Роговица

Роговица (cornea) - передний отдел наружной капсулы глазного яблока. Роговица является главной преломляющей средой в оптической системе глаза.

Роговица занимает 1/6 площади наружной капсулы глаза, имеет форму выпукло-вогнутой линзы. В центре ее толщина 450-600 мкм, а на периферии - 650-750 мкм. За счет этого радиус кривизны наружной поверхности больше радиуса кривизны внутренней поверхности и составляет в среднем 7,7 мм. Горизонтальный диаметр роговицы (11 мм) немного больше вертикального (10 мм). Лимб - полупрозрачная линия перехода роговицы в склеру имеет шириной около 1 мм. Внутренняя часть зоны лимба прозрачная. Эта особенность делает роговицу похожей на часовое стекло, вставленное в непрозрачную оправку.

К 10-12 годам жизни форма роговицы, ее размеры и оптическая сила достигают параметров, характерных для взрослого человека. В пожилом возрасте по периферии концентрично лимбу из отложения солей и липидов иногда формируется непрозрачное кольцо - так называемая старческая дуга, или так называемая arcus senilis.

В тонком строении роговицы различают 5 слоев, выполняющих определенные функции. На поперечном срезе видно, что 9/10 толщины роговицы занимает ее собственное вещество - строма. Спереди и сзади оно покрыто эластичными мембранами, на которых располагается соответственно передний и задний эпителий.

Диаметр роговицы в среднем составляет 11,5 мм (вертикальный) и 12 мм (горизонтальный). Роговица состоит из следующих слоев:

1. Эпителий (многослойный, чешуйчатый и неороговевающий) включает: Монослой базальных призматических клеток, сцепленных с подлежащей базальной мембраной с помощью иолулесмосом.
   • Два-три ряда отросчатых крыловидных клеток.
   • Два слоя чешуйчатых поверхностных клеток.
   • Поверхность наружных клеток увеличена за счет микроскладок и микроворсинок, способствующих адгезии муцина. В течение нескольких дней поверхностные клетки слущиваются. В связи с чрезвычайно высокой способностью эпителия к регенерации в нем не образуются рубцы.
   • Эпителиальные стволовые клетки, расположенные в основном у верхнего и нижнего лимбов, необходимы для поддержания нормального состояния эпителия роговицы. Эта зона также играет роль барьера, предотвращающего рост конъюнктивы на роговицу. Дисфункция или дефицит лимбальных стволовых клеток может приводить к хроническим дефектам эпителия, разрастанию эпителия конъюнктивы на поверхность роговицы и васкуляризации.
2. Мембрана Боумена - бесклеточный поверхностный слой стромы, повреждение которого приводит к образованию рубца.
3. Строма занимает около 90% всей толщины роговицы и состоит, главным образом, из правильно ориентированных коллагеновых волокон, пространство между которыми заполнено основным веществом (хондроитинсульфатом и кератансульфатом) и модифицированными фибробластами (кератоцитами).
4. Десцеметова мембрана состоит из сети тонких коллагеновых волокон и включает переднюю связующую зону, которая развивается внутриутробно, и заднюю несвязующую зону, покрытую слоем эндотелия на протяжении всей жизни.
5. Эндотелий состоит из монослоя гексагональных клеток и играет важнейшую роль в поддержании состояния роговицы и предотвращении ее от набухания под действием ВГД, но не обладает способностью к регенерации. С возрастом число клеток постепенно уменьшается; оставшиеся клетки, увеличиваясь, заполняют освободившееся пространство.

Роговица обильно иннервируется нервными окончаниями первой ветви тройничного нерва. Выделяют субэпителиальное и стромальное нервные сплетения. Отек роговицы - причина цветовых аберраций и появления симптома "радужных кругов".

Неороговевающий передний эпителий роговицы состоит из нескольких рядов клеток. Самый внутренний из них - слой высоких призматических базальных клеток с крупными ядрами называют герминативным, т. е. зародышевым. Благодаря быстрому размножению этих клеток обновляется эпителий, происходит закрытие дефектов на поверхности роговицы. Два наружных слоя эпителия состоят из резко уплощенных клеток, в которых даже ядра располагаются параллельно поверхности и имеют плоскую наружную грань. Этим обеспечивается идеальная гладкость роговицы. Между покровными и базальными клетками имеется 2-3 слоя многоотростчатых клеток, скрепляющих всю структуру эпителия. Зеркальную гладкость и блеск роговице придает слезная жидкость. Благодаря мигательным движениям век она смешивается с секретом мейбомиевых желез и образовавшаяся эмульсия тонким слоем покрывает эпителий роговицы в виде прекорнеальной пленки, которая выравнивает оптическую поверхность и предохраняет ее от высыхания.

Покровный эпителий роговицы обладает способностью к быстрой регенерации, защищая роговицу от неблагоприятных воздействий внешней среды (пыль, ветер, перепады температуры, взвешенные и газообразные токсичные вещества, термические, химические и механические травмы). Обширные посттравматические неинфицированные эрозии в здоровой роговице закрываются за 2-3 дня. Эпителизацию небольшого дефекта клеток можно увидеть даже в трупном глазу в первые часы после смерти, если изолированный глаз поместить в условия термостата.

Под эпителием располагается тонкая (8-10 мкм) бесструктурная передняя пограничная мембрана - так называемая боуменова оболочка. Это гиалинизированная верхняя часть стромы. На периферии эта оболочка заканчивается, не доходя 1 мм до лимба. Прочная мембрана при ударах удерживает форму роговицы, но она не устойчива к действию микробных токсинов.

Самым толстый слоем роговицы является строма. Строма роговицы состоит из тончайших пластин, построенных из коллагеновых волокон. Пластины располагаются параллельно друг другу и поверхности роговицы, однако в каждой пластине обнаруживается свое направление хода коллагеновых фибрилл. Такая структура обеспечивает прочность роговицы. Каждый офтальмохирург знает, что сделать прокол в роговице не очень острым лезвием достаточно трудно или даже невозможно. Вместе с тем инородные тела, отлетающие с большой скоростью, пробивают ее насквозь. Между роговичными пластинами имеется система сообщающихся щелей, в которых располагаются кератоциты (роговичные тельца), представляющие собой многоотростчатые плоские клетки - фиброциты, составляющие тонкий синцитий. Фиброциты принимают участие в заживлении ран. Кроме таких фиксированных клеток, в роговице присутствуют блуждающие клетки - лейкоциты, количество которых быстро увеличивается в очаге воспаления. Роговичные пластины скреплены между собой склеивающим веществом, содержащим сернистую соль сульфогиалуроновой кислоты. Мукоидный цемент имеет одинаковый коэффициент преломления с волокнами роговичных пластин. Это важный фактор, обеспечивающий прозрачность роговицы.

Изнутри к строме прилежит эластичная задняя пограничная пластинка - так называемая десцеметова оболочка, имеющая тонкие фибриллы из вещества, подобного коллагену. Около лимба десцеметова оболочка утолщается, а затем разделяется на волокна, покрывающие изнутри трабекулярный аппарат радужно-роговичного угла. Десцеметова оболочка непрочно связана со стромой роговицы и в результате резкого снижения внутриглазного давления образует складки. При сквозном пересечении роговицы десцеметова оболочка сокращается и часто отходит от краев разреза. При сопоставлении этих раневых поверхностей края эластичной задней пограничной пластинки не соприкасаются, поэтому восстановление целости десцеметовой оболочки задерживается на несколько месяцев. От этого зависит прочность роговичного рубца в целом. При ожогах и гнойных язвах вещество роговицы быстро разрушается и только десцеметова мембрана так долго может выдержать действие химических и протеолитических агентов. Если на фоне язвенного дефекта осталась только десцеметова оболочка, то под действием внутриглазного давления она выпячивается вперед в виде пузырька (десцеметоцеле).

Внутренний слой роговицы - так называемый задний эпителий (раньше его называли эндотелий или десцеметов эпителий). Внутренний слой роговицы состоит из однорядного слоя плоских шестигранных которые крепятся, которые крепятся к базальной мембране при помощи цитоплазматических выростов. Тонкие отростки позволяют этим клеткам растягиваться и сокращаться при перепадах внутриглазного давления, и оставаться на своих местах. При всем этом тела клеток не теряют контакт друг с другом. На крайней периферии задний эпителий вместе с десцеметовой оболочкой покрывает корнеосклеральные трабекулы фильтрационной зоны глаза. Существует гипотеза, что эти клетки глиального происхождения. Они не обмениваются, поэтому их можно назвать долгожителями. Количество клеток с возрастом становится меньше. Клетки заднего эпителия роговицы в нормальных условиях не способны к полной регенерации. Замещение дефектов происходит с помощью смыкания соседних клеток, что приводит к их растягиванию и увеличению в размерах. Такой процесс замещения не может быть бесконечным. В норме у человека в возрасте 40-60 лет в 1 мм2 заднего эпителия роговицы содержится от 2200 до 3200 клеток. Когда количество их уменьшается до 500-700 на 1 мм2, может развиться отечная дистрофия роговицы. В последние годы появились сообщения о том, что в особых условиях (развитие внутриглазных опухолей, грубое на рушение питания тканей) можно обнаружить истинное деление единичных клеток заднего эпителия роговицы на периферии.

Монослой клеток заднего эпителия роговицы выполняет функцию насоса двойного действия, который обеспечивает поступление органических веществ в строму роговицы и выводит продукты обмена, отличается избирательной проницаемостью для разных ингредиентов. Задний эпителий защищает роговицу от избыточного пропитывания внутриглазной жидкостью.

Появление даже небольших проежутков между клетками приводит к отеку роговицы и снижению ее прозрачности. Многие особенности строения и физиологии клеток заднего эпителия стали известны в последние годы в связи с появлением метода прижизненной зеркальной биомикроскопии.

Роговица не имеет кровеносных сосудов, поэтому обменные процессы в роговице очень медленные. Обменные процессы происходят за счет влаги передней камеры глаза, слезной жидкости и мелких сосудов перикорнеальной петлистой сети, которая расположена вокруг роговицы. Эта сеть образована из ветвей конъюнктивальных, цилиарных и эписклеральных сосудов, поэтому роговица реагирует на воспалительные процессы. в конъюнктиве, склере, радужке и цилиарном теле. Тонкая сеть капиллярных сосудов по окружности лимба заходит в роговицу всего на 1 мм.

Не смотря на то, что в роговице нет сосудов, она имеет обильную иннервацию, 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), которые образуют вокруг роговицы перилимбальное нервное сплетение. Входя в роговицу, они теряют миелиновую оболочку и становятся невидимыми. Роговица имеет три яруса нервных сплетений - в строме, под базальной мембраной и субэпителиально. Ближе к поверхности роговицы нервные окончания становятся тоньше, а их переплетение более густым.

Каждая клетка переднего эпителия роговицы имеет отдельное нервное окончание. Этим фактом объясняется высокая тактильная чувствительность роговицы и резко выраженная боль при обнажении чувствительных окончаний (эрозии эпителия). Высокая чувствительность роговицы лежит в основе ее защитной функции: так при легком дотрагивании к поверхности роговицы, а также при дуновении ветра возникает безусловный корнеальный рефлекс - закрываются веки, глазное яблоко поворачивается кверху, отводя, таким образом, 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 реакция сосудов краевой петлистой сети на любое раздражение роговицы возникает с помощью симпатических и парасимпатических нервов, которые присутствуют в перилимбальном нервном сплетении. Они делятся на 2 окончания, одно из них проходит к стенкам сосуда, а другое проникает в роговицу и контактирует с разветвленной сетью тройничного нерва.

В норме роговица прозрачная. Это свойство обусловлено особым строением роговицы и отсутствием сосудов. Выпукло-вогнутая форма прозрачной роговицы обеспечивает ее оптические свойства. Сила преломления световых лучей индивидуальна для каждого глаза и находится в пределах от 37 до 48 дптр, чаше всего составляя 42-43 дптр. Центральная оптическая зона роговицы почти сферична. К периферии роговица уплощается неравномерно в разных меридианах.

Функции роговицы:

• как наружная капсула глаза выполняет опорную и защитную функцию благодаря прочности, высокой чувствительности и способности к быстрой регенерации переднего эпителия;
• как оптическая среда выполняет функцию светопроведения и светопреломления благодаря своей прозрачности и характерной форме.

[1], [2], [3], [4], [5]