수정체의 구조와 기능

수정체는 눈 안쪽의 양면이 볼록한 렌즈 형태를 한 투명한 조직이다. 빛이 통과할 때 빛을 모아주어 망막에 상이 맺히도록 하며, 초점을 맞추기 위해 수정체의 두께와 만곡을 조절한다.

안 내용물

우리 눈 안을 구성하는 내용물들이다.

첫째 수정체가 있다.

수정체는 각막과 함께 눈의 주된 굴절기관이다.

탄력성이 있어서 모양체근의 수축으로 모양체소대가 이완되면 좀 더 통통한 둥근 모양이 되어 굴절력을 증가시키게 되는 조절을 한다.

1) 수정체의 구조

수정체는 양면이 볼록한 원반 모양의 혈관이 없는 무색 투명한 구조로서 두께는 4mm, 직경은 9mm이며 약 20 디옵터의 굴절력을 갖는다. 수정체는 홍채 뒤에 위치하고 모양체소대에 의해 연결되어 있으며, 앞에는 방수가 뒤에는 유리체가 있다. 수정체 전면의 중앙은 전극이라 하고, 중앙을 후극이라 한다. 전면과 후면의 이행부를 적도라 하며 모양체소대가 이곳에 부착되어 있다.

2) 수정체의 조직학적 구조

1. 수정체낭

수정체낭은 반투과성 막으로 수분과 전해질을 투과하며, 주변부는 두툼하고 중심부는 얇으며, 전면이 후면보다 두껍다.

2. 전면상피

수정체 앞면(전낭)에만 있으며, 낭의 바로 밑에 있는 단층의 입방체 모양의 세포이다. 이것이 적도부에서 점차 전후방향으로 길어져서 수정체섬유가 된다.

3. 수정체섬유

양파껍질 모양으로 층을 이루고, 절단면을 보면 거친 5 각형이며, 세포 사이의 세포액은 거의 없다. 이것이 수정체의 투명도에 관여하는 것으로 생각된다. 수정체섬유의 끝부분이 서로 만나서 봉합선을 형성하는데 세극등현미경 검사에서 Y 모양으로 보인다. 수정체섬유는 적도부에서 만들어지며 오래된 섬유 표면에 점차 겹쳐지므로 동일성의 여러 층을 만든다. 중심부 섬유는 점차 단단해지는데 이 단단한 부분을 핵이라 하고 그 밖의 유연한 섬유층을 피질이라 한다.

수정체의 구조

3) 수정체의 구성

약 65% 수분과 35%의 단백질로 구성되어 있다.

수정체는 혈관과 신경이 없으며, 방수와 유리체에서 영양공급을 받는다.

4) 수정체의 특징

수정체는 전 생애를 통해 서서히 성장하며, 나이가 들어감에 따라 서서히 황색을 띠게 된다. 이러한 황색을 띠는 이유는 사람과 영장류에서만 존재하는 tryptophan에 의한 것으로 추정된다.
나이가 들어감에 따라 수정체의 탄력성이 없어질 뿐만 아니라, 수정체 내의 수분량이 감소하고 가용성 단백질인 crystalline 이 감소하는 동시에 불용성 단백질 albuminoid 가 상대적으로 증가하며 아스코르브산 함량도 줄어들고 산소 소모량도 감소한다. 수정체는 빛을 잘 통과시키기 위해 투명해야 하는데 이 투명도를 상실하고 혼탁한 상태를 백내장이라 한다.

둘째 모양체소대가 있다.

수정체낭의 외층과 연결된 모양체소대 섬유는 모양체와 수정체 적도부를 연결하는 섬유속으로서 조절에 관여한다.

셋째 유리체가 있다.

유리체는 안구에서 가장 큰 용량을 가지는 구조물로써 안구의 중심부에 투명한 젤 상태로 있다.

구조적으로 가장 바깥에 투명하고 질긴 막이 싸여 있으며, 그 속은 물과 히알루론산 및 교원질로 젤리 형태를 이루고 있다.
유리체가 투명도를 유지하는 것은 혈관조직이 없기 때문인데 영양공급은 인접한 모양체, 맥락막, 망막에서 받는다.

넷째 방수가 있다.

방수의 주된 기능은 각막을 광학적으로 적당한 형태를 갖게 하며, 안압을 일정하게 유지시켜 망막, 맥락막 그리고 공막을 부드럽게 접촉하게 하고, 혈관이 없는 수정체와 각막에 영양분을 공급하는 기능을 한다.

안구의 생리 기능 네가지 이다.

첫째 조절 기능이다.

조절은 수정체 전면의 굴절력을 증가시켜 근거리 물체의 상이 망막에 정확히 맺히게 하는 과정이다.

굴절력의 증가는 모양체근이 수축하여 모양체소대가 이완되면 이에 따라 수정체가 두꺼워지면서 전면 중심만곡이 증가하기 때문에 일어난다. 반대로 모양체근이 이완되어 모양소대가 팽팽해지면 수정체의 두께가 얇아져 굴절력은 감소한다.
노화됨에 따라 수정체낭의 탄력성이 없어지고 핵이 점점 단단해져 모양체소대가 이완되어도 수정체가 덜 둥글게 된다. 이로 인해서 조절이 점점 약해진다. 이런 과정은 생후 바로 시작되어 50세까지 계속되고 조절력이 1 디옵터 정도만 남게 된다.(노시) 이는 주로 수정체의 변화에 의한 것이지만 나이에 따른 모양체의 탄력이 감소되어 일어나기도 한다.

둘째 굴절면 기능이다.

눈으로 들어간 빛은 각막에 의해 굴절된 후 방수를 지나 다시 수정체에 의해 굴절된다.

각막의 전면이 주된 눈의 굴절면이다. 각막의 굴절력은 43 디옵터 정도이다. 수정체의 전면과 후면은 모두 볼록면이지만, 양면이 모두 유사한 굴절력을 갖는 액체에 내에 잠겨 있기 때문에 각막보다 굴절력이 작다. 젊은 사람 눈에서는 눈의 조절에 의해 수정체의 두께와 만곡도를 변화시켜 굴절력을 19~33 디옵터까지 변화시킬 수 있다.

셋째 굴절이상 기능이다.

굴절이상은 두 가지 요소에 의해 결정된다.

첫째로 각막과 수정체의 굴절력, 둘째로는 안축의 길이이다.
안축의 길이와 눈의 전반부의 굴절력 간의 불일치는 굴절이상을 초래한다.
수정체의 이상인 경우 초점이 맺히는 거리에 따라 원시나 근시가 될 수 있다.

넷째 안압 기능이다.

안압은 안구의 형태를 유지하기 위해 대기압보다 높아야 한다.

정상 안압은 주위 대기압보다 높은 10~20mmHg이다. 또한 심장박동으로 인한 안구 내 혈관 용적의 변동과 호흡으로 인해 1~2mmHg 의 변동이 있으며, 정상적으로 하루 2~5Hmmg의 변동이 있을 수 있다.