Mata

Secara metafora, mata manusia sering dianggap "jendela jiwa"

Diagram mata manusia. Tidak semua mata makhluk hidup memiliki kesamaan anatomi dengan mata manusia

Definisi
Mata adalah organ penglihatan yang mendeteksi cahaya. Yang dilakukan mata yang paling sederhana tak lain hanya mengetahui apakah lingkungan sekitarnya adalah terang atau gelap. Mata yang lebih kompleks dipergunakan untuk memberikan pengertian visual.


Orgam Mata Manusia

Organ luar

• Bulu mata

Bulu mata berfungsi menyaring cahaya yang akan di terima.

Bulu mata, atau lebih tepatnya rambut mata, adalah bagian dari kelopak mata yang berupa helaian rambut-rambut. Rambut-rambut ini berfungsi untuk melindungi supaya debu, keringat atau air yang menetes dari dahi tidak masuk ke mata. Rambut mata merupakan rambut yang sangat lembut.

• Alis mata

Alis mata berfungsi menahan keringat agar tidak masuk ke bola mata.

Alis mata pada sebagian besar mamalia berupa bagian yang sedikit menonjol sedikit di atas kedua belah kelopak mata dan mempunyai sedikit rambut halus. Alis mata berfungsi sebagai pelindung mata yang peka dari tetesan keringat yang jatuh dari bagian dahi, air hujan, atau sinar matahari yang berlebihan.

Bentuk alis mata pada manusia biasanya bagaikan bulan sabit dengan lengkungan agak tajam di bagian pelipis. Tidak jarang juga dijumpai orang dengan alis mata bagian kiri dan bagian kanan yang bersambung menjadi satu.

Bentuk alis mata dan arah tumbuh rambut pada alis dimaksudkan agar keringat atau air bisa mengalir ke kening dan jatuh ke pipi, atau ke arah pipi melewati puncak hidung. Bentuk tulang dahi pada bagian alis mata juga ikut melindungi mata dari tetesan keringat dan air.

Alis mata juga berfungsi sebagai penahan berbagai macam kotoran yang bisa memasuki mata, seperti pasir, debu, dan ketombe. Selain itu rambut pada alis mata juga menambah kepekaan pada kulit untuk merasakan objek asing yang berada di dekat mata, misalnya seranggayang hendak masuk ke mata.

Dalam komunikasi antarmanusia, alis mata merupakan salah satu alat untuk mengungkapkan berbagai ekspresi, seperti takjub, marah, bingung, atau tidak paham.

• Kelopak mata

Kelopak mata adalah lipatan kulit yang lunak yang menutupi dan melindungi mata.

Beberapa penyakit yang terkait dengan kelopak mata antara lain ptosis atau kelopak mata bergantung, yang dalam kebanyakan kasus terjadi apabila otot levator palpebrae tidak cukup kuat untuk menyangga kelopak mata. Penanganan atas keadaan patologis ini dapat dilakukan dengan operasi bedah menggunakan anestesi lokal, dan keadaan mata dapat membaik setelah operasi.

Organ dalam

Bagian-bagian pada organ mata bekerjasama mengantarkan cahaya dari sumbernya menuju ke otak untuk dapat dicerna oleh sistem saraf manusia. Bagian-bagian tersebut adalah:

• Kornea
  
  

  

  Diagram skema mata manusia. Kornea terletak di bagian atas diagram.
  
  Merupakan bagian terluar dari bola mata yang menerima cahaya dari sumber cahaya. Kornea adalah bagian depan mata yang tembus pandang yang menutupi iris dan pupil. Bila kornea disentuh maka kelopak mata akan menutup secara refleks. Kornea tidak memiliki pembuluh darah.

• Sklera
  Merupakan bagian dinding mata yang berwarna putih. Tebalnya rata- rata 1 milimeter tetapi pada irensi otot, menebal menjadi 3 milimeter.

• Pupil dan iris
  

  Pupil adalah pusat daerah transparan (warna hitam)

  Diagram mata manusia

  
  Dari kornea, cahaya akan diteruskan ke pupil. Pupil menentukan kuantitas cahaya yang masuk ke bagian mata yang lebih dalam. Pupil mata akan melebar jika kondisi ruangan yang gelap, dan akan menyempit jika kondisi ruangan terang. Lebar pupil dipengaruhi oleh iris di sekelilingnya.Iris berfungsi sebagai diafragma. Iris inilah terlihat sebagai bagian yang berwarna pada mata. Pupil atau anak mata adalah pembukaan di tengah mata. Cahaya masuk lewat pupil dan diteruskan melalui lensa mata, yang memusatkan bayangan ke retina. Ukuran pupil dikendalikan oleh otot. Bila perlu banyak cahaya, pupil membesar. Bila cahaya bertambah terang, pupil bertambah kecil.
  Pupil dapat dibandingkan dengan pengatur cahaya pada kamera. Pupil akan lebih jelas terlihat apabila dilihat dengan sebuah mikroskop. 
  Selaput pelangi atau iris adalah daerah berbentuk gelang pada mata yang dibatasi oleh pupil dan sklera (bagian putih dari mata). Tekstur visual dari selaput pelangi dibentuk selama perkembangan janin dan menstabilkan diri sepanjang dua tahun pertama dari kehidupan janin. Tekstur selaput pelangi yang kompleks membawa informasi sangat unik dan bermanfaat untuk pengenalan pribadi. Kecepatan dan ketelitian dari sistem pengenalan berbasis Iris sangat menjanjikan dan sangat memungkinkan untuk digunakan pada sistem identifikasi berskala besar. Masing-masing selaput pelangi adalah unik dan seperti sidik jari, tekstur selaput pelangi dari kembar identik adalah berbeda. Tekstur dari selaput pelangi sangat sulit untuk dirusak melalui pembedahan. Kelemahan dari pengenalan dengan selaput pelangi adalah alat untuk akuisisi data relatif mahal, karena alat akuisisi harus menjamin kenyamanan pengguna dalam memakainya.
  
  

• Lensa mata
  Lensa mata menerima cahaya dari pupil dan meneruskannya pada retina. Fungsi lensa mata adalah mengatur fokus cahaya, sehingga cahaya jatuh tepat pada bintik kuning retina. Untuk melihat objek yang jauh (cahaya datang dari jauh), lensa mata akan menipis. Sedangkan untuk melihat objek yang dekat (cahaya datang dari dekat), lensa mata akan menebal. Lensa mata atau biasa disebut kristalin adalah bagian mata yang terletak di depan kornea. mata berfungsi sebagai pengatur pembaiasan pada mata yang disebabkan oleh aqueus humordi depan lensa.
  Anatomi Lensa Lensa adalah suatu struktur bikonveks, avaskular tak berwarna dan transparan. Tebal sekitar 4 mm dan diameternya 9 mm. Dibelakang iris lensa digantung oleh zonula ( zonula Zinnii) yang menghubungkannya dengan korpus siliare. Di sebelah anterior lensa terdapat humor aquaeus dan disebelah posterior terdapat viterus. Kapsul lensa adalah suatu membran semipermeabel yang dapat dilewati air dan elektrolit. Disebelah depan terdapat selapis epitel subkapsular. Nukleus lensa lebih keras daripada korteksnya. Sesuai dengan bertambahnya usia, serat-serat lamelar subepitel terus diproduksi, sehingga lensa lama-kelamaan menjadi kurang elastik. Lensa terdiri dari enam puluh lima persen air, 35% protein, dan sedikit sekali mineral yang biasa ada di jaringan tubuh lainnya. Kandungan kalium lebih tinggi di lensa daripada di kebanyakan jaringan lain. Asam askorbat dan glutation terdapat dalam bentuk teroksidasi maupun tereduksi. Tidak ada serat nyeri, pembuluh darah atau pun saraf di lensa.
  Fisiologi Lensa Fungsi utama lensa adalah memfokuskan berkas cahaya ke retina. Untuk memfokuskan cahaya yang datang dari jauh, otot-otot siliaris relaksasi, menegangkan serat zonula dan memperkecil diameter anteroposterior lensa sampai ukurannya yang terkecil, daya refraksi lensa diperkecil sehingga berkas cahaya paralel atau terfokus ke retina. Untuk memfokuskan cahaya dari benda dekat, otot siliaris berkontraksi sehingga tegangan zonula berkurang. Kapsul lensa yang elastik kemudian mempengaruhi lensa menjadi lebih sferis diiringi oleh peningkatan daya biasnya. Kerjasama fisiologik tersebut antara korpus siliaris, zonula, dan lensa untuk memfokuskan benda dekat ke retina dikenal sebagai akomodasi. Seiring dengan pertambahan usia, kemampuan refraksi lensa perlahan-lahan berkurang. Selain itu juga terdapat fungsi refraksi, yang mana sebagai bagian optik bola mata untuk memfokuskan sinar ke bintik kuning, lensa menyumbang +18.0- Dioptri.
  Metabolisme Lensa Normal Transparansi lensa dipertahankan oleh keseimbangan air dan kation (sodium dan kalium). Kedua kation berasal dari humour aqueous dan vitreous. Kadar kalium di bagian anterior lensa lebih tinggi di bandingkan posterior. Dan kadar natrium di bagian posterior lebih besar. Ion K bergerak ke bagian posterior dan keluar ke aqueous humour, dari luar Ion Na masuk secara difusi dan bergerak ke bagian anterior untuk menggantikan ion K dan keluar melalui pompa aktif Na-K ATPase, sedangkan kadar kalsium tetap dipertahankan di dalam oleh Ca-ATPase Metabolisme lensa melalui glikolsis anaerob (95%) dan HMP-shunt (5%). Jalur HMP shunt menghasilkan NADPH untuk biosintesis asam lemak dan ribose, juga untuk aktivitas glutation reduktase dan aldose reduktase. Aldose reduktse adalah enzim yang merubah glukosa menjadi sorbitol, dan sorbitol dirubah menjadi fructose oleh enzim sorbitol dehidrogenase.
• Retina atau Selaput Jala
  Retina adalah bagian mata yang paling peka terhadap cahaya, khususnya bagian retina yang disebut bintik kuning. Setelah retina, cahaya diteruskan ke saraf optik. Retina adalah selapis tipis sel yang terletak pada bagian belakang bola mata vertebrata dan cephalopoda. Retina merupakan bagian mata yang mengubah cahaya menjadi sinyal syaraf.
  Retina memiliki sel fotoreseptor ("rods" dan "cones") yang menerima cahaya. Sinyal yang dihasilkan kemudian mengalami proses rumit yang dilakukan oleh neuron retina yang lain, dan diubah menjadi potensial aksi pada sel ganglion retina. Retina tidak hanya mendeteksi cahaya, melainkan juga memainkan peran penting dalam persepsi visual. Pada tahap embrio, retina dan syaraf optik berkembang sebagai bagian dari perkembangan luar otak. Struktur retina manusia adalah 72% seperti bola dengan diameter sekitar 22 mm. Pada bagian tengah retina terdapat cakram optik, yang dikenal sebagai "titik buta" (blind spot) karena tidak adanya fotoreseptor di daerah itu. Cakram optik terlihat sebagai area oval berwarna putih berukuran 3 mm2.
  Struktur unik pembuluh darah pada retina telah digunakan sebagai identifikasi biometrik. Retina manusia terdiri atas sepuluh lapis. Urutan lapisan-lapisan tersebut (ke arah kornea) adalah:
1. Retinal pigment epithelium (RPE)
2. Lapisan fotoreseptor segmen dalam dan luar.(Rods/Cones)
3. Membran limitans eksterna - Lapisan yang membatasi bagian dalam fotoreseptor dari inti selnya
4. Lapisan luar inti sel fotoreseptor
5. Lapisan luar plexiformis - Pada bagian makular, ini dikenal sebagi "Lapisan serat Henle" (Fiber layer of Henle).
6. Lapisan dalam badan inti
7. Lapisan dalam plexiformis
8. Lapisan sel ganglion - Lapisan yang terdiri dari inti sel ganglion dan merupakan asal dari serat syaraf optik.
9. Lapisan serat syaraf - Yang mengandung akson - okson sel ganglion yang berjalan menuju ke nervus opticus.
10. Membran limitans interna - Tempat sel-sel Műller berpijak.

• Saraf optik
  Saraf yang memasuki sel tali dan kerucut dalam retina, untuk menuju ke otak.

  Saraf optik kiri dan trak optiknya.
  Pemandangan inferior otak manusia dengan saraf-saraf kranialnya.

  
  

Sistem kerja mata

Tatkala mengamati alam terbuka disekitar anda akan segera anda saksikan beragam benda terjauh dan terdekat dari anda dengan segala bentuk, warna, dan ukuran mereka. Pemandangan ini yang anda saksikan tanpa susah payah adalah hasil beragam reaksi rumit dalam tubuh anda. Kini marilah kita amati secara lebih dekat. Mata manusia memiliki cara kerja otomatis yang sempurna, mata dibentuk dengan 40 unsur utama yang berbeda dan kesemua bagian ini memiliki fungsi penting dalam proses melihat kerusakan atau ketiadaan salah satu fungsi bagiannya saja akan menjadikan mata mustahil dapat melihat.

Lapisan tembus cahaya di bagian depan mata adalah kornea, tepat dibelakangnya terdapat iris, selain member warna pada mata iris juga dapat merubah ukurannya secara otomatis sesuai kekuatan cahaya yang masuk, dengan bantuan otot yang melekat padanya. Misalnya ketika berada di tempat gelap iris akan membesar untuk memasukkan cahaya sebanyak mungkin. Ketika kekuatan cahaya bertambah, iris akan mengecil untuk mengurangi cahaya yang masuk ke mata. System pengaturan otomatis yang berkeja pada mata bekerja sebagaimana berikut.

Ketika cahaya mengenai mata sinyal saraf terbentuk dan dikrimkan ke otak, untuk memberikan pesan tentang keberadaan cahaya, dan kekuatan cahaya. Lalu otak mengirim balik sinyal dan memerintahkan sejauh mana otot disekitar iris harus mengerut. Bagian mata lainnya yang bekerja bersamaan dengan struktur ini adalah lensa. Lensa bertugas memfokuskan cahaya yang memasuki mata pada lapisan retina di bagian belakang mata. Karena otot-otot disekeliling lensa cahaya yang datang ke mata dari berbagai sudut dan jarak berbeda dapat selalu difokuskan ke retina. Semua system yang telah kami sebutkan tadi berukuran lebih kecil, tapi jauh lebih unggul daripada peralatan mekanik yang dibuat untuk meniru desain mata dengan menggunakan teknologi terbaru, bahkan system perekaman gambar buatan paling modern di dunia ternyata masih terlalu sederhana jika dibandingkan mata. Jika kita renungkan segala jerih payah dan pemikiran yang dicurahkan untuk membuat alat perekaman gambar buatan ini kita akan memahami betapa jauh lebih unggulnya teknologi penciptaan mata. Jika kita amati bagian-bagian lebih kecil dari sel sebuah mata maka kehebatan penciptaan ini semakin terungkap. Anggaplah kita sedang melihat mangkuk Kristal yang penuh dengan buah-buahan, cahaya yang datang dari mangkuk ini ke mata kita menembus kornea dan iris kemudian difokuskan pada retina oleh lensa jadi apa yang terjadi pada retina, sehinggasel-sel retina dapat merasakan adanya cahaya ketika partikel cahaya yang disebut foton mengenai sel-sel retina. Ketika itu mereka menghasilkan efek rantai layaknya sederetan kartu domino yang tersusun dalam barisan rapi. Kartu domino pertama dalam sel retina adalah sebuah molekul bernama 11-cis retinal. Ketika sebuah foton mengenainya molekul ini berubah bentuk dan kemudian mendorong perubahan protein lain yang berikatan kuat dengannya yakni rhodopsin. Kini rhodopsin berubah menjadi suatu bentuk yang memungkinkannya berikatan dengan protein lain yakni transdusin. Transdusin ini sebelumnya sudah ada dalam sel namun belum dapat bergabung dengan rhodopsin karena ketidak sesuaian bentuk. Penyatuan ini kemudian diikuti gabungan satu molekul lain yang bernama GTP kini dua protein yakni rhodopsin dan transdusin serta 1 molekul kimia bernama GTP telah menyatu tetapi proses sesungguhnya baru saja dimulai senyawa bernama GDP kini telah memiliki bentuk sesuai untuk mengikat satu protein lain bernama phosphodiesterase yang senantiasa ada dalam sel. Setelah berikatan bentuk molekul yang dihasilkan akan menggerakkan suatu mekanisme yang akan memulai serangkaian reaksi kimia dalam sel. Mekanisme ini menghasilkan reaksi ion dalam sel dan menghasilkan energy listrik energy ini merangsang saraf-saraf yang terdapat tepat di belakang sel retina. Dengan demikian bayangan yang ketika mengenai mata berwujud seperti foton cahaya ini meneruskan perjalanannya dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal ini berisi informasi visual objek di luar mata. Agar mata dapat melihat sinyal listrik yang dihasilkan dalam retina harus diteruskan dalam pusat penglihatan di otak. Namun sel-sel saraf tidak berhubungan langsung satu sama lain ada celah kecil yang memisah titik-titik sambungan mereka lalu bagaimana sinyal listrik ini melanjutkan perjalanannya disini serangkaian mekanisme rumit terjadi energy listrik diubah menjadi energy kimia tanpa kehilangan informasi yang sedang dibawa dan dengan cara ini informasi diteruskan dari satu sel saraf ke sel saraf berikutnya. Molekul kimia pengangkut ini yang terletak pada titik sambungan sel-sel saraf berhasil membawa informasi yang datang dari mata dari satu saraf ke saraf yang lain. Ketika dipindahkan ke saraf berikutnya sinyal ini diubah lagi menjadi sinyal listrik dan melanjutkan perjalanannya ke tempat titik sambungan lainnya dengan cara ini sinyal berhasil mencapai pusat penglihatan pada otak disini sinyal tersebut dibandingkan informasi yang ada di pusat memori dan bayangan tersebut ditafsirkan akhirnya kita dapat melihat mangkuk yang penuh buah-buahan sebagaimana kita saksikan sebelumnya karena adanya system sempurna yang terdiri atas ratusan kompenen kecil ini dan semua rentetan peristiwa yang menakjubkan ini terjadi pada waktu kurang dari 1 detik.