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근면한하마253
밝은 곳에서 어두운 곳으로 갑자기 들어갔을 때 처음엔 안 보이다가 앞이 보이는 암순응 현상의 이유를 망막 시세포 변화로 설명해 주세요.
밝은 곳에서 어두운 곳으로 갑자기 들어갔을 때 처음엔 안 보이다가 앞이 보이는 암순응 현상의 이유를 망막 시세포 변화로 설명해 주세요.
4개의 답변이 있어요!
암순응 현상은 밝은 곳에서 분해되었던 간상세포의 시물질인 로돕신이 어두운 환경에서 다시 합성되고 시포돕신이 축적되는 망막 시세포의 화학적 변화 때문에 발생합니다. 사람이 밝은 빛 아래에 있을 때는 빛을 감지하는 로돕신이 대부분 분해된 상태를 유지하므로 순식간에 어두운 장소로 이동하면 빛을 수용할 시물질이 부족해 순간적으로 시야가 차단됩니다. 이후 어두운 상태가 지속되면 망막의 간상세포가 비타민 A와 단백질을 결합하여 로돕신을 재합성하기 시작하며, 일정 시간이 지나 로돕신의 농도가 충분히 올라가면 아주 미세한 빛도 감지할 수 있는 민감도를 회복하여 점차 사물을 식별할 수 있게 됩니다.
채택된 답변안녕하세요. 밝은 곳에서 갑자기 어두운 곳으로 들어갔을 때 처음에는 아무것도 보이지 않다가 시간이 지나면서 점점 보이게 되는 현상을 암순응이라고 하는데요, 이때 핵심 원인은 망막의 막대세포와 원뿔세포가 빛에 적응하는 방식이 달라지고, 특히 막대세포의 광수용색소인 로돕신이 어두운 환경에서 다시 활성화되기 때문입니다. 밝은 곳에 있을 때는 망막의 원뿔세포와 막대세포가 강한 빛에 노출됩니다. 이때 막대세포의 광수용색소인 로돕신은 빛을 흡수하면서 분해 및 변형되어 광신호를 계속 만들어냅니다. 강한 빛에 오래 노출되면 로돕신이 상당 부분 탈감작되어 막대세포의 빛에 대한 민감도가 크게 떨어집니다. 따라서 밝은 곳에서 어두운 곳으로 갑자기 이동하면 문제가 생기는데요, 주변에는 빛이 거의 없는데, 막대세포의 로돕신이 이미 많이 소모되어 있기 때문에 아주 약한 빛을 감지할 능력이 일시적으로 떨어져 있는 상태입니다. 그래서 처음에는 앞이 거의 보이지 않습니다.그런데 어두운 곳에 머무르면 상황이 점차 달라지는데요, 빛이 부족해지면서 막대세포에서 로돕신이 다시 합성되고 재생됩니다. 로돕신의 양이 증가하면서 막대세포의 빛에 대한 민감도가 다시 높아지고, 매우 적은 양의 광자에도 반응할 수 있게 됩니다. 동시에 망막의 신경회로에서도 빛의 신호를 증폭하여 약한 빛을 감지하는 방향으로 적응이 일어납니다. 이 때문에 시간이 지나면서 처음에는 보이지 않던 희미한 물체의 윤곽이 점차 보이기 시작합니다. 암순응에는 원뿔세포와 막대세포가 모두 관여하지만 속도가 다른데요, 원뿔세포는 비교적 빠르게 적응하기 때문에 어두운 곳에 들어간 뒤 처음 몇 분 동안 시력이 빠르게 회복됩니다. 하지만 원뿔세포는 빛에 대한 민감도가 막대세포보다 낮기 때문에 아주 어두운 환경에서는 한계가 있습니다. 반면 막대세포는 적응하는 데 더 오래 걸리지만 훨씬 약한 빛까지 감지할 수 있고, 따라서 어두운 곳에 들어간 후 약 20~30분 정도 지나면 막대세포의 민감도가 크게 증가하면서 훨씬 잘 보이게 되고, 완전한 암순응에는 경우에 따라 30분 이상이 걸릴 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
밝은 곳에서는 망막의 간상세포 로돕신이 강하기 분해되어 빛에 둔감해져 있습니다 .어두운 곳에 들어가면 로돕신이 다시 만들어지고 간상세포의 감광도가 높아지면서 약한 빛도 감지할 수 있게 됩니다. 이 과정에 시간이 필요하기 때문에 처음에는 잘 안보이다가 점차 시야가 밝아지는 것이 암순응 입니다.
암순은 현상은 망막 시세포의 교체와 반응 과정 때문입니다.
망막에는 밝은 곳을 담당하는 원추세포와 어두운 곳을 담당하는 간상세포가 있습니다.
그리고 간상세포 안에는 빛에 상당히 민감하게 반응하는 로돕신이라는 시물질이 존재하는데, 밝은 곳에 있을 때는 빛이 강해 간상세포의 로돕신이 모두 분해되어 버립니다.
하지만, 어두운 곳으로 들어가는 순간 밝은 곳 전용인 원추세포가 활동을 멈추게 되지만, 간상세포도 분해된 로돕신이 없어 바로 작동하지 못하므로 순간적으로 아무것도 안 보이게 되는 것입니다.
그래서 어둠 속에서 시간이 지나면 분해되었던 로돕신이 점차 재합성되기 시작하고 로돕신이 충분히 생성됨에 따라 간상세포가 점점 작은 빛도 감지하며 활성화되게 됩니다.
이렇게 보통 10~30분 정도 지나 로돕신 재합성이 완료되면 어둠 속에서도 사물의 윤곽이 보이게 됩니다.
참고로 이 로돕신을 재합성하는 핵심 재료가 바로 비타민A이기에 비타민A가 부족하면 로돕신 합성이 늦어져 어두운 곳에서 잘 보이지 않는 야맹증이 생기는 것입니다.