동공 홍채 원리 눈으로 사물을 보는 원리
우리가 눈을 통해 사물을 본다는 것은 빛이 수정체를 통과하여 시신경을 거쳐 뇌로 신호를 보내면 뇌에서 이 신호를 처리하여 이미지를 생성하는 과정을 거쳐 비로소 사물을 보게 되는 것입니다. 이러한 과정에서 중요한 역할을 담당하는 동공과 홍채의 구조 및 원리를 알아보겠습니다.
눈으로 사물을 보는 원리
눈을 통해 사물에 대한 정보를 받아 인식하고 판단하는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같습니다.
물체에서 반사된 빛은 각막을 통과해 동공을 거쳐 수정체로 이동하게 됩니다.
각막과 수정체가 이 빛을 굴절시켜 망막에 초점을 맞추게 되면 망막의 광수 용기가 빛을 전기 임펄스로 변환시킵니다.
이렇게 변환된 전기 임펄스가 시신경을 통해 뇌로 신호를 전달하며, 신호를 전달받은 뇌에서 정보 처리를 통해 이미지를 생성함으로써 우리가 본다고 인식하는 것입니다.
동공과 홍채의 원리
동공의 원리
외부의 빛이 들어와 망막의 시신경에 닿을 수 있도록 하는 동공은 밖에서 볼 때 검은색을 띠는데 빛이 동공을 통하여 안구 속으로 흡수되어 반사되지 않기 때문입니다. 다만 콘택트렌즈를 착용하거나 백내장이 있는 경우 빛의 반사 현상 때문에 동공의 밝기가 다르게 보일 수는 있습니다.
동공은 수축·팽창 작용을 통해 크기를 변화시킴으로써 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절하며, 동공을 둘러싸고 있는 홍채의 근육조직에 의해 크기가 조절되기도 합니다.
홍채의 원리
홍채를 구성하는 동공괄약근과 동공산 대근이 수축·팽창 운동을 함으로써 동공을 원 형태로 유지하지만 근육운동에 따라 약간 타원형이 됩니다.
갑자기 놀라거나 격분, 흥분, 긴장 등의 심리적 상태의 변화가 생기면 손에 땀이 나거나 몸이 떨리는 등 신체적 변화가 나타나는데 이는 인체 조직의 신경들이 유기적으로 연결되어 있기 때문입니다.
의식과 홍채 반응
홍채는 신경이 뇌와 척추에 연결되어 있기 때문에 정신적, 신체적 상태가 변하면 이를 즉시 반영합니다. 따라서 의식을 잃게 되면 동공의 반응이 정지되는데, 이는 곧 홍채의 신경 반응이 정지된다는 것과 같습니다.
또한 밝은 곳에서는 동공이 작아지고, 어두운 곳에서는 동공이 커지는 것을 확인할 수 있으며, 깜짝 놀랐을 때도 동공의 크기가 변하게 됩니다. 이처럼 홍채의 신경은 뇌로부터 보내진 신호를 받아 지속적으로 몸의 상태를 나타냅니다.
동공반사 원리
우리의 눈은 망막이 빛에 의해 자극을 받게 되면 반사적으로 동공이 축소되며, 반대로 빛이 차단되면 동공은 확대됩니다. 우리의 눈은 한쪽만 자극해도 두 눈이 모두 반응을 일으키는데 동공 괄약근(括約筋)과 동공 산 대근(散大筋)에 의해 이루어집니다.
평소에는 이 두 가지가 서로 대항하여 일정한 크기를 유지하지만, 눈에 들어오는 빛의 강도가 세지면 동공은 작아지고 약해지면 커집니다. 하지만 빛의 양이 서서히 변화할 때는 별다른 반응이 나타나지 않습니다.
또한, 갑자기 가까운 곳을 보는 경우에도 동공이 작아지는데 이러한 빛에 대한 동공 반응은 주로 동공 괄약근의 작용에 의해 일어납니다.
숨을 내쉴 때와 잠잘 때에는 동공이 축소되지만 숨을 들이쉴 때, 격렬한 근육 운동, 호흡 곤란, 사망 직전, 기타 정신적인 감동 등 지각 신경이 자극될 때는 동공이 확대됩니다. 이러한 작용은 주로 동공 산대근의 흥분이나 괄약근의 억제에 의해 일어나게 됩니다.
의식을 잃은 사람의 눈에 빛을 비춰보는 장면은 드라마나 영화를 통해 자주 볼 수 있습니다. 그것은 바로 환자의 동공반사를 확인하는 것입니다.
이렇게 동공반사를 확인하는 까닭은 망막이 뇌신경과 연결되어 있기 때문이죠. 이를 통해 환자의 뇌 손상 여부를 확인할 수 있기 때문입니다.
만약 환자의 의식이 있는 상태라면 눈이 빛에 의해 자극을 받았을 때 동공이 반사적으로 축소됩니다. 그렇지만 의식이 없거나 죽은 상태라면 아무리 눈에 빛을 비추어도 절대로 반응하지 않게 됩니다.