망막 | 구조, 기능, 망막 세포의 종류와 기능(광수용체, 망막 신경절 신경세포 등), 시신경, 광전도

눈의 구조 중 망막에 대해서 알아보겠습니다.

눈의 구조 3D 이미지

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망막(Retina)이란

안구의 안쪽을 2/3 정도 덮고 있는(lining the inner surface of the eye) 투명한 신경조직입니다. 빛의 수용기로서 두께는 0.5~1.0mm의 그물모양구조를 이루며 카메라에 비유한다면 필름에 해당합니다. 우리 눈에 들어온 빛을 전기신호로 바꾼 후에 신경을 통하여 뇌에 전달하는 역할을 하므로 망막은 눈에서 가장 중요한 부분입니다. 

안구에 들어온 빛이 망막(retina)까지 도달하는 과정

 

안구 뒤쪽 황반(Macula), 시신경(Optic), 주변부 망막(peripheral retina)의 모습

 

망막의 위치

안구의 뒷부분에 위치합니다. 안구 앞쪽 수정체(lens)와 동공(pupil)의 반대편에 위치합니다.

특수안약(special eye drop)을 사용하여 동공을 확대(dilate a pupil)한 후 안구 뒷부분을 확인하는 장면

안구 뒷부분에 위치한 망막(Retina)

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망막의 구조

안구의 벽은 섬유막, 혈관막, 신경막으로 구성되어 있고 가장 안쪽을 둘러싸고 있는 얇은 신경막을 망막이라 부릅니다. 

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망막의 기능

빛이 각막과 수정체를 통해 안구로 들어오면 망막에 상(image)이 맺힙니다. 망막은 시신경을 통해 들어오는 정보를 뇌로 전달하기 위해 전기적 신호(nerve impulse)로 형태를 바꾸는 역할을 합니다.

 

빛이 각막과 수정체를 통과함

안구에 들어온 빛이 망막에 도달해서 상이 맺힘

광수용체가 전기화학적인 연쇄반응들(electrochemical chain reactions)을 통해서 빛을 전기 신호(nerve impulse)로 전환하는 모습

전기신호는 시신경(fibers of optic nerve)을 통해서 뇌로 전달된 후 시각정보로 인지됨(sight)

 

시력이 나타나는 중심부분을 황반이라 하며 황반 이외의 망막에서는 어두운 곳과 주변부를 보는 역할을 합니다. 

동공을 확대한 후 보이는 안구 내부 시신경 근처의 황반(Macula)

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빛을 전기 신호로 변환시키는 과정은 광전도(phototransduction)라고 불리며 망막 뒤쪽에 있는 간상 광수용체 세포(rod phtoreceptor cell, 간상세포)와 원추 광수용체 세포(cone photoreceptor cell, 원추세포)에 의해 진행됩니다.

간상세포(rod)와 원추세포(cone)

망막 세포의 종류

 

전기 신호로 변환된 빛은 망막 신경절 신경세포(Retinal Ganglion Cells)의 매우 긴 축삭돌기(axon)을 따라서 뇌로 이동합니다. 

망막 신경절 신경세포(Retinal Ganglion Cells)

 

망막세포와 연결된 시신경(Optic nerve)

 

동공을 확대한 후 보이는 안구 내부의 시신경(optic nerve)

 

광수용체와 망막 신경절 신경세포를 지나 시신경을 지나가는 전기 신호(빛)

 

간상세포(rod)

빛에 매우 민감해서 야간과 같은 저조도(low-light) 조건에 우세하며 어두운 곳에서도 물체를 식별할 수 있게 합니다. 

 

원추세포(cone)

원뿔세포라고도 불리는 원추세포는 빛에 덜 민감해서 많은 양의 빛을 받아들이며 대부분 낮 시력에 사용됩니다. 원추세포는 망막의 중심부근에 있는 중심와(fovea)에 촘촘히 밀집되어 있습니다. 망막 중 약간 패여있는 곳에 위치한 중심와(fovea)는 가장 해상력이 좋고 예민하게 반응하는 곳입니다.

망막에서 움푹 패인 영역(indentation)인 중심와(fovea)

 

간상세포와 원추세포의 차이

두 광수용체의 구조적 및 기능적 차이는 다음과 같습니다. 

망막 광수용체의 기능적 차이

 

망막 광수용체의 구조 및 기능적 차이

 

망막 광수용체의 구조적 차이

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정보 인용웹사이트

https://www.amc.seoul.kr/asan/healthinfo/body/bodyDetail.do?bodyId=112#:~:text=%EC%95%88%EA%B5%AC%EC%9D%98%20%EC%95%88%EC%AA%BD%EC%9D%84%202,%EC%9E%88%EB%8A%94%20%ED%88%AC%EB%AA%85%ED%95%9C%20%EC%8B%A0%EA%B2%BD%EC%A1%B0%EC%A7%81%EC%9E%85%EB%8B%88%EB%8B%A4.&text=%EC%95%88%EA%B5%AC%EC%9D%98%20%EB%92%B7%EB%B6%80%EB%B6%84%EC%97%90%20%EC%9C%84%EC%B9%98%ED%95%A9%EB%8B%88%EB%8B%A4.&text=%EC%95%88%EA%B5%AC%EC%9D%98%20%EB%B2%BD%EC%9D%80%20%EC%84%AC%EC%9C%A0%EB%A7%89,%EC%8B%A0%EA%B2%BD%EB%A7%89%EC%9D%84%20%EB%A7%9D%EB%A7%89%EC%9D%B4%EB%9D%BC%20%EB%B6%80%EB%A6%85%EB%8B%88%EB%8B%A4.     

 

https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/retinal-diseases/symptoms-causes/syc-20355825#dialogId14501747

 

https://www.aao.org/eye-health/anatomy/retina-103#:~:text=The%20retina%20is%20the%20layer,Peripheral%20retina   

 

https://my.clevelandclinic.org/health/body/22694-retina-eye   

 

http://www.kmle.co.kr/ebook_terminology_view.php?Num=550&Md=d387ea1c912640e7ac551070f3ce9002&TitleLetter=%B8%C1%B8%B7%3A+retina