Роговица глаза – строение и функции

Строение роговицы

Орган зрения человека

Строение

Роговица представлена в виде эластичной выпуклой оболочки, которая расположена в передней части глаза, имеет прозрачный цвет. Имеет эллипсоидную форму. Передняя поверхность выпуклая, а задняя – вогнутая. Является неотъемлемой частью в процессе светопреломления, обеспечивает 70% всей оптической силы зрительного аппарата.

Роговица построена из пяти слоев, которые тесно взаимосвязаны между собой и выполняю определенные функции. Состав роговицы большим количеством определяет вода, она составляет практически 80%, на плотный остаток приходится 20%, которые представлены в виде растворимых белков, мукополисахаридами, коллагеном.

Толщина составляет не более 0,5 мм. Такая толщина определяется в самом центре, ближе к краю ее толщина увеличивается до 1 мм. Будучи настолько небольшой, она имеет различные слои, которые отвечают за определенные процессы.

Эпителий роговицы

Роговица представлена следующими слоями:

Эпителий. Состоит из монослоя базальных клеток, которые связаны с базальной мембраной за счет полудесмосом. Затем идет три ряда крыловидных клеток, после идет слой поверхностных клеток. Поверхностные клетки крупные за счет микроскладок. Эпителий роговицы обладает достаточно высокой способностью быстро восстанавливаться, без образования на нем рубцов. Стволовые клетки эпителия расположены по верхнему и нижнему лимбу, препятствуют росту эпителия на роговицу. Эпителий обогащен большим количеством нервных окончаний, это способствует высокой восприимчивости и чувствительности. Эпителий имеет хорошую проницаемость, выполняет защитную роль и поддерживает уровень жидкости в роговице в необходимом для нее количестве. Его изменения и повреждения выражаются отечностью.
Боуменова мембрана, или оболочка, представлена в виде плотного слоя, расположена между стромой и передним эпителием, имеет прозрачную структуру, четкого строения не имеет, гомогенная, толщина ее составляет не более 9 мкм. В мембране отсутствуют клетки, состоит она из коллагеновых фиблилл и протеогликанов. Функции мембраны до конца не изучены. Принято считать, что за счет нее достигается гладкость эпителия. При травмах и повреждениях оболочки образуется рубцовая ткань и длительное помутнение.
Строма. Является основной структурой роговицы. Занимает около 90% ее строения. Представлена в виде прозрачного слоя. Строма выстроена за счет ламелл, это пластинки, которые располагаются параллельно друг другу, состоят из коллагена. При этом длина коллегановых волокон 25 нм, расстояние между которыми одинаковое. Между каждой ламеллой расположены кератоциты – это фибробласты, которые являются неотъемлемой частью стромы. Строма достаточно резко реагирует на любые повреждения, развивается отек, появляется новое количество сосудов, происходит инфильтрация тканей. При офтальмологическом исследовании происходит помутнение, которое имеет сероватую структуру.
Десцеметова оболочка, также имеет название задней пограничной мембраны, является промежуточным слоем между стромой и эндотелием роговицы. Синтез молекул, которыми представлена мембрана, происходит при помощи клеточной структуры эндотелия, в связи с этим оболочка представляет собой некую базальную мембрану. Оболочка состоит из коллагена, фибронектина, энтактина и многих других элементов. При повреждении оболочки происходит процесс полного восстановления, так как клетки эндотелия окружают поврежденную область, происходит синтез вещества мембраны.
Эндотелий роговицы или задний эпителий представляет собой монослой клеток, которые имеют плоскую структуру, при их помощи выслана задняя поверхность роговицы глаза, также эндотелий напрямую связан и соприкасается передней камерой глаза. Клетки содержат большое количество митохондрий, которые принимают участие в транспорте жидкости в роговицу, для поддержания ее в увлажнении, для того, что бы создать прозрачность и эластичность. Клетки эндотелия имеют множество разнообразных форм. При повреждении заднего эпителия роговицы, в глазной камере образуется отек.

https://youtube.com/watch?v=PKNz8_cYYaE

Роговица считается здоровой, если в норме имеет гладкую, эластичную и блестящую поверхность. Для поддержания ее в норме большую роль играет слезная пленка, которая постоянно смачивает роговицу, это происходит за счет рефлекса моргания, происходит это абсолютно в не зависимости от нашего сознания. Если долго не моргать, а это можно сделать только сознательно, сдерживая себя, отмечается сухость роговицы, она обветривается, вследствие сухости появляется жжение в области глаз.

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.

Функции роговицы:

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.

Воспаление, травмы или дегенеративные процессы в роговице приводят к изменению ее изначальных параметров и свойств.

Наружная оболочка глазного яблока

Наружная оболочка глазного яблока (3-я оболочка): непрозрачная склера или белочная оболочка и меньшая – прозрачная роговица, по краю которой расположен полупрозрачный ободок — лимб (шириной 1-1,5 мм).

Склера

Склера (tunika fibrosa) — непрозрачная, плотная фиброзная, бедная клеточными элементами и сосудами часть наружной оболочки глаза, занимающая 5/6 ее окружности. Она имеет белый или слегка голубоватый цвет, ее иногда называют белочной оболочкой. Радиус кривизны склеры равен 11 мм, сверху она покрыта надсклеральной пластинкой — эписклерой, состоит из собственного вещества и внутреннего слоя, имеющего коричневатый оттенок (бурая пластинка склеры). Строение склеры приближается к коллагеновым тканям, так как она состоит из межклеточных коллагеновых образований, тонких эластических волокон и склеивающей их субстанции. Между внутренней частью склеры и сосудистой оболочкой имеется щель — супрахориоидальное пространство. Снаружи склера покрыта эписклерой, с которой соединена рыхлыми соединительнотканными волокнами. Эписклера является внутренней стенкой тенонова пространства.
Впереди склера переходит в роговицу, это место называется лимбом. Здесь находится одно из наиболее тонких мест наружной оболочки, поскольку ее истончают структуры дренажной системы, интрасклеральные пути оттока.

Роговица

Плотность и малая податливость роговицы обеспечивают сохранение формы глаза. Через прозрачную роговицу в глаз проникают лучи света. Имеет эллипсоидную форму с вертикальным диаметром 11 мм и горизонтальным 12 мм, средний радиус кривизны равен 8 мм. Толщина роговицы на периферии 1,2 мм, в центре до 0,8 мм. Передние цилиарные артерии отдают веточки, которые идут к роговице и образуют по лимбу густую сеть капилляров — краевую сосудистую сеть роговицы.

В роговицу сосуды не заходят. Она также является главной преломляющей средой глаза. Отсутствие внешней постоянной защиты роговицы компенсируется обилием чувствительных нервов, вследствие чего малейшее прикосновение к роговице вызывает судорожное смыкание век, чувство боли и рефлекторное усиление мигания со слезотечением

Роговица имеет несколько слоев и снаружи покрыта прекорнеальной пленкой, которая играет важнейшую роль в сохранении функции роговицы, в предотвращении ороговевания эпителия. Прекорнеальная жидкость увлажняет поверхность эпителия роговицы и конъюнктивы и имеет сложный состав, включающий секрет ряда желез: главной и добавочной слезной, мейбомиевой, железистых клеток конъюнктивы.

Анатомия ока

Полость костной орбиты напоминает ломаную пирамиду с четырьмя стенками. Она хранит в себе глазное яблоко, кровеносные сосуды, нервные волокна, слезную железу. Слева в орбите имеется отверстие, выполняющее роль основания пирамиды, оно ограничено костью глазничного края.

Строение «защитного барьера» предусматривает наличие широкого входа, который постепенно сужается по направлению к центру. Есть еще и оси, они пересекают орбиту вдоль и поперек одной из перегородок. Их зрительные нервные волокна встречаются в середине ока. Стенки глазницы соседствуют с носовой полостью. А с передней частью лба соединены кости, формирующие орбиту. На границах они соприкасаются с височными ямками.

Строение элемента напоминает квадрат с закругленными краями. Над глазничной полостью расположился надглазничный нерв, который соединяет между собой лобную кость и отросток скулы.

Изнутри вход в отверстие закрывает медиальный край, сформированный лобной костью носа и скелетом верхней челюсти. Снизу расположился подглазничный нерв, который объединен с верхней мандибулой и скулой.

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).

Эрозия роговицы (фото)

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.

Так выглядит кератоконус

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.

Осложнением бактериальных (вызванных стрепто-, стафило-, гоно-, дипло-и ли пневмококками, а также синегнойной палочкой кератитов является) ползучая язва роговицы. Она может развиться в течение нескольких суток, проникая сквозь слои к стекловидному телу.

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.

Заболевания

В основном практически все заболевания роговицы носят воспалительный характер. Любые воспалительные процессы, которые зарождаются на веках или других глазных оболочках могут затронуть данную часть глаза. Кроме того достаточно часто подобные заболевания могут быть вызваны внешними причинами, типа различных инфекций, неблагоприятных условий окружающей среды и даже табачного дыма. В результате любого из перечисленных заболеваний роговица глаза мутнеет и не может нормально выполнять свои функции.

В некоторых случаях помутнение роговицы может носить врожденный характер, в силу перенесенных матерью инфекционных заболеваний в период беременности, данная часть системы зрения ребенка может формироваться неправильно, в результате чего малыш рождается с уже мутной роговицей.

Так же достаточно опасны грибковые поражения роговицы, которые могут возникать при повреждении оболочки глаза предметом, на поверхности которого находится грибок. Подобные поражения достаточно трудно поддаются лечению и не всегда вылечиваются окончательно.

Функции глаза

Методы диагностики

Заболевание роговицы глаза — кератит

При обследовании используется множество методов:

Осмотр поверхности через микроскоп при ярком свете. Отклонения и образование характерных изменений, обычно, при этом осмотре выявляются.
Пахиметрия – путем воздействия ультразвуком измеряется толщина слоя роговицы .
Зеркальная микроскопия позволяет определить количество эндотелиальных клеток на мм2. Норма – 3000.
Кератометрия – измерение кривизны передней части роговой линзы.
Компьютерное исследование показывает изменение формы роговицы и способности ее преломлять свет.
Проводится так же лабораторный анализ биологического состава вещества с поверхности передней части глаза. Соскоб берется после применения обезболивающих капель.

Из чего состоит роговая оболочка?

Роговица – это прозрачная светопреломляющая среда, которая не имеет кровеносных сосудов. Обмен веществ будет происходить с помощью близлежащих сосудов и внутриглазной слезной жидкости. Источником питания передней части является окружающая среда, из которой клетки получают кислород.

Строение роговицы

Теперь пришло время более детально рассмотреть все слои роговицы:

Передний эпителий. Верхняя оболочка будет состоять из нескольких слоев эпителиальных клеток. Она предназначается для защиты глаз от негативных воздействий внешней среды, достаточно быстро восстанавливается и выравнивает поверхность роговицы.
Боуменова мембрана. Эта оболочка располагается под эпителием. Она состоит из коллагеновых фибрилл, а также протеогликанов. Функции мембраны еще полностью не известны.
Строма. Это самая толстая оболочка, которая будет состоять из коллагеновых волокон. При негативных воздействиях она реагирует отеком, инфильтрацией, а также врастанием сосудов.
Слой Дюа. Прослойка является достаточно прочной и была открыта сравнительно недавно. Многие специалисты утверждают, что ряд хронических проблем могут быть связаны именно с ней. Также специалисты сделали выводы о том, что скапливаемая жидкость между роговицей и другими средами глазного яблока вызывается разрывом этого слоя.
Десцеметова оболочка. Этот слой состоит из коллагеноподобных фибрилл и является достаточно устойчивым к инфекционным и термическим воздействиям. Его толщина составляет всего 0.5-10 мкм.
Эндотелий. Это внутренняя оболочка, которая будет состоять из клеток шестигранной формы. Они отвечают за прозрачность роговицы. Нарушение этого слоя в дальнейшем может привести к отеку стромы.

Строение роговицы глаза напоминает выпукло-вогнутую линзу. В центре ее толщина будет немного меньше, чем на периферии.

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.