瞳

瞳
瞳孔は目の内側にある虹彩の中央の開口部で、通常は黒く見えます。瞳孔の周囲の灰色/青色または茶色の部分が虹彩です。目の外側の白い部分は強膜です。目の中央の最も外側の透明で無色の部分（虹彩と瞳孔が見える部分）が角膜です。
人間の目の断面図。瞳孔の位置を示しています。
詳細
の一部	目
システム	視覚システム
識別子
ラテン	瞳孔。（複数形：pupillae）
メッシュ	D011680
TA98	A15.2.03.028
TA2	6754
ＦＭＡ	58252
解剖学用語 [Wikidataで編集]

瞳孔は、眼球の虹彩の中央にある穴で、光が網膜に当たる場所です。^[1]瞳孔が黒く見えるのは、瞳孔に入った光線が眼球内の組織によって直接吸収されるか、または眼球内で拡散反射した後に吸収されてもそのほとんどは狭い瞳孔から出ないためです。^[要出典]瞳孔の大きさは虹彩によって制御され、多くの要因によって変わりますが、最も重要なのは環境内の光の量です。「瞳孔」という用語は、クレモナのジェラルドによって造られました。^[2]

人間の瞳孔は円形ですが、その形は種によって異なります。ネコ科動物、爬虫類、キツネの中には縦長のスリット状の瞳孔を持つもの、ヤギやヒツジは横長の瞳孔を持つもの、ナマズの中には環状の瞳孔を持つものもあります。^[3]光学的に言えば、解剖学上の瞳孔は目の開口部で、虹彩は絞りです。目の外から見た瞳孔の像が入射瞳孔ですが、角膜によって拡大されるため、実際の瞳孔の位置や大きさとは正確には一致しません。瞳孔の内側の縁には、胎児の瞳孔を覆う胎児の瞳孔膜の接合部を示す目立つ構造であるカラーレットがあります。

虹彩は、瞳孔を取り囲む、主に平滑筋からなる収縮構造です。光は瞳孔から目に入り、虹彩は瞳孔の大きさを制御することで光の量を調節します。これは瞳孔対光反射として知られています。

虹彩には 2 つの平滑筋群があります。円形の瞳孔括約筋と放射状の瞳孔散大筋です。瞳孔括約筋が収縮すると、虹彩は瞳孔の大きさを縮小または収縮させます。上頸神経節からの交感神経によって支配されている瞳孔散大筋は、収縮すると瞳孔を散大させます。これらの筋肉は、内因性眼筋と呼ばれることもあります。

感覚経路（桿体または錐体、双極性、神経節）は、各目の繊維の部分的な交差によって、もう一方の目の対応する部分とリンクされます。これにより、片方の目の効果がもう一方の目に伝わります。

瞳孔は暗闇では広くなり、明るいところでは狭くなります。狭い場合、直径は 2 ～ 4 mm です。暗闇では最初は同じですが、広い瞳孔の最大距離に近づくと 3 ～ 8 mm になります。ただし、人間の年齢層では、最大瞳孔サイズにかなりのばらつきがあります。たとえば、ピークの 15 歳では、暗順応した瞳孔は個人によって 4 mm ～ 9 mm の範囲になります。25 歳を過ぎると、平均瞳孔サイズは減少しますが、一定の割合ではありません。^{[4] [5]} この段階では、瞳孔は完全に静止していないため、振動を引き起こす可能性があり、これが激しくなり、ヒップスと呼ばれるようになります。瞳孔の収縮と近視は密接に結びついています。明るい光の中では、瞳孔は光線の収差を防ぐために収縮し、期待される視力を得ます。暗闇ではこれは必要ないため、主に目に十分な光を取り入れることに関係しています。^[6]

明るい光が目に当たると、網膜の光感受性細胞（桿体および錐体光受容体、メラノプシン 神経節細胞など）が、動眼神経、特に円形虹彩括約筋で終わるエディンガー・ウェストファル核から来る副交感神経部分に信号を送ります。この筋肉が収縮すると、瞳孔の大きさが小さくなります。これが瞳孔対光反射であり、脳幹機能の重要なテストです。さらに、人が興味のある物体を見ると、瞳孔が広がります。^[要出典]

ピロカルピンという薬剤を投与すると、環状筋線維に対する副交感神経の作用により瞳孔が収縮し、調節力が高まります。逆に、アトロピンは調節麻痺（毛様体麻痺）と瞳孔の拡張を引き起こします。

オピオイドなどの特定の薬物は瞳孔を収縮させる。^[7]アトロピン、LSD、MDMA、メスカリン、シロシビン・マッシュルーム、コカイン、アンフェタミンなどの他の薬物は瞳孔を拡張させる可能性がある。^{[8] [9]}

括約筋は副交感神経支配を受け、散大筋は交感神経支配を受けます。ピロカルピンによる瞳孔収縮では、括約筋神経の支配が活性化されるだけでなく、散大筋の支配も抑制されます。逆もまた真なりで、瞳孔の大きさは各筋肉の収縮強度の違いによって制御されます。

瞳孔の収縮は縮瞳とも呼ばれます。縮瞳を引き起こす物質は縮瞳性と呼ばれます。瞳孔の散大は散瞳と呼ばれます。散大はトロピカミドを含む点眼液などの散瞳物質によって引き起こされることがあります。

視神経が部分的に損傷すると、ベネ散瞳症と呼ばれる症状が発生します。この症状は、光に対する視神経の反応能力の低下により、慢性的に瞳孔が広がることで特徴付けられます。通常の照明下では、この症状に悩まされている人は瞳孔が散大するのが普通で、明るい光は痛みを引き起こす可能性があります。一方、この症状に悩まされている人は暗闇で物を見るのが困難です。これらの人は、物体を完全に見ることができないため、夜間の運転には特に注意が必要です。この症状は、それ以外では危険ではありません。

瞳孔の大きさ（通常は直径で測定されます）は、基礎疾患の症状である可能性があります。瞳孔の拡張は散瞳と呼ばれ、収縮は縮瞳と呼ばれます。

ただし、瞳孔の大きさの変化がすべて病気の兆候というわけではありません。明暗による瞳孔の拡張と収縮に加え、単純な掛け算の問題を解くことが瞳孔の大きさに影響を与えることがわかっています。^[10]単純な記憶動作でも瞳孔は拡張しますが、^[11]脳が最大能力を超える速度で処理する必要がある場合、瞳孔は収縮します。^[12]また、瞳孔の大きさは、人が経験するポジティブまたはネガティブな感情の覚醒の程度に関連しているという証拠もあります。^[13]

近視の人は遠視や正視の人に比べて安静時の瞳孔が大きく、暗く拡張しているが、これは調節の必要性が少ない（その結果瞳孔が収縮する）ためと考えられる。^[14]

人間の中には、虹彩筋を直接制御することができ、照明条件や眼の調節状態を変えることなく、命令に応じて瞳孔の大きさ（つまり、瞳孔を拡張したり収縮させたり）を操作する能力を持つ者もいる。 ^[15]しかし、この能力は非常に稀であり、その目的や、この能力を持たない人々に対する利点は不明である。

全ての動物が円形の瞳孔を持っているわけではない。一部の動物はスリットまたは楕円形をしており、ワニ、クサリヘビ、ネコ、キツネのように垂直に向いているものもあれば、一部のエイ、トビガエル、マングース、ヘラジカ、アカシカ、トナカイ、カバなどの偶蹄類、および家畜の馬のように水平に向いているものもある。ヤギ、ヒツジ、ヒキガエル、タコの瞳孔は水平で角の丸い長方形になる傾向がある。一部のエイやガン類は三日月形の瞳孔を持ち、^[16]ヤモリの瞳孔は円形からスリット、一連のピンホールまでの範囲があり、^[17]イカの瞳孔は滑らかにカーブしたW字型である。人間の瞳孔は通常円形だが、コロボーマなどの異常により涙滴型、鍵穴型、楕円形など変わった形の瞳孔になることがある。

近縁の動物同士でも瞳孔の形に違いがある場合があります。ネコ科動物では、目の小さい種と大きい種の間に違いがあります。飼い猫 (Felis sylvestris domesticus)は縦にスリット状の瞳孔を持ち、その大型の近縁種であるシベリアトラ (Panthera tigris altaica)は円形の瞳孔を持ち、ヨーロッパオオヤマネコ (Lynx lynx)は飼い猫とシベリアトラの中間の瞳孔を持ちます。小型種と大型種の間には同様の違いがイヌ科動物にも見られます。小型のアカギツネ (Vulpes vulpes)は縦にスリット状の瞳孔を持ち、大型の近縁種であるハイイロオオカミ (Canis lupus lupus)と飼い犬 (Canis lupus familiaris)は丸い瞳孔を持ちます。^{[出典が必要]}

細隙瞳孔の進化に関する説明の1つは、円形瞳孔よりも効果的に光を遮断できるということである。^{[要出典]これは、日中に目を保護する必要がある}薄明薄暮性または夜行性の生活を送る動物の目に細隙瞳孔が見られる傾向がある理由を説明できる。円形瞳孔の収縮（リング状の筋肉による）は、瞳孔を横方向に圧縮する2つの追加の筋肉を使用する細隙瞳孔の閉鎖よりも完全ではない。^[18] たとえば、ネコの細隙瞳孔は、網膜上の光の強度を135倍変えることができるのに対し、人間では10倍である。^{[19]しかし、この説明では、非常に小さなサイズ（たとえば、}メガネザルでは0.5 mm）まで閉じることができる円形瞳孔や、明るい光の下では狭いスリットまで閉じない多くの有蹄類の長方形の瞳孔 は説明されていない。^[20] 別の説明としては、部分的に狭くなった円形の瞳孔がレンズの周辺領域を覆い、関連する波長で焦点が合わない画像につながるというものです。垂直スリット瞳孔は、明るい光の中でもレンズの直径全体にわたってすべての波長を使用することができます。^[3]また、一部のヘビなどの待ち伏​​せ捕食者では、垂直スリット瞳孔が目の円形の輪郭を崩して カモフラージュするのに役立つ可能性も示唆されています。 ^[21]

オーストラリアの ヘビの研究では、瞳孔の形状は日中の活動時間と採餌行動の両方と相関関係にあった。垂直の瞳孔を持つヘビの種のほとんどは夜行性で、待ち伏せして採餌するヘビであり、円形の瞳孔を持つヘビのほとんどは昼行性で活発に採餌するヘビであった。全体的に、採餌行動は日中の活動時間よりも瞳孔の形状を正確に予測するケースが多かった。これは、円形の瞳孔を持つ活発に採餌するヘビの多くが昼行性ではなかったためである。上で述べたネコ科とイヌ科の間でも、採餌行動と瞳孔の形状の間に同様の関連がある可能性が示唆されている。^[21]

2015年の研究^[22]は、細長い瞳孔はダイナミックレンジが広いという仮説を確認し、日周活動との相関関係をさらに深めた。しかし、他の仮説では瞳孔の向きを説明できないと指摘した。垂直の瞳孔は待ち伏せする捕食者が奥行き知覚を最適化することを可能にし、水平の瞳孔は視野と水平輪郭の画質を最適化することを示した。さらに、細長い瞳孔が動物の身長と相関関係にある理由も説明した。

• 瞳孔が円形でない動物
• 
  横長の長方形の瞳孔を持つヤギ
• 
  三日月型の瞳孔を持つアカエイ
• 
  縦に細長い瞳孔を持つワニ
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  W字型の瞳孔を持つイカ
• 
  「真珠の細い糸」のような瞳孔を持つヤモリ
• 
  縦に細長い瞳孔を持つ猫

瞳孔はアイコンタクトや非言語コミュニケーションにおいて役割を果たします。自発的または不随意に瞳孔が拡大または拡張することは、認知的覚醒、注目の対象への関心、および/または性的興奮を示します。一方、自発的または不随意に瞳孔が収縮している場合は、その反対、つまり無関心または嫌悪を示す可能性があります。また、例外的に大きいまたは拡張した瞳孔は、ボディランゲージにおいて魅力的な特徴として認識されます。^[23]

驚くほど多くの無関係な言語において、瞳孔の語源的な意味は「小さな人」である。 ^{[24] [25]}これは、例えば、瞳孔という単語自体にも当てはまる。これはラテン語の「人形、女の子」を意味するpūpillaから英語に伝わり、これは「女の子」を意味するpupaの縮小形である。(ラテン語の二重の意味は英語でも維持されており、瞳孔は「小学生」と「虹彩内の目の中央の暗い部分」の両方を意味する。) ^[26]これは、瞳孔に映る自分の姿が、自分自身の極小バージョンだからかもしれない。^[24]古代メソポタミアの古バビロニア時代 (紀元前 1800-1600 年頃) には、「目の守護霊」という表現が見られ、おそらく同じ現象から生じたものと思われる。

英語の「apple of my eye」というフレーズは古英語の用法に由来しており、その語源は「apple」という単語が果実だけでなく瞳孔や眼球も意味していたことである。^[27]

• 瞳孔反応
• 瞳孔機能
• 散瞳眼底検査
• アイコンタクト
• ホルネル症候群
• 散瞳
• 癒着（目）
• 瞳孔不同
• アディの弟子
• アーガイル・ロバートソンの生徒
• 光近解離
• マーカス・ガン 生徒

• アトラス画像: ミシガン大学医療システムの eye_1 — 「眼球の矢状断面」
• アトラス画像: ミシガン大学医療システムの eye_2 — 「眼球の矢状断面」
• さまざまな神経病変に対する瞳孔反応の変化を示す瞳孔検査シミュレーター。