Sensory Physiology The Eye

Dr. Indra Kusuma, M.Biomed.

FK-YARSI 2014

Daftar Isi

Video

General Properties of Sensory System

Special Sensory: The Eye

Clinical Focus

Concept Summary

Physiology Quiz

Introduction

General Properties of Sensory System

Stimulus Sensorik

Cahaya

Suara

Suhu

Tekanan

Zat kimia

dll

Modalitas Stimulus

Point of View

Stimulus dirubah menjadi potensial reseptor Transduksi Sinyal

Potesial reseptor yang melebihi ambang memicu potensial aksi Impuls Saraf

Potensial aksi mengalami integrasi dan modulasi di SSP sensasi dan persepsi

Receptor

Reseptor berperan mendeteksi stimulus: Modalitas spesific energy labeled line coding

Intensitas amplitudo stimulus : frekuensi impuls

Durasi, tonic vs phasic slow vs fast adaptation

Lokasi Receptive field, Lateral Inhibition

4 Jenis Reseptor Sensorik: Mekanoreseptor

Fotoreseptor Stimulus berupa Foton/Cahaya

Kemoreseptor

Thermoreseptor

General Concept

Stimulus melebihi ambang memicu potensial aksi

Intensitas dan durasi stimulus mempengaruhi pola potensial aksi di SSP

Lokasi dan modalitas stimulus di kode berdasarkan reseptor mana yang aktif

Jaras sensorik menuju daerah spesifik di korteks serebri berupa receptive field tertentu

Special Sensory : The Eye

Mata adalah organ sensorik yang menjadi reseptor untuk stimulus cahaya

Mata menggunakan lensa dan pupil untuk memfokuskan cahaya pada retina

Vision, adalah proses mulai dari cahaya yang dipantulkan benda menjadi mental image yang kita lihat

Point of View

Cahaya masuk dan difokuskan oleh lensa pada retina

Fotoreseptor retina merubah energi cahaya menjadi sinyal listrik

Sinyal listrik berjalan dalam jaras sensorik sebagai impuls saraf

Overview Anatomy

Optical System

Accomodation

Kontraksi otot siliaris menyebabkan ligamen suspensorium relaksasi kapsul lensa menjadi lebih spheris (balooning) akibat elastisitas alami kapsul lensa

Intraocular Fluid System

Cairan intraocular Aqueous humor, di depan lensa

Vitreous humor, antara lensa dan retina

Keseimbangan Cairan ditentukan oleh Aqueous Humor Tekanan Intra Okuler (TIO) Formasi : Epitel prosessus siliaris

Transport aktif ion natrium ke ruang interseluler yang diikuti oleh ion klorida dan bikarbonat (pasif)

Kadar solut yang tinggi mendorong osmosis air dari kapiler ke ruang interseluler masuk ke ruang anterior

Outflow of Aqueous Humor

Fokus Klinik

Hiperopia Miopia Presbiopia

Katarak Glaucoma

Neural Pathway

Field of Vision

Lapang pandang adalah area yang terlihat oleh mata : Lapang pandang nasal dan temporal Bintik buta pada lapang pandang disebabkan fokus cahaya yang jatuh pada diskus optikus

Visual Pathway

Eye Movement

Fokus Klinik

Refleks Cahaya

Hemianopsia Scotomata

Ablatio Retina

Strabismus

Fototransduksi Retina

Transduksi energi cahaya menjadi potensial aksi terjadi di retina

Retina terdapat fotoreseptor: Batang/Rod

Cone/Kerucut

Fovea adalah area high-density sel kerucut/ memungkinkan ketajaman penglihatan tinggi- Fokus

Makula adalah jaringan disekitar fovea

Visual Acuity

Layers of Retina

Physio Quiz: Riddicks Eyeshine

Fovea Sentralis

Sel batang : sel Kerucut = 20:1, kecuali di Fovea hanya ada sel kerucut Sel batang berfungsi pada keadaan cahaya sedikit (nighttime vision/monochromatic) Sel kerucut berfungsi pada siang hari untuk high-acuity vision dan color vision

Photochemistry of vision

Visual pigment : Rodhopsin sel Batang, Red-Green-Blue pada sel Kerucut

Fokus Klinik

Degenerasi Makula

Vitamin A Buta

Warna

Snellen Chart

Circadian Rythm

Summary

Fotoreseptor retina merubah energi cahaya menjadi sinyal listrik yang berjalan menuju korteks visual

Jumlah cahaya yang masuk dalam mata diatur oleh ukuran pupil

Gelombang cahaya difokuskan lensa yang dapat berubah bentuk via relaksasi dan kontraksi otot siliaris

Impuls listrik berjalan melalui neuron bipolar, ke sel ganglion dan ke akson nervus optikus

Fovea memiliki ketajaman visual yang tinggi karena receptive field yang paling kecil

Summary

Sel batang berperan pada penglihatan monokromatik pada malam hari, sel kerucut berperan pada penglihatan tajam dan berwarna pada siang hari

Rhodopsin terdiri dari opsin dan retinal, dalam gelap opsin berikatan dengan retinal

Adanya cahaya, retinal dilepas oleh opsin, transducin memuliah cascade menuju hiperpolarisasi sel batang dan inhibisi pelepasan neurotransmitter pada neuron bipolar

Informasi dari lapangan pandang diproses oleh otak secara kontralateral. Obyek 3 dimensi jatuh dalam lapangan pandang kedua mata

Physiology Quiz: Missing Constriction

Seorang dokter menyinari mata kiri pasien dengan senter, tidak ada konstriksi pupil pada kedua mata. Penyinaran pada mata kanan menghasilkan refleks konsensual normal. Problem apa yang terjadi pada jaras refleks berdasarkan observasi ini?

Suggested Reading

Chapter 49-51 Guyton Medical Physiology 11th edition

Chapter 12 Ganongs review of Medical Physiology 23rd edition

Chapter 10 Silverthorn Human Physiology 4th edition