Dokumen tersebut merangkum sistem visual manusia, mulai dari bagian-bagian mata seperti pupil, lensa, retina, hingga proses kerja sistem visual seperti transduksi cahaya menjadi sinyal saraf, jalur retina-otak, dan ilusi visual. Juga dibahas tentang arus dorsal dan ventral yang menghubungkan korteks visual primer dengan area lain otak.

1. SISTEM VISUAL
KELOMPOK 4 :
Leonart Maruli
Ridwan Panji Laksono
Putri Septiani

2. SISTEM VISUAL
Sistem visual adalah system/cara mata kita agar bagaimana kita
dapat melihat. Setiap makhluk mempunyai tipekal penglihatan yang
berbeda tergantung dari adaptasi/kemampuan tiap-tiap makhluk
tersebut menangkap cahaya / gelombang energi elektro magnetik yang
masuk ke dalam matanya.
BAGIAN – BAGIAN DARI MATA

3. SISTEM KERJA MATA
1. PUPIL DAN LENSA MATA
•
Cahaya masuk kedalam mata melalui pupil , besar-kecilnya ukuran
pupil saat menangkap perubahan suatu cahaya ditentukan oleh dua
level yaitu dari sensitivitas (kemampuan untuk mendeteksi
keberadaan suatu objek dalam keadaan cahaya yang minim/remangremang) dan ketajaman (kemampuan untuk melihat suatu objek
secara detail).
•
Ketika pupil mengerut atau mengecil, maka bayangan benda yang
jatuh pada retina akan lebih tajam namun ketika pada saat
pencahayan berkurang maka pupil akan membuka lebih lebar untuk
membiarkan cahaya lebih banyak masuk tetapi akan mengurangi
ketajaman dan kedalam fokus benda tersebut.
•
Pada beberapa penelitian yang dilakukan, pembesaran pada pupil
(detak jantung akan melemah) hal itu menunjukkan konsentrasi
seseorang. Hal ini bisa anda praktekan dengan mengalikan angka 17
dengan 36 diluar kepala sambil berkaca dan lihatlah yang terjadi

4. Pupil & Lensa mata
•
Dibelakang pupil ada lensa mata yang berfungsi untuk
memfokuskan cahaya yang akan ditangkap oleh retina, dan bagian
yang mengontrol lensa mata ini disebut dengan otot-otot siliari
(ciliary muscles)
•
Otot-otot siliari ini berfungsi untuk mengontrol lensa mata. Ketika
kita melihat sebuah objek yang dekat maka otot-otot ciliary akan
berkontraksi dan lensa mata akan berbentuk silindris.
•
proses konfigurasi dari lensa mata untuk membawa sebuah objek
menjadi fokus di retina mata disebut dengan akomodasi
(accomodation). Sedangkan istilah Binocular disparity adalah
perbedaan dalam posisi dari sebuah objek yang ditangkap dalam dua
retina.

5. 2. Retina & Transalasi Cahaya menjadi Sinyal
Sinyal Neuron
•
Retina mempunyai lapisan-lapisan yaitu dua receptor (Rod & Cone),
horizontal cells, bipolar cells, amacrine cells dan retinal ganglion
cells.
•
Reseptor Rod & Cone merupakan sel-sel yang yang dispesialisasikan
untuk menerima sinyal-sinyal mekanik, kimiawi atau radian
(pemancar panas) yang ada disekeliling kita.
•
Sel-sel Amacrine dan Sel-sel Horizontal dispesialisasikan untuk
komunikasi lateral (komunikasi lateral adalah komunikasi yang
melewati channel-channel utama sensori input).
•
Bipolar Cells adalah sel-sel yang berada di bagian tengah retina.
•
Retinal ganglion cells merupakan lapisan neuron di dalam retina yang
memiliki serabut-serabut saraf yang bertolak pada bola mata.

6. •
Sistem kerja struktur ini pada saat cahaya datang yakni sebagai
berikut : cahaya diterima cone reseptor dan rod reseptor setelah melewati
4 lapisan terdahulu yaitu Retinal ganglion cells, Amacrine Cells, Bipolar
Cells dan Horizontal Cells. Kemudian saat reseptor telah teraktifasi, pesan
neural ditranslasikan balik melewati lapisan-lapisan retinal kepada sel-sel
ganglion retinal, yang akson-aksonnya berproyeksi disekujur bagian dalam
retina sebelum berkumpul dalam bentuk bundel dan keluar meninggalkan
bola mata.

7. Susunan terbalik ini menciptakan dua masalah visual yaitu:
• Yang pertama cahaya datang terdistorsi oleh jaringan retinal yang harus
dilaluinya sebelum mencapai reseptor.
•
Masalah yang kedua adalah agar bundel akson-akson sel ganglion retinal
meninggalkan mata harus ada sebuah celah di lapisan reseptor, celah itu
dinamakan blind spot. Blind Spot terletak di depan sel-sel retinal
ganglion.
•
Masalah pertama diminimalisir oleh fovea. Fovea adalah lekukan atau
cekungan sebesar 0.33 mm yang berada di tengah retina, dan area tersebut
dikhususkan untuk penglihatan akuitas tinggi (untuk melihat gambar
dengan detail halus).
•
Titik buta (blind spot) merupakan masalah yang kedua yang tercipta oleh
struktur terbalik retina, membutuhkan solusi yang lebih kreatif, yang lebih
diilustrasikan dalam demonstrasi berikut ini yaitu completion
(komplesi/perlengkapan).

8. Reseptor Cone & Rod
•
Khusus untuk bagian ini, spesies yang hanya aktif di malam hari cenderung
memiliki retina berbentuk batang (rod receptor) saja, untuk spesies yang
aktif pada siang hari saja kecenderungan memiliki retina berbentuk
kerucut saja (cone receptor), sedangkan untuk manusia memiliki keduanya.
•
Ada dua reseptor utama yang terdapat pada retina, ada reseptor yang
berbentuk cone atau kerucut dan reseptor berbentuk batang yang disebut
rod. Masing-masing reseptor cones dan rods memediasi jenis-jenis
penglihatan yang berbeda. Photopic vision (penglihatan-fotopik adalah
penglihatan yang didominasi oleh reseptor cones) dalam iluminasi
(keadaan pencahayaan) yang baik dan memberikan persepsi berwarna
dengan akuitas tinggi (sangat detail) tentang dunia.

9. •
Dalam pencahayaan yang redup, tidak ada cukup cahaya untuk
membangkitkan reseptor bentuk-kerucut (cones) secara reliabel dan
scotopic vision (penglihatan yang dimediasi oleh reseptor untuk batang
(rod)-lah yang mendominasi. Akan tetapi sensitivitas penglihatan skotopik
tidak tercapai secara sempurna: Penglihatan skotopik kehilangan detail
gambar maupun warna dari penglihatan fotopik, jadi objek yang dilihat
menjadi kabur atau tidak jelas.

10. Gerakan Mata
•
Mata merupakan salah satu organ yang sistem kerjanya paling aktif
dibandingkan dengan organ-organ yang lain.
•
Integrasi temporal adalah sistem kerja mata dalam memindai medan
visual secara terus-menerus dan persepsi visual kita merupakan hasil
akumulasi dari informasi-informasi visual termutakhir atau terbaru,
contohnya adalah ketika kita mencoba mengedipkan mata kita berkali-kali
dan persepsi visual kita tidak lenyap.
Transduksi Visual : Konversi Cahaya menjadi Sinyal-Sinyal Neural
•
Transduksi adalah konversi sebuah bentuk energi kedalam bentuk lain.
Sedangkan, Transduksi visual adalah konversi cahaya menjadi sinyalsinyal neural oleh reseptor-reseptor visual.
•
Konversi cahaya menjadi sinyal-sinyal neural pada mata terjadi terutama
pada bagian reseptor rod.

11. Dari Retina ke Korteks Visual Primer
•
Jalur utama dari retina menuju ke otak adalah jalur retina-geniculatestriate, yang mengonduksi sinyal dari masing-masing retina ke korteks
visual primer.
•
Yang menjadi korteks visual primer adalah striate, dan melalui lateral
geniculate nuclei latamus. Visual korteks primer ini berada pada
bagian lobus oksipital, seperti yang sudah diketahui pada bagian
anatomi sistem syaraf bahwa bagian otak ini dikhususkan untuk
proses visual.
•
Lateral geniculate nucleus (nuklei genikulat lateral) merupakan
pembawa informasi visual utama dari retina ke otak.

13. Organisasi Retinotopik
Sistem retina-genikulat-striat bersifat retinotopic, definisi dari Retinotopic
sendiri adalah pemetaan sebuah input visual dari retina ke neuron-neuron,
khususnya neuron yang mengalirkan berkas-berkas cahaya visual.
Saluran M dan P
•
Terdapat 2 saluran komunikasi paralel yang mengalir melalui masingmasing nukleus genikulat lateral yaitu : Parvocellular Layer &
Magnocellular Layer (seringkali disebut sebagai lapisan P & M).
•
Neuron-neuron Parvocellular Layer terutama responsif terhadap detaildetail halus dan terhadap objek yang stasioner atau bergerak lambat.
Reseptor cone memberikan mayoritas input ke lapisan-lapisan P.
•
Neuron-neuron magnoseluler layer terutama responsif terhadap
gerakan. dan reseptor rod memberikan mayoritas input ke lapisan-lapisan
M.

14. Melihat Batas & Ilusi Visual
•
Dalam pengertian tertentu Visual Edge itu tidak ada, visual edge hanya
merupakan tempat dua daerah yang berbeda dari sebuah gambar visual
bertemu satu sama lainnya.
•
Dalam sistem visual, artian melihat batas ini lebih ditekankan kepada
persepsi seseorang dalam melihat tingkat kecerahan (gelap-terang).
Sebuah contoh ilusi visual yang dikenal dengan sebutan grid illusion dan
juga rotating snake illusion yang kami anggap mewakili sub ilusi visual ini :

16. Melihat Warna
•
Warna adalah salah satu kualitas paling kasat mata dari pengalaman visual
manusia. Thomas Young dan Wilhelm von Helmholtz mengajukan
komponen teori atau trikomatik teori yang menyatakan bahwa ada tiga
macam reseptor (cone/kerucut) warna yang berbeda yaitu merah, hijau
dan biru, masing-masing dengan sensitivitas spektral yang berbeda dan
sebuah stimulus diduga dikode oleh rasio antara aktivitas ketiga macam
reseptor ini.
•
Teori penglihatan warna lainnya adalah opponent-process theory (teori
proses-oponen) diusulkan oleh Edward Hering pada 1878. Ia mengatakan
bahwa ada dua golongan sel yang berbeda dalam sistem visual untuk
mengode warna dan sebuah golongan kelas lain untuk mengode brightness
(tingkat kecerahan).

17. Melihat Warna
•
Teori Retineks menyatakan bahwa warna sebuah objek ditentukan oleh
reflectance (pantulan) – berapa besar proporsi cahaya dengan panjanggelombang yang berbeda yang dipantulkan oleh sebuah permukaan.
•
Korteks Prestiate adalah berkas jaringan dalam lobus oksipital yang
mengelilingi korteks visual primer (dalam gambar di bawah terletak di
bagian berwarna merah). Korteks ini yang berfungsi membawa informasi
visual dengan menggunakan arus ventral dan dorsal.
•
Korteks Inferotemporal adalah korteks lobus temporal inferior berada
pada posisi warna yang hijau pada gambar sedangkan Korteks Parietal
Posterior berada pada bagian kuning pada gambar.
Kedua korteks ini mempunyai fungsinya sebagai salah satu path atau
jalur yang dilalui oleh arus dorsal dan arus ventral yang akan dijelaskan di
bawah :

19. Kerusakan pada Korteks Visual Primer :
Skotoma dan Hemianopsic
•
Kerusakan pada sebuah korteks visual primer menghasilkan Skotoma yaitu
daerah kebutaan di daerah yang berhubungan dengan medan visual
kontralateral pada kedua belah mata, walaupun dikategorikan pada tingkat
kebutaan namun sebenarnya problem utamanya lebih kepada tingkat
ketidakmampuan mata menangkap objek visual dengan ketajaman yang
sempurna. Penyebab utama dari penglihatan skotoma ini biasanya terjadi
karena kerusakan di otak ataupun sum-sum tulang belakang.
Contoh gambar penglihatan seseorang yang menderita skotoma :

20. Sedangkan, Hemianopsic adalah sejenis penyakit skotoma namun,
efeknya terhadap penglihatan lebih besar, seseorang yang menderita
hemianopsic kehilangan sampai separuh medan visualnya bisa terjadi pada
salah satu mata atau keduanya. Penyakit ini biasanya disebabkan oleh
gangguan tumor otak atapun penyakit stroke. Contoh gangguan hemianopsic
ada di bawah ini :

21. Arus Dorsal dan Arus Ventral
•
Informasi memasuki korteks visual primer melalui nuklei genikulat lateral.
•
Arus Dorsal mengalir dari korteks visual primer ke korteks prestriat dorsal
lalu ke korteks parietal posterior
•
Arus ventral mengalir dari korteks visual primer ke korteks prestiat
ventral lalu ke korteks inferotemporal.
•
Kebanyakan neuron-neuron dari korteks visual dalam arus dorsal
membawa informasi stimuli spasial, seperti stimuli yang mengindikasikan
lokasi dari suatu objek dan arah gerakannya. Sebaliknya neuron-neuron
dalam arus ventral lebih merespons karakteristiknya dari suatu objek
misalnya yang berhubungan dengan arah dan bentuk.

22. Kaitan utama dari arus dorsal terhadap suatu perilaku adalah mengarahkan
interaksi behavioral dengan berbagai objek, sedangkan arus ventral adalah
untuk memediasi persepsi yang disadari terhadap berbagai objek, hal inilah
yang disebut “teori kontrol perilaku vs persepsi yang disadari”