20.4:

눈에 빛의 초점 맞추기

JoVE 핵심
Anatomy and Physiology
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JoVE 핵심 Anatomy and Physiology
Focusing of Light in the Eye
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01:16 min
February 01, 2024

광선은 눈의 가장 바깥쪽 층인 투명한 돔 모양의 조직인 각막을 통해 눈으로 들어옵니다. 각막이 구부러지거나 굴절되어 광선이 동공으로 이동합니다. 각막의 모양은 빛의 정도가 굴절되는지, 그리고 이미지가 눈 뒤쪽의 망막에 올바르게 초점을 맞출 것인지 여부를 결정합니다. 빛이 두 굴절층을 모두 통과하면 단일 초점으로 작은 영역에 수렴합니다. 이것은 광수용체가 가시광선 광자를 해석을 위해 신경 섬유를 따라 뇌로 전송되는 전기 신호로 변환하기 시작하는 곳이며, 궁극적으로 시각으로 알려진 결과를 낳습니다.

인간 눈의 굴절력은 광선이 눈에 들어올 때 광선을 굴절시켜 눈 뒤쪽의 망막에 초점을 맞추는 능력입니다. 이는 눈으로 들어오는 빛이 초기에는 발산하기 때문에 필요하지만, 우리가 인식하는 이미지는 선명하고 초점이 맞아야 합니다. 인간 눈의 굴절력은 디옵터(D)로 측정됩니다.

각막은 눈의 주요 굴절 표면으로, 눈의 굴절력의 약 2/3를 제공합니다. 홍채 뒤에 위치한 눈의 수정체는 눈의 굴절력의 나머지 1/3을 제공합니다.

수정체는 조절(accommodation)이라고 하는 모양을 변경할 수 있어 눈이 서로 다른 거리에 있는 물체에 초점을 맞출 수 있습니다. 눈의 수정체는 홍채와 동공 바로 뒤에 위치하며 망막에 빛을 집중시킵니다. 단단한 카메라 렌즈와 달리 당사의 결정질 렌즈는 탄력성이 있으며 근거리 또는 원거리 물체에 대한 시력 요구 사항에 따라 모양을 변경할 수 있습니다.

20피트 이상 떨어진 물체(근거리 시야)에 있는 물체를 볼 때 눈은 가까운 물체에 적절하게 초점을 맞추기 위해 더 구부러져 수용해야 합니다. 20피트 이상 떨어진 물체를 볼 때(원거리 시야) 멀리 있는 물체에 제대로 초점을 맞추기 위해 눈이 덜 구부러져야 합니다.

들어오는 광선에 가해지는 굽힘 또는 곡선의 양은 굴절률에 따라 다릅니다: 출력 지수가 높을수록 들어오는 빛에 더 많은 곡률이 필요함을 의미하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 근시(근시)가 있는 사람들은 눈의 해부학적 만곡이 너무 심합니다. 이로 인해 들어오는 빛이 망막에 도달하기 전에 너무 빨리 초점을 맞추게 되어 멀리 있는 물체를 볼 때 시야가 흐려집니다. 반대로, 원시(원시)가 있는 사람들은 눈에 너무 작은 해부학적 만곡을 가지고 있습니다. 이로 인해 들어오는 광선이 망막에 도달하기 전에 충분히 구부러지지 않아 결과적으로 주변 물체를 볼 때 시야가 흐려집니다.

다음과 같은 다른 유형의 굴절 이상이 인간의 눈에서 발생할 수 있습니다.

  1. 난시는 눈의 투명한 앞면인 각막이 구형이 아닌 축구공 모양일 때 발생하며, 이로 인해 어느 거리에서나 시야가 흐려지고 왜곡됩니다.
  2. 노안은 일반적으로 눈의 수정체가 덜 유연하여 근접 물체에 초점을 맞추는 데 어려움을 겪을 때 발생하는 노화 관련 질환입니다.

이러한 굴절 이상은 적절한 안경이나 콘택트렌즈를 사용하거나 극단적인 경우 수술을 사용하여 교정할 수 있습니다.