안구의 해부학

눈은 세 개의 조직층으로 구성된 구형의 속이 빈 구조입니다. 바깥층(섬유질 튜닉)은 흰 구조인 공막(sclera)과 투명한 각막(cornea)으로 구성됩니다. 공막은 안구 표면의 일부를 포함하며 대부분은 보이지 않습니다. 그러나 ‘눈의 흰자위’는 다른 종에 비해 인간에서 뚜렷하게 볼 수 있습니다. 각막은 눈의 앞쪽을 투명하게 덮고 있어 빛이 투과될 수 있습니다. 눈의 중간층인 혈관 튜닉(vascular tunic)은 주로 맥락막(choroid), 모양체(ciliary body) 및 홍채(iris)로 구성됩니다. 맥락막(choroid)은 모양체(ciliary body) 뒤에 위치한 안구에 혈액을 공급하는 고도로 혈관화된 결합 조직입니다. 근육질의 실체인 섬모체(ciliary body)는 구역 섬유(zonule fibers) 또는 현수 인대(suspensory ligaments)에 의해 수정체에 연결되어 있습니다. 이는 수정체 만곡을 도와 눈의 뒤쪽으로 빛의 초점을 맞추는 것을 용이하게 합니다. 눈의 색깔 부분인 홍채는 모양체를 덮고 있으며 눈 앞쪽에서 볼 수 있습니다. 원형 근육인 홍채는 빛이 들어올 수 있도록 하는 중앙 안구 구멍인 동공을 확장시키거나 수축시킵니다. 홍채는 밝은 빛에서 동공을 수축시키고, 이는 희미한 빛에서 동공을 넓힙니다. 가장 안쪽 층인 신경 튜닉 또는 망막은 빛 지각에서 신경 조직을 수용합니다.

눈은 앞구멍(front cavity)과 뒷구멍(back cavity)의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 홍채와 모양체를 감싸고 있는 각막과 수정체 사이의 앞쪽 구멍은 수액(aqueous humor)으로 알려진 가벼운 액체로 채워져 있습니다. 반면에, 뒤쪽 구멍은 렌즈 뒤쪽 영역에서 망막이 위치한 안쪽 안구의 뒤쪽으로 확장됩니다. 이 구멍은 유리체액이라고 하는 더 두꺼운 액체로 채워져 있습니다.

망막은 시각 신호의 예비 처리를 전담하는 별개의 세포가 있는 수많은 층으로 구성된 복잡한 구조입니다. 광수용체, 즉 간상체와 원추세포는 막 전위를 변경하여 빛 에너지에 반응합니다. 이 변화는 광수용체가 외부 시냅스층의 양극성 세포로 보내는 신경 전달 물질의 양에 영향을 미칩니다. 망막에서 광수용체(photoreceptor)를 내부 시냅스층에 위치한 망막 신경절 세포(retinal ganglion cell, RGC)에 연결하는 것은 양극성 세포(bipolar cell)입니다. 무축삭 세포는 망막 신경절 세포가 활동 전위를 생성하기 전에 망막 내에서 처리하는 것을 돕습니다. 망막의 가장 깊은 층에 위치한 망막 신경절 세포의 축삭돌기는 시신경 디스크에서 응집되어 눈을 빠져 나와 시신경을 형성합니다. 이 축삭돌기는 망막을 가로지르기 때문에 시신경이 시작되는 눈의 뒤쪽에는 광수용체가 없습니다. 그 결과 망막에 “사각지대”가 생기고 우리의 시야에 동등한 사각지대가

망막의 복잡한 구조는 서로 다른 세포로 채워진 여러 층으로 구성되어 있으며, 이 모든 세포는 시각적 신호의 초기 해석에 중요한 역할을 합니다. 광수용체, 특히 간상체와 원추세포는 빛 에너지에 민감하며, 이러한 민감성은 막 전위의 변화를 촉발합니다. 이 변화는 이후에 외부 시냅스층의 양극성 세포로 방출되는 신경 전달 물질의 양을 결정합니다. 양극성 세포(bipolar cell)는 망막 내 내부 시냅스층에 있는 광수용체(photoreceptor)와 망막 신경절 세포(retinal ganglion cell, RGC) 사이의 중개자입니다. 망막 내 처리는 망막 신경절 세포가 활동 전위를 생성하기 전에 무축삭 세포의 도움을 받습니다. 망막의 가장 안쪽 층에 자리 잡은 망막 신경세포의 축삭돌기는 시신경 디스크에서 수렴하여 시신경으로 눈을 빠져 나옵니다. 이 축삭돌기가 망막을 통과하는 과정으로 인해 시신경이 시작되는 눈의 뒤쪽에는 광수용체가 없습니다. 이로 인해 망막에 “사각 지대”가 생겨나며, 이는 우리의 시야에 동일한 사각 지대를 반영합니다.

망막 내의 광수용체(간상체와 원추세포)는 축삭돌기, 망막신경절세포, 양극성 세포, 망막 혈관 뒤에 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이러한 구조는 광수용체 세포에 도달하기 전에 상당한 양의 빛을 흡수합니다. 그러나 중심와는 망막의 중심에 있는데, 이 작은 영역에는 지지 세포와 혈관이 없고 광수용체만 있습니다. 이와 같이, 시력의 선명도(vision of transparency)는 다른 망막 구조에 의해 들어오는 빛의 흡수를 최소화하기 때문에 중심와에서 최적입니다. 중심와에서 어느 방향으로든 멀어지면 시력이 눈에 띄게 떨어집니다. 중심와(fovea)의 각 광수용체 세포는 단일 망막 신경절(RGC)에 연결되어 있습니다. 따라서 망막 신경절 세포는 여러 광수용체의 입력을 통합할 필요가 없어 시각적 전달의 정밀도를 향상시킵니다.

반대로, 망막의 주변부에서는 여러 광수용체가 50:1의 높은 비율로 망막 신경절 세포를 통해 망막 신경절 세포에 수렴합니다. 중심와(fovea)와 말초 망막(peripheral retina) 사이의 시력 차이는 극명하게 드러납니다 — 눈을 움직이지 않고 이 단락의 중간에 위치한 단어에 초점을 맞추면 시작 또는 끝에 있는 단어가 흐릿하고 초점이 맞지 않게 보입니다. 주변 망막은 주변 시야에서 이미지를 생성하는 역할을 합니다. 그러나 이러한 이미지에는 종종 불분명하고 흐릿한 가장자리가 있으며 단어를 더 명확하게 식별할 수 있어야 합니다. 따라서 눈의 신경 기능의 상당 부분은 중요한 시각적 자극이 중심와에 집중되도록 눈과 머리를 움직이는 데 집중

눈에서 빛을 포착하는 세포인 광수용체(Photoreceptor)는 내부 분절과 외부 분절의 두 가지 뚜렷한 구성 요소로 구성되어 있습니다. 전자는 핵 및 기타 다양한 세포 소기관을 품고 있는 반면, 후자는 광수신을 가능하게 하는 틈새 영역입니다. 두 가지 뚜렷한 광수용체 유형이 존재합니다 – 간상체(rods)와 원추세포(cones) – 외부 분절의 형태에 의해 특징지어지는 것들입니다. 막대 모양의 분절에서 이름을 딴 간상체는 빛에 민감한 색소인 로돕신(rhodopsin)으로 채워진 막질 디스크를 수용합니다. 반면에 원뿔 광수용체는 세포막의 침습 내에 빛에 민감한 색소를 보유하고 있으며 외부 분절은 원뿔 모양을 취합니다. 원뿔 광수용체(Cone photoreceptor)는 옵신(opsin)이라는 세 가지 광색소를 가지고 있으며, 각각 특정 광 파장에 반응합니다. 가시광선의 색은 파장에 의해 결정되며, 인간의 눈에 있는 광색소는 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본 색상을 구별하는 데 능숙합니다.