Функции роговицы у человека

Что это такое?

Роговица – сферическая и прозрачная часть наружной оболочки глаза. Представляет собой органическую линзу, имеющую двояковыпуклое строение, которая через тонкие фиброзные волокна (лимб) прикрепляется к склере глаза.

Благодаря роговице и особенностям ее строения световые волны легко проходят в более глубокие слои органа зрения и попадают на сетчатку.

Функции роговицы:

• защитная;
• опорная;
• светопроводящая;
• преломляющая.

В норме ее характерными признаками являются:

• высокая чувствительность и способность к регенерации;
• прозрачность и зеркальность;
• сферическое строение;
• прочность и целостность;
• отсутствие капилляров;
• радиус кривизны–7,7-9,6 мм;
• горизонтальный диаметр – 11 мм;
• сила преломления света – 41 дптр.

Строение 

Этот орган напоминает собой линзу, выпуклую снаружи и вогнутую внутри.

Она занимает собой от 1/5 до 1/6 поверхности наружной оболочки глаза. В отличие от ее более крупной части – склеры, роговица не имеет сосудов и абсолютна прозрачна. Ее толщина увеличивается по периферии и уменьшается по центру. 

В роговице пять слоев:

• покровный (передний), он состоит из эпителиальных клеток, выполняет защитную, газо- и влагообменную функцию;
• боуменова мембрана, поддерживает форму сферы;
• строма (основной и самый толстый слой), образована в основном коллагеновыми волокнами и фибро-, кера- и лейкоцитами, она обеспечивает прочность роговицы;
• десцеметовый, способствует высокой толерантности наружного слоя глаза к внешним и внутренним воздействиям;
• эндотелиальный (задний), внутренний слой, состоящий из клеток шестигранной формы, он выполняет насосную функцию, снабжая все оболочки роговицы питательными веществами из внутриглазной жидкости, поэтому именно при патологических изменениях в этом слое быстро развивается и обнаруживается на инструментальных обследованиях отек роговицы.

Из-за того, что роговица не имеет сосудов, ее питание обеспечивается внутриглазной жидкостью и капиллярами, окаймляющими ее.

Признаком нарушения кровоснабжения роговицы может стать ее помутнение, это обуславливается прорастанием в нее капилляров из лимба и сосудистой пленки.

Заболевания роговицы глаза

1.Травматические. Развиваются при попадании в глаз мелких щепок из дерева или металла, песка, химических веществ.

Поражение слоев роговицы при них может быть поверхностным или глубоким. Последствием такого травмирования может стать эрозия роговицы глаза. Ее формирование вызывают повреждения клеток эпителия и потеря их способности к регенерации (восстановлению).

Клиническими проявлениями этой патологии являются:

• боль в глазу;
• ощущение инородного предмета;
• светобоязнь;
• слезотечение;
• зуд и жжение;
• очаги помутнения в роговице;
• уменьшение остроты зрения.

2. Врожденные дефекты строения:

• мегакорнеа – патологически крупные размеры роговицы, достигающие более 11мм в диаметре;
• микрокорнеа– уменьшение размеров роговицы (от 5мм в диаметре);
• кератоглобус – выпячивание роговицы и изменение ее формы на шаровидную;
• кератоконус – истончение роговицы и утрата упругости, приводящее к изменению ее формы на конусовидную.

Все эти болезни влекут за собой изменение нормальных показателей зрения, возникновение близорукости, астигматизма, дальнозоркости, слепоты.

3. Воспалительные болезни (кератиты) инфекционного и неинфекционного происхождения.

Симптомы такого поражения роговицы:

• резь в глазах и их гиперчувствительность к свету;
• яркая сосудистая сетка конъюнктивы;
• пастозность и (или) отечность роговицы;
• замутненность зрения.

Признаками язвы выступают:

• образование возвышающегося инфильтрата с неровными краями на поверхности роговицы;
• гнойные выделения;
• отслойка верхних слоев роговицы, ее помутнение и болезненность;
• дефекты зрения.

Опасность этой патологии состоит в том, что возможна перфорация (прорыв) язвенного инфильтрата, пропитывание гнойным содержимым тканей глаза и его гибель.

4. Дистрофия. Возникает на фоне обменных нарушений в организме. Может быть врожденной или приобретенной.

Симптомы патологии могут долго не проявляться, а первые признаки обнаружиться случайно при инструментальном обследовании (небольшие полосы или зоны помутнения роговицы). С развитием недуга больные начинают жаловаться:

• на сухость и замутненность в глазах;
• потерю остроты зрения.

Пересадка роговицы

Применяется при неэффективности консервативного лечения и прогрессирующем ухудшении зрения. 

Оперативное вмешательство показано при поражении большой поверхности роговицы, если причиной его являются:

• травмы;
• обширный термический или химический ожог;
• осложнения после воспалительных процессов;
• необратимые дегенеративные изменения;
• врожденные аномалии;
• косметические дефекты (бельмо, рубцы).

Пересадка роговицы или, иначе – кератопластика, проводится с использованием донорского материала (трансплантата).

Она классифицируется:

• на оптическую, которую применяют с целью восстановления прозрачности роговицы;
• лечебную, которая призвана сохранить глаз, поэтому в ней используются даже мутные донорские роговицы);
• рефракционную, она помогает восстановить зрение;
• мелиоративную, технику укрепления роговичного слоя для повторных пересадок.

Методы замены роговицы:

• послойный, показан при патологиях верхнего слоя, заменяют только его;
• сквозной (частичный и тотальный), предполагает пересадку всех роговичных слоев.

Из-за отсутствия сосудов в роговице операции по ее пересадке считаются в офтальмологии несложными, с низким риском развития осложнений. Донорский имплантат обычно хорошо приживается и позволяет вернуть пациентам прежнее качество жизни.

Видео:

Форма роговицы, наружной оболочки глазного яблока — шар, пять шестых которого составляет склера. Это плотная сухожильная ткань, со скелетными функциями.

Роговица глаза, занимает 1/6 часть передней фиброзной оболочки и является главной преломляющей средой оптической системы органа зрения, ее оптическая сила составляет примерно 44 диоптрии.

Такие свойства возможны за счет особенностей строения роговицы, которая представляет собой прозрачную бессосудистую ткань, имеющую упорядоченное строение и строго определенное содержание воды. В норме, роговичная ткань сферичная, прозрачная, блестящая и гладкая, с высочайшей чувствительностью.

Строение роговицы

Величина диаметра роговицы составляет в среднем 11,5 мм по вертикали и до 12 мм по горизонтали, его толщина неоднородна: в центре она имеет примерно 500 микрон, а на периферии, может достигать 1 мм.

Роговая оболочка включает 5 слоев: передний слой эпителия, боуменову оболочку, строму, десцеметову оболочку и слой внутреннего эндотелия.

• Передний эпителиальный слой представляет собой плоский многослойный неороговевающий эпителий, наделенный функцией защиты. Он устойчив к механическим воздействиям, быстро восстанавливается при повреждении. В связи со способностью эпителия к быстрой регенерации на нем не образуется рубцов.
• Боуменова оболочка, является бесклеточным слоем поверхности стромы. Ее поврежденная поверхность подвергается рубцеванию.
• Строма – роговичная ткань, занимающая около 90% ее толщины. Составляют ее правильно ориентированные коллагеновые волокна, в которых межклеточное пространство заполнено кератансульфатом и хондроитинсульфатом.
• Десцеметова оболочка – это базальная мембрана роговичного эндотелия, представляющая собой сеть тонких коллагеновых волокон. Служит надежным барьером для проникновения инфекции.
• Эндотелий роговицы – монослой клеток, имеющих гексагональную форму. Он выполняет одну из основных ролей в питании и поддержании функций роговицы, предотвращает набухание ее под влиянием ВГД. Не обладает способностью к регенерации. С возрастом, число его клеток постепенно уменьшается.

В иннервации роговицы принимают участие окончания первой ветви тройничного нерва. Процесс питания роговицы осуществляется за счет сети сосудов, а также нервов, слезной пленки и влаги передней камеры.

Защитная функция роговицы

Роговица – наружная защитная оболочка глаза, а потому, первая подвергается вредному воздействию окружающей среды: попаданию на ее поверхность механических частиц, влиянию взвешенных в воздухе химических веществ, движению воздуха, воздействию температур и пр.

Свойства защитной функции роговицы определяются ее высокой чувствительностью. Малейшее раздражение ее поверхности, к примеру частичкой пыли, вызывает у человека мгновенный безусловный рефлекс, выражающийся в смыкании век, усиленном слезотечение и светобоязни. Подобным образом, роговица защищает глаз от возможных повреждений. При закрывании век, глазные яблоки одновременно закатываются вверх и происходит обильное выделение слез, которые смывают мелкие механические частицы либо химические вещества с поверхности глаза.

Видео о строении роговицы глаза

Симптомы поражения роговицы при различных заболеваниях

Изменение формы роговицы и ее преломляющей силы

• Близорукость делает форму роговицы более крутой, по отношению к норме, это обуславливает большую ее преломляющую способность.
• Дальнозоркость, наоборот, уплощает роговицу и оптическая сила ее уменьшается.
• Астигматизм сопутствует неправильной форме роговицы, проявляясь в различных плоскостях.
• Существуют врожденные изменения роговичной формы — мегалокорнеа и микрокорнеа.

Повреждения поверхности роговичного эпителия:

• Точечные эрозии – небольшие по размеру дефекты эпителия, выявляемые при окрашивании флюоресцеином. Этот неспецифический признак заболеваний роговицы может наблюдаться при весеннем катаре, синдроме «сухого глаза», неадекватном подборе контактных линз, кератите, лагофтальме, иногда его вызывает токсическое действие местных офтальмологических препаратов.
• Отек эпителия роговицы — свидетельство повреждения эндотелиального слоя либо быстрого и значительного подъема ВГД.
• Точечный эпителиальный кератит — проявление вирусных инфекций глазного яблока. Для него характерны зернистые набухшие клетки эпителия.
• Нити – тонкие, в форме запятой, слизистые тяжи, связанные одной стороной с поверхностью роговицы. Выявляются при кератоконъюнктивите, синдроме сухости глаз, рецидивирующей эрозии роговой оболочки.

Повреждения роговичной стромы:

• Инфильтраты, представляют собой участки активного процесса воспаления в роговице. Могут иметь, неинфекционную (при ношении контактных линз) и инфекционную природу – бактериальные, грибковые, вирусные кератиты.
• Отек стромы, проявляющийся увеличением толщины роговой оболочки и снижением ее прозрачности. Наблюдается при кератитах, дистрофии Фукса, кератоконусе, повреждении эндотелия вследствие офтальмологических операций.
• Врастание сосудов (васкуляризация), становится проявлением исхода перенесенного воспалительного заболевания роговицы глаза.
• Повреждения десцеметовой оболочки.
• Складки – результат хирургической травмы.
• Разрывы могут появляться при травме роговицы, встречаются также при кератоконусе.

Диагностика патологий роговицы

• Биомикроскопия – осмотр роговой оболочки в свете щелевой лампы, позволяющий выявлять практически весь спектр заболеваний.
• Пахиметрия – измерение величины роговицы посредством ультразвукового прибора.
• Зеркальная микроскопия – фотографическое сканирование слоя роговичного эндотелия с подсчетом количества клеток и анализом его формы. В норме, плотность клеток составляет – 3000 на 1мм2.
• Кератометрия – исследование кривизны передней роговичной поверхности.
• Топография – компьютерное исследование, касающееся всей роговичной поверхности, с точным анализом ее формы и возможностями преломляющей силы.
• Микробиологические исследования — соскоб с поверхности (под капельной анестезией). При непоказательных результатах соскоба может быть выполнена биопсия роговицы.

Лечения заболеваний роговицы

При изменениях формы, а также преломляющей силы роговицы сопровождающих близорукость, дальнозоркость, астигматизм, должна проводиться коррекция зрения посредством очков, контактных линз либо рефракционных операций.

Стойкие помутнения, бельма роговицы устраняются проведением операции кератопластики, пересадки роговичного эндотелия.

В случае инфекции роговицы могут применяться антибактериальные, противовирусные или противогрибковые препараты, в зависимости от природы инфекционного агента. Кроме того, рекомендованы местные глюкокортикоиды, подавляющие воспалительную реакцию с ограничением процесса рубцевания. При поверхностных повреждениях роговой оболочки необходимы также препараты, ускоряющие регенерацию. При истощении слезной пленки используют увлажняющие и слезозаменяющие средства.

Один из самых важных органов человека – глаза. Благодаря им мы получаем информацию о внешнем мире. Строение глазного яблока довольно сложное. Этот орган имеет свои особенности. О том, какие именно, мы и поговорим далее. Также остановимся более подробно на строении глаза в целом и одной из его составляющих — роговицы — в частности. Обсудим, какова роль роговицы в работе органа зрения и есть ли взаимосвязь между ее строением и выполяемыми данным элементом глаза функциями.

Орган зрения человека

Человек при помощи глаз имеет возможность получать большое количество информации. Тем, кто по каким-либо причинам лишился зрения, приходится очень тяжело. Жизнь теряет краски, человек больше не может созерцать прекрасное.

Кроме того, выполнение повседневных дел становится также затруднительным. Человек становится ограниченным, он не может полноценно жить. Поэтому людям, потерявшим зрение, положена группа инвалидности.

Функции глаза

Глаз выполняют следующие функции:

• Различение яркости и цвета объектов, их формы и размера.
• Наблюдение за перемещением предметов.
• Определение расстояния до объектов.

Таким образом, глаза, наряду с другими органами человека, помогает ему полноценно жить, не испытывая потребности в посторонней помощи. Если зрение потеряно, человек становится беспомощен.

Глазной аппарат является оптической системой, которая помогает человеку воспринимать окружающий мир, обрабатывать с высокой точностью информацию, а также передавать ее. Подобную цель выполняет все составляющие части глаза, работа которых согласована и слажена.

Световые лучи отражаются от предметов, после чего касаются роговицы глаза, которая является оптической линзой. В результате этого лучи собираются в одну точку. Ведь основные функции роговицы – преломляющая и защитная.

Затем свет попадает сквозь радужную оболочку к зрачку глаза и далее к сетчатке. В результате получается готовая картинка в перевернутом положении.

Строение глаза

Глаз человека состоит из четырех частей:

• Периферическая, или воспринимающая часть, которая включает в себя глазное яблоко, аппараты глаза.
• Проводящие пути.
• Подкорковые центры.
• Высшие зрительные центры.

Глазодвигательные мышцы подразделяются на косые и прямые мышцы глаза, кроме того, есть еще круговая и такая, которая поднимает веко. Функции глазодвигательных мышц очевидны:

• Вращение глазами.
• Поднятие и опускание верхнего века.
• Зажмуривание век.

Если все аппараты глаза работают правильно, то глаз нормально функционирует – он защищен от повреждений и вредного воздействия окружающей среды. Это помогает человеку зрительно воспринимать действительность и жить полноценной жизнью.

Глазное яблоко

Глазным яблоком называют расположенное в глазнице тело шаровидной формы. Глазницы располагаются на лицевой поверхности скелета, их главной функцией является защита глазного яблока от внешних воздействий.

У глазного яблока имеется три оболочки: наружная, срединная и внутренняя.

Первая называется еще фиброзной. Имеет в составе два отдела:

• Роговицу – прозрачный передний отдел. Функции роговицы глаза крайне важны.
• Склеру – непрозрачный задний отдел.

Склера и роговица эластичны, благодаря им глаз имеет определенную форму.

Склера имеет толщину около 1,1 мм, ее покрывает тонкая прозрачная слизистая оболочка – конъюнктива.

Роговица глаза

Роговицей называют прозрачную часть наружной оболочки. Лимб – это то место, где радужка переходит в склеру. По толщине роговица соответствует 0,9 мм. Роговица прозрачная, строение ее уникальное. Объясняется это расположением клеток в строгом оптическом порядке, а еще в роговице нет кровеносных сосудов.

Форма роговицы напоминает выпукло-вогнутую линзу. Часто ее сравнивают со стеклом для часов, имеющих непрозрачную оправу. Чувствительность роговицы глаза обусловлена большим количеством нервных окончаний. Она имеет способность к пропусканию и преломлению световых лучей. Преломляющая сила ее огромна.

Когда ребенку исполняется десять лет, параметры роговицы приравниваются к параметрам взрослого человека. К таковым относят форму, размер и оптическую силу. А вот когда человек становится пожилым, на роговице образуется непрозрачная дуга, которую называют старческой. Причиной тому служат соли и липиды.

Какую функцию выполняет роговица? Об этом — далее.

Строение роговицы и ее функции

Роговица имеет пять слоев, у каждого своя функциональность. Слои имеются следующие:

• строма;
• эпителий, который подразделяется на передний и задний;
• Боуменова мембрана;
• Десцеметова мембрана;
• эндотелий.

Далее рассмотрим, в чем соответствие строения и функции роговицы.

У стромы слой является самым толстым. Наполняют его тончайшие пластины, волокна которых коллагеновые. Расположение пластин параллельное относительно роговицы и друг друга, но направление волокон в каждой пластине разное. Благодаря этому прочная роговица глаза выполняет функцию – защищает глаз от повреждений. Если попытаться проколоть роговицу скальпелем, который плохо заточен, то сделать это будет довольно затруднительно.

Эпителиальный слой имеет способность к самовосстановлению. Его клетки регенерируют, и на месте повреждения не остается даже рубца. Причем происходит восстановление очень быстро — в одни сутки. Передний и задний эпителий отвечает за содержание жидкости в строме. Если нарушена целостность переднего и заднего эпителия, то роговица может потерять свою прозрачность по причине оводнения.

На строме имеется особый слой – боуменова оболочка, которая не имеет клеток, и если ее повредить, рубцы обязательно останутся.

Десцеметова оболочка расположена рядом с эндотелием. Также состоит из волокон коллагена, препятствует распространению патогенных микроорганизмов.

Эндотелий – одинарный клеточный слой, питает и поддерживает роговицу, не позволяет ей набухать. Не является регенерирующим слоем. Чем старше человек, тем тоньше слой эндотелия.

Тройничный нерв обеспечивает иннервацию роговицы. Сосудистая сеть, нервы, влага передней камеры, слезная пленка – все это обеспечивает ее питание.

Функции роговицы глаза человека

• Роговица прочная и высокочувствительная, поэтому она выполняет защитную функцию — оберегает глаза зрения от повреждений.
• Роговица прозрачная и имеет выпукло-вогнутую форму, поэтому она проводит и преломляет свет.
• Эпителий – это защитный слой, благодаря которому роговица выполняет функцию, схожую с защитной – предотвращает попадание инфекции внутрь. Подобная неприятность может произойти только при механическом повреждении. Но даже после этого передний эпителий быстро восстановится (в течение 24 часов).

Вредные факторы воздействия на роговицу

Глаза регулярно подвергаются следующим вредным воздействиям:

• контакту с механическими частицами, которые взвешены в воздухе;
• химическим веществам;
• движению воздуха;
• температурным перепадам.

При попадании посторонних частиц в глаз у человека по безусловному рефлексу смыкаются веки, усиленно текут слезы и наблюдается реакция на свет. Слезы помогают вымывать посторонние агенты с поверхности глаза. В результате в полной мере проявляются защитные функции роговицы. Серьезного повреждения оболочки не происходит.

Такая же защитная реакция наблюдается и при химическом воздействии, при сильном ветре, ярком солнце, на холоде и жаре.

Заболевания органов зрения

Существует большое количество заболеваний глаз. Перечислим некоторые из них:

• Пресбиопия – это старческая форма дальнозоркости, при которой теряется эластичность хрусталика, и цинновые связки, которые его удерживают, ослабевают. Ясно видеть человек может только предметы, находящиеся на далеком расстоянии. Это отклонение от нормы проявляется с возрастом.
• Астигматизм – заболевание, при котором световые лучи неодинаково преломляются в разных направлениях.
• Близорукость (миопия) – лучи пересекаются перед сетчатой оболочкой.
• Дальнозоркость (гиперметропия) – лучи пересекаются за сетчатой оболочкой.
• Протанопия, или дальтонизм – при данном заболевании у человека почти отсутствует возможность видеть все оттенки красного цвета.
• Дейтеранопия – не воспринимается зеленый цвет и все его оттенки. Аномалия является врожденной.
• Тританопия – при данном нарушении рефракции глаза у человека отсутствует возможность видеть все оттенки синего цвета.

При возникновении каких-либо нарушений в работе органов зрения необходимо обращаться к специалисту – офтальмологу. Врач проведет все необходимые анализы и на основании полученных результатов поставит диагноз. После чего можно начинать лечение. Как правило, большинство заболеваний, связанных с нарушением работы глазного яблока, поддаются коррекции. Исключение составляют лишь врожденные аномалии.

Наука не стоит на месте, поэтому сейчас функции роговицы глаза человека можно восстановить хирургическим путем. Операция проходит быстро и безболезненно, но благодаря этому можно избавиться от вынужденной необходимости ходить в очках.