Радиус кривизны передней и задней поверхности роговицы
Роговица, или роговая оболочка, — выпуклая спереди и вогнутая сзади, прозрачная, бессосудистая пластинка глазного яблока, являющаяся непосредственным продолжением склеры. Роговица у человека занимает примерно 1/6 часть наружной оболочки глаза. Она имеет вид выпукло-вогнутой линзы, место перехода ее в склеру (лимб) имеет вид полупрозрачного кольца шириной до 1 мм. Наличие его объясняется тем, что глубокие слои роговицы распространяются кзади несколько дальше, чем передние.
Диаметр роговицы является почти абсолютной константой и составляет 10±0,56 мм, однако вертикальный размер обычно на 0,5-1 мм меньше горизонтального. В центре ее толщина 450-600 мкм, а на периферии — 650-750 мкм. Этот показатель также коррелирует с возрастом: например в 20-30 лет толщина роговицы равна 0,534 и 0,707 мм, а в 71-80 лет — 0,518 и 0,618 мм.
Отличительные качества роговицы:
- Сферична (радиус кривизны передней поверхности ~7,7 мм, задней 6,8 мм)
- Зеркально блестящая
- Лишена кровеносных сосудов
- Обладает высокой тактильной и болевой, но низкой температурной чувствительностью
- Преломляет световые лучи с силой 40-43 дптр.
Функция
Роговица — оптическая структура глаза, ее преломляющая сила составляет в среднем у детей первого года жизни 45D (диоптрий), а к 7 годам, как у взрослых, — около 40D. Сила преломления роговой оболочки в вертикальном меридиане несколько больше, чем в горизонтальном (физиологический астигматизм).
Размеры
- Горизонтальный диаметр у взрослых — 11 мм (у новорожденных — 9 мм).
- Вертикальный диаметр — 10 мм, у новорожденных — 8 мм.
- Толщина в центре — 0,4-0,6 мм, в периферической части — 0,8-1,2 мм.
- Радиус кривизны передней поверхности роговицы у взрослых — 7,5 мм, у новорожденных — 7 мм.
Рост роговицы осуществляется за счет истончения и растягивания ткани.
Состав роговицы
В состав роговицы входят вода, коллаген мезенхимального происхождения, мукополисахариды, белки (альбумин, глобулин), липиды, витамины. Прозрачность роговицы зависит от правильности расположения структурных элементов и одинаковых показателей их преломления, а также содержания в ней воды (в норме до 75%; увеличение воды свыше 86% ведет к помутнению роговицы).
Изменения роговицы в пожилом возрасте
- уменьшается количество влаги и витаминов,
- глобулиновые фракции белков преобладают над альбуминовыми,
- откладываются соли кальция и липиды.
В связи с этим в первую очередь изменяется область перехода роговицы в склеру — лимб: поверхностные слои склеры как бы надвигаются на роговую оболочку, а внутренние несколько отстают; роговица становится подобна стеклу, вставленному в ободок часов. В связи с обменными нарушениями образуется так называемая старческая дуга, понижается чувствительность роговицы.
Строение роговицы
- Поверхностный слой роговицы составляет плоский многослойный эпителий, который является продолжением соединительной оболочки глаза (конъюнктивы). Толщина эпителия 0,04 мм. Этот слой хорошо и быстро регенерирует при повреждениях, не оставляя помутнений. Эпителий выполняет защитную функцию и является регулятором содержания воды в роговице. Эпителий роговицы, в свою очередь, защищен от внешней среды так называемым жидкостным, или прикорневым, слоем.
- Передняя пограничная пластинка — Боуменова оболочка рыхло связана с эпителием, поэтому при патологии эпителий может легко отторгаться. Она бесструктурна, неэластична, гомогенна, имеет низкий уровень обмена, не способна к регенерации, поэтому при ее повреждении остаются помутнения. Толщина в центре — 0,02 мм, а на периферии — меньше.
- Собственное вещество роговицы (строма) — толстый, прозрачный средний слой, состоящий из тонких соединительнотканных, правильно расположенных пластинок, содержащие фибриллы коллагена, в которых расположены одиночные блуждающие клетки — фибробласты и лимфоидные элементы, выполняющие защитную функцию. Они параллельны и накладываются друг на друга как страницы книги. Для лучшего их соединения в промежутках между слоями расположен мукопротеид. Строма толщиной до 0,5 мм, не имеет сосудов и состоит из примерно 200 слоев в основном коллагеновых фибрилл типа I.
- Задняя пограничная эластическая пластинка (Десцеметова оболочка) это тонкий бесклеточный слой, служащий базальной мембраной эндотелию роговицы, из которого развиваются все клетки. Этот слой состоит в основном из волокон коллагена IV типа, более эластичного, чем коллаген типа I. Толщина этого слоя около 5-20 мкм, в зависимости от возраста пациента. Кпереди от десциметовой оболочки располагается очень тонкий, но довольно прочный слой Дюа, толщина которого всего 15 микрон, а нагрузочная способность от 1,5 до 2 бар давления, по данным исследований.
- Эндотелий является внутренней частью роговицы, обращенной в переднюю камеру глаза и омываемой внутриглазной жидкостью. Он состоит из однослойного плоского или кубического эпителия, клетки богаты митохондриями, толщина слоя около 0,05 мм. Этот слой защищает строму от непосредственного воздействия водянистой влаги, обеспечивая одновременно обменные процессы между ней и роговицей, обладает выраженной барьерной функцией (в отличие от эпителия поверхностного слоя роговицы эндотелий не регенерирует, вместо этого идет непрерывный процесс деления, компенсирующий отмершие клетки); участвует в формировании трабекулярного аппарата иридокорнеального угла.
Физиология роговицы
Температура роговицы примерно на 10°С ниже температуры тела, что обусловлено прямым контактом влажной поверхности роговицы с внешней средой, а также отсутствием в ней кровеносных сосудов. При закрытых веках температура роговицы у лимба равна 35,4 °С, а в центре 35,1 °С (при открытых веках ~30 °С).
В связи с этим в ней возможен рост плесневых грибков с развитием специфического кератита.
Поскольку лимфатические и кровеносные сосуды отсутствуют, то питание и обмен веществ в роговице происходят путем осмоса и диффузии (за счет слезной жидкости, влаги передней камеры и перикорнеальных кровеносных сосудов).
Отсутствие сосудов в роговице восполняется обильной иннервацией, которая представлена трофическими, чувствительными и вегетативными нервными волокнами. Процессы обмена в роговице регулируются трофическими нервами, отходящими от тройничного и лицевого нервов.
Высокая чувствительность роговицы обеспечивается системой длинных цилиарных нервов (от глазничной ветви тройничного нерва), образующих вокруг роговицы перилимбальное нервное сплетение. Входя в роговицу, они теряют миелиновую оболочку и становятся невидимыми. В роговице формируется три яруса нервных сплетений — в строме, под базальной (боуменовой) мембраной и субэпителиально. Чем ближе к поверхности роговицы, тем тоньше становятся нервные окончания и более густым их переплетение. Практически каждая клетка переднего эпителия роговицы обеспечена отдельным нервным окончанием. Этим объясняются высокая тактильная чувствительность роговицы и резко выраженный болевой синдром при обнажении чувствительных окончаний (эрозии эпителия).
Высокая чувствительность роговицы лежит в основе ее защитной функции: при легком дотрагивании до поверхности роговицы и даже при дуновении ветра возникает безусловный корнеальный рефлекс — закрываются веки, глазное яблоко поворачивается кверху, отводя роговицу от опасности, появляется слезная жидкость, смывающая пылевые частицы.
Афферентную часть дуги корнеального рефлекса несет тройничный нерв, эфферентную — лицевой нерв. Потеря корнеального рефлекса происходит при тяжелых мозговых поражениях (шок, кома). Исчезновение корнеального рефлекса является показателем глубины наркоза. Рефлекс пропадает при некоторых поражениях роговицы и верхних шейных отделов спинного мозга.
Быстрая прямая реакция сосудов краевой петлистой сети на любое раздражение роговицы возникает благодаря волокнам симпатических и парасимпатических нервов, присутствующих в перилимбальном нервном сплетении. Они делятся на 2 окончания, одно из которых проходит к стенкам сосуда, а другое проникает в роговицу и контактирует с разветвленной сетью тройничного нерва.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 июля 2019;
проверки требуют 42 правки.
Рогови́ца, роговая оболочка (лат. cornea)[2] — передняя наиболее выпуклая прозрачная часть фиброзной оболочки глазного яблока, одна из светопреломляющих сред глаза.
Строение[править | править код]
Основное вещество роговицы состоит из прозрачной соединительнотканной стромы и роговичных телец. Спереди и сзади стромы прилегают две пограничные пластинки. Передняя пластинка, или боуменова оболочка, является производным основного вещества роговицы. Задняя, или десцеметова, оболочка является производным эндотелия, покрывающего заднюю поверхность роговицы, а также всю переднюю камеру глаза. Спереди роговица покрыта многослойным эпителием. В роговице человеческого шесть слоёв:
- передний эпителий,
- передняя пограничная мембрана (Боуменова),
- основное вещество роговицы, или строма
- слой Дуо — тонкий высокопрочный слой, открытый в 2013 году,
- задняя пограничная мембрана (Десцеметова оболочка),
- задний эпителий, или эндотелий роговицы.
Роговица у человека занимает примерно 1/6[3] площади наружной оболочки глаза. Она имеет вид выпукло-вогнутой линзы, обращённой вогнутой частью назад. Диаметр роговицы варьируется в очень незначительных пределах и составляет 10±0,56 мм, однако вертикальный размер обычно на 0,5—1 мм меньше горизонтального. Толщина роговицы в центральной части 0,52—0,6 мм, по краям — 1—1,2 мм. Радиус кривизны роговицы составляет около 7,8 мм.
Диаметр роговицы незначительно увеличивается с момента рождения до 4 лет и с этого возраста является константой. То есть рост размеров глазного яблока опережает возрастное изменение диаметра роговицы. Поэтому y маленьких детей глаза кажутся больше, чем y взрослых.
У многих млекопитающих (кошек, собак, волков и других хищников)[4] Боуменова мембрана отсутствует.[5]
В роговице в норме нет кровеносных и лимфатических сосудов[2], питание роговицы осуществляется омывающими её водянистой влагой передней камеры глаза (задняя поверхность роговицы) и слёзной жидкостью (передняя наружная поверхность роговицы). Место перехода роговицы в склеру называется лимбом роговицы.
Физиология[править | править код]
Показатель преломления вещества роговицы 1,376, преломляющая сила — 40 дптр.
В норме у человека роговица смачивается слёзной жидкостью при моргании.
Заболевания роговицы[править | править код]
- Кератит
- Кератоконъюнктивит
- Кератоконус
- Кератоглобус
- Кератомаляция
- Буллёзная кератопатия
- Дистрофии роговицы
- Ленточная кератопатия
- Ксерофтальмия
- Пеллюцидная краевая дегенерация
- Вторичная эктазия роговицы
Роль роговицы при доставке лекарств в глаз[править | править код]
Благодаря своей многослойной структуре, роговица является малопроницаемой по отношению даже к малым молекулам лекарств. Некоторые вещества, содержащиеся в составе глазных капель, могут усиливать проникновение лекарств через роговицу. Такие вещества принято называть усилителями проницаемости. Примерами усилителей проницаемости являются циклодекстрины, ЭДТА, поверхностно-активные вещества и желчные кислоты.[6]
Роговица при просмотре щелевой лампой: cлева белесоватая дугообразная — толща роговицы
Строение роговицы
См. также[править | править код]
- Пахиметрия
- Глазная тонометрия
- Контактная линза
- Кератомилёз
- Кератотомия
- Лазерная коррекция зрения
- Кератопластика
- KERA
- Кератин 3, Кератин 12
- Кератансульфаты
- Мигательная перепонка
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
- ↑ 1 2 Синельников Р. Д., Синельников Я. Р., Синельников А. Я. Атлас анатомии человека. Учебное пособие. / В 4 т. Т. 4, 7-е изд. перераб. // М.: РИА Новая волна / Издатель Умеренков. — 2010. — 312 с., ил. ISBN 978-5-7864-0202-6 / ISBN 978-5-94368-053-3. (С. 245-246).
- ↑ Глазные болезни. Основы офтальмологии / Под редакцией профессора В. Г. Копаевой. — М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2012. — С. 37. — ISBN 978-5-225-10009-4.
- ↑ Merindano Encina, María Dolores; Potau, J. M.; Ruano, D.; Costa, J.; Canals, M. A comparative study of Bowman’s layer in some mammals Relationships with other constituent corneal structures (англ.) // European Journal of Anatomy : journal. — 2002. — Vol. 6, no. 3. — P. 133—140.
- ↑ Dohlman, Claes H.; Smolin, Gilbert; Azar, Dimitri T. Smolin and Thoft’s The cornea: scientific foundations and clinical practice (англ.). — Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins (англ.)русск., 2005. — ISBN 0-7817-4206-4.
- ↑ Vitaliy V. Khutoryanskiy, Fraser Steele, Peter W. J. Morrison, Roman V. Moiseev. Penetration Enhancers in Ocular Drug Delivery (англ.) // Pharmaceutics. — 2019/7. — Vol. 11, iss. 7. — P. 321. — doi:10.3390/pharmaceutics11070321.
Литература[править | править код]
- Каспаров А. А. Роговица // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 22.
Источник
Глаз человека представляет собой сложную оптико-биомеханическую систему, на которую, однако, распространяются все физические законы преломления, отражения и поглощения света. Так, естественные линзы глазного яблока, – хрусталик и роговая оболочка, – обладают тем большей преломляющей силой, чем ближе их форма к сферической. Хрусталик как структурный элемент органа зрения гораздо сложней роговицы: это линза с переменной оптической силой, способная менять кривизну поверхности при напряжении/расслаблении специальной цилиарной мышцы – чем и обеспечивается аккомодация, т.е. автофокусировка на объекте в зависимости от расстояния до него.
Роговица же представляет собой круглый участок перед зрачком, образованный плавным, диффузным переходом от непрозрачных клеток склеры к клеткам светопроницаемой роговичной стромы, т.е. узкоспециализированной функциональной ткани. Прикрывая зрачок от внешних воздействий, роговая оболочка одновременно служит внешней выпукло-вогнутой преломляющей линзой. Выпуклой, выступающей частью роговица обращена вовне, вогнутой – к зрачку. Коэффициент рефракции (преломления света) роговичной стромы составляет 1,37 (для сравнения: аналогичный показатель у чистого воздуха примерно равен единице; у дистиллированной воды 1,3; у стекла различных сортов – от 1,5 до 2,1; у алмаза 2,417). Диаметр роговой оболочки практически у любого человека составляет 1 см с очень небольшими индивидуальными вариациями; толщина – от 0,5 до 1,2 мм (по периметру, т.е. на границе перехода в склеру, роговица толще, к центру утончается), а оптическая сила в норме – 40 диоптрий. Столь мощное «увеличительное стекло» должно быть достаточно сильно изогнуто, и, действительно, радиус кривизны роговой оболочки достигает примерно 7,8 мм.
Кривизна передней поверхности роговицы является важнейшим параметром, обусловливающим остроту зрения. Точнее, ключевое значение имеет пропорциональное соотношение между радиусом кривизны роговой оболочки и передне-задней глазной осью (проще говоря, продольной длиной глазного яблока). Если эта пропорция не соответствует природным нормативам или не является константой на любом участке роговицы (т.е. на внешней ее поверхности имеются не предусмотренные природой выпуклости или впадины), острота и четкость зрения неизбежно будут снижены, и чем существеннее отклонения от нормальной оптической геометрии глаза, тем хуже зрение.
Поэтому в ряде ситуаций, с которыми приходится сталкиваться офтальмологу, первостепенное значение приобретает точная диагностика оптико-геометрических характеристик роговой оболочки. Измерение кривизны передней роговичной поверхности носит название «кератометрия» (синоним «офтальмометрия»). Кератометрия обязательно должна производиться, в частности, при подборе контактных корригирующих линз, на этапе предоперационного обследования перед лазерной коррекцией зрения, перед имплантацией искусственного хрусталика, при подозрении на дегенеративное перерождение и выпячивание стромальной ткани кпереди (кератоконус, кератоглобус), при необходимости устранения астигматизма (неспособности глаза сфокусировать световые лучи в единую точку), и пр.
Нормы и расшифровка показателей
Как правило, результаты офтальмометрии выражаются в диоптриях и в номе составляют 42,50-43,00 D.
Кривизна роговичной поверхности может быть измерена вручную, с помощью специальной линейки – еще несколько десятилетий назад такой способ был общепринят и широко распространен. Однако требованиям к точности данных, которые предъявляет современная офтальмология, ручная кератометрия давно не соответствует. Можно с уверенностью предполагать, что в ближайшем будущем стандартом станут компьютеризированные методы стереометрического (объемного, трехмерного) топографического картирования роговичной поверхности, которые существуют и в передовых офтальмоцентрах применяются уже сейчас. Однако в общей офтальмологической практике на сегодняшний день используется, как правило, специальный оптико-механический аппарат для измерения кривизны роговицы, который так и называется: кератометр (офтальмометр).
Традиционное устройство кератометра включает полый цилиндр-тубус, окуляр, собранные в объектив линзы и измерительную шкалу в форме дуги. Процедура является бесконтактной, т.е. не предполагает каких-либо механических прикосновений к глазу и, соответственно, никаких болезненных ощущений у обследуемого не вызывает. В затемненном помещении на роговице фокусируются определенные изображения. Здесь следует вспомнить, что любая оптическая среда, какой бы прозрачной она ни была, часть светового потока отражает обратно – и роговичная строма не является исключением. По взаимному расположению ключевых точек отраженного роговицей тестового изображения рассчитывается радиус кривизны.
Существуют различные модификации метода инструментальной кератометрии, однако точность получаемых результатов в любом случае выше, чем при ручных измерениях. В то же время, очень многие клинические ситуации требуют значительно более полных, точных и достоверных данных, что обусловливает необходимость ряда дополнительных исследований – например, промера толщины роговицы на разных участках (пахиметрия), анализ параметров косых осей при астигматизме и т.д. Это служит источником быстрого и успешного технологического совершенствования упомянутых выше электронных и компьютерных устройств, которые, как правило, сочетают в себе множество диагностических функций, в т.ч. кератометрических. Однако важность и актуальность кератометрии как таковой остаются неизменными: без учета кривизны природной роговичной «линзы» в большинстве случаев невозможно скорректировать слабое зрение.
Стоимость исследования
Наш офтальмологический центр предлагает пройти все виды диагностических процедур по доступным ценам. Стоимость офтальмометрии (кератометрии) составляет всего лишь 500 рублей.
Помимо данного исследования, нашим пациентам доступны такие современные и точные методики исследования роговицы, как пахиметрия, кератотопография и оптическая когерентная томография (ОКТ).
Источник
