눈물막
정상적인 안구 표면은 눈물막 (tear film) 으로 덮여 있다. 눈물막은 복잡한 합성물로, 구성 요소는 눈물샘, 덧눈물샘, 마이봄샘, 술잔 세포 등으로부터 분비된다. 안구 표면의 기타 분비 기관인 크라우제선, 몰선, 볼프링선 역시 눈물샘과 비슷한 구조를 갖는다.
기능
각막과 결막 표면의 윤활 작용, 항균력과 보호 작용, 각막에 대한 영양 공급, 각막 위의 매끄러운 굴절층 형성 등이 있다. 정상 눈물의 용적은 대략 6㎕ 이고, 분당 1.2㎕ 생성되어 분당 교체율이 16%에 달한다. 각막 앞 눈물층은 눈깜빡임을 통해 선명한 시력을 제공하고 그 사이에서 준안정적 (metastable) 구조를 유지하는데, 건성안에서는 눈깜빡임 사이에 광학상이 흐리게 보인다.
분류
과거에는 눈물막을 세 층으로 분류하였으나, 최근에는 연속적으로 이루어져 있다고 알려져 있다.
(가장 바깥쪽부터)
- 지방층 (lipid layer)
- 수성층 (aqueous layer)
- 점액층 (mucin layer)
성분
수용성 성분은 눈물샘과 다른 안구 표면에서 분비된 단백질과 전해질을 함유하고 있다. 정상적이 눈물에는 6~10 mg/ml 의 단백질이 존재하며, 그 종류는 500여가지에 달한다. 이 중 주요 단백질은 라이소자임, 락토페린, 분비 면역 글로불린 A, 혈청 알부민, lipocalin, lipophilin 등이다. 눈물막의 전해질과 단백질의 구성은 혈청과 다르다. 눈물 내 염소 (120 mEq/L) 와 칼륨 (20 mEq/L) 농도는 혈청 (염소 102 mEq/L, 칼륨 5 mEq/L) 에 비해 높은 반면, 포도당 (25mg/L) 농도는 혈청 (85mg/L) 보다 낮다. 정상 눈물의 오스몰 농도는 280~305 mOsm/L 이다.
눈물 내 단백질은 안구 표면의 건강 상태에 따라 다르다. 표피 성장 인자, 전환 성장 인자 β1과 β2, β2-마이크로글로불린, cystatin, substance P, 섬유소 용해 효소, 트립신 분해 효소 (tryptase), α1-항트립신 같은 단백질의 농도는 상황에 따라 달라진다. 눈물 내 섬유소 용해 효소의 농도는 전부 각막 절제 후 증가하며, 트립신 분해 효소의 농도는 심한 알레르기 결막염 에서 증가한다. 인슐린 유사 성장인자 (insulin-like growth factor), 표피 성장인자, 전환 성장인자 β1과 β2는 정상 눈물 성분에도 존재하나, 각막 상처의 치유 과정과 관계 있다. 이 러한 특성을 이용하여 눈물의 오스몰농도나 특정 단백 질의 농도를 측정하여 안구 건조증이나 결막염 등의 진단에 활용하기도 한다.
눈물 분비의 조절
과거에는 반사 눈물만이 신경 조절에 의해 분비 되고 정상 눈물은 눈물샘 내부의 조절에 의해 분비된다고 생각했으나, 최근에는 모든 눈물 분비 자체가 신경의 조절을 받는다는 것이 알려졌다. 안구 표면에는 항상성을 유지할 수 있는 조절 기전이 존재하는데, 각막과 안구 표면으로부터의 구심 신경, 중추 신경계, 원심 신경이 해당되며, 자율 신경이 눈물막 구성 성분의 분비를 조절한다. 이러한 기전은 눈물샘 에서 분비되는 눈물의 양을 정확히 계측하여 일정한 신경 신호를 보내도록 이루어져 있는데, 이는 마이봄샘의 지질 생성과 술잔 세포로의 점액 생성에도 영향을 준다. 라식 등의 안구 표면 수술이나 각막 마취와 같이 이러한 신경 신호에 이상이 생기는 경우, 눈물 생성이 감소될 수 있다.