliaris terdiri dari 3 macam serat-serat otot polos : Serat meridional, letaknya di bagian luar bola mata,

berdekatan dengan sclera dan cornea = M. Brucke Serat radiair, seperti jari-jari Serat sirkuler = M. Mller Sebagian besar dari M. ciliaris terdiri dari serat-serat M.

Brucke

34

Iris The colored part of the eye Thin diaphragm composed mostly of connective tissue

and smooth muscle fibers Pupil central opening of the iris

Regulates the amount of light entering the eye during: Close vision and bright light pupils constrict Distant vision and dim light pupils dilate Changes in emotional state pupils dilate when

the subject matter is appealing or requires problem-solving skills

Divides the space (anterior cavity) into the anterior chamber (between the cornea and the iris) and posterior chamber (between iris and vitreous body containing the lens)

35

Suspensory ligaments attached to margin of lens capsule and the ciliary muscles. Changing tension changes the shape of the capsule and lens for focusing.

Accommodation: the ability of the lens to adjust shape to facilitate focusing. Close objects= lens thickens; distant objects= thinner, less convex

PUPILDiameter pupil 1,5 mm 8 mm jumlah cahaya masuk

dapat berubah 30 x lipat


36

M. Sphinter pupillae miosis (parasimpatis)

M. Dilator pupillae midriasis (simpatis)

Dim light stimulates the radial muscles of the iris to contract, and the pupil dilates. Bright light stimulates the circular muscles of the iris to contract, and the pupil constricts.


37

Lensa atas mempunyai kedalaman fokus (depth of focus) lebih besar

co. Pada myopia dapat melihat lebih jelas dengan memicingkan mata

Lubang pupil kecil seluruh berkas cahaya melalui bagian tengah lensa terfokus baik

KELAINAN REFRAKSIEmetrop cahaya sejajar dari objek jauh difokuskan di

retina pada keadaan otot siliaris relaksasi total Kondisi normal mata

PresbiopiaSel bagian tengah lensa sel tertua dan paling jauh dari

aqueous humor (sumber nutrisi) pada usia tua seltersebut tidak diganti sel mati, lensa semakin besar & tebal & kurang elastis kelenturan akomodasi penglihatan dekat presbiopia

Anak2 : 14D; 40-50 th :

38

AMETROPIAMiopia (nearsightedness) bola mata terlalu panjang

(axial) atau daya bias lensa terlalu kuat (refraktif / lenticular)

Tidak ada mekanisme untuk mengurangi kekuatan lensa, benda jauh harus didekatkan agar terlihat jelas

dikoreksi dengan lensa negatif selemah-lemahnya

Hipermetropia (farsightedness) bola mata terlalu pendekatau daya bias lensa terlalu lemah

Untuk melihat jauh memakai mekanisme akomodasiHipermetropia + Presbiopia ?Lensa tidak dapat berakomodasi cukup kuat untuk melihat

jauh, apalagi dekatdikoreksi dengan lensa positif sekuat-kuatnya

40

1 + 1 = 1 1feye flens fcorrected

Seye + Slens = Scorrected

Viewing distant object 1 = 1fcorrected d

d = effective distance from eyes lens to the retina

Astigmatisme Keadaan pada mata dengan pembiasan di berbagai

meridian yang berlainan sinar yang masuk ke dalammata tidak direfraksi secara sama rata pada semuameridian

misal : pembiasan pada meridian horizontal > pembiasanpada meridien vertikal; atau sebaliknya

berubahnya bentuk kelengkungan lensa

Seperti telur derajad kelengkungan pada sumbupanjang tidak sama dengan derajad kelengkungan padasumbu pendek

Cahaya pada lensa astigmatisme tidak dibiaskan padasatu titik

42

Pembagian Astigmatisme :1. Astigmatisme akibat kelainan kornea2. Astigmatisme akibat kelainan lensa

Pada astigmatisme terdapat : Meridian dengan pembiasan yang terkecil (=minimal) Meridian dengan pembiasan yang terbesar (=maksimal)Kedua meridian ini disebut principle meridian

1. Regular astigmatisme (astigmatisme yang teratur) principle meridian membuat sudut yang tegak lurusterhadap satu dengan yang lain

2. Irregular astigmatisme (astigmatisme yang tidak teratur) Principle meridian membuat sudut yang tidak tegak lurusterhadap satu dengan yang lain.Astigmatisme irreguler disebabkan oleh distorsi kornea yang nyata, biasanya sebagai akibat cedera atau padakeratokonus

3. Astigmatisme with rule Principle meridian letaknya tegak lurus. Pembiasanyang maksimal terdapat di bidang vertikal

4. Astigmatisme against the rule Principle meridian letaknya tegak lurus. Pembiasanyang maksimal terdapat di bidang horizontal

43

Koreksi Astigmatisme Dapat dilakukan dengan menggunakan lensa silindris

yang mempunyai sifat khas, bahwa sinar dalam bidangsejajar dengan sumbu lensa silinder tidak dibias, sedangkan sinar dalam bidang yang tegak lurus dengansumbu lensa silinder dibias, maka akan terjadi perbedaanpembiasan di dalam bidang yang letaknya tegak lurusterhadap satu dengan yang lain

Koreksi dengan menetapkan lensa sferis yang cocok untuksatu bidang, lalu lensa silindris untuk bidang yang lain, dengan memperhatikan sumbu dan kekuatan lensasilindris

Pemeriksaan astigmatisme : Keratoskop Placido Gambar kipas, parallel black bars

44

Mata denganastigmatismemelihat garis-garis di satuarah lebih jelasdaripada garisyang berjalan diarah lain

45

LENSA KONTAKPembiasan oleh lensa kontak pada permukaan anterior lensa

kontak menggantikan pembiasan oleh kornea

Keuntungan : - ikut serta dengan pergerakan mata lapang pandang

lebih luas- Pengaruh kecil terhadap ukuran obyek (kacamata

beberapa cm di depan mata mempengaruhi besarbayangan)

Katarak protein dalam serabut lensa mengalamidenaturasi & koagulasi

PUNCTUM PROXIMUM = P.P. titik yang terletak sedekat-dekatnya dari mata, dapat

dilihat oleh mata dengan tegas dengan akomodasi yang sekuat-kuatnya. Pada orang yang masih muda denganmata emetrop, P.P. terletak 10-15 cm di depan bola mata

Hipermetrop P.P. > Emetrop Miopi P.P. < Emetrop

PUNCTUM REMOTUM = P.R. titik yang sejauh-jauhnya dan dapat dilihat oleh mata

dengan tegas tanpa akomodasi E P.R letaknya pada jarak tidak terhingga H P.R. datangnya seperti dari satu titik di belakang

retina M P.R. letaknya pada jarak terhingga dan dapat diukur

46

Luas Akomodasidaya bias mata yang dapat diperbesar dengan akomodasi

dan dinyatakan dengan dioptri. Sama besarnya dengandioptri lensa yang diletakkan di depan mata dan dapatmenggantikan akomodasi

Donders V = 1 1P R

V = luas akomodasiP = jarak P.P. - mataR = jarak P.R. mata

Emetrop P.R. = V = 1 / PBila P.P. 12,5 cm V = 8 D

Sudut Penglihatan sudut tertentu untuk melihat dua titik di dalam ruang. Bila

jarak antara titik A dan B dikecilkan, jadi saling mendekati, pada satu waktu titik A dan B tidak dilihat sebagai titikyang terpisah dan akan terlihat sebagai satu titik.

Sudut Penglihatan Minimal / Minimum Angle of Resolution (MAR)

sudut penglihatan yang sekecil-kecilnya untuk melihat 2 titik sebagai titik yang terpisah.

hubungan erat dengan visus. Semakin kecil SPM semakinbesar visus.huruf-huruf (optotipi) Snellen diatur atas dasar sudutpenglihatan minimal

47

TAJAM PENGLIHATAN / VISUS (VISUAL ACUITY)Cahaya jauh yang difokuskan di retina akan menjadi sangat

kecil. Tetapi karena sistem lensa tidak sempurna retinal spot 11 m (mikrometer), terang di tengah dan kabur kearah pinggir

conus = 1,5 m Tajam penglihatan untuk membedakan titik cahaya sudut 25

detik jarak 10 meter dan jarak antara kedua titik cahayaadalah 1,5 2 mm

fovea = 0,5 mm (500 m) tajam penglihatan terjadi pada 2 derajad dari lapang pandang

Visus = dD

d = jarak antara mata orang percobaan dan optotipi SnellenD = jarak dimana mata E masih mengenal huruf tersebut the distance at which each letter of this line subtends 5 minutes of arc (each stroke of the letter subtending 1 minute)

49

Landolt C & Illiterate EThe task required here is to detect the location of the gap

PERSEPSI KEDALAMAN (DEPTH PERCEPTION) Penentuan jarak suatu obyek dari mata1. Ukuran bayangan dari obyek yang telah dikenali pada

retinaOtak menghitung secara otomatis jarak obyek melaluiukuran bayangan (images) bila dimensinya telahdiketahui

2. Moving Parallax (Pergerakan Paralaks) walau hanyadengan 1 mataBila mata bergerak, bayangan obyek yang dekat akancepat bergerak pada retina, bayangan yang jauhcenderung menetap

3. Stereopsis Penglihatan Binokular (Binocular Parallax)2 mata lebih mampu menentukan jarak pada obyek yang dekat dibandingkan pada 1 mataStereopsis tidak berguna pada jarak lebih dari 100-200 kaki

50

Stereoscopic Vision provides perception of distance and depth results from formation of two slightly different retinal images

Binocular vision stereocospic vision simultaneously perceives distance, depth height, and width of objects

51

CAIRAN INTRAOKULARHumor VitreousHumor Aqueous dibentuk oleh badan siliaris luas 6 cm2 / mata

secretory epithelial cells 2-3 L/menit (5 ml / hari) memberi makan kornea & lensa tidak ada pembuluh darah

supaya tidak mengganggu lewatnya cahaya

Transport aktif Na+ diikuti Cl- & HCO3- (electrical neutrality) osmosis dari kapiler (air, asam amino, glukosa, asam askorbat sumber nutrisi)

Trabeculae pori-pori 2-3 m tahanan (resistensi) penentuutama tekanan intraokular

Intraocular pressure = 15 mmHg (12 20 mmHg)Diukur dengan tonometerAdanya sel fagositik pada trabeculae membantu menjaga tekanan

intraokular

Variasi diurnal tekanan intraokuler waktu siang menurun dan mempunyai titik terendah antara

jam 17.00 - 19.00 waktu malam hari meningkat, titik maksimal pada waktu

bangun pagi hari variasi diurnal : 3 - 4 mmHg

Ketidakseimbangan antara pembuatan dan pengeluaranhumor aqueous melalui kanal Schlemm tekananintraokular meningkat Open Angle Glaucoma

Sebab utama adalah blokade pada kanal Schlemm

52

Peredaran yang terus menerus atau daya gerak dari humor aqueous disebabkan karena perbedaan suhu antarabeberapa bagian camera oculi anterior. Waktu kelopak mataterbuka lebar kornea didinginkan akibat evaporasi laisan air mata, sedangkan humor aqueous terus-menerusdipanaskan oleh darah yang terdapat di dalam pembuluhdarah iris

Setelah dibuat dalam prosesus siliaris, humor aqueous mengalir :

cairan, zat-zat non elektrolit dan elektrolit melalui camera oculi posterior / anterior dan kanal Schlemm dikeluarkan kesistem vena mata

sebagian air dan zat non elektrolit dikembalikan melalui iris dengan cara difusi

sebagian air dikeluarkan melalui kornea

54

Susunan Humor Aqueous :1. Urea, kadar 75% kadar urea di dalam darah2. Asam amino , kadar sama dengan di dalam darah, 75 mg /

100 cc3. Asam organik

a. Asam askorbinik, kadar lebih besar daripada di dalamdarahb. Asam urik, kadar lebih kecil daripada di dalam darahc. Asam laktat, kadar 1,3 x lebih besar daripada kadar didalam darah

4. Ion anorganik Na+, K+, Mg+ Chl-, Po43-, SO42-

5. Enzim proteolitik, yang dibutuhkan pada penguraian protein

Tekanan osmotik 20 30 mm Hg lebih besar daripada tekanan osmotik

plasma

55

Aparatus LakrimalisConsists of the lacrimal gland and associated ducts air mata dihasilkan oleh kelenjar lakrimalis superior dan

inferior. Melalui duktus ekskretorius lakrimalis masuk ke dalam sakus konjungtiva. Melalui bagian depan bola mata terus ke sudut tengah bola mata ke dalam kanalis lakrimalis mengalir ke duktus nasolakrimalis terus ke meatus nasalis inferior.

Tears Contain mucus, antibodies, and lysozyme cleanse and protect the eye surface as it moistens and

lubricates it Enter the eye via superolateral excretory ducts Exit the eye medially via the lacrimal punctum Drain into the nasolacrimal duct


56

Functions of the major Components of the Eye

Functions of the major Components of the Eye

57

Fisiologi Penglihatan 2

Reseptor dan Fungsi Sarafpada Retina

58

Optic disc :the location of exit point from the retina of the fibers of the ganglion cells that form the optic nerve; bintik buta (blind spot)

Macula lutea / macula retina : irregular yellowish depression on the retina, about 3 degrees wide, lateral to and slightly below the optic disc, banyak sel kerucut

Fovea centralis :terdapat pada macula lutea, cekungan kecil dengan lebar 1

derajad, di tengah macula luteathe region of the retina that mediates the most acute vision. Color-sensitive cones constitute the only type of photoreceptor found in the fovea.Di dalam macula lutea pembuluh darah, sel ganglion, sel-sellapisan nuklear dalam , lapisan plexiform tertarik ke samping. 0,3 mm

Suplai darah ke retina :- Arteri sentral retina lapisan dalam retina- Choroid lapisan luar retina

59

Retina. A.) Nerve fibers leave the eye in the area of the optic disc (arrow) to form the optic nerve. B.) Major features of the retina.

60

Percobaan Mariotte

61

123

4

5

6

7

8

109

Layer of optic nerve fibers

Lapisan Retina

62

Fotoreseptor (Sel batang dan kerucut) Duplicity Theory (Max Schultze, 1866) retina vertebrata

mengandung 2 macam reseptor 2 organ sensis Pada setiap retina Sel kerucut 3 juta tengah retina,

macula; sel batang 100 juta perifer Batang 2-5 m; kerucut 5-8 m; kerucut fovea 1,5 m (kerucut fovea lebih ramping) Fotoreseptor

- Segmen luar mendeteksi rangsangan cahaya- Segmen dalam mengandung perangkat metabolik

sel- Nukleus- Terminal sinaps menyalurkan sinyal

Terdapat 1000 disc pada tiap batang / kerucut. Padamembran disc terdapat fotosensitif pigmen : rodopsin & pigmen warna

40% segmen luar adalah fotopigmen

63

1

2

3

4

65

/ Scotopic vision / Photopic vision

Ambang Penglihatan Foton cahaya yang diserap fotoreseptor 10-11%,

sisanya dipantulkan atau diserap berbagai struktur mata. Sinar infrared paling banyak diabsorpsi hyumor aqueous,

sinar ultraviolet terutama diabsorpsi kornea, kemudianoleh lensa dan corpus vitreum

Dari hasil penelitian didapatkan Satu foton dapatmengaktifkan satu fotoreseptor, tetapi terdapat potensialacak electrical noise sinyal cahaya harus cukupbesar agar dapat mengaktasi bising ini.

66

@ fotoreseptor 1 juta fotopigmen opsin (protein) + retinal / retinene (pigmen karotenoid, turunan vitamin A)

Fotopigmen 4 macam (beda opsin)- Batang rodopsin menyerap semua panjang

gelombang cahaya tampak gambaran abu2opsin : scotopsin

- Kerucut : red, green, blue penglihatan warnaopsin : fotopsin

- Pigmen hitam Melanin pada lapisan pigmen mencegahrefleksi cahaya ke seluruh bola mata

Visual Pigments

Rhodopsin light-sensitive pigment in rods decomposes in presence of light triggers a complex series of reactions that initiate nerve impulses impulses travel along optic nerve

Pigments on Cones each set contains different light-sensitive pigment each set is sensitive to different wavelengths color perceived depends on which sets of cones are stimulated erythrolabe responds to red chlorolabe responds to green cyanolabe responds to blue

67

Peristiwa Pemucatan Rhodopsin (Bleaching of Visual Purple)

Pada percobaan dengan mata kelinci ternyata bahwaretina di tempat gelap warnanya lebih ungu ( = red-purple), bila diberikan penyinaran warna ungu retina ini menjadikuning dan akhirnya menjadi lebih pucat.

Menurut Oswald hal ini disebabkan karena padapenyinaran terjadi penguraian zat yang berwarna ungu = rhodopsin diubah menjadi zat yang tidak berwarna = visual-white (= vitamin A + protein), melalui zat yang berwarna kuning = visual-yellow

Pada binatang tingkat rendah (co. ikan dan amfibi) yang terjadi adalah peristiwa retino-motorik gerakan kerucut, batang dan pigmen-pigmen yang terdapat di dalam sel-selpigmen

Rhodopsin = Visual Purple

Retinene (= Carotinoid) + Protein yang berwarna kuning

(= Aldehyde Vitamin A)

Cahaya

Cahaya yang lebih banyak

Vitamin A + protein

Bila efek pemucatan rhodopsin akibat cahaya dengan berbagai gelombangini dinyatakan dengan kurva, ternyata bahwa pemucatan rhodopsin yang paling besar bialah dengan gelombang 530 m (cahaya warna hijau)Tredelenburg daya untuk merangsang retina dengan suatu gelombangialah sederajad dengan daya untuk memucatkan rhodopsin.

68

Rhodopsin

69

- Metarhodopsin II / activated rhodopsin mengeksitasiperubahan listrik pada batang

- Vitamin A terdapat pada sitoplasma sel batang & padalapisan pigmen di retina

- Kelebihan retinal diubah ke vitamin A menurunkanjumlah pigmen sensitif cahaya di retina penting untukadaptasi retina terhadap perubahan intensitas cahaya

- Vitamin A diperlukan untuk resintesis fotopigmen

- Buta senja / night blindness / nyctalopia defisiensivitamin A retinal fotopigmen kerucut dan batang Tapi masih terdapat cukup fotopigmen di sel kerucut untukdapat berespons terhadap stimulasi intensif dari vahayaterang

- Hemeralopia >< Buta senja ketidakmampuan untukmelihat dengan jelas pada sinar yang terangec. Katarak, Sindrom Cohen / sindrom Pepper

Cahaya dekomposisi rodopsin penurunan permeabilitasNa+ hiperpolarisasipotensial reseptor pada saat gelap : -40mVpotensial reseptor pada saat intensitas cahaya maksimum : -70 80 mV

Semakin banyak jumlah cahaya elektronegatifitas semakinbesar hiperpolarisasi semakin besar

Puncak hiperpolarisasi tercapai dalam 0,3 detik danberlangsung selama > 1 detik bayangan visual yang mengenai retina hanya selama seperjuta detik tetapi dapatmenimbulkan sensasi penglihatan bayangan selamabeberapa waktu sampai lebih dari 1 detik. Pada kerucutperubahan ini 4x > cepat drpd batang

70

Excitation Cascade1 foton cahaya 1 mV potensial reseptor1. Rodopsin metarodopsin II (bentuk aktif

rodopsin)2. Bentuk aktif rodopsin mengaktifkan transducin (protein di

membran disc & membran sel batang)3. Transducin mengaktifkan fosfodiesterase4. Fosfodiesterase hidrolisa cGMP

cGMP menyebabkan saluran Na+ di membran luar selbatang dalam keadaan terbuka

5. Enzim rodopsin kinase menginaktifkan metarodopsin II saluran Na+ terbuka kembali

Aliran 1 juta ion Na+ terhambat oleh 1 foton cahaya cascade sensitivitas tinggi sel batang (30-300x drpdkerucut)

cahaya

71


72

Adaptasi Terang & GelapLingkungan terang fotopigmen di batang & kerucut terurai

menjadi retinal & opsin, dan retinal dikonversi menjadivitamin A konsentrasi fotopigmen sensitivitascahaya Adaptasi Terang

Lingkungan gelap fotopigmen yang terurai selamapemajanan sinar, secara bertahap dibentuk kembali retinal & opsin di batang & kerucut diubah menjadifotopigmen, dan vitamin A menjadi retinal konsentrasifotopigmen sensitivitas cahaya Adaptasi Gelap

Penguraian fotopigmen selama pemajanan cahaya yang terang sangat menurunkan kepekaan fotoreseptor

Co. penurunan kandungan rodopsin 0,6% dari nilaimaksimum menurunkan kepekaan sel batang 3000 X

Dari gelap ke terang mata jadi sangat peka terhadapcahaya bayangan keseluruhan tampak putih / silau fotopigmen cepat terurai oleh cahaya kuat kepekaanmata berkurang adaptasi terang

Fotopigmen sel batang yang telah terurai oleh cahaya tidaklagi mampu berespons terhadap cahaya

Mekanisme adaptasi saraf sentral mengubah mata darisistem sel batang ke sistem sel kerucut sewaktupemajanan ke sinar terang hanya sel kerucut yang kurang peka digunakan untuk melihat pada siang hari

Tindakan adaptasi tersebut juga diperkuat oleh refleks pupil

73

Mekanisme lain untuk Adaptasi Terang & Gelap- Perubahan ukuran pupil tingkat adaptasi 30 x lipat- Neural adaptation

Intensitas cahaya transmisi sinyal oleh sel bipolar , sel horizontal, sel amakrin, sel ganglion meningkat tapikemudian terjadi penurunan transmisi sinyal padaberbagai tingkat penjalaran di sirkuit saraf

Mekanisme adaptasi saraf sentral mengubah mata darisistem sel batang ke sistem sel kerucut sewaktupemajanan ke sinar terang hanya sel kerucut yang kurang peka digunakan untuk melihat pada siang hari

Lebih cepat terjadi drpd adaptasi oleh fotopigmen. Sepersekian detik >< menit s/d jam. Ttp derajad adaptasioleh fotopigmen >>

Adaptasi terang & gelap sensitivitas mata terhadapcahaya dapat berubah 500.000 1.000.000 x

74

Penglihatan warnaBergantung pada rasio stimulasi tiga jenis sel kerucut.Setiap jenis sel kerucut diaktifkan paling efektif oleh panjang

gelombang cahaya tertentu.Teori penglihatan warna Young, Young-Helmholtz, Haring,

Hurvich dan Jameson, Aubert, Ladd-Franklin

Putih campuran semua panjang gelombang cahaya, stimulasiesimbang sel kerucut R,G,B

Hitam tidak ada cahayaPanjang gelombang yang tidak diserap dipantulkan oleh benda

dilihat oleh mata

Jumlah tiap-tiap jenis sel kerucut yang dirangsang dikode dandisalurkan ke jalur-jalur yang terpisah ke otak pusatpenglihatan warna pada korteks penglihatan persepsi warna

Tidak memiliki jenis sel kerucut tertentu buta warna

Mata manusia dapat menangkap radiasi elektromagnetdengan panjang gelombang 380 - 760 nmKecepatan Cahaya : 300.000 km/detik

Persepsi terhadap Warna ditentukan oleh :- Hue (ditentukan oleh panjang gelombang)- Brightness (intensitas)- Saturation (purity)


75

Warna primer : merah, biru, hijau Warna komplementer

Contoh : hitam-putih, biru-kuning, merah-hijau


76


WARNAKualitas (modalitas), misalmembedakan warna merah, kuning, hijau, dsbIntensitas (kekuatan),misalmembedakan warna merahtua dan merah mudaSaturasi (kejenuhan), padapencampuran warna

Putih, lebih banyak putihakan menurunkansaturasiHitam, lebih banyakhitam akan menaikkansaturasi

77

Rainbows and Ethno-Linguistics

http://www.missiology.org/animism/Learning/wordsandsounds.htm The cultural categorization of colors is the most discussed

illustration in the study of ethno-linguistics. Americans see six colors in the rainbow: red, orange, yellow, green, violet, and blue. Some cultures see eight, others four, others three. Kipsigis classify blue and black together and consider the sky tue, the word that I initially translated literally as "black." Tue, however, has a broader color range than simply black. The Malagasy speaker of Madagascar distinguishes over 100 basic categories of color (Nida 1952). The Shona of Zimbabwe and Bassa of Liberia both have fewer color categories than English speakers, and they break up the spectrumat different points (Gleason 1961, 4).

Color Categories of the Shona of Zimbabwe and Bassa of Liberia

78

Blue : 445 nm

Green : 535 nm

Red : 570 nm

Rods : 505 nm

(batang)

Orange 99 42 0

79

Purkinje Shift / Fenomena PurkinjeJohannes Purkinje, 1825 Pergeseran kepekaan retina terhadap cahaya dengan

berbagai warna pada perubahan adaptasi Pada mata yang beradaptasi terang (photopic vision)

kepekaan terbesar untuk cahaya berwarna kuning-hijau, dengan gelombang 555 nm

Pada mata yang beradaptasi gelap (scotopic vision)kepekaan terbesar untuk warna hijau-biru, dengangelombang 505 nm

Co. in bright sunlight, geranium flowers appear bright red against the dull green of their leaves, but in the same scene viewed at dusk, the contrast is reversed, with the petals appearing a dull red and the leaves appearing bright green.

80

Pencampuran Warna1. Pencampuran Warna Objektif terjadi di luar bola mata

misal dengan menggunakan karton yang terdiri dari warnakuning dan biru serta sepotong kaca yang ditempatkan digaris batas kedua warna terjadi pencampuran warnamenjadi hijau

2. Pencampuran Warna Subjektif terjadi di dalam mata / otak

misal dengan menggunakan 2 piring Maxwell yang masing-masing terdiri dari 2 warna komplementer, kemudian keduapiring ini diputar :a. Pemutaran lambat flicker (kelap-kelip), masih dapatdibedakan sebagai 2 warnab. Pemutaran cepat fusion, terlihat sebagai satu warna. Terjadi pada pemutaran cepat 24 x / detik (frekuensipeleburan)

Teori Penglihatan Warna

TEORI YOUNG-HELMHOLTZDi dalam retina terdapat 3 cone-receptors, sesuai dengan 3

warna dasar : Protos : cone-receptor ke I yang peka terhadap warna

merah Deuteros : cone-receptor ke II yang peka terhadap warna

hijau Tritos : cone-receptor ke III yang peka terhadap warna biru

Warna lain pada visible spectrum adalah pencampuran ketigakomponen ini.

Warna hitam dan putih tidak terdapat di retina dan akanterjadi pada perangsangan ketiga komponen bersama-sama dengan kekuatan yang sama.

81


TEORI HERING color opponency 6 warna primer dalam 3 pasangan :

a. merah-hijaub. kuning-biruc. putih-hitam

Setiap reseptor yang "dimatikan" oleh salah satu warna, akan "dinyalakan" oleh warna lawannya (opponent / coupled). terdapat 6 reseptor berbeda menjelaskan afterimage


Retinex Theory Edwin H. Land, 1971 The word "retinex" is formed from "retina" and "cortex",

suggesting that both the eye and the brain are involved in the processing.

82

In this illusion, the second card from the left seems to be a stronger shade of pink in the top picture. In fact they are the same color, but the brain changes its assumption about color due to the color cast of the surrounding photo.

83

Negative Afterimage

Warna komplementer : warna yang membuat menjadiputih atau abu-abu ketika dicampurkan

Penyebab : adaptasi pada sel ganglion retinaBila sel ganglion retina tereksitasi atau terinhibisi dalamwaktu yang lama, sel ganglion akan menunjukkanrebound effect

84


85

BUTA WARNA Trikromat mempunyai 3 pigmen kerucut Trikromat Anomali mempunyai 3 pigmen kerucut tapi satu

tidak normal Deuteranomali cacat pada hijau Protanomali cacat pada merah Tritanomali cacat pada biru, diturunkan secara

dominan Dikromat mempunyai hanya 2 pigmen kerucut

- Sel kerucut merah tidak ada protanopiasulit membedakan warna hijau-kuning-merah

- Sel kerucut hijau tidak ada deuteranopiasulit membedakan warna hijau-kuning-merah

- Sel kerucut biru tidak ada tritanopia (jarang)sulit membedakan warna biru-kuning

X-linked

X-linked

BUTA WARNA Monokromat mempunyai hanya 1 pigmen kerucut

Monokromat rod (batang) Monokromat cone (kerucut)misal : red-green blind, red-violet blind, green-violet blind

Akromatopsia buta warna totalbiasanya disertai dengan nystagmus dan scotoma centralis

86

Frekuensi Buta Warna Untuk warna merah-hijau :

8 % 0,4 %

buta warna biru sangat jarang Urutan buta warna dari yang tersering : deuteranomalia,

deuteranopia, protanopia, protanomalia

87

Pemeriksaan Buta Warna

Tes mencocokan benang wol berwarna (Holmgren) Pasien diminta mengelompokan warna yang sama dariseikat benang berwarnaBila dapat melakukan normal (trikromat)

Tes dengan Buku Ishihara-Stilling (Pseudo-isokromatik)Gambar pada buku Ishihara gambar polikromatikyaitu : bintik-bintik berwarna dicetak pada dasar yang jugaterbuat dari bintik-bintik yang mirip dengan warna berbeda Pasien diminta membaca gambar selama kurang dari10 detik

88

- Neuron & serat saraf untuk sel kerucut lebih besar lebihcepat 2-5 x

- Kerucut sel bipolar sel ganglion- Batang sel bipolar sel amakrin sel ganglion

sel horizontal & amakrin transmisi sinyal lateral

Transmisi sinyal pada neuron retina berlangsung denganelectrotonic conduction graded (berjenjang / bertingkat) potential, kec. Pada sel ganglion (ok. Jarak, akson n.opticus)

Intensitas iluminasi berbanding lurus dengan besarnyahiperpolarisasi

Neurotransmitter neuron retina belum diidentifikasi semuaBatang & kerucut glutamate

89


Inhibisi lateral jalur sel kerucut yang sangat tereksitasi menekan aktivitas

jalur sel kerucut di sekitarnya yang kurang terangsang oleh sel horizontal (& mungkin jg oleh sel amakrin) output : inhibitorik mencegah penyebaran sinyaleksitatorik memperbesar batas-batas kontras gelap-terang meningkatkan ketajaman visual

91

Sel Bipolar2 tipe :- Hiperpolarisasi sinyal inhibitorik sinyal (-)- Depolarisasi sinyal eksitatorik sinyal (+)2 possible explanation

- 2 tipe berbeda neurotransmitter glutamate hiperpolarisasi & depolarisasi

- Salah satu menerima eksitasi langsung dari batang & kerucut dan yang lain indirek melalui sel horizontal. Selhorizontal adalah sel inhibitorik membalikkanpolaritas dari respons listrik

Mekanisme kedua inhibisi lateral mekanismememisahkan batas kontras, pada jarak yang lebih sempit(> sensitif) drpd sel horizontal, bahkan pada batas antara 2 fotoreseptor yang berdekatan

Fototranduksi : perubahan rangsang cahaya menjadi sinyalsaraf

Neurotransmitter yang dikeluarkan terminal sinapsfotoreseptor efek inhibisi

92

Sel Amakrin Interneuron, membantu analisis permulaan sinyal visual- 30 tipe. Belum semua fungsi diketahui- co., Merespons terhadap onset sinyal visual / penglihatan,

offset sinyal visual, respons terhadap gerakan cahayayang melintasi retina pada arah yang spesifik (directional sensitive)

93

Sel Ganglionakson membentuk n. optikus. Tempat keluar bintik buta- Setiap retina : 3 jt kerucut, 100 jt batang, 1,6 jt sel ganglion

Konvergensi- Lebih sedikit terjadi konvergensi ke sel ganglion pada sel kerucut

daripada pada sel batangUmumnya setiap sel kerucut saluran khusus 1 sel ganglion

- Ke arah fovea lebih sedikit sel fotoreseptor berkonvergensi padasetiap serat saraf optik dibandingkan dengan retina perifer untuk tajam penglihatan. Di fovea jumlah serat saraf hampir samadengan jumlah sel fotoreseptor (sel kerucut)

- Perifer retina 200 sel batang berkonvergensi pada 1 selganglion graded potential efek aditif lebih mudahmencapai ambang batang lebih sensitif terhadap cahaya 30-300x lipat, tapi acuity (ketajaman) rendah karena sulitmembedakan sel batang mana yang teraktivasi

- Peristiwa kimiawi di sel kerucut 4x > cepat drpd batang, tapisensitivitas kerucut < batang

94

3 tipe sel ganglion :Sel ganglion W- Jumlah 40%- < 10 m- Kecepatan transmisi sinyal 8 m/detik- Menerima eksitasi dari sel batang- Dendrit tersebar meluas di lapisan pleksiform dalam

broad fields- Sensitif mendeteksi arah pergerakan

Sel ganglion X- Jumlah 55%- 10-15 m- Kecepatan transmisi sinyal 14 m/detik- Dendrit tidak tersebar meluas small fields- Transmission of visual image and color

95

Sel ganglion Y- Jumlah 5%- 35 m- Kecepatan transmisi sinyal 50 m/detik- - broad dendritic fields- Respond to rapid changes in the visual image (rapid

movement or rapid change in light intensity)- Tetapi tidak dengan akurasi lokasi hanya memberi

petunjuk untuk pergerakan mata- Tidak dengan warna

ON & OFF RESPONSE- Sel ganglion tereksitasi oleh perubahan intensitas cahaya- Caused by depolarizing & hyperpolarizing bipolar cells.

an on-center receptive field is based on ON bipolar cells that depolarize when their associated rod/cone absorbs a photon, while an off-center receptive field is based on OFF bipolar cells that hyperpolarize when their associated rod/cone absorbs a photon. Transient nature oleh sel amakrin

- 2 jenis sel ganglion : on-center & off-center responstergantung pada perbandingan relatif iluminasi antara lapanganreseptif pusat dan perifer

On-center potensial aksi ketika cahaya paling kuat di bagiantengah lapangan reseptif

Off-center potensial aksi ketika bagian perifer lapanganreseptif mendapat penerangan paling kuat

Bermanfaat untuk meningkatkan perbedaan tingkat cahayaantara suatu daerah kecil di bagian tengah lapangan reseptif & iluminasi daerah di sekitarnya perbedaan terang (brightness) relatif memperjelas garis bentuk (kontur) bayangan

96

Lateral inhibition provides our visual system with a mean to emphasize areas of difference (contrast). In fact, our visual system detects local differences in light intensity rather than the absolute magnitude of light falling on our retina

98

The phenomenon of contrast enhancement is the underlying mechanism of several striking effects

HeringGrid

The Simultaneous Contrast Hypothesis

IntroductionThe Simultaneous Contrast hypothesis depends on the on- and off-center receptive fields in the retina and the way they are organized and function. Recall that an on-center receptive field is based on ON bipolar cells that depolarize when their associated rod/cone absorbs a photon, while an off-center receptive field is based on OFF bipolar cells that hyperpolarize when their associated rod/cone absorbs a photon. Since a bipolar cell's electrical behavior causes the same electrical response (depolarization or hyperpolarization) in the ganglion cell with which it synapses, ON bipolar cells cause an ON response (i.e., a burst of action potentials followed by a short lull in action potential generation) from their ganglion cell, while OFF bipolar cells cause an OFF response (a lull in action potential generation by the ganglion cell followed by a short burst of action potentials). ON bipolar cells form the basis of on-center receptive fields, while OFF bipolar cells are the basis for off-center fields.The next key to understanding the Simultaneous Contrast hypothesis is to recall that when a rod/bipolar cell combination responds to the absorption of a photon, horizontal cells mediate lateral inhibition of surrounding bipolar cells, thereby producing the lateral surround component of the receptive field. Recall that the bipolar and ganglion cells in the lateral surround will exhibit the opposite electrical response to that of the bipolar and ganglion cells in the center of the receptive field. Thus, in the case of an on-center receptive field, the bipolar and ganglion cells in the lateral surround will exhibit an OFFresponse that accompanies the ON response of the central cells. Similarly, in the case of an off-center receptive field, bipolar and ganglion cells in the lateral surround will exhibit an ON response that accompanies the OFF response of the central cells.If light is shined on the lateral surround cell tracts, lateral inhibition will cause the bipolar and ganglion cells in the center of the receptive field to exhibit the opposite electrical response to that they exhibit when directly stimulated by light. Thus, light shining on the lateral surround of an on-center receptive field will cause the central cell tracts to produce an OFF response, while light shining on the lateral surround of an off-center receptive field will cause the central cell tracts to produce an ON response

99

Finally, it appears that the magnitude of the ON or OFF response of a particular receptive field depends on the relative areas of receptive field center and lateral surround being stimulated. If sufficient lateral surround stimulation is occurring, one may observe little or no response from the cell tracts in the receptive field's center.

The Black-squares/white lines illusionThe Simultaneous Contrast hypothesis proposes that the basic Herman grid illusion (black squares, white lines) depends on the function of on-center receptive fields.

In the figure, look first at the concentric circles representing a receptor field centered on one of the intersections of a black square/white line Hermann grid (note that the Simultaneous Contrast hypothesis is based on the assumption that the width of the lines on the Hermann grid produces an image on the retina that is just equal to the diameter of the center of a receptive field). With this alignment, the area of lateral surround cell tracts activated by the white grid lines will be considerably greater than the area of the activated central cell tracts. However, when the receptive fields are aligned with grid lines between the intersections, there will be less activation of the lateral surround. This means that the lateral surround will have less inhibitory effect on the central cell tracts, meaning that there will be a stronger ON signal sent to the brain from on-center fields aligned with the lines than from on-center fields aligned with the intersections. The outcome of this, according to the Simultaneous Contrast hypothesis, is that the intersections will appear darker than the intervening segments of the grid lines, thus producing the illusory spots that we term the Hermann grid illusion.

Questions1. Can the behavior of on-center fields account for the light spots at the intersections of the white squares/black line version of the Hermann grid? Justify your answer.2. If you answered "No" to Question #1, can you suggest a mechanism that would account for the light spots at the intersections of the white squares/black line version of the Hermann grid? (Hint: think about off-center receptive fields)3. Retinal receptive fields are modeled as being concentric circles, i.e., two circles of different diameter sharing a common center, but there's no obvious reason why they would have to be structured thusly. For example, suppose the lateral surround, instead of being a concentric circle, were a long rectangle of the same width as the central part of the receptive field, but extending several times that distance 'above' and 'below' (or to the 'left' and 'right' of the central area of the receptive field. How might that affect the illusion, if at all? Speculate about other arrangements of the receptive fields and try to develop a prediction of how the illusion might appear under each arrangement.

100

Most explanations of the Hermann grid illusion are local in nature. For example, in Baumgartner's model the effect is generated by the response of cells having concentric on-off or off-on receptive fields. Such models predict that the magnitude of the illusion at a given intersection should be the same whether that intersection is viewed in isolation or in conjunction with other intersections in a grid. Two experiments are reported. The first demonstrates that illusion magnitude grows with the number of intersections. The second shows that this growth is seen when the intersections are arranged in an orderly grid but not when they are placed irregularly. These results suggest that a purely local model for the Hermann grid illusion is not a complete explanation. Global factors must be involved.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6473049

Transmisi Sinyal Warna oleh Sel GanglionBeberapa sel ganglion hanya tereksitasi oleh satu tipe

kerucut warna dan diinhibisi oleh tipe yang lainCo. Kerucut Merah eksitasi & Hijau eksitasi, dan

sebaliknyaBiru eksitasi & Hijau dan merah inhibisi, dan

sebaliknya (warna biru >< kuning)

Satu tipe sel kerucut warna mengeksitasi sel ganglion dengan jalur eksitasi langsung melalui depolarisasi selbipolar, tipe warna lain menginhibisi sel ganglion denganjalur inhibisi

Each color-contrast type of ganglion cell is excited by one color but inhibited by the opponent color

proses membedakan warna dimulai di retina

101

Retinal Ganglions Cells : Opponent-Process Coding

Red opposing GreenYellow opposing Blue



102

OFTALMOSKOPIuntuk melihat fundus oculiYang harus diperhatikan : papilla nervi optici pembuluh darah retina retina

Langsung Bila mata orang percobaan dan pemeriksa keduanya

emetrop dan tidak berakomodasi, maka pada cara ini tidakdiperlukan lensa. Karena sinar sejajar yang masuk kedalam mata pemeriksa dapat membuat bayangan yang tegas di retina pemeriksa. Bila mata orang percobaan tidakemetrop diperlukan lensa yang kekuatannya adalah derajaddengan kelainan refraksi.Pada cara ini terlihat bayangan yang jelas, tegak, danfundus nampak lebih besar daerah fundus yang terlihat 2 kali diameter papil tetapi pembesarannya 15 kali

Tidak Langsung Tidak dapat digunakan untuk pemeriksaan refraksi. Bila

mata orang percobaan dan pemeriksa emetrop dan tidakberakomodasi , maka pada cara ini diperlukan 2 lensa :1. +20 D yang ditempatkan di depan mata orang percobaan2. +4 D yang ditempatkan di depan mata pemeriksa

Bayangan yang terlihat : jelas, terbalik, diperbesar 2-5 x dan fundus nampak lebih kecil

103

Indirect

Direct

Fisiologi Penglihatan 3

Pusat Penglihatan

104

Informasi yang mencapai korteks penglihatan bukan replikalapangan pandang, karena :

1. Bayangan pada retina terbalik dan ke belakang, karenapembelokan cahaya

2. Lapisan neuron retina memperkuat informasi yang dipilihdan menekan informasi lain untuk meningkatkan kontras- Inhibisi lateral- Sel ganglion on-center dan off-center

105

3. Berbagai aspek informasi penglihatan (co. bentuk, warna, kedalaman, pergerakan) dipisahkan dan diproyeksikandalam jalur-jalur sejajar ke berbagai bagian korteks oleh nukleus genikulatus lateralis diintegrasikan olehkorteks penglihatan

4. Pola perkabelan antara mata dan korteks penglihatanBelahan kiri korteks menerima informasi dari separuhkanan lapangan pandang di kedua mata dan sebaliknya

106

tractus geniculocalcarine /

Buta mata kiri

Bitemporal hemianopsia

Homonim hemianopsia dextra

2

3

1

107


Hemianopsia

Defective vision affecting half of the visual field

108

Selain ke korteks penglihatan primer, serabut penglihatanjuga ke :1. Dari traktus optikus ke nukleus suprachiasmatic

hipotalamus kontrol irama sirkadian2. Ke nuklei pretectal refleks pergerakan mata untuk

fokus pada suatu objek dan aktivasi refleks cahaya pupil3. Ke kolikulus superior kontrol gerakan arah yang cepat

dari ke 2 mata4. Ke nukleus genikulata lateral ventralis pada talamus dan

kemudian ke daerah basal otak dan sekitarnya membantu mengendalikan beberapa fungsi sikap tubuh

Aktivitas non-persepsi penglihatan di korteks yang bergantung pada masukan dari retina :

1. Mengontrol ukuran pupil2. Sinkronisasi jam biologis ke variasi siklis dalam

intensitas cahaya3. Kontribusi terhadap kewaspadan & perhatian korteks4. Kontrol gerakan-gerakan mata

109

Nukleus Genikulatum Lateral Dorsalis berfungsi sebagai :1. Relay sangat akurat, point-to-point discrimination

6 lapisan :- II, III, IV sinyal dari separuh lateral retina ipsilateral- I, IV, VI sinyal dari separuh medial retina kontralateral

2. gate mengontrol berapa banyak sinyal yang diteruskan ke korteksSinyal kontrol gating berasal dari :- serat kortikofugal dari korteks penglihatan

primer- daerah retikular mesencephalon highlight the visual information that is allowed to pass

inhibitory

Nukleus Genikulatum Lateral Dorsalis- Lapisan I & II lapisan magnoselular

- berisi neuron berukuran besar- Input dari sel ganglion tipe Y- Jalur cepat- Tidak mengandung informasi warna- Akurasi transmisi point-to-point jelek (karena sel ganglion Y

berjumlah sedikit dan dendritnya tersebar meluas)- Kecepatan penghantaran cepat

- Lapisan III & IV lapisan parvoselular- Neuron berukuran kecil s/d sedang- Input dari sel ganglion tipe X- Mengandung informasi warna- Akurasi transmisi point-to-point baik (informasi spasial)- Kecepatan penghantaran sedang

110

Bagian atas retina diproyeksikan di area di atas fissuracalcarina Bagian bawah retina diproyeksikan di area di bawah fissuracalcarina Macula lutea diproyeksikan di bagian posterior area 17 Bagian perifer retina diproyeksikan di bagian anterior area 17.

112


Korteks penglihatan terletakpada lobus oksipital

113

Korteks penglihatan primer = korteks striataArea Brodmann 17 visual area 1 / V-1Korteks penglihatan sekunder = visual association areas

Korteks Penglihatan organisasi struktural dalam jutaankolom vertikal sel-sel neuron unit fungsional.

Setiap kolom mengandung 1000 / lebih sel neuron

Color Blobs dechipering color

Struktur BerlapisKorteks Penglihatan

Primer

114

Penglihatan binokular penglihatan dengan kedua bola mata titik identik pada kedua retina

Keuntungan : lapang pandang yang lebih luas

manusia lapang pandang horizontal 160 pada satumata, 200 dengan 2 mata

kekurangan satu mata dapat diperbaiki oleh mata yang lain

binocular summation kemampuan mendeteksi bendatidak jelas ditingkatkan

ketiga dimensi dapat dilihat lebih jelas binokulerstereoskopi persepsi kedalaman

Paralaksis Binokuler (Parallax) Perbedaan bentuk gambar dari suatu benda yang sama,

yang terlihat oleh mata kiri dan mata kanan. Disebabkankarena sudut pandangan yang berbeda persepsi kedalaman

StereopsisAnalisis bentuk, posisi, 3D, dan pergerakan objek area midtemporal posterior & korteks oksipitoparietal

Analisis detail penglihatan dan warna Daerah ventral inferior dan medial oksipital & korteks

temporal

115

This animation is an example of parallax. As the viewpoint moves side to side, the objects in the distance appear to move more slowly than the objects close to the camera.

116

A simplified illustration of the parallax of an object against a distant background due to a perspective shift. When viewed from "Viewpoint A", the object appears to be in front of the blue square. When the viewpoint is changed to "Viewpoint B", the object appears to have moved in front of the red square.

Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

Binocular vision stereocospic vision simultaneously perceives distance, depth height, and width of objects

117

Penglihatan mata kiri & kanan dapat tidak berhasil menyatu1. Ke 2 mata tidak terfokus pada benda yang sama secara

simultan akibat kelainan otot-otot mata eksternal bayangan di retina tidak jatuh pada titik identik diplopia

2. Informasi binokuler tidak secara tepat diintegrasikanselama pengolahan visual diplopia

Diplopia

Double vision

118

Sinyal penglihatan di korteks penglihatan primer lebihmemperhatikan kontras

Sel ganglion semakin besar ketajaman kontras (makintegas suatu garis batas) dan semakin besar perbedaanintensitas antara daerah terang dan gelap, semakin besarderajad stimulasi

Pada korteks penglihatan terdapat hirarki sel-sel penglihatanyang berespons terhadap rangsangan yang semakinbertambah kompleks

Tiga jenis neuron korteks penglihatan :Sel sederhana kompleks hiperkompleks konvergensi & makin kompleks

Bagaimana dan dimana bayangan keseluruhan akhirnyadisatukan masih belum diketahui

119

Deteksi orientasi garis dan batasSel sederhana lapisan IV korteks penglihatan primer

A line oriented in a different direction excites a different set of cells

Deteksi orientasi garis ketika garis letaknya lebih lateral atauvertikal pada lapang penglihatan

Sel kompleksRespons terhadap garis yang sama arahnya tetapi posisinyatidak menentu

Deteksi panjang garis, sudut dan bentuk lainnyaNeuron di lapisan luar kolom penglihatan primer dan

beberapa area penglihatan sekunder

Semakin jauh jalur analitik korteks penglihatan, semakinprogresif karakteristik penglihatan diuraikan(dechipered)

Deteksi WarnaSama seperti deteksi garis kontras warnaContrasting color opponent color mutually excite

specific neuronal cells

Luas Lapang Pandang / Visual Field / Perimetry proyeksi sebagian ruangan yang dapat dilihat oleh mata

atau kepala yang tidak bergerak Diukur dengan perimeter Bintik buta selain pada daerah optic disc scotomataKerusakan pada nervus opticus karena glaukoma, rx alergi

di retina, kondisi toksik seperti penggunaan berlebihtembakau dan keracunan timah

Retinitis pigmentosa degenerasi retina, deposit berlebihanpigmen melanin, bermula dari perifer ke arah sentral

120

Visual Fields

Rabbit Human

121

Bintik buta scotoma fisiologisBintik buta terletak di sebelah nasal 15 dan 3 di atas

garis horizontal dan mempunyai proyeksi ekstern 15 disebelah temporal dan 3 di bawah garis horizontal

Luas lapang pandang monokuler terbesar : temporal-inferior

Luas lapang pandang untuk warna (urutan dari terbesar) : putih biru kuning merah hijau

123

Scotoma Centralis Scotoma yang terdapat di dalam ruang yang gelap / di

waktu senja di bagian sentral. Hal ini disebabkan karenadi fovea sentralis tidak terdapat batang-batang yang diperlukan untuk melihat di tempat yang gelap.

Duplicity Theory Max Schultze = Teori PenglihatanRangkap retina vertebrata mengandung 2 macam reseptor 2 organ sensis

Pergerakan Mata

3 pasang otot mata :- Rektus medialis dan lateralis ke arah nasal dan

temporal- Rektus superior dan inferior ke arah atas dan bawah- Oblikus superior dan inferior memutar bola mata

bola mata mengadakan gerakan ke semua jurusan, dengan batas sebagai berikut : ke kiri kanan : 100 ke atas 40 ke bawah 60

Inervasi secara timbal balik satu otot mata dari setiappasang otot mata akan berelaksasi ketika otot yang lainnya berkontraksi

126


Hukum Donders untuk gerakan bola mata di dalam bidang horizontal dan vertikal,

meridian horizontal dan vertikal retina tidak mengalamiperubahan

Pada setiap arah tatapan, mata selalu mengambil posisi yang sama

Donders' law states that for any one gaze direction, the eye always assumes the same unique orientation in 3 dimensions.The orientation is always the same irrespective of where the eye came from.For example the orientation of the eye when looking up and right is the same when the eye reached this position by first rotating right and then up or first up and then right.This is a neural, not a mechanical, constraint.

127

Listing's Law Donders law menyebutkan bahwa orientasi mata ketika melihat

ke arah yang spesifik adalah selalu sama Listing's law menspesifikasikan apakah orientasi itu

Note the axes (the bars protruding from the eyes) used to rotate from center to various eccentric positions.Listing found that all these axes are confined to a common plane.This plane is called Listing's plane.

Hering's law during conjugate eye movements each eye receives equal

innervation

Gerakan Fiksasi Mata1. Mekanisme fiksasi volunter

menggerakkan mata secara volunter untukmenemukan objek yang akan difiksasi.Diatur oleh bagian kortikal yang kecil yang terletakbilateral di regio premotor kortikal dari lobus frontalis

2. Mekanisme fiksasi involunter menahan mata secaratetap pada objekDiatur oleh area penglihatan sekunder korteks oksipitalterutama daerah Brodmann 19

128

EYE MOVEMENT

Types1. Ductions - A duction is an eye movement involving only one eye.2. Versions - Versions are eye movements involving both eyes in

which each eye moves in the same direction.3. Vergences - Vergences are eye movements involving both eyes in

which each eye moves in opposite directions.

Fixational eye movement(also known as fixational instability, retinal jitter) are small, involuntary eye movements that occur during visual fixation. There are three categories of fixational eye movements: microsaccades, ocular drifts, and ocular microtremor. Fixationaleye movements were found in a number of species, including humans, other primates, cats, rabbits, turtles, salamanders, owls, etc.

129

Fixational eye movementTiga macam gerakan mata yang terjadi terus menerus namun

hampir tidak terasa :1. Ocular microtremor

- frekuensi : 30-80 siklus / detik- amplitudo : 150-2500nm - ok. Kontraksi beruntun (successive contractions) motor unit dari otot mata di batang otak

2. Ocular drifts3. Microsaccades

Sudden Flicking Movement (ceklikan)small, jerk-like, involuntary eye movements, similar to miniature versions of voluntary saccades. They typically occur during prolonged visual fixation (of at least several seconds), not only in humans, but also in other animals, especially those with foveal vision (primates, cats, etc.). Microsaccadeamplitudes vary from 2 to 120 arcminutes. diatur oleh mekanisme fiksasi involuntervisual fixation area of the occipital cortex kolikuli superior oculomotor nuclei motor nuclei otot mata

130

Gaze stabilizing mechanisms

Vestibulo-ocular reflex a reflex eye movement that stabilizes images on the

retina during head movement by producing an eye movement in the direction opposite to head movement, thus preserving the image on the center of the visual field. For example, when the head moves to the right, the eyes move to the left, and vice versa. Since slight head movements are present all the time, the VOR is very important for stabilizing vision

The vestibulo-ocular reflex

A rotation of the head is detected, which triggers an inhibitory signal to the extraocular muscles on one side and an excitatory signal to the muscles on the other side. The result is a compensatory movement of the eyes.

131

Gaze stabilizing mechanisms

Optokinetic reflex The optokinetic reflex allows the eye to follow objects in

motion when the head remains stationary (e.g. observing individual telephone poles on the side of the road as one travels by them in a car). The reflex develops at about 6 months of age

Horizontal optokinetic nystagmus

Physiologic nystagmus a form of involuntary eye movement that is part of the vestibulo-ocular reflex (VOR). It is characterized by alternating smooth pursuit in one direction and saccadic movement in the other direction.

132

Gaze shifting mechanisms Saccadic movements Pursuit movement Vergence movement

Saccadic movements / Gerakan Saccadic / OpticokineticMovement

Gerakan mata untuk memfiksasi ke suatu titik pandang ketikapandangan penglihatan (visual scene) bergerakmisal saat mengendarai mobil

Gerakan saccadic juga terjadi ketika mata berusahamengekstraksi informasi dari lapang pandanganpenglihatan (visual scene) yang tidak bergerakmisal membaca atau melihat lukisan

133

Pursuit MovementMata terfiksasi pada objek yang bergerakAutonomic subconcious computational ability by cortical

mechanism

Vergence movementsimultaneous movement of both eyes in opposite

directions to obtain or maintain single binocular vision.The two eyes converge to point to the same object

When a creature with binocular vision looks at an object, the eyes must rotate around a vertical axis so that the projection of the image is in the centre of the retina in both eyes. To look at an object closer by, the eyes rotate towards each other (convergence), while for an object farther away they rotate away from each other (divergence). When looking into the distance, the eyes neither converge nor diverge.

Terkait dengan refleks akomodasi

134

Kolikuli superior memegang peranan penting padakemampuan fiksasi involunter. Gangguan fiksasi akan terjadiapabila koliluli superior mengalami kerusakan

Kolikuli superior mempunyai peta topografi retina samaseperti korteks penglihatan primer, namun denganakurasi yang lebih rendah & peta sensasi somatik daritubuh dan sinyal akustik dari telinga menggerakkanmata, kepala dan tubuh ke arah sesuatu yang menarikperhatian kita visual, auditori atau somatik

135

Penggabungan (fusion) bayangan penglihatansari kedua mata olehkorteks penglihatan

136

Stereopsis / Depth Perception kedua mata berjarak 2 inchi bayangan pada kedua

retina tidak sama persis semakin dekat suatu objek semakin besar derajad

perbedaanya (corresponding points) Beberapa jaras serat yang berasal dari retina menuju ke

korteks penglihatan menyimpang 1-2 derajad pada setiapsisi jaras sentral

jarak ditentukan oleh jaras mana yang tereksitasi

Keseimbangan Otot Mata Orthophoria

A normal condition of balance of the ocular muscles of the eyes in which their visual lines meet at the object toward which they are directed.

Heterophoria Latengangguan pada keseimbangan otot mata yang tidaknampak jelas dan baru diketahui setelah dilakukanpemeriksaan selanjutnya. Hanya ada kecenderungan(tendensi) terjadinya penyimpangan (deviasi pada sumbupenglihatan) dikompensasi oleh fusional vergence Fusional vergence : the movement of both eyes that

enables the fusion of monocular images producing binocular vision

137

Heterophoria Manifes Heterophoria tidak dapat diatasi oleh Fusional vergence Nampak jelas adanya kelainan pada keseimbangan otot

mata Dapat mengarah ke strabismus :

Exotropic deviasi pada sumbu penglihatan ke arah luar Esotropic deviasi pada sumbu penglihatan ke arah

dalam Hypertropic deviasi pada sumbu penglihatan ke arah

atas Hypotropic deviasi pada sumbu penglihatan ke arah

bawah

Strabismus (juling)kurangnya fusi dari mata dalam satu atau lebih koordinasi

Strabismus kedua mata bergantian berfiksasi, atau satu mata selaludigunakan dan mata yang lain ditekan dan tidak pernah digunakan untuktajam penglihatan (ketajaman penglihatan pada mata yang tertekan akanmenurun)

138

Persarafan Otonom Mata Parasimpatik

Nukleus Edinger-Westphal n. III ganglion siliaris n. Ciliaris breves - m. Ciliaris yang mengontrol kemampuan fokus lensa- m. sphincter pupillae untuk konstriksi pupil (miosis)

Simpatikkornu intermediolateral dari T1 ganglion servikalsuperior sepanjang a. karotis bersama arteri masukke mata N. Ciliaris longus- m. siliaris (kontrol lemah)- serat radialis iris (midriasis)- beberapa otot ekstraokular di sekeliling mata

- m. levator palpebrae, m. orbitalis, otot polospembuluh darah mata

139

Menurut Petit kerusakan pada simpatikus akan menimbulkan : hiperemia conjunctiva miosis

Menurut Claude Bernard perangsangan pada simpatikusdapat menimbulkan :

midriasis exophthalmos

Kolateral penting untuk refleks pupilDari corpus geniculatum lateralis ada serat-serat yang menuju

ke regio tectalis. Sebagian dari serat-serat ini yang mulai diregio tectalis menuju ke :a. Inti (nucleus) N. III sebelah yang sama (ipsilateral)b. Sebagian inti N. III sebelah yang lain (kontralateral)

N. III bersinaps di Ganglion Ciliaris, kemudian sebagai N. Ciliaris breves berakhir di dalam bola mata danmemberikan inervasi pada :1. M. Ciliaris akomodasi2. M. Sphincter pupillae miosis

Dengan adanya kolateral ini serat-serat yang mulai dicorpus geniculatum lateralis, melalui regio tectalisdiproyeksikan secara bilateral

140

Kontrol Akomodasi- Ketika mata tiba-tiba mengubah jarak titik fiksasi, lensa

selalu merubah kekuatannya pada arah yang benar untuktercapainya fokus yang baru.

- Petunjuk-petunjuk lain yang membantu lensa matamerubah kekuatannya pada arah yang benar : Chromatic aberration

indeks bias cahaya bergelombang pendek (co. biru) lebihbesar daripada untuk cahaya bergelombang panjang (co. merah) cahaya merah difokuskan sedikit ke posterior bila

dibandingkan dengan cahaya biru, karena cahaya biru lebihdibiaskan oleh mata. Mata dapat mendeteksi mana di antarakedua cahaya ini yang lebih baik fokusnya dan meneruskaninformasinya ke mekanisme akomodasiSemakin cembung lensa, semakin besar aberasi kromatik

Konvergensi mata ketika melihat benda dekat. Mekanismesaraf untuk konvergensi menimbulkan sinyal simultan untukmemperkuat lensa mata

Karena fovea terletak pada cekungan di retina kejelasanfokus di bagian dalam fovea berbeda dengan bagian tepinya

Derajad akomodasi lensa mata ber-osilasi (bergetar) sedikitsepanjang waktu dengan frekuensi sampai dengan 2 kali per detik

- Mekanisme kontrol yang pasti dan jelas untuk akomodasimasih belum jelas

- Daerah korteks yang mengontrol akomodasi terletak dekatdan pararel dengan area yang mengontrol gerakan fiksasimata, dengan integrasi akhir sinyal penglihatan di daerahBrodmann 18 dan 19, dan transmisi sinyal motorik ke m. siliaris melalui area pre-tektal dalam batang otak , kemudian ke nukleus Edinger-Westphal

141

Chromatic Aberration

Kontrol Diameter PupilParasimpatik merangsang m. sfingter pupil celah pupil miosis

Simpatik merangsang serabut radialis iris dilatasi pupil midriasis

Refleks Cahaya Pupil perubahan intensitas cahayamenimbulkan penyempitan dan pelebaran pupil secararefleks

pupil konstriksi apabila disinari cahayaBinatang tingkat rendah pengaruh langsung pada irisCahaya n. opticus nuclei pretectal nukleus Edinger-

Westphal saraf parasimpatik konstriksi sfingter irisGelap refleks terinhibisi dilatasi pupil pupil 1,5 mm 8 mm batas adaptasi terang dan

gelap yang dapat dipengaruhi oleh pupil adalah sekitar 30 sampai 1

142

a. Refleks Pupil yang Langsung = Direct Pupil Reflex penyempitan pupil yang terjadi secara refleks padapenyinaran mata

b. Refleks Pupil yang Tidak Langsung = Indirect = Consensual Pupil Reflex penyempitan pupil yang terjadi pada kedua matasecara refleks, bila dilakukan penyinaran pada salah satumata

Pengaruh Berbagai Zat Terhadap Lebarnya PupilDapat dibagi dalam 2 golongan :a. Zat yang dapat melebarkan pupil = Midriatica

adrenalin (= dengan perangsangan simpatikus) hematropin scopolamin

b. Zat yang dapat mengecilkan pupil = Miotica eserin (= physostigmin) pilocarpin

143

mata memfiksasi objek dekat akomodasi lensa, konvergensi mata, dan konstriksi pupil (reaksi pupil terhadap akomodasi) : Refleks Akomodasi = Near Reflex

pretektal Nukleus Edinger-Westphal sifilis sistem saraf pusat, alkoholisme, ensefalitis blok

pada daerah pretektal Nukleus Edinger-Westphal aktifkronis konstriksi pupil pupil tidak merespons cahaya, tetapi merespons

terhadap akomodasi Pupil Argyll Robertson

inhibitory

144

Gangguan saraf simpatis ke mata Sindrom Horner gangguan saraf simpatis pada otot dilator pupil

konstriksi pupil saraf simpatis otot polos sekeliling kelopak mata atas kelopak mata atas terbuka

gangguan saraf simpatis kelopak mata atas jatuh pembuluh darah pada sisi wajah dan kepala yang terkena

menjadi berdilatasi proses berkeringat (membutuhkan persarafan simpatis)

pada sisi wajah dan kepala yang terkena

Entoptic phenomena visual effects whose source is within the eye itself Helmholtz's words: "Under suitable conditions light falling

on the eye may render visible certain objects within the eye itself. These perceptions are called entoptical."

Specific aspects of the eye that produce these images are unique to each individual

Yet, there is enough commonality between the main entopticphenomena that their physical origin is now well-understood :

Floaters or muscae volitantes are slowly drifting transparent blobs of varying size and shape, which are particularly noticeable when lying on the ground looking up at the sky. They are caused by imperfections in the fluid of the eye.

145

The blue field entoptic phenomenondengan menggunakan cahaya yang dapat diabsorpsi olehdarah (mis. cahaya biru atau hijau) aliran darah didalam retinabila satu mata ditutup dan dengan mata yang lain melihatke arah langit yang biru atau di depan mata ituditempatkan sepotong kaca biru titik-titik yang bergerakdi dalam arah tertentu (Abelsdorf & Nagel) caused by white blood cells moving in the capillaries in front of the retina.

Haidinger's brush is a very subtle yellow-and-blue pattern that is seen when viewing a field of light that is polarized.

Floaters Haidinger's brush

146

The Purkinje tree is an image of the retinal blood vessels in one's own eye. It can be seen by shining a bright, moving light like a penlight onto the sclera in a darkened room. Normally the image of the retinal blood vessels is invisible because of adaptation. The unusual angle casts the image onto unadapted portions of the retina. Unless the light moves, the image disappears within a second or so. If the light is moved at about 1 Hz, adaptation is defeated, and a clear image can be seen indefinitely. The vascular figure is often seen by patients during an ophthalmic examination when the doctor is using an ophthalmoscope. In the process of aligning the instrument so that the doctor can view the blood vessels through the pupil, the light from the instrument often falls briefly on the sclera, so that the patient gets a quick glimpse of the vascular figure.

A phosphene is the perception of light without light actually entering the eye, for instance caused by pressure applied to the closed eyes.

Percobaan Fosfen Tekan Bila pada satu mata dilakukan penekanan dengan ujung

jari secara perlahan-lahan di sebelah nasal bola mata, maka akan terjadi sensasi berupa cahaya di sebelahtemporal bola mata (= proyeksi ekstern). Tekanan mekanik menstimulasi sel-sel retina

Peristiwa ini disebut FOSFEN-TEKAN dan ini adalahsesuai dengan hukum Johannes Mller : the nature of perception is defined by the pathway over which the sensory information is carried. Hence, the origin of the sensation is not important.

147

Daftar Pustaka Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga Cameron, Fisika Tubuh Manusia, edisi 2 Diktat Faal, Fakultas Kedokteran Universitas

Tarumanagara JF Gabriel, Fisika Kedokteran Guyton & Hall, Textbook of Medical Physiology, 10th ed Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed Nave & Nave, Physics for the Health Science, 3rd ed Neil R. Carlson, Physiology of Behaviour, 9th ed Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems,

6th ed Silverthorn, Human Physiology, 4th ed

Fisiologi Penglihatan

Documents

Transcript of Fisiologi Penglihatan