Penerapan
prinsip pembiasan pada lensa konkas konveks
Lensa
konveks memfokuskan berkas cahaya
Berkas cahaya yang melalui bagian
tengah menembus lensa tepat tegak lurus terhadap permukaan lensa, sehingga
cahaya tidak dibiaskan. Makin dekat ke bagian tepi lensa, berkas cahaya akan
semakin membuat sudut yang lebih besar. Cahaya yang terletak lebih ke tepi akan
semakin dibelokkan kearah tengah, yang dikenal dengan konvergensi cahaya.
Separoh dari pembelokan terjadi sewaktu cahaya memasuki lensa, dan separuh lagi
waktu cahayanya keluar dari lensa. Akhirnya bila lensa memiliki kelengkungan
yang sempurna, cahaya sejajar yang melalui bernagai bagian lensa akan
dibelokkan sedemikian rupa sehingga semua cahaya akan menuju suatu titik, yang
disebut titik focus.
Lensa
konkaf menyebarkan berkas cahaya
Cahaya yang mengenai bagian
paling tengah dari lensa membentur permukaan yang benar-benar tegak lurus
terhadap berkas, sehingga tidak dibiaskan. Cahaya dibagian tepi memasuki lensa
lebih dulu sebelum cahaya yang memasuki bagian tengah. Hal ini berlawanan
dengan efek lensa konveks, dan ini menyebabkan cahaya di bagian pereifer
mengalami divergensi atau menyebar menjauhi cahaya yang memasuki bagian tengah
lensa. Jadi, lensa konkaf menyebarkan (diverfgensi) berkas cahaya, sedangkan
lensa konveks memusatkan (konvergensi) berkas cahaya.
Ukuran
daya bias lensa “dioptri”
Makin besar sudut pembelokan
cahaya yang diakibatkan oleh sebuah lensa, makin besar “daya bias” lensa
tersebut. Ukuran daya bias lensa disebut sebagai dioptri. Daya bias lensa
konveks dalam dioptri sama dengan 1 meter dibagi jarak fokusnya. Jadi, sebuah lensa
feris mepunyai +1 dioptri bila lensa itu
memusatkan cahaya sejajar menuju satu titik focus 1 meter dibelakang lensa.
Bila mampu membelokkan cahaya sejajar dua kali kekuatan lensa yang berdaya bias
+1 dioptri , maka lensa itu disebut +2 dioptri, dan berkas cahaya akan
difokuskan 0,5 meter dibelakang lensa. Lensa yang mampu memusatkan cahaya
sejajar ke titik focus hanya 10 cm(0,10 meter) dibelakang lensa disebut
mempunyai daya bias +10 dioptri.
Daya bias lensa konkaf tidak
dapat dinyatakan dengan jarak focus di belakang lensa, karena cahaya bukan
mengalami konvergensi tetapi menglami divergensi. Namun,jika menyebarkan berkas
cahay dengan kekuatan yang sama dengan lensa konveks berkekuatan 1 dioptri,
lensa konkaf itu disebut mempunyai daya bias -1 dioptri. Demikian pula bila
dapat menyebarkan cahaya sesuai dengan pemusatan cahaya oleh lensa berkuatan
+10 dioptri, lensa konkaf tersebut memiliki kekuatan -10 dioptri.
Lensa konkaf dapat “ menetralkan”
daya bias lensa konveks. Jadi, dengan meletakkan lensa konkaf 1 dioptri tepat
di depan lensa konveks nerkekuatan 1 dioptri akan menghasilkan system lensa
berdaya bias nol.
Susunan
Optik Mata
Mata
sebagai kamera.
Mata mempunyai system lensa,
system aperturayang dapat berubah-ubah(pipil), dan retina yang dapat disamakan
dengan film. System lensa mata terdiri atas empat perbatasan refraksi : (1)
perbatasan antara permukaan anterior kornea dan udara, (2) perbatasan antara
permukaan posterior kornea dan humor aquosus, (3) perbatasan antara humor
aquosus san permukaan anterior lensa mata, dan (4) perbatasan antara permukaan
posterior lensa dan humor vitreous.
Pembentukan
bayangan di retina
Sama seperti pembentukan bayangan
oleh lensa kaca pada secarik kertas, system lensa mata juga dapat membentuk
bayangan di retina. Bayangan ini terbalik dari benda aslinya. Namun demikina
persepsi otak terhadap benda tetap dalam keadaan tegak, tidak terbalik seperti
bayangan yang terjadi di retina, karena otak sudah dilatih menangkap bayangan
yang terbalik itu sebagai keadaan normal.
Mekanisme
akomodasi
Pada anak-anak,daya bias lensa
mata dapat ditingkatkan dari 20 dioptri menjadi kira-kira 34 dioptri; ini
berarti terjadi “ akomodasi” sebesar 14 dioptri. Untuk mencapai ini, bentuk
lensa diubah dari yang tadinya konveks sedang menjadi lensa yang sangat konveks
mekanismenya adalah sebagai berikut : pada orang muda lensa terdiri atas kapsul
elastic yang kuat dan berisi cairan kental yang mengandung banyak protein namun
transparan. Bila berada dalam keadaan relaksasi tanpa tarikan terhadap kapsulnya
lensa dianggap berbentuk hamper sferis, terutama akibat retraksi elastic dari
kapsul lensa. Terdapat kira-kira 70 ligamen suspensorium yang melekat
disekeliling lensa, menarik tepi lensa kea rah lingkar bola mata. Ligament ini
secara konstan diregangkan oleh perlekatannya oleh tepi anterior koroid dan
retina. Regangan pada ligament ini lensa tetap relative dapat dalam keadaan
mata istirahat.
Walaupun demikian, tempat
perlekatan leteral ligament lensa pada bola mata juga dilekati oleh otot
siliaris, ynga memiliki 2 set serat otot polos yang terpisah – serabut
meridional dan serabut sirkular. Serabut meridional membantang dari ujung
perifer ligament suspensorium sampai peralihan kornea sclera. Kalau serabut
otot ini berkontraksi bagian perifer dari ligament lensa tadi akan tertarik
secara medial kearah tepi kornea, sehingga regangan ligament terhadap lensa
akan berkurang. Serabut sirkuler tersusun melingkar mengelilingi perlekatan
ligamen, sehingga pada waktu berkontraksi terjadi gerak seperti sfingter,
mengurangi diameter lingkar perlekatan ligament; hal ini juga menyebabkan
regangan ligament terhadap kapsul lensa berkutang.
Jadi kontraksi kontraksi salah
satu set serabut otot polos dalam otot siliaris akan mengendurkan ligament
kapsul lensa, dan lensa akan berbentuk lebih cembung, seperti balon, akibat
sifat elastisitas alami kapsul lensa.
Pengaturan
akomodasi oleh saraf parasimpatis
Otot siliaris hampir seluruhnya
diatur oleh sinyal saraf parasimpatis yang dijalarkan ke mata melalui saraf
cranial III dari nucleus saraf III pada batang otak.perangsangan saraf
parasimpatis menimbulkan kontraksi kedua set serabut otot siliaris, yang akan
mengendurkan ligament lensa, sehingga menyebabkan lensa menjadi semakin tebal
dan meningkatkan daya biasnya. Dengan meningkatkan daya bias, mata mampu
melihat objek lebih dekat disbanding sewaktu daya biasnya rendah. Akibatnya
dengan mendekatnya objek ke arah mata, jumlah impuls parasimpatis ke otot
siliaris harus ditingkatkan secara progresif agar objek tetap dapat dilihat
dengan jelas.
Diameter
pupil
“kedalaman
focus” system lensa meningkat dengan menurunya diameter pupil.
Pada mata atas aperture pupilnya
kecil, sedangkan pada mata bawah aperture pupilnya besar. Di depan setiap mata
terdapat dua titik sumber cahaya yang kesil; cahaya dari setiap titik sumber
cahaya masuk memalui aperture pupil dan difokuskan di retina. Akibatnya, kedua
retina mata melihat dua titik cahaya dengan focus baik. System lensa atas
mempunyai kedalaman focus lebih besar disbanding system lensa yang dibawah.
Bila system lensa mempunyai kedalaman focus yang besar retina dapat dipindahkan
jauh dari bidang focus atau kekuatan lensanya sangat berubah dari normal,
bayangan akan tetap tegas ; sebaluknya bila system lensa memiliki kedalaman
focus yang dangkal, perpindahan retina sedikit saja dari bidang focus akan
sangat mengaburkan bayangan.
Kedalaman focus terbesar bias
tercapai bila pupil sangat kecil. Alasannya ialah dengan pupil yang sangat
kecil, hampir seluruh berkas cahaya akan melalui bagian tengah lensa, dan
cahaya bagian paling tengah selalu berfokus baik.
Kelainan pembiasan
1.
Emetropia
Mata
akan dianggap normal atau emetrop bila cahaya sejajar dari objek jauh
difokuskan di retina pada keadaan otot siliaris relaksasi total. Ini berarti
bahwa mata emetrop dapat melihat semua objek jauh secara jelas dengan otot
siliaris yang relaksasi. Namun untuk melihat objek dekat, otot siliaris harus
berbeakomodasi dengan baik.
2.
Hiperopia
Hiperopia
dikenal sebagai penglihatan jauh, biasanya akibat bola mata terlalu pendek,
atau kadang-kadang system lensa terlalu lemah pada keadaan ini bagian tengah, terlihat bahwa cahaya
sejajar kurang dibelokkan oleh system lensa tidak terfokus di retina. Untuk
mengatasi kelainan ini, otot silisris berkontraksi untuk meningkatkan kekuatan
lensa. Dengan menggunakan mekanisme akomodasi, pasien hiperopia dapat
memfokuskan bayangan dari objek jauh di retina. Bila pasien menggunakan
sebagian otot siliarisnya untuk melakukan akomodasi jarak jauh, ia tetap masih
mempunyai sisa daya akomodasi untuk melihat dengan tegas objek yang mendekati
mata sampai otot siliaris telah berkontraksi maksimum. Pada orang tua, sewaktu
lensa menjadi “presbiop”, paisen hiperopia sering tidak dapat berakomodasi
cukup kuat untuk memfokuskan objek jauh sekalipun, apalagi untuk memfokuskan
objek dekat.
3.
Myopia
Pada
myopia atau “ penglihatan dekat”, sewaktu otot siliaris relaksasi total, cahaya
dari objek jauh difokuskan di depan retina. Keadaan ini biasanya akibat bola
mata yang terlalu panjang, atau kadang-kadang karena daya bias system lensa
terlalu kuat.
Tidak
ada mekanisme bagi myopia untuk mengurangi kekuatan lensanya karena memang otot
siliaris dalam keadaan relaksasi sempurna. Pasien myopia tidak mempunyai mekanisme untuk
memfokuskan bayangan dari objek jauh dengan tegas di retina. Namun, bila objek
di dekatkan ke mata, bayangan akhirnya akan menjadi cukup dekat sehingga dapat
di fokuskan di retina. Kemudian bila objek terus didekatkan ke mata, pasien
myopia dapat menggunakan mekanisme akomodasi agar bayangan yang terbentuk tetap
terfokus secara jelas. Seorang pasien myopia mempunyai “titik jauh” yang
terbatas untuk penglihatan jelas.
Koreksi
myopia dan hipermiopia dengan menggunakan lensa
Bila permukaan refraksi mata mempunyai daya bias
terlalu besar, seperti pada myopia, kelebihan daya bias ini dapat dinetralkan
dengan meletakkan lensa sferis konkaf di depan mata, yang akan menyebarkan
cahaya
Sebaliknya pada pasien hiperopia – yang mempunyai
system lensa terlalu lemah – penglihatan abnormalnya dapat dikoreksi dengan
menambahkan daya bias, menggunakan lensa konveks di depan mata.
Pembentukan humor aquosus oleh
badan siliaris
Humor aquosus di bentuk dalam
mata dengan rata-rata 2 sampai 3 mikrometer tiap menit. Pada dasarnya, seluruh
cairan ini dibentuk oleh prosesus siliaris, yang merupakan sebuah lipatan
linier yang menonjol dari badan siliar ke ruang belakang iris tempat
ligament-ligamen lensa dan otot-otot siliaris melekat pada bola mata. Karena
struktur lipatan prosesus tersebut, daerah permukaan prosesus siliaris
mempunyai luas kurang lebih 6 cm pada setiap mata – sebuah daerah yang besar
bila dibandingkan dengan ukuran badan siliar yang kecil. Permukaan dari
prosesus ini ditutupi oleh sel epitel yang bersifat sangat sekretoris , dan
tepat di bawahnya, terdapat daerah yang memiliki banyak pembuluh darah. Aquosus
hamper seluruhnya terbentuk sebagai sekresi aktif dari lapisan endotel prosesus
silisris. Sekresi dimulai dengan transpor aktif ion natrium ke dalam ruangan di
antara sel-sel epitel. Ion natrium kemudian menarik ion klorida dan bikarbonat,
dan bersama-sama mempertahankan sifat netralitas listrik. Kemudian semua ion
ini bersama-sama menyebabkan osmosis air dari kapiler darah yang terletak di
bawahnya ke dalam ruangan intraseluler epitel yang sama, dan larutan yang
dihasilkan membersihkan ruangnan prosesus silisris sampai ke kamera okuli
anterior mata. Selain itu, beberapa nutrient juga dibawa melalui epitel-epitel
dengan transport aktif atau difusi terfasilitasi; nutrient ini termasuk asam
amino, asam askorbat dan glukosa.
Aliran keluar humor aquosus dari
mata
Setelah dibentuk oleh prosesus
silisris, humor aquosusmengalir melalui pupil ke dalam kemera okuli anterior.
Dari sini cairan mengalir ke bagian depan lensa an ke dalam sudut antara kornea
dan iris, kemudian melalui reticulum trabekula, dan akhirnya masuk ke dalam
kanalis schlemm, yang kemudian di alirkan ke dalam vena ekstraokular.kanalis
schlemm adalah sebuah vena berdinding tipis yang meluas secara sirkumferensial
ke seluruh arah pada mata. Membrane endotelnya berpori-pori sehingga bahkan
molekul protein yang besar dan juga partikel kecil sampai seukuran sel darah
merah, dapat lewat dari ruang anterior ke dalam kanalis schlemm.
sumber : buku ajar fisiologi kedokteran guyton & hall
0 komentar:
Posting Komentar