암순응과 명순응

정의

암순응은 밝은 곳에서 어두운 곳으로 옮긴 뒤 눈이 어둠에 적응하는 현상이다.

눈이 빛에 대한 감도를 높이는 과정이며, 감도가 높다는 것은 역치가 낮다는 것과 같다.

반대로 어둠에서 밝음으로 옮길 때는 명순응이 일어난다.

시색소와 재합성

빛이 시색소를 분해하는 속도가 재합성 속도보다 빠르면 감도가 낮게 유지된다.

어두운 곳에 들어오면 분해가 줄고 재합성이 진행되어 시색소 양이 늘어난다.

시색소 양이 늘면 감도가 올라간다. 재합성 속도는 레티날 공급 속도에 달려 있다.

밝은 곳에 오래 있었거나 빛에 많이 노출됐을수록 회복 시간은 길어진다.

추상체와 간상체

간상체와 추상체는 저조도 시각과 밝은 곳의 시각을 나누어 맡는 광수용체다.

간상체는 저조도에서 감도가 높지만 로돕신 재생이 느리다.

추상체는 감도는 낮지만 아이오돕신이 빨리 재생되어 암순응 초기를 맡는다.

두 세포의 재생 속도 차이가 암순응 곡선의 모양을 결정한다.

암순응 곡선 읽기

암순응 곡선은 두 부분으로 나누어 읽는다. 앞 수 분은 추상체가 주로 반응한다.

이후 간상체가 감도를 이어받아 역치가 더 낮은 조도까지 내려간다.

두 곡선이 만나 꺾이는 점이 전환점이며, 이후 야간 시각은 간상체가 주도한다.

역치가 낮을수록 시감도가 높다.

시감도 S는 역치 조도 I_t의 역수이며, 곡선이 완만해지는 구간은 회복이 느린 구간이다.

명순응과 비교

명순응은 암순응과 반대 방향의 변화다.

명순응은 어둠에서 밝음으로 옮길 때 나타나며, 수 초에서 1분 안팎이 걸린다.

암순응은 시색소 재합성에 시간이 걸려 오래 걸린다. 그래서 설계에서는 더 큰 변수가 된다.

경과 비율 계산

간상체의 완전 재생 시간은 30~40분이며, 중간값 35분으로 가정한다.

경과 비율은 경과 시간을 완전 재생 시간으로 나눈 뒤 100을 곱한다.

10분을 35분으로 나누면 약 28.6%이고, 반올림하면 약 29%다.

시간이 완전 재생 시간의 3분의 1에도 못 미쳤으므로 감도는 아직 충분하지 않다.

정리와 직접 풀기

지금까지 본 암순응을 정리한다.

추상체가 먼저 빠르게, 간상체가 나중에 느리게 회복하는 순서다.

명순응은 어둠에서 밝음으로 옮길 때 일어나며 훨씬 짧게 끝난다.

직접 풀어 보자. 색과 세밀한 시각을 맡고 재생이 빠른 세포를 고른다.

정답은 추상체다. 추상체는 색 시각을 맡고 절반 재생이 약 90초다.