Anatomi Fungsional Mata

Pengetahuan terkait anatomi fungsional mata berkaitan dengan seberapa baik dokter mampu melakukan pemeriksaan, mendiagnosis, dan melakukan tata laksana pada berbagai kasus di bidang oftalmologi. Mata adalah bagian dari organ indera yang memiliki bentuk sferis dengan diameter anteroposterior kurang lebih 22-27 mm. Bagian anterior mata dilapisi oleh kornea, sedangkan bagian posterior dilapisi oleh sklera, koroid, dan retina. Ruang pada bola mata terdiri dari kamera okuli anterior, kamera okuli posterior, serta kavum vitreus.[1–4]

Saat akan melihat sebuah objek, otot-otot ekstraokular akan menggerakan bola mata secara volunter untuk menemukan objek tersebut. Setelah objek ditemukan, pupil akan berdilatasi atau konstriksi untuk mengontrol paparan cahaya terhadap lensa dan mengatur jumlah cahaya yang masuk. Kemudian, lensa akan  mengubah kurvaturanya (berakomodasi) untuk memfokuskan objek pada retina. Dengan demikian, cahaya yang masuk akan melewati tear film, kornea, aqueous humor, pupil, lensa, vitreus humor, baru kemudian ke retina.[5]

shutterstock_141161560-min

Lapisan Bola Mata

Mata memiliki 3 lapisan utama, yaitu outer layer (lapisan pelindung), middle layer (lapisan vaskular/nutritif), dan inner layer (bagian sensori berpigmentasi). Ketiga lapisan ini berperan penting dalam mempertahankan struktur bola mata.[2,6]

Outer Layer

Bagian outer layer (lapisan fibrosa) dilapisi oleh kornea pada 1/6 anterior dan sklera pada 5/6 posterior. Lapisan ini adalah lapisan yang memiliki fungsi protektif.

Selain itu, kornea bersama dengan tear film juga memiliki peran dalam refraksi. Kornea memiliki kekuatan refraksi sebanyak 2/3 dari seluruh kekuatan refraksi mata. Kornea dan sklera bertemu pada area yang disebut limbus. Sklera dapat diidentifikasi sebagai bagian “putih mata” yang berperan dalam mempertahankan struktur bola mata.[2,6]

Middle Layer

Bagian middle layer (lapisan vaskular), yaitu uvea, merupakan lapisan yang berfungsi untuk memberikan nutrisi kepada lapisan lainnya, karena kaya akan pembuluh darah. Lapisan ini terdiri dari koroid yang selanjutnya akan mengalami penebalan pada bagian anterior, yang dikenal dengan badan siliar. Badan siliar berfungsi untuk memproduksi aqueous humor. Dari badan siliar, lapisan ini berlanjut ke anterior membentuk iris dengan pupil di tengahnya.[2,7,8]

Inner Layer

Bagian terdalam (inner layer) dikenal dengan retina. Retina terdiri dari neuroretina dan retinal pigment epithelium (RPE). Bagian neuroretina merupakan bagian yang memiliki fungsi sensorik, dengan lapisan terakhirnya adalah sel-sel fotoreseptor. Sel-sel fotoreseptor ini berhubungan dengan RPE yang mengandung melanosom dan berfungsi untuk memberikan nutrisi untuk bagian neurosensori retina. Pigmen yang ada pada RPE berfungsi untuk menyerap cahaya yang masuk dan mencegah agar cahaya tersebut tidak terdistorsi.[2,9]

Kornea

Kornea merupakan lapisan avaskular yang transparan yang melindungi struktur bagian dalam mata serta memiliki fungsi refraksi. Kornea memiliki kekuatan refraksi 40-44 D (Dioptri) dan berperan dalam 70% total refraksi. Ketebalan kornea berkurang seiring dengan pertambahan usia.[6,10]

Kornea memiliki 5 lapisan, yang terdiri dari epitel, membrana Bowman, stroma lamelar, membrana Descemet’s dan endotelium. Sel-sel epitel kornea memiliki usia hidup 7-10 hari, yang mana pada periode tersebut kornea mengalami involusi, apoptosis, dan deskuamasi. Stroma merupakan lapisan yang terdiri dari serat kolagen dan berfungsi untuk melindungi kornea dari trauma mekanik serta menjaga transparansi kornea. Sel-sel endotel berperan dalam sistem transport ion, sehingga mempertahankan gradien osmosis stroma. Kontrol gradien osmosis ini berperan untuk mempertahankan transparansi kornea. Dari kelima lapisan kornea, lapisan Bowman merupakan lapisan yang tidak mengalami regenerasi, karena keratosit pada lapisan ini bersifat aselular.[4,6,9,11]

Pada permukaan kornea terdapat tear film, yang berfungsi melindungi permukaan kornea, melubrikasi, dan menghidrasi permukaan okuli. Lapisan ini diproduksi glandula lakrimalis pada superior lateral orbita. Tear film dibagi menjadi 3 lapisan, yaitu lapisan lipid, aqueous, dan mucin. Lapisan lipid, lapisan yang paling superfisial, diproduksi oleh kelenjar meibomian. Lapisan ini menstabilisasi tear film dengan memperlambat evaporasi dan mengurangi tegangan permukaan. Lapisan mucin merupakan lapisan yang berinteraksi langsung dengan epitel kornea, sehingga pada saat mengedipkan mata, lapisan tear film secara otomatis akan merata pada permukaan kornea.[4,6,12]

Sklera

Sklera merupakan lapisan fibrosa dan  tempat melekatnya otot-otot ekstraokuler yang berfungsi untuk pergerakan bola mata. Sklera berperan dalam mempertahankan bentuk bola mata. Lapisan ini dibentuk terutama oleh kolagen.

Pada saat terjadi peningkatan tekanan intraokuler akut yang melebihi 30 mmHg, misalnya pada glaukoma, secara fisiologis sklera memiliki fungsi protektif dengan meningkatkan kekakuan stukturalnya pada area sekitar papil. Kekakuan ini terjadi karena adanya proses remodelling matriks ekstraseluler pada saat terjadi peningkatan tekanan intraokular. Namun, seiring dengan pertambahan usia, serabut kolagen menjadi lebih rapuh, sehingga mekanisme ini akan berkurang.[3]

Pada miopia progresif, terdapat gangguan struktural progresif pada membran sklera, sehingga menyebabkan terjadinya stretching patologis pada sklera juga pada koroid dan retina. Hal ini akan menyebabkan perubahan irreversibel pada fungsi visual.[13]

Uvea

Uvea memiliki tiga bagian, yaitu koroid, badan siliar, dan iris. Jaringan koroid mengandung pembuluh darah, melanosit, makrofag, limfosit, sel mast dan sel plasma, serta serat kolagen dan serat saraf. Ketebalan koroid akan menurun seiring dengan bertambahnya usia. Hal ini berhubungan dengan berbagai kondisi patologis seperti age-related macular degeneration, age-related choroidal atrophy, dan miopia tinggi. Retina bagian luar dan RPE mendapatkan nutrisi dari koroid, sedangkan retina bagian dalam mendapatkan nutrisi dari pembuluh darah retina.[14,15]

Pada bagian anterior, koroid akan menebal dan membentuk badan siliar. Sel-sel epitel badan siliar berfungsi untuk sekresi aqueous humor. Selain itu, badan siliar berperan dalam proses akomodasi mata dengan mengontrol bentuk lensa. Lapisan ini kemudian akan berlanjut kembali ke bagian anterior sebagai iris.[16]

Pupil

Pupil merupakan “lubang” yang dikelilingi iris. Normalnya, pupil terlihat berwarna hitam karena ruang di belakangnya gelap. Diameter pupil bervariasi antara 2-8 mm dan secara refleks akan mengecil (konstriksi) sebagai respon terhadap cahaya serta melebar (dilatasi) pada lingkungan yang redup. Muskulus konstriktor (sirkular) akan berkonstriksi untuk mengecilkan ukuran pupil, sedangkan muskulus dilator pupil akan kontraksi untuk melebarkan ukuran pupil. Kedua otot ini bekerja secara berlawanan.[15]

Selain untuk mengatur cahaya yang masuk, pupil juga akan berkonstriksi dengan adanya objek yang berada dekat mata, dan dilatasi apabila memfokuskan penglihatan pada objek yang berada jauh dari mata. Hal ini dikenal dengan pupil near response (PNR). Fungsi utama PNR adalah untuk meningkatkan fokus penglihatan pada penglihatan jarak dekat.

Selain itu, untuk memfokuskan objek, terjadi rotasi kedua mata ke arah dalam (konvergen) pada saat melihat benda dalam jarak dekat dan rotasi ke luar (divergen) saat melihat benda dalam jarak jauh, serta akomodasi (perubahan kurvatura lensa yang semakin “melengkung” saat melihat benda jarak dekat dan sebaliknya saat objek menjauh).[5,15]

Lensa

Lensa membantu mentransmisikan gelombang cahaya dan memfokuskan gelombang cahaya tersebut ke retina. Lensa memiliki ligamen yang berhubungan dengan badan siliar dan berfungsi untuk mempertahankan lensa pada posisinya. Ligamen ini dikenal dengan ligament suspensorium (zonula). Dibelakang lensa, terdapat cavum vitreus yang terisi dengan material menyerupai jelly, yang dikenal dengan badan vitreus, sedangkan cairan yang mengisi bagian depan lensa dikenal dengan aqueous humor.[23]

Sel-sel pada serat lensa mengandung protein yang disebut dengan kristalin. Protein ini membantu meningkatkan indeks refraksi, namun tidak mempengaruhi transparansi lensa. Lensa mendapatkan nutrisi terutama dari aqueous humor yang mengandung ion-ion organik dan anorganik, karbohidrat, glutation, asam amino, dan oksigen.[23]

Lensa terdiri dari beberapa lapisan, yang terdiri dari kapsul, korteks, dan nukleus. Katarak dapat terjadi pada lapisan manapun. Pada katarak, terjadi proses denaturasi dan koagulasi serat-serat lensa dengan mekanisme yang berbeda-beda, sehingga mengganggu transparansi lensa dan membentuk katarak. Hal ini dapat disebabkan karena gangguan perkembangan lensa (katarak kongenital), metaplasia epitel lensa (katarak subkapsular), hidrasi kortikal pada serat-serat lensa (katarak kortikal), dan pengendapan berbagai pigmen misalnya urokrom (katarak nuklear).[24,25]

Badan Vitreus

Badan vitreus merupakan matriks ekstraseluler yang terdiri dari air (98%) dan serat kolagen yang berhubungan dengan molekul asam hialuronat. Seiring dengan pertambahan usia, akan terjadi depolimerisasi asam hialuronat yang menyebabkan likuefaksi vitreus serta kolapsnya filamen kolagen, yang dikenal dengan synchysis.

Apabila bagian vitreus yang mengalami likuifaksi ini membesar sampai ke bagian posterior antara korteks vitreus dan membran limitans interna retina, maka akan terjadi kolaps pada vitreus posterior yang berhubungan dengan retina. Hal ini dapat menyebabkan terkelupasnya hyaloid dari permukaan retina bagian dalam (posterior vitreous detachment) yang dapat disertai dengan traksi yang menyebabkan avulsi pembuluh darah sehingga menyebabkan perdarahan vitreus atau retina, ataupun robekan retina atau operkulum.[9]

Retina

Retina merupakan lapisan terdalam bola mata yang berfungsi menerima, memodulasi, dan mentransmisikan stimulus visual dari dunia luar ke saraf optikus, kemudian ke korteks visual otak untuk diproses. Retina terdiri dari satu juta serat saraf yang kemudian menyatu pada saraf optikus (saraf kranial no. II). Bagian awal saraf optikus pada retina dikenal dengan optic disc (OD), yang berbentuk bulat dan terang pada pemeriksaan fundus.[1]

Retina terdiri dari neuroretina dan retinal pigment epithelium. Neuroretina terdiri dari fotoreseptor (sel batang dan kerucut), membran limitan eksterna, lapisan inti luar, lapisan pleksiform luar, lapisan inti dalam, lapisan pleksiform dalam, lapisan sel ganglion, lapisan serat saraf, dan membran limitan eksterna. Sel batang dan sel kerucut (sel-sel fotoreseptor) adalah transduser yang berfungsi mengubah energi cahaya (elektromagnetik) menjadi energi elektrokimia (aksi potensial) untuk ditransmisikan ke sistem saraf pusat untuk diinterpretasikan.[1,9]

Pada area tertentu di retina, terdapat area yang tidak memiliki sel fotoreseptor, yang dikenal dengan blind spot (bintik buta). Area ini tidak berespon pada stimulasi cahaya. Terdapat 3 macam sel kerucut yang sensitif terhadap 3 warna berbeda. Fovea memiliki densitas sel kerucut yang tertinggi dan memerlukan cahaya untuk dapat teraktivasi, sehingga memerlukan cahaya dengan intensitas sedang-tinggi.[1,15]

Sel batang tidak sensitif cahaya dan sensitif terhadap bayangan hijau kebiruan, sehingga tidak bisa membedakan warna. Di fovea, sel batang tidak ditemukan, sehingga penglihatan pada malam hari lebih menggunakan penglihatan area perifer. Vitamin A adalah prekursor rodopsin, yang merupakan fotopigmen pada sel batang, sehingga defisiensi vitamin A dapat menyebabkan buta senja (night blindness).[5,15,17]

Di bawah fotoreseptor, terdapat retinal pigment epithelium (RPE) yang mengandung melanosom yang memberikan pigmen warna. Sel-sel RPE berfungsi memberikan nutrisi ke bagian neurosensori retina serta memfasilitasi difusi nutrisi dari koroid dan membuang hasil metabolik fotoreseptor. Pada keadaan patologis tertentu, dapat terjadi pemisahan antara lapisan fotoreseptor dari RPE. Hal ini dikenal dengan retinal detachment.[9]

Pada pemeriksaan funduskopi normal, retina terlihat sebagai lapisan yang transparan dan arteri serta vena retina juga akan terlihat dengan jelas. Warna jingga pada pemeriksaan fundus didapat dari koroid yang kaya akan pembuluh darah. Perubahan pembuluh darah retina maupun visualisasi funduskopi dapat terjadi pada berbagai keadaan seperti, retinopati diabetikum, glaukoma, dan penyakit sistemik maupun lokal lain yang melibatkan retina.[1]

Salah satu alat diagnostik yang sering digunakan pada pemeriksaan retina adalah optic coherence tomography (OCT). Pemeriksaan ini akan menganalisis kompleks sel-sel ganglion yang merupakan kombinasi dari tiga lapisan, yaitu lapisan serabut saraf, lapisan sel-sel ganglion, dan lapisan pleksiform dalam. Lapisan ini mengandung akson, badan sel, dan dendrit dari sel-sel ganglion.[18]

Ruang Okuli

Ruang pada mata dibagi menjadi kamera okuli anterior dan posterior, serta cavum vitreus. Di belakang kornea terdapat ruang yang dipenuhi cairan (aqueous humor) yang dikenal dengan kamera okuli anterior. Di belakang kamera okuli anterior, terdapat iris yang membentuk lubang berbentuk lingkaran yang disebut dengan pupil. Di belakang pupil terdapat lensa yang dilapisi dengan kapsul lensa, bagian yang ditinggalkan pada operasi katarak. Ruang antara pupil serta permukaan posterior iris dan permukaan anterior lensa serta serat zonula disebut dengan kamera okuli posterior.[2,19]

Kamera okuli anterior dan posterior diisi oleh aqueous humor yang berperan dalam menentukan tekanan bola mata. Aqueous humor diproduksi oleh badan silier dengan kecepatan 1,5-3,0 uL/menit dan mengisi kamera okuli posterior, kemudian mengalir ke anterior. Aqueous humor kemudian dialirkan keluar dari kamera okuli anterior lewat trabecular meshwork. Gangguan pada clearance aqueous humor ini dapat menyebabkan peningkatan tekanan bola mata dan glaukoma.[20,21]

Di belakang lensa terdapat kavum vitreus yang diisi oleh substansi mirip jelly yang disebut dengan vitreus humor. Vitreus humor memiliki volume kurang lebih 4 mL, dengan komposisi utamanya adalah air (98-99%), serat kolagen, glikosaminoglikan (terutama hyaluronan), protein nonkolagen (termasuk opticin dan versican), dan sebagian kecil substansi metal. Vitreus humor berfungsi memberikan nutrisi pada bagian dalam mata, membantu bola mata mempertahankan bentuknya, mempertahankan kejernihan media refraksi, regulasi tekanan oksigen intraokular, dan mempertahankan tekanan intraokular.[19,22]

Pada bagian anterior, vitreus humor menempel dengan lensa dan pada bagian posterior dengan retina. Adanya serat kolagen dan hyaluronan pada viterus humor membuatnya memiliki konsistensi seperti gel serta memiliki fungsi sebagai shock absorber pada saat terjadinya gaya kompresi pada trauma okuli.[22]

Kesimpulan

Cahaya sebagai stimulus sensorik masuk ke dalam mata melewati kornea, kamera okuli anterior, pupil, kamera okuli posterior, lensa, vitreus humor, dan terakhir pada retina. Pada saat ini, terjadi berbagai proses pada mata yang menyesuaikan jarak objek dengan mata agar objek tersebut dapat jatuh tepat pada retina dan ditransmisikan sebagai potensial aksi ke sistem saraf pusat oleh saraf optikus.

Berdasarkan struktur anatominya, mata dibagi menjadi 3 lapisan, yang terdiri dari kornea dan sklera di lapisan terluar, uvea di tengah, dan retina di lapisan yang terdalam. Sklera memiliki fungsi protektif untuk mempertahankan struktur mata. Uvea merupakan sumber nutrisi. Retina sebagai lapisan sensorik yang mengandung banyak serabut saraf yang kemudian menyatu sebagai saraf optikus (saraf kranial no. II).

Selain lapisan pembentuk mata, mata juga memiliki 3 ruang, yang terdiri dari kamera okuli anterior dan posterior, serta kavum vitreus. Kamera okuli anterior dan posterior diisi oleh aqueous humor, sedangkan kavum vitreus berisi vitreus humor.

Referensi