안구가 사물을 인식하는 원리

출처: 이미지투데이(사물을 인식하는 안구의 모습)
출처: 이미지투데이(사물을 바라보는 안구, 작동하는 원리는 무엇일까?)

뇌는 깨어있는 동안 끊임 없이 정보를 습득하고 습득한 정보를 토대로 인체의 각 부위에 전기신호를 보내 적절한 행동을 취할 수 있도록 한다. 이런 뇌의 정보 습득과 명령은 신경세포를 통해 이루어지는데 인체는 귀, 입, 피부, 안구와 같은 다양한 감각기관을 통해 이루어지는데 감각기관은 정보를 습득하고 이를 신경세포를 통해 뇌로 전달한다.
 
안구는 이런 감각 기관들 중 뇌로 보내는 정보가 가장 많은 부위이기도 한데 일반적으로 사물이나 주변의 정보를 이미지화 해 뇌로 전달하는 역할을 한다. 실제로 뇌가 수용하는 정보의 80% 이상이 시신경을 통해서 전달 된다고 하니 안구가 감각기관에서 자치하고 있는 비중은 엄청나게 크다고 볼 수 있다.

안구를 통해 전달되는 정보는 사물이나 주변의 정보를 직관적으로 파악할 수 있게 하고 갑작스러운 위협 등에 즉각적으로 대응하도록 뇌가 각 신체기관에 신속한 명령을 내릴 수 있게 돕는다. 때문에 안구는 원활한 일상을 위해 꼭 필요한 부위라 볼 수 있다.

안구의 주된 역할은 사물에서 반사된 빛을 수용해 이를 전기신호를 바꾸는 것인데 그 원리는 다음과 같다.

  • 안구가 작동하는 원리

1. 물체에서 반사된 빛이 동공을 통해 안구로 들어간다.

2. 안구로 들어온 빛은 수정체에 의해 굴절된다.

3. 수정체에 의해 굴절된 빛은 망막에 초점이 맞춰진다.

4. 망막의 광수용기는 빛을 전기 신호로 변환한다.

5. 망막에 의해 변환된 전기 신호는 시신경을 통해 뇌로 전달된다.

6. 뇌는 전기 신호를 처리해 상을 생성한다.

안구는 사물에 반사된 빛을 보다 효과적으로 수용할 수 있도록 6개의 안구에 의해 통제된다. 외안근이라 불리는 이 근육 중에 4개의 위, 아래에 달려있는 근육은 안구를 상하좌우로 움직일 수 있게 하고 양 옆에 달려있는 근육은 안구의 수평을 조정을 조정하는 역할을 한다.

눈꺼풀 또한 안구의 작동에서 매우 중요한 역할을 한다. 눈꺼풀은 안구를 직접적으로 보호하는 역할 외에도 안구 표면에 수분을 공급하는 역할을 하는데 건조한 안구는 각막이 말라 갈라지는 각막박리 현상 등을 유발할뿐더러 극심한 통증을 유발한다. 눈꺼풀은 평균적으로 1분에 15~20회 정도 깜박이며 안구의 표면에 눈물을 공급하는데 눈물은 단순이 수분이 아니라 점액질과 기름 성분이 들어있는 염기성 액체이다.

눈물은 단순히 수분을 보충하는 것 외에도 연기, 먼지, 바람 등의 자극물로부터 눈을 보호하는 역할을 하는데 알레르기성 질환 중 이런 눈물이 나오지 않도록 눈물샘을 막아버리는 쇼그렌증후군과 같은 병이 있다.

안구에는 상당히 많은 양의 모세혈관들이 몰려 있으며 부드러운 점막으로 이루어져 있어 쉽게 손상되는 부위이다. 당뇨병과 같이 혈관에 문제를 일으키는 질환은 합병증으로 안구를 손상시키며 안구를 보호하는 눈꺼풀은 매우 얇기 때문에 안구는 물리적인 충격에 약한 부위이기도 하다.

신촌 세브란스 병원의 외래교수 출신, 연세스타안과의 이정호 원장은 안구는 매우 중요하면서도 취약한 부위이기 때문에 평소 올바른 식습관을 가지고 꾸준히 관리해주는 것이 좋다고 밝혔다. 이어 이원장은 최근 스마트폰, 컴퓨터와 같은 전자기기 등의 사용량이 늘어나면서 근시, 난시, 노안과 같은 시력이상과 백내장과 같은 안구질환이 생기는 비율이 꾸준히 늘어나고 있으므로 정기적으로 안과에 내원해 안구 검진을 받는 것이 좋다고 밝혔다. 

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