산본동 백내장 수술하는 젊은눈안과 양원장입니다.
백내장이 생기면 왜 안개가 낀 것처럼 뿌옇게 보일까요?
빛을 통과시키고 초점을 맞추는 수정체의 내부 구조가 변하면서, 빛이 망막까지 정상적으로 전달되지 못하기 때문인데요.
오늘은 수정체가 투명성을 유지하는 원리부터 백내장이 빛의 전달 체계를 바꾸는 과정까지 자세히 살펴보겠습니다.
1. 수정체는 어떻게 투명함을 유지할까요?
눈으로 들어온 빛은 각막과 동공을 지나 수정체를 통과한 뒤 망막에 도달합니다.
선명하게 보려면 빛이 충분히 들어오는 것만으로는 부족합니다.
사물의 각 부분에서 들어온 빛이 흩어지지 않고 망막의 알맞은 위치에 모이도록 해야 합니다.
그렇기위해서는 투명한 수정체가 유지되는 것이 중요합니다.
수정체는 주로 물과 단백질로 이루어져 있으며, 특히 크리스탈린이라는 단백질이 높은 농도로 구성되어 투명함을 유지하고 있습니다. 정상적인 수정체에서는 단백질이 안정된 구조와 용해성을 유지하여, 섬유세포와 그 내부 성분이 빛의 산란을 최소화하는 상태를 이루고 있습니다.
수정체를 이루는 섬유세포는 빛을 잘 통과시키도록 특별한 성숙 과정을 거칩니다. 일반적인 세포 안에는 유전정보를 담은 핵과 에너지를 만드는 미토콘드리아 등 여러 구조물이 있습니다. 그런데 이런 구조물은 주변과 빛을 굴절시키는 성질이 달라, 빛이 지나갈 때 일부를 흩어지게 할 수 있습니다.
수정체 섬유세포는 성숙하면서 핵과 여러 내부 구조물을 분해해 없앱니다. 빛을 산란시킬 수 있는 요소를 줄이는 것입니다. 그렇다고 세포 안이 텅 비는 것은 아닙니다. 수정체의 주요 단백질은 남아 있으며, 이 단백질과 세포의 광학적 상태가 함께 유지되어 빛을 잘 통과시키게 됩니다.
2. 산본동안과, 백내장이 생기면 수정체 안에서는 어떤 변화가 일어날까요?
백내장은 수정체의 일부 또는 넓은 영역이 투명성을 잃고 혼탁해진 상태입니다.
가장 흔한 노화 관련 백내장에서는 오랜 시간 축적된 단백질 손상과 수정체 조직의 변화로 인해 발생합니다.
수정체 내부의 크리스탈린 단백질은 안정된 형태를 유지해야 합니다. 그러나 나이가 들면서 산화 등으로 손상이 축적되면 일부 단백질의 구조와 성질이 변하게 됩니다. 정상적으로 유지되던 단백질이 불안정해지고, 서로 달라붙어 더 큰 응집체를 형성하기도 합니다.
여기서 단백질이 뭉친다는 것은 외부의 먼지나 노폐물이 수정체로 들어와 쌓인다는 뜻이 아닙니다. 원래 수정체를 구성하던 단백질이 변하고, 그 변화가 축적된다는 의미인데요.
수정체 중심부의 단백질은 매우 오랫동안 유지되기에 장기간 쌓인 손상이 시야에 영향을 주게 됩니다.
변화는 단백질에만 생기는 것은 아닙니다.
백내장의 유형에 따라 수정체 섬유세포의 구조와 수분 상태 등의 변화도 영향을 주게 됩니다.
이런 변화들은는 수정체 내부에서 빛이 통과하는 환경을 불균일하게 만듭니다.
빛의 진행에 영향을 주는 성질인 굴절률의 국소적인 차이가 커지면서 빛이 점점더 많이 흩어지게 됩니다.
백내장은 단백질과 섬유세포의 변화로 발생하며, 혼탁이 생기는 위치와 형태도 사람마다 다르게 됩니다.
3. 이렇게 산란되면, 시야가 뿌옇게 보이는 건가요?
백내장이 생긴 수정체에서는 빛이 산란된다고 위에서 말씀드렸죠?
정상적인 눈에서는 사물의 한 지점에서 들어온 빛이 망막의 작은 영역에 모여 선명한 상을 만드는 데 기여합니다. 하지만 혼탁한 수정체를 지나면서 빛이 산란되고, 망막에 도달하는 빛의 일부가 원래 모여야 할 위치의 주변으로 퍼지게 됩니다. 이로인해 빛이 눈에 들어오더라도 사물의 세부 정보를 정확하게 파악하는 능력이 떨어지게 됩니다.
이렇게 퍼진 빛으로 들어온 영상 위에 옅은 밝은 막이 겹친 것처럼 보이게 됩니다. 밝은 부분과 어두운 부분의 차이, 즉 대비가 줄어들고 경계가 덜 또렷해지는 것이죠. 이러한 이유로 사물 전체에 안개가 낀 듯 뿌옇게 보이게 됩니다.
다시 말하면, 백내장으로 인한 흐림은 빛이 전달되는 방식이 달라져 망막에 맺히는 영상의 질이 저하되는 것입니다.
안경으로 도수를 조절해도 뿌연 느낌이 그대로 남는 이유가 이때문입니다.
안경은 빛의 굴절을 조절해 초점을 맞추는 데 도움을 주지만, 수정체 내부에서 발생하는 산란 자체를 없애지는 못합니다.
4. 뿌연 시야와 함께 눈부심이나 빛 번짐이 생기는 이유는 무엇일까요?
백내장이 있으면 햇빛이나 자동차 전조등이 유난히 눈부시게 느껴지거나, 조명 주변에 빛이 퍼져 보이게 되는데요.
밝은 광원에서는 많은 빛이 눈으로 들어오면
이 빛의 일부가 혼탁한 수정체에서 산란되어 망막의 넓은 영역으로 퍼지게 됩니다.
따라서 원래 보려던 사물의 영상에 불필요한 빛이 많이 더해져
광원 주변이 번져 보이거나 눈부심이 생기게 됩니다.
특히 백내장이 생기면 야간 운전이 어려워지는데요.
어두운 도로와 밝은 전조등이 동시에 시야에 들어올 때,
전조등에서 들어온 빛이 산란되어 도로와 주변 사물을 잘 보지 못하게 할 수 있어 조심하셔야 합니다.
이처럼 “빛이 밝으면 더 잘 보여야 하는 것 아닌가?”라는 생각과 달리,
백내장에서는 강한 광원이 시각적인 불편을 더 크게 만듭니다.
필요한 영상과 산란된 빛이 망막에서 겹치기 때문입니다.
다만 눈부심과 빛 번짐이 있다고 모두 백내장만을 의심해야 하는 것은 아닙니다.
눈물막의 불안정, 각막의 이상, 굴절 이상 등도 비슷한 증상을 만들 수 있으니 이에 대한 구분이 필요합니다.
산본동안과에서는 15년 이상 백내장을 수술하고 이에 대한 연구해온 제가
대학병원급 장비로 백내장 수술을 정밀하게 진행하고 있습니다.
아래 글을 참고해주세요.
