수정체, 구조와 기능. 우리눈의 렌즈
오늘은 우리 눈에서 렌즈 역할을 하는 “수정체”에 대해 알아보겠습니다.
수정체는 다음과 같이 정의 할 수 있습니다.
눈 안에 있는 양면이 볼록한 렌즈 형태의 투명한 조직으로 빛이 통과할 때 빛을 모아줌
수정체는 익히 알고있는 “백내장”이라는 질병이 생기는 부분이기도 합니다.
백내장을 이해하고, 치료방법을 알기 위해서는 수정체가 무엇인지, 왜 중요한지 알 필요가 있습니다.
눈에 대한 간단한 구조는 미리 보고 오시길 추천합니다.
차례
수정체의 위치
수정체는 홍채(Iris)와 유리체(Vitreous)사이에 위치합니다. (왼 그림)
수정체는 섬모체 소대(Zonule)라는 섬유조직에 의해 섬모체(Ciliary process)에 매달려 있습니다.(오른 그림)
수정체의 구조
수정체의 구조는 앞보다 뒤가 볼록한 볼록렌즈 형태입니다.
성인의 수정체 지름은 9mm, 두께는 5mm 무게는 약 255mg정도 됩니다.
수정체의 구조는 수정체 낭(Capsule), 수정체 상피(Epithelium), 피질(Cortex), 핵(Nucleus)로 나눌 수 있습니다. (왼 그림)
수정체낭은 수정체 주머니 라고도 하며 수정체를 감싸고 있는 아주 얅은 막 입니다.(오른 그림)
이는 탄성력이 있어 수정체를 유연하게 두껍게, 또는 얇게 할 수 있어 초점 조절에 있어 중요한 역할을 합니다.
수정체낭은 앞부분의 전낭, 뒷부분의 후낭으로 나누며 두께는 각각 14um, 4um로 후낭이 가장 얇습니다.
수정체는 66%가 물성분이며 33%가 단백질 성분입니다.
단백질은 대부분 수용성 단백질이며 주로 결정(Crystallin)단백질로 구성되어 있습니다.
또한 혈관과 신경이 없어 앞 뒤의 방수와, 유리체에 의해 영양분을 공급받습니다.
수정체의 기능
수정체의 기능은 카메라의 렌즈와 같이 외부에서 들어온 빛을 모아주어 망막에 잘 맺히게 해주는 것 입니다.
각막을 통과한 빛을 수정체에서 다시한번 모아주어 빛이 모이는 지점(Focal point)이 망막일 때 우리는 선명한 상을 볼 수 있습니다.
이러한 기전에 문제가 있는걸 “굴절 장애”라 하며 대표적으로 근시, 원시, 난시 등이 있습니다.
정상적으로 우리의 눈은 위 그럼처럼
먼 거리를 볼 때는 수정체의 두께가 얇아지며 굴절력을 낮춰 망막에 정확히 초점을 맞춥니다.
가까운 거리를 볼 때는 수정체의 두께가 두꺼워지며 굴절력을 높혀 망막에 정확히 초점을 맞춥니다.
이러한 수정체 두께변화는 어떻게 일으킬까요?
수정체 자체는 스스로 움직일 수 없습니다. 하지만 탄력이 있어 외부 힘으로 두께조절이 가능하죠.
이를 수정체를 안구에 매달고 있는 섬모체 소대(Zonule, suspensory ligaments)와 섬모체(Ciliary body)가 수행합니다.
왼 그림은 측면, 오른그림은 정면에서 본 수정체와 섬모체 소대, 섬모체의 그림입니다.
섬모체는 일종의 근육입니다.
수정체가 얇아지려면 다음과 같은 과정이 필요합니다.(위 그림)
섬모체 이완 -> 수정체 소대 팽팽해짐 -> 수정체를 360도로 잡아당김 -> 얇아짐
수정체가 두꺼워지려면 다음과 같은 과정이 필요합니다(아래 그림)
섬모체 수축->수정체 소대 느슨해짐 -> 수정체 잡아 당기는 힘 없어짐 -> 두꺼워짐.
위와 같은 과정으로 어느 거리에 있는 물체라도 선명한 상으로 볼 수 있게 됩니다.
수정체에 문제가 생기면?
수정체는 투명한 조직으로 문제가 생기면 혼탁, 즉 투명성을 읽게 됩니다.
이를 “백내장”이라 하며 원인에 따라 선천, 노년성, 외상성 등 다양한 형태의 백내장이 있습니다.
백내장이 생기게되면 시력저하로 연결되기 때문, 그 불편감은 상당하다 할 수 있습니다.
또한 흔히 가까운 물체가 잘 안보이는 “노안” 이라는 것도 이 수정체가 탄력성을 잃으며 생기는 “굴절장애”의 일종입니다.
마치며
여기까지 우리 눈의 렌즈라고도 할 수 있는 수정체에 대해 알아보았습니다.
백내장을 이해하기 위한 발판 정도 읽어주시면 좋겠습니다.
노안과 백내장에 대한 포스팅으로 찾아오겠습니다.
감사합니다.
Appendix
-http://cataractcourse.com/lens-anatomy-and-development/lens-anatomy/
-https://www.medicinenet.com/image-collection/eye_anatomy_detail_picture/picture.htm
-https://www.slideshare.net/drkoolguru/bhupi-clinical-genetics-cataract
-https://eyecareandvision.blogspot.com/2017/01/refractive-focussing-errors-and-how.html
-http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/camacc.html
-https://www.verywellhealth.com/types-of-cataracts-3421562
