Строение роговицы и их клетки
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 июля 2019;
проверки требует 41 правка.
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 Дюа — 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
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.
Источник
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