MATA, RETINA DAN OTAK

1. Fisiologi Mata

Mata merupakan organ yang tersusun dari berbagai jaringan yang dimana setiap jaringan

memiliki fungsi yang berbeda namun saling berkoordinasi dalam mencapai tujuan yang

sama. Mata terdiri atas jaringan yang rumit dari berbagai kumpulan yang memiliki

peranan-peranan yang bekerja serempak untuk mencapai penglihatan, dan bola mata

Mempertimbangkan seperti halnya waktu kelas satu kita mencoba mengenal huruf. saat

pembukaan mata, mata mencoba menyingkapkan terhadap cahaya kepusat sistem

dengan tepat. Sebagai akibat, banyaknya tindakan yang melindungi membangun kedalam

sistem mata.

Alis mata memainkan peran sebagai penghalang sinar matahari dan penangkap

pasir/kerikil halus, bulu mata sebagai penyaring debu dan benda asing lainnya. Setiap bulu

mata berakar di sel-sel saraf yang sangat sensitif.

Kelopak mata tentu akan menutup secara refleks untuk melindungi sel dari gerak-

gerik yang mengancam,bila ada sebuah obyek yang datang maka kelopak mata akan

menutup,seperti sebuah persembunyian cahaya Kilat, atau jika mendadak ada sebuah

suara keras maka kelopak mata akan menutup, bagian halus dari mata tahan terhadap air

dan memiliki pertahanan yang rapat. Setiap mata berada di sebuah lingkaran yang

dikelilingi oleh tujuh tulang tengkorak sebagai lapis baja untuk melindungi sebagai

bantalan mata ketika tindakan mengenai sasaran.

Dengan sebuah bidang penglihatan yang normal kamu bisa melihat jelas 160

derajat secara horizontal, dan 135 derajat secara vertikal. Alis Mata dan hidung

menghalangi bagian penglihatan secara vertikal.

Manusia secara normal mengejapkan mata hampir setiap 5 detik sekali, atau

6.100.000 jam setahun.Manusia berkedip untuk mencuci mata dengan air mata yang

sedikit menyejukkan.Lapisan Pertama dari bola mata itu sendiri adalah bagian keras yang

melindungi selaput yang disebut schiera. Sekitar 80% dari bola mata terdiri dari warna

putih tissu.

Kornea adalah 1 bagian keras seperti jendela transparan yang agak sedikit

menonjol di dalam bagian depan tengah dari mata. Kornea terdiri dari 4 lapisan trasnparan

yang mengurangi kecepatan dari cahaya sekitar 25% dan membelokkan cahaya menuju

bagian tengah mata untuk membantu dalam memfokuskan. Kornea menyempurnakan

sekitar 70% dari pemfokusan agar lensa dapat beristirahat. Kornea transparan terbuat dari

protein dan air, dengan tidak menggunakan pumbuluh darah. Sifat dari penyusutan

membuat kornea menjadi lemah. Kornea dapat hidup lebih lama di dalam organ tubuh

yang sudah mati di bandingkan organ lain.

Iris diambil dari bahasa yunani yang artinya Pelangi, Memberikan banyak warna

pada mata. Iris adalah otot yang dapat berganti ukuran sekitar 2-8mm ( 1mm kira-kira

lebarnya seperti ujung pensil).Keunikan pada serat-serat didalamnya adalah Setiap orang

dapat Membuat mereka berguna untuk tujuan dari identifikasi, seperti sidik jari.

Jumlah dari cahaya di dalam pemandangan adalah alasan iris untuk membesarkan/

memperkerut permukaan. Penelitian menunjukan respon emosional/ perhatian yang lebih

melakukan hal yang sama.contoh:seorang penjual perhiasan bisa mengetahui bahwa

sipembeli sedang memperhatikan perhiasannya karena irisnya mengkerut/ membuka

lebar. Seperti respon mengidentifikasikan lempengan dari perhiasan tersebut.

Pupil adalah bagian hitam di tengah iris.Berasal dari kata latin pupilla yang berarti

boneka kecil .roman memberikan nama itu setelah melihat mata orang lain yang seperti

boneka.

Di belakang iris adalah selaput kuning, lensa rubery. Fungsinya untuk menerima

cahaya dan dibiaskan oleh kornea dan untuk fokus yang lebih jauh ke satu titik untuk

ketajaman di belakang mata. Mengenai ukurannya kira-kira seperti tablet aspirin, lensa

tidak mempunyai pembuluh darah dan mengandung sekitar 2,200 layar yang baik. Seiring

pertambahan umur,lensa menjadi keras dan susah untuk fokus. Misal anak berumur 4

tahun bisa fokus pada benda dari jarak 4 inchi, tanpa bantuan kacamata. Sedangkan

orang dewasa kebanyakan memegang koran 16 inchi jauhnya dari mata.

Diantara kornea dan lensa terdapat kontak bewarna putih berupa barang cair yang

mengandung zat-zat untuk badan,yang kita ketahui dapat merangsang suasana hati.

Cairan yang lama mengalirkan cairan untuk di produksi. Jika mekanisme pengeringan

terhalangi,tekanan bisa terjadi di belakang iris. Akibatnya satu dari sebagian besar

tekanan tersebut dapat menyebabkan kebutaan, lebih dari dua juta orang yang berumur

antara 35 mengalami kebutaan karena tidak merawat matanya.

2. Retina

Retina adalah suatu jaringan yang tersusun atas 125 juta photoreceptors yang masing-

masing bagiannya terdiri dari 85% di belakang bola mata. Jaringan ini berisi sekitar 7 juta

sel yang bertanggung jawab pada penglihatan warna dan 118 juta sel lainnya peka

terhadap rangsangan yang digunakan untuk mengamati benda – benda malam hari.

Ciri-ciri retina: seukuran perangko atau stempel pos (24 mm), berwarna putih merah muda,

bersifat seperti kertas tisu, mudah rusak, terletak di bagian belakang bola mata (85%),

kurang lebih tersusun dari 125 juta photoreceptors.

PROSES MASUKNYA CAHAYA KE RETINA

Sebelum cahaya masuk, suatu jaringan yang bernama retina photoreceptors harus

menerobos ke dalam kornea mata, cairan mata, selaput pelangi, lensa, dan pembuluh

darah kecil yang ada di dalam mata. Tepat sebelum cahaya sampai pada retina, harus

menerobos beberapa lapisan sel saraf yang berada di paling atas retina. Sel ini

membentuk mata rantai yang pertama antara retina dan otak. Cahaya yang tidak diserap

oleh photoreceptors di dalam retina akan memantul di sekitar mata. Ketika energi cahaya

merangsang sebuah RODS dan CONES, energi tersebut diubah menjadi energi listrik.

Rangsangan itu dikirim dari sel-sel reseptor melalui suatu rangkaian perantara yaitu sel-sel

bipolar dan akhirnya akson sel saraf optic. Gambar yang diterima oleh retina dalam posisi

terbalik. Kemudian sel saraf mata mengantarkan ke otak dan otak memperbaiki

Koroid; lapisan gelap di belakang retina yang mendapatkan warna dari melanin yang

berfungsi menyerap cahaya. Tanpa adanya koroid ini, cahaya tidak akan terserap oleh

photoreceptors di dalam retina dan cahaya akan memantul di dalam/sekitar mata sehingga

warna atau gambaran dari objek luar (dunia) memudar, memucat, tidak jelas.

BAGIAN – BAGIAN RETINA

PERIPHERAL, yaitu tepi bagian luar yang terdiri dari jutaan photoreceptor. Tidak dapat

menangkap warna dengan baik. Tidak dapat menangkap objek dengan jernih ataupun

tajam. Hanya memiliki satu saluran neuron ke otak. Lebih sensitif untuk menangkap

sedikit pergerakan. Photoreceptor dibagian ini sangat sensitif dalam keadaan sedikit

cahaya, sehingga sangat berguna dalam penglihatan di ruangan gelap.

MACULA, berada di bagian daerah foveal pit (kuning kecil/bintik kuning, bagian

tengah retina) bagian ini terdiri dari jutaan photoreceptor. Mampu menangkap objek

(terutama warna) dengan baik bahkan lebih tajam. Kurang berfungsi dengan baik

dalam keadaan sedikit cahaya / gelap. Terdapat lutein dan zeaxanthin yaitu suatu

kelompok senyawa karotenoid berwarna kuning yang dapat melindungi mata dari

kerusakan oksidatif oleh sinar radiasi ultraviolet (UV) salah satu penyebab katarak.

PHOTORECEPTORS, retina terdiri dari 2 macam photoreceptor yang berjumlah

125juta, terdiri dari Rods (bentuk batang) dan Cones (bentuk kerucut) yang merupakan

bagian sel saraf yang berfungsi untuk menangkap cahaya dan berada di segmen luar

dalam sistem saraf. Photoreceptor mengubah elektromagnetik dari cahaya menjadi

pesan biokimia dan berubah menjadi electrical impuls untuk dianalisis oleh otak.

RODS (batang / sel basilus), berupa sel berbentuk tongkat/batang. Berjumlah 118juta

pada retina. Banyak terdapat pada bagian peripheral. Merupakan sensor untuk

persepsi hitam-putih (grayscale). Sensitif pada pergerakan kecil. Mampu membedakan

bentuk, kedalaman dan tekstur. Mengandung 100 juta molekul pigmen peka cahaya

yang disebut rhodopsin (pigmen ungu). Saat rodopsin terkena sinar, maka terurai

menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan

gelap. dan memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi

rodopsin). Saat adaptasi gelap mata sulit untuk melihat. Dapat melihat dalam gelap /

peka terhadap cahaya lemah.

CONES (kerucut / sel konus), Sel berbentuk kerucut. Sensor untuk persepsi warna ‘full

color’. Berisi pigmen lembayung. Berjumlah 7juta pada retina. Banyak terdapat pada

bagian macula. Ada 3 tipe KERUCUT warna, yaitu:

(a) KERUCUT merah responsif terhadap area merah dari spektrum cahaya.

(b) KERUCUT hijau responsif terhadap area hijau.

(c) KERUCUT biru responsif terhadap area biru.

Mengandung fotoigmen terpisah yang berespon terhadap sinar merah, hijau dan biru.

Berfungsi dan aktif dengan baik ketika ada cahaya atau di siang hari. Dapat

menangkap pergerakan yang cepat. Warna akhir yang muncul, merupakan kombinasi

ketiga tipe KERUCUT. Contoh: Cones merah menangkap cahaya merah dan cones

hijau menangkap cahaya hijau dengan intensitas dan sumber yang sama, maka otak

akan menyimpulkan menjadi warna kuning. Kerusakan salah satu sel konus akan

menyebabkan buta warna.

3. Otak

Setelah cahaya masuk ke mata lalu ke retina hingga selanjutnya ke saraf optic adalah

adanya hubungan dalam otak. Tanpa kemampuan memproses gambar dari otak, gambar

bisa dengan mudah bervariasi pada daerah terang dan gelap tanpa kesatuan makna.

Terdapat 1000 milyar sel saraf atau neuron di otak, tapi neuron tunggal dapat terhubung

dengan 10.000 neuron lainnya yang dapat membuat hubungan dengan neuron quadril

yang disebut sinapsis. Suatu quadril diwakili dengan sesuatu yang diikuti oleh 15

lingkaran. Jika kita menghitungnya maka akan menghabiskan waktu 32 juta tahun. Berfikir

dan bertindak adalah komunikasi dari satu sel ke sel lainnya melalui jaringan yang

terdapat dalam otak. Suatu jaringan yang paling kuat akan memempin waktu penyadaran

yang cepat dan menghimpun atas obyek dan ide-ide. Otak adalah sesuatu yang besar

yang merupakan jaringan komunikasi yang rumit. Ini adalah sesuatu yang menakjubkan

dari suatu organ misterius yang wujudnya nyata meskipun ukurannya rumit dan tidak

mampu dilihat secara langsung bahkan tidak dimengerti oleh para ilmuwan.

Saraf optic biasanya membuat hubungan kebagian otak yang disebut thalamus. Semua

impuls yang muncul dari system sensor melewati sel-sel thalamus, kira-kira seukuran bola

golf. Thalamus adalah salah satu bagian diantara begian tertua lain dalam otak, dalam

bagian revolusioner dan termasuk bagian dari system limbic atau otak reptilian yang mana

bertanggung jawab pada beberapa fungsi. Talamus menahan informasi sensual dalam

alam sadar yang tidak perlu untuk diketahui. Ketika kita menonton program TV misalnya,

kita tidak perlu menyadari ketegangan system otot kita atau suhu dari tubuh kita, tetapi jika

kita membutuhkannya sebagai informasi seperti misalnya dalam kasus kebakaran, maka

thalamus akan bertindak untuk memperingati otak atas penciuman asap atau serangan

api. Data visual bukan sebagai subjek untuk sensor ini. Talamus dengan mudah menerima

impuls saraf optic dan mengirimnya secara langsung kebagian otak yang disebut sebagai

korteks visual yang berlokasi di bagian otak belakang.

Inti bagian dari otak adalah lerebrum yang dibagi kedalam 4 lobus horizontal dan 2 bagian

vertical. Lobus frontal dari cerebrum mampu merespon perencanaan panjang,

pertimbangan-pertimbangan dan membuat keputusan ; tipe-tipe tertentu dari kebiasaan

orientasi akhir ; dan beberapa aspek dari tingkah laku emosional. Lobus Kerusakan dari

lobus frontal dapat membuat ketidakmampuan akan rencana tindakan yang kompleks.

Lobus parental membandingkan data input mulai dari mersakan perintah untuk

menghasilkan orientasi spasial. Kerusakan pada lobus ini berdampak pada kesulitan

dalam menjelaskan perbedaan diantara obyek. temporal mampu merespon pendengaran,

persepsi dan ingatan terakhir. Lobus ocipetal atau korteks visual menafsirkan impuls visual

dan memindahkan informasi tentang suatu hal menuju tempat lainnya didalam otak. Salah

satu alasan kita dapat melihat karena adanya cahaya terang yang menyerang dibagian

belakang kepala yang disebabkan penerimaan cahaya dibagian otak.

KORTEKS

Jika kita membentuk gambaran otak didalam otak kita, kita akan melihat film tahun 2001

hannibal, kita secara tidak sengaja mengingat dan melihat kerutan korteks abu-abu dari

actor Ray Liotta. Korteks dalam bahasa latin berarti kulit pohon, bagian tipis dari bagian

tepi luar cerebrum. Namun jika itu direnggangkan bisa mencapai ukuran 4-5 kaki. Korteks

mewakili hampir setengah volum otak. Korteks hanya 1-8 inchi, tipis, dan terdapat kira-kira

200juta sel-sel. Struktur kompleks dalam korteks. Impuls saraf dalam korteks bergerak

kira-kira 7 mill-/jam. Sebuah obyek dapat bergerak dari retina melalui thalamus dan

menuju ke korteks hanya dalam waktu 1-10 detik.

Ada 6 tempat peletakkan neuron yang menyempurnakan korteks. Letak ke 4 dengan

neuron yang berbentuk piramid berkonsentrasi dibelakang korteks visual, yang pertama

kali merespon proses pesan visual. Korteks visual menjaga satu demi satu penerimaan

cahaya ke susunan neuron. Korteks visual menciptakan jenis tiruan tipologikal diatas

permukaan kerutan melalui penggunaan sel-sel khusus tanpa kehilangan resolusi.

Namun dimana letak persepsi diotak masih merupakan misteri. Pesan visual dalam

korteks bukan tiruan yang tepat seperti gambaran nyatanya. Korteks visual dibagi ke

dalam beberapa bagian berbeda. Sel-sel dalam korteks visual sangat khusus : beberapa

mampu merespon pengenalan terhadap warna. Persepsi dasar elemen memiliki hubungan

ke sel maing-masing dalam korteks. Jadi, otak membagi pesan visual ke dalam disain

grafis , dasar yang membangun blok-blok dan menggunakan seni untuk mencipytakan

gambarnya. Korteks visual adalah hubungan natural antara kerja didalam pikiran dan cara

manusia menghasilkan dan menganalisis pesan visual. Tetapi ini bukan pusat dimana

bagian itu berakhir disimpulkan.

Para ilmuwan mengetahui dimana ada srdikitnya 30 area didalam otak yang mampu

merespon untuk melihat. Setelah korteks visual memproses pesan visual, gambaran

terkirim melalui 2 jalan kecil yang tergantung dari tipe pesan tersebut. Vilayanur

ramachandran selaku direktur dari the center for brain and cognition di university of

California san diego menyebut jalan kecil itu bagaimana dan apa. Bagaimana jala kecil

berkonsentrasi dengan visinya yaitu menolong kita bergerak secara nyaman melihat dunia

dan menjangkau serta mengambil obyek yng diinginkan. Pesan visual bergerak dari lobus

parital yang terletak diotak bagian atas. Jika sebelah kiri dan kanan lobus parital itu rusak

karena kecelakaan maka orang itu tidak akan mampu untuk manerima rangsangan dari

semua elemen individual didalam kesatuan visual dan akan mengalami kesulitan besar

dalam memahami suatu obyek.

“Apa” jalan kecil adalah kemampuan untuk mengenal obyek dan membedakan apa yang

mereka maksud. Pesan visual ini berasal dari korteks visual menuju lobus temporal yang

terletak persis dibelkang pelipis. Didlam lobus temporalis suatu gambar dapat dikenali.

Darisana, selanjutnya gambar akan menuju 2 almond shape amygodala yang ditandai

dengan emosi, ketakutan dan keagresifan. Tetapi dalam kenyataan, beberapa respon

emosional dapat dikenali. Ramachandran juga menjelaskan : melihat adalah proses yang

tersusun setelah kamu mengenali obyek yang perlu direspon secara emosional. Ini terlihat

jelas ketika kita melihat Picasso atau sebuah Rembrandt atau beberapa gambar yang

berseni atau ketika kita melihat singa dan ketakutan dan semua itu termasuk proses

visual , tapi itu terjadi pada otak dengan bagian yang berbeda. Jika seseorang mengalami

kecelakaan sehingga menyebabkan terputusnya hubungan antara lobus temporalis dan

amygodala. Orang itu masih mampu untuk mengenali pesan visual tetapi tidak ada

hubungan emosional yang dihasilkan dari suatu obyek.

HIPPOKAMPUS

Hippokampus dalam bahasa yunaniberarti kuada laut, bagian ini ada dalam system limbik.

Diperkirakan bahwa 2 hipokampi memproses memori pendek ke dalam memori panjang.

Ahli neuron rusia dan psikiater Vladmir Bekhterev sekitar 1900 membangun hubungan

antara hipokampus dan ingatan. Sayangnya, ingatan Bekhterev terputus setelah Joseph

stalin menembaknya.

Sebuah obyek yang diterangi oleh cahaya yang cukup menyebabkan gambaran berpindah

melalui mata, penerima cahaya beraksi dalam retina, bergerak mengirim ke korteks visual,

setelah itu ke lobus parital atau amygdale, dan menuju lobus temporal. Jika gambar itu

mengesankan berarti benda tersebut bermakna dan memiliki emosi yang memuaskan

untuk dilihat, kemudian dikirim ke hipokampus. Beberapa penemu berpikir bahwa memori

panjang apakah itu visual atau bukan, dikumpulkan di hipokampi.

Sebagai contoh, ilmuwan berpikir bahwa kita lahir dengan semua sel-sel otak yang pernah

kita miliki dan ketika kita meninggal sel-sel itu mati secara berangsur-angsur, tapi tidak

pernah tergantikan. Dr.elenaor Maguire dan tim penemu inggris membandingkan scan

otak dari 16 supir taksi London dengan 50 laki-laki dengan umur yang sama. Mereka

menemukan bahwa untuk supir taksi London, yang harus mengingat sebuah system

komplek yang luar biasa dari jalur-jalur kota London, beberapa hippocampus benar-benar

tumbuh besar seperti pengetahuan mereka tentang kota yang dikembangkan melalui

pengalaman. Sebuah kesimpulan yang bisa dibuat adalah bahwa kita memperoleh ingatan

lebih lama, sebuah ruang simpan didalam hipokampi tumbuh bersamaan. Semakin kamu

menggunakan otakmu, semakin berguna untukmu.

Oleh karena itu, ketika pertumbuhan diwaktu kecil, hubungan diantara neuron-neuron

dikuatkan dengan pertumbuhan yang berangsur-angsur dari bagian myelin, sebuah bagian

yg besar. Proses ini disebut myelinisasi. Ingatan adalah hasil langsung dari proses

myelinisasi. Hipokampi yang melepaskannya dengan perlahan menuju myelinis, karena itu

kita tidak mampu untuk membentuk memori sebelum umur 3 atau 4 tahun.

Hipokampi biasanya sebagai tempat adanya penyakit Alzheimer yang melemahkan

kondisi dimana pasiennya secara berangsur-angsur kehilangan kapasitasnya untuk

ingatan pendek hingga ingatan lama yang pertama terlihat. Selain itu hipokampi bertindak

untuk membantu kita melewati lingkaran trauma yang hebat. Selama stress tingkat tinggi,

mereka mencegah otak dengan menjaga ingatan yang panjang. Kondisi ini membantu

menjelaskan mengapa anak-anak yang menjadi korban kekerasan tidak mengingat trauma

dan mengapa pfc. Jessica lynch tidak ada memori yang tersimpan selama perang dengan

irak pada tahun 2003.

Namun, para peneliti lain tidak begitu yakin bahwa hipokampi secara nyata

mengumpulkan pesan visual atau ingatan lainnya. Itu dikarenakan pasien yang mengalami

kerusakan atau berpindah pada hipokampinya masih dapat mengingat kembali kejadian-

kejadian dalam kehidupannya selama 10 tahun yang lalu, tetapi mereka tidak mampu

menciptakan beberapa ingatan baru. Jika hipokampi menahan ingatan, bukan seperti

dalam kasus. Oleh karena itu tidak diketahui dimana tempat ingatan lama yang

dikumpulkan dalam otak. Barangkali memori bukan sesuatu yang memiliki lokasi spesifik

dari semuanya, tapi bersatu didalam pikiran itu. Seperti berpikir ini terjadi didalam otak.

Tidak masalah bagaimana hal itu dikumpulkan, yang jelas pesan visual itu memiliki

makna yang tinggi dan emosional, yang dibedakan dengan gambaran sebelumnya yang

dikunpulkan dalam pikiran per jam, per tahun, atau kejadian setahun sebelumnya. Saat

diperlukan, otak mendapatkan kembali dan menggunakannya.

4. Mengapa mempelajari Mata, Retina, dan Otak?

Kita mempelajari otak, mata dan retina agar kita mengetahui tentang bagaimana kerja dari

mata, retina dan otak dalam memproses pesan visual. Seperti yang dikatakan Aldous

Huxley’s, the more you know, the more you see “, semakin banyak yang kita tahu,

kita akan banyak melihat hal-hal yang menakjubkan. Dengan mempelajari ketiga organ

tersebut, kita dapat mengetahui bagian-bagian mata dan bagaimana cahaya terus dibawa

dari organ yang luar biasa menuju retina dan  kedalam otak, kemudian otak akan

membantu kita untuk mengetahui bagaimana mata digunakan untuk menangkap inti

(spesifikasi) dari suatu pesan visual. Ketiga komponen tersebut merupakan satu sistem

yang sangat penting dalam proses visualisasi. Setiap komponen memiliki fungsi yang

berbeda, apabila salah satu dari komponen tersebut terganggu maka proses visualisasi

juga akan terganggu. Jika ada orang yang menderita kelainan pada matanya, misalnya dia

menderita miopi atau hipermetropi, saat melihat suatu objek, cahaya dari objek yang

ditangkap oleh mata jatuhnya tidak tepat diretina, maka proses visualisasi menjadi tidak

sempurna, jika tidak dibantu dengan penggunaan lensa(kacamata), maka objek yang

dilihat oleh orang itu akan menjadi tidak jelas (kabur).

Penjelasan singkat tentang proses visualisasi : Cahaya masuk ke mata, dari mata

masuk ke retina kemudian disampaikan ke otak. Oleh otak diproses sehingga

menghasilkan objek yang kita lihat, sehingga kita dapat melihat objek tersebut dan kita

dapat mengambil kesimpulan dari objek yang kita lihat.