동공

동공 (pupil) 은 홍채의 중심보다 약간 비측에 위치하며, 각막에 의해 실제보다 1/8 정도 크게 보인다.

동공 크기의 변화

나이

영아기에는 동공 크기가 작으나, 생후 6개월 이내에 동공이 커지기 시작하여 청소년기에 최대가 된다. 이는 나이가 들어가면서 교감 신경의 긴장도가 줄어들고 EW핵에 대한 중추성 억제가 감소하기 때문으로 생각된다. 그러나 대광 반사 잠복기는 변하지 않는다.

안압

안압이 상승하면 축동근이 영향을 받아 동공이 확장된다. 이러한 현상은 홍채의 허혈로 일부 설명된다. 산동근은 상대적으로 안압 상승의 영향을 덜 받지만 안압이 크게 상승하면 산동근도 마비된다.

동공 크기에 따른 동공 움직임

동공 크기가 약 3.5~6.0mm 인 구간에서는 빛 자극에 동공 크기가 거의 비례하여 변하지만, 3.5mm 보다 작은 경우 빛 자극에 동공이 수축되는 양이 줄고, 6mm 보다 큰 경우에는 동공이 확대되는 양이 줄어든다. 예를 들어 동일한 빛을 주었을 때, 원래 동공 크기가 3.5mm 였던 사람은 5.0mm 였떤 사람에 비해 동공 수축이 적을 수 밖에 없다. 이는 홍채의 기계적 요인에 의한 것으로 생각된다.

대광 반사의 변화

나이

영아와 노인은 젊은이에 비해 대광 반사가 떨어진다. 노화하면서 평소 동공 크기가 작아지고, 최고 수축 속도가 떨어지며, 최고 수축 속도에 이르는 시간 또한 증가한다. 긴 빛 자극 (3초) 을 주었을 때 동공이 작은 경우 대광 반사의 진폭이 감소한다. 나이에 따른 대광 반사의 변화 기전은 잘 알려져 있지 않으나, 교감 신경의 긴장성 감소와 EW핵에 대한 중추성 억제의 감소가 원인으로 추정된다.

빛 밝기와 대광 반사

대광 반사는 막대 세포의 역치를 넘어서는 밝기의 빛에서부터 시작된다. 빛 밝기의 증가에 따라 대광 반사가 증가하다가 원뿔 세포의 역치를 넘어서는 빛에 노출되면 대광 반사의 속도, 진폭 등이 크게 증가한다. 빛이 극도로 밝아지면 더 이상 대광 반사의 속도, 진폭이 증가하지 않고 동공은 수 초 동안 강직성 축동 (spastic miosis) 을 보인다. 대광 반사의 잠복기는 어두운 빛에서는 0.5초 정도이며, 밝은 빛에서는 0.2초 정도로 감소한다.

빛 스펙트럼에 따른 대광 반사의 민감도

암순응 상태에서는 막대세포가 반응하여 파란색 계열의 빛에 민감하고, 명순응 상태에서는 원뿔세포가 반응하여 초록색 빛에 민감해지는 Punkinje 현상을 보인다. 멜라놉 함유 망막 신경절세포는 넓은 스펙트럼의 빛에 감수성을 보이며, 약 490nm 파장의 빛에 가장 민감하다.