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.

눈의 구조, 쉽게 이해하자!


수정체의 위치
수정체 위치
Source : Please refer to the appendix

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
수정체 구조
Source : Please refer to the appendix

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.

수정체 조절
Source : Please refer to the appendix

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.

근,원거리 조절
Source : Please refer to the appendix

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?

수정체와 섬모체
Source : Please refer to the appendix

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.

섬모체 조절
Source : Please refer to the appendix

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, 외상성다양한 형태의 백내장이 있습니다.

백내장

백내장이 생기게되면 시력저하로 연결되기 때문, 그 불편감은 상당하다 할 수 있습니다.

백내장의 역사 – 백내장의 모든것(Part 1.)

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

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