# 비타민 A가 부족할 때 어두운 곳에서 잘 보이지 않게 되는 것은 어느 세포의 기능 저하인가?

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> subject: 과목별 모의고사 | 물리치료 기초

## 문제

비타민 A가 부족할 때 어두운 곳에서 잘 보이지 않게 되는 것은 어느 세포의 기능 저하인가?

## 보기

1. 원뿔세포(cone cell)
2. 막대세포(rod cell) **✔ 정답**
3. 쌍극세포(bipolar cell)
4. 신경절세포(ganglion cell)
5. 가로세포(horizontal cell)

**정답: 2**

## 해설

막대세포는 로돕신을 가져 약한 빛에서 작동하는 어두운 곳 시각을 맡는데, 비타민 A가 로돕신의 재료라 부족하면 야맹증이 생긴다. 원뿔세포는 밝은 곳에서 색각과 높은 해상도를 담당하며 중심오목에 모여 있어, 기능을 서로 바꿔 외우기 쉽다.

## 심화 해설

비타민 A 결핍(vitamin A deficiency)에서 나타나는 야맹증(nyctalopia)의 병태생리적 기전은 망막 시각 색소의 생화학적 회로와 직접 연결됩니다. 비타민 A는 레티날(retinal)의 전구체로, 레티날은 옵신(opsin) 단백질과 결합하여 로돕신(rhodopsin)을 형성합니다. 로돕신은 막대세포(rod cell)의 외절(outer segment) 원반막에 고농도로 존재하는 광수용체 색소이며, 빛이 없을 때는 시스-레티날(cis-retinal) 형태로 존재하다가 광자가 흡수되면 트랜스-레티날(trans-retinal)로 이성질화되면서 옵신과 분리되어 광변환(phototransduction) 연쇄 반응을 일으킵니다. 이 과정에서 막대세포는 어두운 환경(암소시, scotopic vision)에서 극소량의 빛 에너지도 신경 신호로 증폭하는 역할을 담당합니다.

비타민 A가 부족하면 레티날 공급이 감소하여 로돕신의 재합성이 지연되거나 불완전해집니다. 이로 인해 막대세포의 광수용 능력이 선택적으로 저하되며, 밝은 곳에서는 원뿔세포(cone cell)가 주로 기능하므로 시력 저하가 뚜렷하지 않지만 어두운 곳에서는 막대세포의 기능 저하가 그대로 드러나 야맹증이 발생합니다. 근거 자료 [1]은 비타민 A 결핍 환자의 망막전위도(electroretinogram, ERG)에서 암소시 조건의 반응이 선택적으로 손상됨을 확인하며, 야맹증이 단순한 광자 포획(quantal catch) 감소인지 등가 배경(equivalent background) 현상인지를 실험적으로 탐구했습니다. 이는 비타민 A 결핍 시 막대세포 매개 시각 경로가 우선적으로 침범된다는 점을 보여줍니다.

근거 자료 [4]는 단장증후군(short bowel syndrome)으로 인한 비타민 A 결핍 환자에서 암소시 ERG 진폭이 감소하고 음성 ERG 패턴(b/a < 1)이 나타난 사례를 보고하며, 핵심! 비타민 A 결핍이 주로 막대세포를 침범하여 야맹증과 암소시 ERG 이상을 유발한다고 명시합니다. 근거 자료 [2]와 [3]은 비타민 A 결핍 환자에서 야맹증이 안구건조증(xerophthalmia), 결막 이상과 함께 초기 징후로 나타날 수 있음을 보여주며, 망막 내층 위축(retinal inner atrophy)이 동반될 수 있음을 시사합니다. 이는 막대세포의 기능 저하가 단순한 색소 고갈을 넘어 장기적으로 광수용체 세포의 구조적 손상으로 이어질 수 있음을 의미합니다.

반면 원뿔세포(cone cell)는 밝은 곳(명소시, photopic vision)에서 색각과 고해상도 시력을 담당하므로 비타민 A 결핍 초기에는 상대적으로 기능이 보존됩니다. 쌍극세포(bipolar cell), 신경절세포(ganglion cell), 가로세포(horizontal cell)는 광수용체에서 발생한 신호를 전달하거나 조절하는 이차 뉴런 또는 연합 뉴런으로, 비타민 A 결핍의 일차적 표적이 아닙니다. 따라서 어두운 곳에서의 시력 저하는 광수용체 중에서도 암소시에 특화된 막대세포의 기능 저하로 설명됩니다.

| 구분 | 막대세포(rod cell) | 원뿔세포(cone cell) |
| --- | --- | --- |
| 주요 기능 환경 | 암소시(scotopic vision), 어두운 곳 | 명소시(photopic vision), 밝은 곳 |
| 시각 색소 | 로돕신(rhodopsin) | 옵신 3종(청/녹/적) |
| 비타민 A 결핍 시 | 로돕신 재합성 저하로 기능 저하, 야맹증 | 초기에는 상대적으로 보존 |
| 분포 | 망막 주변부에 고밀도 | 중심와(fovea)에 고밀도 |

비타민 A 결핍에서 야맹증이 나타나는 이유는 막대세포의 로돕신 재합성에 필요한 레티날이 부족해지기 때문이며, 이는 암소시 조건에서 막대세포의 광변환 효율이 떨어지는 결과로 이어집니다. 근거 자료 [1]과 [4]는 모두 ERG를 통해 막대세포 기능 저하를 객관적으로 확인할 수 있음을 보여주며, 특히 암소시 ERG의 진폭 감소와 음성 패턴은 막대세포 경로의 선택적 손상을 시사하는 소견입니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Selective Impairment of Rod-Driven Vision in Vitamin A Deficiency: Insights From Examining the Effect of Desensitizing Backgrounds.일반논문Margetts M, Rufus-Toye R, Jiang X, Leo SM, Chow I, Indusegaran M, Hysi PG, Webster AR, Hammond CJ, Mahroo OA. (2025) · DOI: 10.1167/iovs.66.12.30

- [2]Xerophthalmia and Nyctalopia as Presenting Signs of Vitamin A Deficiency in a Patient With Rapid Intentional Weight Loss: A Case Report and Literature Review.케이스리포트Shoeibi N, Khazaei S, Motamed Shariati M. (2025) · DOI: 10.1002/ccr3.70896

- [3]Infrared Photography: A Novel Diagnostic Approach for Ocular Surface Abnormalities Due to Vitamin A Deficiency.일반논문Fukuoka H, Sotozono C. (2025) · DOI: 10.3390/diagnostics15151910

- [4]Nyctalopia Due to Vitamin A Deficiency Secondary to Short Bowel Syndrome: When the Electroretinogram Is the Diagnostic Key.일반논문León-Ruiz M, Benito-León J, Castañeda-Cabrero C. (2025) · DOI: 10.3390/brainsci15091019

## 임상 시나리오

비타민 A 결핍 야맹증 임상 가이드막대세포 기능 저하의 병태생리와 감별 포인트
비타민 A 결핍 시 레티날 공급이 감소하여 로돕신 재합성이 지연되고, 이는 막대세포의 암소시 기능을 선택적으로 저하시킵니다. 밝은 곳에서는 원뿔세포가 보상하므로 초기에는 증상이 뚜렷하지 않을 수 있습니다.

진단적 접근으로 망막전위도 검사에서 암소시 조건의 반응 진폭 감소나 음성 ERG 패턴을 확인할 수 있습니다. 이는 막대세포 경로의 우선적 침범을 시사합니다.

주의장기간 비타민 A 결핍은 단순한 색소 고갈을 넘어 광수용체 세포의 구조적 손상으로 진행될 수 있으므로, 야맹증이 확인되면 신속한 영양 평가와 보충이 필요합니다. 단장증후군 등 흡수장애 환자에서 특히 주의해야 합니다.

## 핵심 개념

- **로돕신** — 막대세포 외절에 존재하는 광수용체 색소로, 옵신과 레티날이 결합하여 형성된다.
- **레티날** — 비타민 A의 활성형으로, 로돕신의 색소 성분으로 작용한다.
- **야맹증** — 어두운 곳에서 시력이 저하되는 증상으로, 비타민 A 결핍의 초기 징후이다.
- **암소시** — 어두운 환경에서 막대세포가 주로 담당하는 시각 기능이다.
- **광변환** — 빛 에너지가 막대세포에서 신경 신호로 변환되는 생화학적 과정이다.

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