Строение роговицы глаза и ее значение. Структура и функции роговицы глаза

– особенная диагностическая процедура в офтальмологии, применяемая не так часто. Цель этого исследования заключается в детальном изучении рефракционных свойств роговицы, что дает представление об эффективности работы зрительного аппарата в целом.

Офтальмологи куда чаще прибегают к использованию более рутинных методов – офтальмоскопии и таблицам определения остроты зрения. Расшифровка кератометрии может указать на определенные патологические изменения в роговице глаза.

Кератометрия — топография роговицы

Кератометрию также называют топографией роговицы. Это диагностический метод с компьютерным управлением, создающий трехмерную карту кривизны поверхности .

Дело в том, что роговица – это главная преломляющая структура глазного яблока, она отвечает за 70% рефракционной силы зрительного аппарата.

Человек с нормальным зрением имеет равномерно закругленную роговицу, но если роговица слишком плоская или слишком круглая и неравномерно изогнутая, то острота зрения падает. Самым большим преимуществом кератометрии является ее способность обнаруживать транзиторные патологии, недоступные для диагностики обычными методами.

Топография роговицы дает подробное визуальное описание формы и свойств роговицы. Этот метод предоставляет офтальмологу очень тонкие детали состояния оптической системы глаза. Расшифровка кератометрии помогает в диагностике, мониторинге и лечении различных глазных заболеваний.

Эти данные также используются для назначения контактных линз и для планирования операций, включая лазерную коррекцию зрения. В случае необходимости лазерной коррекции топографическая карта роговицы используется вместе с другими методами с целью точного определения необходимого объема удаляемой ткани роговицы.

Технологии визуализации роговицы быстро развиваются, главным образом благодаря значительным успехам рефракционной хирургии. Чтобы понять значение новых методов визуализации, необходимо рассмотреть механизм работы оптики глаза.

Строение и функции роговицы глаза

Роговица – это прозрачная выпуклая линза соединительнотканного строения, входящая в состав глазного яблока. Это самая наружная структура глаза.

Самая главная структура зрительного аппарата – сетчатка. Она содержит огромное количество цветных и черно-белых рецепторов, улавливающих отраженный от окружающих предметов свет. Для того чтобы свет правильным образом достиг сетчатки, необходим преломляющий аппарат глаза. Это роговица, водянистая влага, и стекловидное тело.

Роговица выполняет главную преломляющую функцию.

Оптические свойства роговицы и их измерение

Так выглядит кератометр

Для описания оптических свойств роговицы используются различные понятия, а именно:

Кривизна передней и задней поверхности роговицы. Она может быть выражена как в радиусах кривизны в миллиметрах, так и в кератометрических диоптриях.
Форма передней и задней поверхности роговицы. Эта характеристика может быть выражена в микрометрах как высота фактической поверхности роговицы относительно опорной точки. В это понятие входит не только описание формы роговицы, но и анализ неровностей поверхности роговицы (например, астигматизм роговицы).
Локальные изменения поверхности роговицы. Они могут быть выражены в микрометрах. Оптическая гладкость поверхности роговицы очень важна, поэтому любые микроскопические неровности могут значительно уменьшить остроту зрения.
Мощность роговицы. Это сила преломления роговицы, выраженная в диоптриях. Термин обозначает оптические свойства роговицы, зависящие от формы поверхности и показателей преломления.
Толщина и трехмерная структура роговицы. Эти показатели могут быть выражены в микрометрах. Изменение трехмерной структуры роговицы (например, после рефракционной хирургии) могут вызывать дальнейшие изменения ее формы вследствие биомеханических преобразований, таких как измененная эластичность остаточной ткани роговицы.

Кератометрическая диоптрия рассчитывается из радиусов кривизны роговицы. Применяется специальная формула:
K = показатель преломления x 337,5 / радиус кривизны.

Этот расчет можно назвать упрощенным, так как он игнорирует факт того, что преломляющая поверхность контактирует с воздушным пространством. Этот расчет также не учитывает наклонную частоту входящего света на периферию глаза.

В результате в измерении кератометрической диоптрии учитывается истинный показатель преломления роговицы от 1,375 до 1,338. Именно поэтому диоптрии в данном случае правильнее называть кератометрическими доптриями, чтобы отличать два разных термина.

Форма роговицы

Средний показатель преломления передней и задней поверхности роговицы составляет 48,5 и -6,9 диоптрий соответственно. Чтобы упростить эти показатели, в клинической практике часто используется показатель результирующей силы роговицы, равный 43-45 кератометрических диоптрий.

Обычно роговица мало меняется с возрастом. Она уплощается примерно на 0,5 диоптрий к 35 годам и округляется на 1 диоптрий к 75 годам.

В зрелом возрасте роговица, как правило, более выпуклая в вертикальном меридиане, примерно на 0,5 диоптрий по сравнению с горизонтальным меридианом, что способствует более высокому риску возникновения астигматизма именно у молодых людей.

Эта разница между вертикальной и горизонтальной кривизной уменьшается с возрастом, и, наконец, исчезает в возрасте 75 лет. Изменения формы роговицы вносят большой вклад в распространенность астигматизма.

В норме роговица представляет собой выпуклую линзу, то есть имеет более крутую поверхность в центре и сглаженность на периферии. Редуцированная поверхность (например, на фоне лазерной коррекции) может быть, наоборот, более плоской в центре и крутой на периферии.

Значимая для зрения площадь поверхности роговицы приблизительно равна площади расширенного зрачка. Диаметр зрачка уменьшается с возрастом. У людей разных возрастных групп все эти показатели вариативны. Исследования показывают, что средний размер зрачка при ярком освещении у лиц в возрасте от 25 до 75 лет составляет 4,5 и 3,5 миллиметров соответственно.

Эти данные имеют важное клиническое значение, так как большинство лазерных методик обрабатывает область роговицы диаметром 6,5 миллиметров.

Механические свойства роговицы

Механические свойства роговицы человека изучены недостаточно. Толщина роговицы в центре составляет 250 микрометров, что считается достаточным для обеспечения долговременной механической устойчивости.

Периферическая толщина исследуется реже, но она, безусловно, также имеет клиническое значение при изучении преломляющей силы глаза с помощью радиальной и астигматической кератометрии.

Последние достижения в сфере офтальмологии могут помочь более детально изучать механику роговицы.

Кератометрия — информационный метод диагностики

Для построения топографической карты на роговицу проецируют несколько светлых концентрических колец. Отраженное изображение захватывается камерой, соединенной с компьютером. Программное обеспечение компьютера анализирует данные и отображает результаты в нескольких форматах.

Каждая карта имеет цветовую гамму, присваивающую каждому определенному кератометрическому диапазону определенный цвет. В интерпретации используются не только цвета, но и другие показатели. Кератометрические диоптрии имеют решающее значение в интерпретации карты.

Абсолютные топографические карты роговицы имеют заданную цветовую шкалу с уже известными диоптрическими шагами. Недостатком является недостаточная точность – диоптрические шаги изменяются на большие величины (обычно на 0,5 диоптрий), что не дает возможности детально изучить локальные изменения роговицы.

Адаптированные карты имеют разные цветовые шкалы, построенные с помощью специальных программ, идентифицирующих минимальное и максимальное значение кератометрических диоптрий. Диапазон диоптрий адаптированных карт, как правило, меньше, чем аналогичный диапазон у абсолютной карты.

Итоговые значения кератометрии может комментировать только офтальмолог. Расшифровка кератометрии – трудоемкий процесс, требующий опыта.

Мы выяснили, что кератометрия – это важный диагностический преломляющей силы роговицы. К сожалению, это исследование применяется нечасто, хотя его точность может конкурировать со многими другими методами.

Как проводится кератометрия, увидите в видеоматериале:

РОГОВИЦА [cornea (PNA, JNA, BN А); син. роговая оболочка ] - передняя часть фиброзной оболочки глазного яблока. Р.- бессосудис-тая, высокочувствительная, прозрачная, оптически гомогенная оболочка с гладкой, зеркальной, блестящей поверхностью; имеет сферическую форму. Р. занимает около 1/6 части площади фиброзной оболочки. Полупрозрачная зона перехода Р. в непрозрачную склеру носит название лимба (limbus). Лимбу, ширина к-рого составляет 1 м, соответствует глубокая циркулярная борозда склеры (sulcus sclerae), служащая условной границей между Р. и склерой.

Кроме защитной и опорной функций, свойственных фиброзной оболочке глазного яблока, Р. является главной преломляющей средой его оптической системы. Преломляющая сила Р. составляет ок. 40,0 дптр. Сила преломления в вертикальном меридиане несколько больше, чем в горизонтальном, что обусловливает так наз. физиол. астигматизм (см. Астигматизм глаза). Горизонтальный диаметр Р. в среднем 11 мм, вертикальный - 10 мм, толщина центральной части ее ок. 0,9 мм, на периферии ок. 1,2 мм. Кривизна Р. превосходит кривизну склеры (см.): радиус кривизны передней поверхности Р. равен 7,7 мм, склеры - 11 мм.

Р. состоит из пяти слоев, расположенных снаружи внутрь в следующей последовательности (рис. 1): передний эпителий (epithelium ant.), боуменова оболочка (передняя пограничная пластинка, Т., lamina limitans ant.), строма роговицы (собственное вещество, Т., substantia propria corneae), десцеметова оболочка (задняя пограничная пластинка, Т., lamina limitans post.), эндотелий роговицы - endothelium сог-neale (задний эпителий, Т., epithelium post.).

Роговица образуется после отшну-ровывания зачатка хрусталика от покровного эпителия. Строма Р. возникает из мезодермы, а боуменова оболочка образуется из ее передних слоев. Десцеметова оболочка является производным эндотелия, а эндотелий роговицы, как и эпителий, имеет эктодермальное происхождение.

Передний эпителий - поверхностный слой Р., являющийся продолжением конъюнктивы (см.), имеет толщину 40-50 мкм. Клетки эпителия располагаются в пять - семь слоев и тесно прилегают друг к другу, соединяясь тонофибриллами и межклеточными мостиками. Поверхностные эпителиальные клетки образуют микроскладки и микро-ворсинки, пространства между к-ры-ми заполнены прекорнеальной пленкой, состоящей из слезной жидкости, секрета мейбомиевых желез (железы хряща век, Т.) и слизи. Наиболее глубокий слой переднего эпителия, состоящий из цилиндрических клеток, называется базальным. Размножение его клеток обеспечивает регенерацию переднего эпителия. В промежутках между базальными клетками встречаются отдельные лейкоциты, количество к-рых может резко увеличиваться при воспалительных процессах в Р.

Передний эпителий выполняет защитную функцию и является важным регулятором обмена веществ в Р. Он защищен от влияния окружающей среды прекорнеальной пленкой, нарушение целостности к-рой, напр, при сухом кератоконъюнктивите, предшествует таким патол. изменениям, как нитковидные помутнения Ширмера.

Боуменова оболочка представляет собой бесструктурную гомогенную мембрану, рыхло связанную с базальным слоем переднего эпителия (рис. 2, а). По данным электронной микроскопии, боуменова оболочка состоит из коллагена, основного вещества и не содержит клеток. Толщина ее в центре Р. составляет 8-14 мкм. Длинные тонкие коллагеновые фибриллы, диаметр к-рых ок. 25 нм, беспорядочно рассеяны в боуменовой оболочке и в глубоких ее отделах смешиваются с более толстыми коллагеновыми аркадными пластинками стромы Р. Боуменова оболочка на всем протяжении пронизана нервными веточками, вдоль к-рых при патол. процессах в Р. из стромы в передний эпителий проникают лейкоциты и отечная жидкость. Особенностью боуменовой оболочки является хорошая сопротивляемость при травмах и слабая при инфекционных процессах.

Строма роговицы является главной ее составной частью - она занимает ок. 9/10 всей толщины Р. (толщина стромы в центре Р. достигает 500 мкм). Строма Р. располагается под боуменовой оболочкой и сливается с ней без выраженной границы; состоит из коллагеновых пластин, фибробластов (кератоцитов; син. роговичные тельца) и основного вещества, причем фибробласты Р. составляют ок. 5% ее объема. Коллагеновые пластины располагаются параллельно друг другу и поверхности роговицы. В разных слоях стромы коллагеновые пластины идут под различными углами. Между ними находятся фибробласты Р., контактирующие друг с другом длинными отростками (рис. 2, б). Параллельное расположение, одинаковый показатель преломления компонентов стромы в значительной степени обеспечивает важнейшее свойство роговицы - ее прозрачность.

Десцеметова оболочка - гомогенная, прозрачная, эластичная мембрана. Она не связана плотно со стро-мой и при многих патол. состояниях легко отслаивается от нее, образуя складки. В области лимба десцеметова оболочка разволокняется и принимает участие в образовании остова трабекул иридокорнеального угла - angulus iridocornealis (трабекулярной сети радужно-роговичного угла, Т.). Десцеметова оболочка состоит из очень тонких коллагеновых фибрилл, к-рые распределены довольно равномерно и соединяются друг с другом в узелковые утолщения (рис. 2, в). Толщина десцеметовой оболочки увеличивается с возрастом. У новорожденных она составляет 3-4 мкм, у взрослых, по данным Хоугена (М. Hogan, 1973), увеличивается до 10-12 мкм. Десцеметова оболочка значительно более устойчива к инфекционным процессам, чем к травмам, обладает способностью к регенерации. По своим тинкториальным свойствам имеет сходство с капсулой хрусталика (см.) и стекловидной мембраной.

Эндотелий Р. выстилает заднюю ее поверхность в виде одного слоя клеток и омывается внутриглазной жидкостью. Он состоит из 500 тыс. полигональной формы клеток высотой 5 мкм и шириной 18-20 мкм. Ядра клеток эндотелия расположены центрально, имеют овальную форму, диаметр их 7 мкм (рис. 2, в). Цитоплазма клеток эндотелия содержит большое число митохондрий и свободных рибосом. К оболочкам эндотелиальных клеток прилежат многочисленные пиноцитозные пузырьки. На задней поверхности эндотелия Р. клеточные мембраны образуют от 20 до 30 клеточных микроотростков высотой 0,5-0,6 мкм и шириной 0,1-0,2 мкмвыступающих в переднюю камеру глаза. Клетки эндотелия Р. крепятся к своей базальной мембране (десцеметовой оболочке) с помощью цитоплазматических отростков, входящих в имеющиеся в ней щели.

Сохранность эндотелия Р. имеет большое физиол. значение для нормального функционирования Р. Эндотелий представляет собой «насос» двойного действия, обеспечивающий насасывание и откачивание веществ из Р., и является своего рода барьером. Нарушение его барьерной функции наступает в результате травм, оперативных вмешательств, вирусной инфекции и др. и часто приводит к развитию отечной буллезной керато-патии с последующим помутнением Р. Эндотелий Р. обладает способностью к регенерации, к-рая осуществляется благодаря расширению соседних с поврежденными и мигрирующих клеток.

Р. не содержит кровеносных сосудов, только поверхностные слои лимба имеют краевую сосудистую сеть (перилимбальное кровеносное сплетение), за счет к-рой в основном и осуществляется питание Р. Определенное значение в поддержании жизнеспособности Р. принадлежит питательным веществам, проникагощшм в нее из влаги передней камеры глазного яблока и слезной жидкости.

Р. очень богата нервными окончаниями. Наряду с чувствительной иннервацией, осуществляемой тройничным нервом (см. Корнеальный рефлекс), в Р. имеется симпатическая иннервация, выполняющая трофическую функцию.

У новорожденного Р. имеет меньший вертикальный и горизонтальный размеры, чем у взрослого. К 11 -12 годам размеры Р., ее кривизна и оптическая сила достигают средних параметров глаза взрослого человека (см. Глаз). В пожилом возрасте в Р. уменьшается количество влаги и витаминов, преобладают глобулиновые фракции белков, откладываются соли кальция и липиды. В первую очередь изменяется область лимба. Недостаток витамина В2 вызывает врастание сосудов в Р. по периферии, уменьшается ее преломляющая сила и чувствительность. По сравнению с лицами молодого возраста отмечено также снижение более чем в 1,5 раза количества клеток эндотелия Р., что создает предпосылки для более частого развития эндотелиально-эпителиальных отечных дистрофий.

Патологическая анатомия

Патология роговицы проявляется прежде всего в ее помутнении, представляющем собой инфильтрат, сопровождающий активный процесс и рубцовые изменения, являющиеся исходом различных процессов в Р.

Инфильтрат представляет собой зону повреждения Р. и состоит обычно из клеток типа лимфоидных и небольшого числа тучных клеток с эозинофильной зернистостью в цитоплазме. Величина инфильтратов, их форма и глубина расположения в Р. различны. Инфильтрату часто соответствует дефект переднего эпителия и стромы Р., однако при нек-рых формах воспаления дефект отсутствует. При гнойных воспалительных процессах в Р. к инфильтрату, приобретающему желтоватый оттенок, примешиваются фибробласты Р. и клетки типа полинуклеар-ных лейкоцитов с пикнотичными ядрами в виде гнойных телец, мигрирующие из краевой сосудистой сети роговицы.

Методы обследования

Методы обследования включают осмотр Р. при боковом освещении с использованием двух луп, биомикроскопию (см. Биомикроскопия глаза), кератоскопию (см. Офтальмометрия), кератографию (см.), зеркальную контактную и бесконтактную микроскопию эндотелия с помощью зеркального эндотелиального микроскопа, определение проницаемости Р. с помощью локального электрофореза с флюоресцеином (кератопенетрофлюориметрия), а также определение чувствительности Р. различными алгезиметрами (металлическими волосками разного диаметра).

Зеркальная блестящая и влажная поверхность - одно из свойств нормальной Р. Благодаря ему возможно получение зеркального изображения различных предметов, помещенных перед глазом. На этом принципе основано применение различных приборов (кератоскоп, фотокератоскои, офтальмометр и др.), с помощью к-рых определяют форму, кривизну и рефракцию роговицы. Фотокератоскоп - прибор, созданный на основе кератоскопа Пласидо, позволяющий фотографировать кольца кератоскопа на пленке и в последующем проводить математический анализ полученного изображения.

Патология

Патология Р. очень разнообразна. Выделяют пороки развития, повреждения, воспалительные заболевания, дистрофии, опухоли. В пожилом возрасте встречается так наз. старческая дуга - arcus senilis, имеющая вид кольцевидного помутнения сероватого цвета, обычно отделенного от лимба узкой прозрачной зоной. Патология связана с отложением в ткани Р. липидов, в первую очередь холестерина. Сходное со старческой дугой интенсивное помутнение в периферической зоне Р. (arcus juvenilis) наблюдается и у молодых людей.

Эктазия (растяжение) Р., частичная или полная, развивается при различных аномалиях и патол. процессах- гидрофтальме (см.), вторичной посттравматической глаукоме (см.) и т. д.

Пороки развития . К ним относят случаи увеличения (megalo-cornea) и уменьшения (microcornea) величины Р. Иногда эти изменения могут иметь приобретенный характер (напр., при гидрофтальме, атрофии глазного яблока). Сочетание увеличения и изменения формы Р. наблюдается при кератоглобусе и кера-токонусе.

Кератоглобус (keratoglobus) - аномалия развития Р., характеризующаяся шаровидной формой, выпячиванием и истончением Р. Нередко отмечается при этом увеличение диаметра Р. Кератоглобус обычно сочетается с близорукостью (см.) и астигматизмом, сопровождается снижением остроты зрения (см.). Поражение двустороннее, выявляется в детском возрасте и имеет склонность к медленному прогрессированию. Кератоглобус корригируют с помощью контактных линз, эффективный метод его лечения - пересадка Р. (см. Кератопластика). При своевременной диагностике и адекватном лечении прогноз благоприятный.

Кератоконус (keratoconus) - конусовидная роговица, встречается чаще, чем кератоглобус. Этиология кератоконуса не выяснена. Определенное значение в развитии его придают наследственности и аллергическому фактору. Заболевание проявляется обычно в молодом и юношеском возрасте, поражает оба глаза, имеет прогрессирующий характер. Р. при этом заболевании приобретает форму конуса, вершина к-рого не всегда совпадает с ее центром (рис. 3). Кератоконус развивается постепенно, без воспалительных явлений. Первым симптомом заболевания является снижение остроты зрения вследствие развития астигматизма, степень и направление осей к-рого периодически меняются. Передняя камера глазного яблока углубляется, при биомикроскопии определяются истончение и полосчатые помутнения Р., имеющие тенденцию к медленному прогрессированию. Возможно, однако, развитие острого кератоконуса («водянка роговицы»), наступающего вследствие внезапного разрыва дес-цеметовой оболочки и проникновения влаги из передней камеры глаза в строму Р. Дифференциальный диагноз при остром кератоконусе, в первую очередь, проводят с дисковидным кератитом (см.).

В начальных стадиях заболевания высокая острота зрения может быть достигнута с помощью контактных линз. При остром кератоконусе эффективны введение аутокрови в переднюю камеру глаза и бандажное укрепление роговицы силиконовой линзой. В развитых стадиях прогрессирующего кератоконуса, когда контактные линзы не повышают остроту зрения, хороший эффект может быть получен посредством сквозной кератопластики.

Врожденной аномалией Р. является так наз. эмбриотоксон (embryotoxon) - кольцевидное помутнение края Р., несколько напоминающее старческую дугу; лечению не подлежит. Описаны также аномалии пигментации P. (melanosis corneae) - вопрос о лечении в этих случаях решается индивидуально. К редким аномалиям относится дермоид Р.- доброкачественное образование, локализующееся в основном на периферии в области лимба в виде полу-шаровидной плотной опухоли. Лечение оперативное.

Повреждения роговицы могут быть обусловлены действием механических, термических, химических и других повреждающих факторов (см. Глаз ; Инородные тела, глаза).

Заболевания . Воспалительные заболевания роговицы - наиболее частый вид патологии, отличающийся большим разнообразием клин, форм и являющийся одной из основных причин снижения остроты зрения и слепоты (см. Кератит). Среди воспалительных заболеваний наиболее распространены вирусные кератиты, в частности герпетические (древовидный, метагерпетический, дисковидный). Герпетические кератиты отличаются тяжелым, рецидивирующим течением. Лечение их основано на применении противовирусных средств, проведении микрохирургических вмешательств и ранней лечебной кератопластики. Для предупреждения рецидивов герпетического кератита с успехом используют отечественную противогерпетическую поливакцину.

Часто наблюдается сочетанное поражение роговицы и конъюнктивы - кератоконъюнктивит. Наиболее частой причиной кератоконъюнктиви-та является вирусная инфекция (аденовирусы, пикорнавирусы, вирус герпеса, атипичный вирус трахомы п др.). Наиболее распространен среди эпидемических фолликулярных кератоконъюнктивитов аденовирусный кератоконъюнктивит. Нередки также бактериальные и аллергические кератоконъюнктивиты (см. Конъюнктивит).

Дистрофии (дегенерации) разделяют на две группы: первичные, в основе к-рых лежат местные и общие расстройства обмена веществ с отложением в Р. продуктов патол. обмена (узелковая, пятнистая, решетчатая, крапчатая, эндотелиально-эпителиальная, известковая, жировая, лентовидная, краевая и др.); вторичные, развивающиеся после перенесенных кератитов, травм, глазных операций (буллезная отечная кератопатия). Лекарственное лечение дистрофий роговицы мало эффективно. При их прогрессировании, сопровождающемся значительным снижением остроты зрения, большое значение имеет оперативный метод лечения.

Опухоли роговицы встречаются редко. К доброкачественным новообразованиям Р. относят эпителиальные гиперплазии и папилломы, к злокачественным - плоскоклеточный рак, реже саркому, развивающуюся в области лимба. Лечение доброкачественных прогрессирующих новообразований оперативное с помощью диатермокоагуляции (см.), кератопластики (см.), злокачественных новообразований - оперативное (кератопластика) в сочетании с лучевой терапией (см.).

Операции на роговице широко применяют как для лечения заболеваний и их исходов, сопровождающихся помутнением Р. (см. Кератопластика , Кератопротезирование), так и для исправления аномалий рефракции (см. Кератомилез , Кератофакия). Активно развивается рефракционная кератопластика (радиальная кератотомия, интер ламеллярная пересадка биологических линз и др.).

Библиография: Архангельский В. Н. Глазные болезни, М., 1969; Беляев В. С. Операции на роговой оболочке и склере, М., 1981; Глазные болезни, под ред. Т. И. Ерошевского и А. А. Бочкаревой, М., 1977; Ковалевский Е. И. Глазные болезни, М., 1980; Краснов М. М. и др. Зеркальная микроскопия заднего эпителия роговицы, Вестн. офтальм., № 1, с. 31, 1982, библиогр.; Многотомное руководство по глазным болезням, под ред. В. Н. Архангельского, т. 1, кн. 1, с. 206, М., 1962; Пучков-ская Н. А. и др. Основы пересадки роговой оболочки, Киев, 1971, библиогр.; Hogan М. J., Alvarado J. А. a, Weddell J. S. Histology of the human eye, an atlas and textbook, Philadelphia, 1971; Kaye G. I., Sibley R. G. a. H o e f 1 e F. B. Recent studies on the nature and function of the corneal endothelial barrier, Exp. Eye Res., v. 15, p. 585, 1973, bibliogr.; Sugar A. Clinical specular microscopy, Surv. Ophthal., v. 24, p. 21, 1979, bibliogr.

А. А. Каспаров.

Передний эпителий у роговицы непосредственно связан с конъюнктивой и имеет абсолютно гладкую поверхность. Эпителий снабжен многочисленными нервными окончаниями, что делает этот слой чувствительным к внешним воздействиям. Поверхностные слои эпителия проницаемы для жидкостей и газов, это свойство используется для лечения заболеваний с помощью капель.

Задний эпителий – это эндотелий, состоящий из полигональных клеток. Толщина роговицы там, где располагается эндотелий, находится в пределах 0,4-0,5 мкм. Эндотелий по периферии роговицы переходит на трабекулярную сеть.

Эндотелий исследуют при помощи зеркальной микроскопии, это позволяет определить строение и расположение эпителиальных клеток. Эндотелий роговицы способен восстанавливаться за счет миграции и расширения клеток. После 60 лет эндотелий видоизменяется – количество клеток этого слоя уменьшается, но они становятся больше в размерах. Если сравнить количество клеток в разных возрастах, то в 16 лет их будет в заднем эпителии 3700, а ближе к 80 уменьшиться примерно до 2330 клеток. Поврежденный эндотелий, заболевания этого слоя или нарушения питания также приводят к уменьшению количества клеток в заднем эпителии. Травмированный эндотелий приводит к проникновению жидкости из передней камеры во все слои оболочки, что, в свою очередь, вызывает ее помутнение и приводит к нарушению питания роговицы.

Однако это не все слои роговицы. Следует упомянуть слезную пленку, она также играет определенную роль в функционировании всего аппарата глаза.

Функции роговицы

Выполняемую роговицей функцию для всего глаза можно сравнить с той работой, которую производит объектив при фотографировании. Можно провести аналогию между строением роговицы и устройством линзы, которая непрерывно собирает все разрозненные лучи потока света и фокусирует их в нужном направлении.

Именно поэтому можно сказать, что все слои роговицы являются главной преломляющей средой человеческого глаза. Форма данной оболочки выпуклая с блестящей и гладкой поверхностью. Роговица располагается в склере наподобие стекла в часах.

Роговица здорового глаза имеет преломляющую силу, которая варьируется в диапазоне от 40 до 44 диоптрий.

Толщина роговицы

Толщина роговицы по периферии составляет от 1 до 1, 2 мм, в центральной части этот размер меньше – 0,8–0,9 мм. Диаметр роговицы по горизонтали в среднем доходит от 11 до 12 мм, по вертикали этот показатель меньше (от 10,5 и до 11 мм). Радиус кривизны роговицы в среднем доходит до 7,8 мм. Толщина роговицы в том месте, где проходит ее строма, составляет 9/10 от всего размера. Кривизна роговицы имеет значение при подборе линз, это значение определяют при помощи офтальмометрии.

К главным свойствам роговицы глаза можно отнести прозрачность, высокую чувствительность, сферичность, отсутствие кровеносных сосудов, зеркальность. Все слои роговицы защищают внутренние оболочки глаза от повреждений и проникновения бактерий.

Заболевания роговицы

Практически все заболевания роговицы носят воспалительный характер. Воспаление век или других отделов глаза может быстро перейти и на роговицу. Заболевания роговицы вызываются и внешними причинами – инфекционными возбудителями, неблагоприятной экологической обстановкой, влиянием аллергенов, табачного дыма, химических веществ. Все эти факторы влияют на изменение функций роговицы, что приводит к ее помутнению.

Иногда помутнение роговицы носит врожденный характер. Возникает этого как следствие инфекционных болезней женщины при беременности. Различные инфекции приводят к неправильному развитию роговицы, в результате чего нарушается ее строение, и ребенок уже рождается с патологией зрения.

Особенно опасны заболевания роговицы, вызванные грибком. Заразить грибком можно при повреждениях роговицы предметом, содержащим споры этого микроорганизма. Грибковые заболевания трудно поддаются лечению.

Лечение заболеваний роговицы

При выявлении заболеваний роговицы выбираются самые разнообразные виды терапии. При болезнях, вызванных инфекционными возбудителями, необходимо использовать соответствующие антибактериальные местные и системные препараты. Истончение роговицы, образование на ней рубцов, кроме консервативного лечения, потребуют и хирургического вмешательства.

Роговица – очень важная часть глазного аппарата человека и заниматься ее самолечением не стоит. При малейшем ухудшении зрения или других патологиях необходимо сразу же обратиться к врачу. Своевременная терапия в большинстве случаев проходит быстро и помогает избежать потери зрения.

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 .

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.

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

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.

Нервная иннервация роговицы осуществляется вегетативными (симпатическими и парасимпатическими) нейронными сплетениями, которых на поверхности ее верхних слоев в 300-400 раз больше, чем на коже человека. Поэтому при травмах с повреждениями поверхностной оболочки роговицы и ее реснитчатных нервов у пострадавших очень сильно проявляются болевые ощущения.

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. . 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;
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;
– 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 , слепоты.

3. Воспалительные болезни () инфекционного и неинфекционного происхождения.

Симптомы такого поражения роговицы:

резь в глазах и их ;
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. . 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 и замутненность в глазах;
потерю остроты зрения.

Пересадка роговицы

Применяется при неэффективности консервативного лечения и прогрессирующем ухудшении зрения. 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.

Альтернативой пересадки роговицы выступает - кератопротезирование (применение искусственных роговиц). Его назначают после неудачных кератопластик (отторжения, воспаления). Техника выполнения протезирования сходна с пересадкой донорской роговицы.

Видео:

Наружная оболочка глазного яблока имеет форму шара. Пять шестых его составляет склера – плотная сухожильная ткань, выполняющая скелетную функцию.

Роговица или роговая оболочка, занимает переднюю 1/6 часть фиброзной оболочки глазного яблока и выполняет функцию главной оптической преломляющей среды, ее оптическая сила в среднем 44 диоптрии. Это возможно за счет особенностей ее строения – прозрачная и бессосудистая ткань с упорядоченным строением и строго определенным содержанием воды.

В норме роговая оболочка – прозрачная, блестящая, гладкая, сферичная ткань с высокой чувствительностью.

Строение роговицы

Диаметр роговицы в среднем составляет 11,5 мм по вертикали и 12 мм по горизонтали, толщин колеблется от 500 микрон в центре до 1 мм на периферии.

Роговая оболочка состоит из 5 слоев: передний эпителий, боуменова оболочка, строма, десцеметова оболочка, эндотелий.

Передний эпителиальный слой – это многослойный плоский неороговевающий эпителий, выполняющий защитную функцию. Устойчива к механическим воздействиям, при повреждении быстро восстанавливается в течение нескольких суток. В связи с чрезвычайно высокой способностью эпителия к регенерации в нем не образуются рубцы.
Боуменова оболочка – бесклеточный слой поверхности стромы. При его повреждении образуются рубцы.
Строма роговицы – Занимает до 90% ее толщины. Состоит из правильно ориентированных коллагеновых волокон. Межклеточное пространство заполнено основным веществом – хондроитинсульфатом и кератансульфатом.
Десцеметова оболочка – базальная мембрана эндотелия роговицы, состоит из сети тонких коллагеновых волокон. Является надежным барьером на пути распространения инфекции.
Эндотелий – монослой клеток гексагональной формы. Выполняет важнейшую роль в питании и поддержании состояния роговицы, предотвращает ее набухание под действием ВГД. Способностью к регенерации не обладает. С возрастом, число клеток эндотелия постепенно уменьшается.

Иннервация роговицы осуществляется окончаниями первой ветви тройничного нерва.

Питание роговицы происходит за счет окружающей ее сосудистой сети, нервов роговицы, влаги передней камеры и слезной пленки.

Защитная функция роговицы и роговичный рефлекс

Оставаясь наружной защитной оболочкой глаза, роговица подвергается вредным воздействиям окружающей среды – механические частицы, взвешенные в воздухе, химические вещества, движение воздуха, влияние температуры и прочее.

Высокая чувствительность роговицы определяет ее защитную функцию. Малейшее раздражение поверхности роговицы, например пылинкой, вызывает у человека безусловный рефлекс – смыкание век, усиленное слезотечение и светобоязнь. Таким образом, роговица защищает себя от возможного повреждения. При закрывании век происходит одновременное закатывание глаза вверх и обильное выделение слезы, которая смывает мелкие механические частицы или химические агенты с поверхности глаза.

Симптомы заболеваний роговицы

Изменения формы и преломляющей силы роговицы

При близорукости роговица может иметь более крутую форму чем в норме, что обуславливает большую преломляющую способность.
При дальнозоркости наблюдается обратная ситуация, когда роговица уплощена и ее оптическая сила уменьшена.
Астигматизм проявляется при неправильной форме роговицы в различных плоскостях.
Встречаются врожденные изменения формы роговицы - мегалокорнеа и микрокорнеа.

Поверхностные повреждения эпителия роговицы:

Точечные эрозии – мелкие дефекты эпителия, окрашиваемые флюоресцеином. Это неспецифический симптом заболеваний роговицы, который в зависимости от локализации может встречаться при весеннем катаре, плохом подборе контактных линз, синдроме «сухого глаза», лагофтальме, кератите, при токсическом действии глазных капель.
Отек эпителия роговицы свидетельствует о повреждении эндотелиального слоя или о быстром и значительном подъеме ВГД.
Точечный эпителиальный кератит встречается часто при вирусных инфекциях глазного яблока. Обнаруживаются зернистые набухшие эпителиальные клетки.
Нити – тонкие слизистые нити в форме запятой, связанные с одной стороны с поверхностью роговицы. Встречаются при кератоконъюнктивите, синдроме «сухого глаза», рецидивирующей эрозии роговицы.

Повреждения стромы роговицы:

Инфильтраты – это участки активного воспалительного процесса в роговице, имеющие как неинфекционную – ношение контактных линз, так и инфекционную природу – вирусные, бактериальные, грибковые кератиты.
Отек стромы – увеличение толщины роговицы и уменьшение ее прозрачности. Встречается при кератитах, кератоконусе, дистрофии Фукса, повреждении эндотелия после хирургических операций на глазах.
Врастание сосудов или васкуляризация – проявляется как исход перенесенных воспалительных заболеваний роговицы.

Повреждение десцеметовой оболочки

Разрывы – при травме роговицы, также встречаются при кератоконусе.
Складки – вызываются в результате хирургической травмы.

Методы исследования роговицы

Биомикроскопия роговицы – осмотр роговицы с помощью микроскопа с осветителем, позволяет выявить практически весь спектр изменений в роговице при ее заболеваниях.
Пахиметрия – измерение толщины роговицы с помощью ультразвукового датчика.
Зеркальная микроскопия – фотографическое исследование эндотелиального слоя роговицы подсчетом количества клеток на 1 мм2 и анализом формы. Плотность клеток в норме – 3000 на 1 мм2.
Кератометрия – измерение кривизны передней поверхности роговицы.
Топография роговицы – компьютерное исследование всей поверхности роговицы с точным анализом формы и преломляющей силы.
При микробиологических исследованиях используют соскоб с поверхности роговицы под местной капельной анестезией. Биопсия роговицы проводится при непоказательных результатах соскобов и посевов.

Принципы лечения заболеваний роговицы

Изменения формы и преломляющей силы роговицы, такие как близорукость, дальнозоркость, астигматизм, корригируются с помощью очков, контактных линз или рефракционных операций.

При стойких помутнениях, бельмах роговицы возможно проведение кератопластики, пересадки эндотелия роговицы.

Антибактериальные, противовирусные и противогрибковые препараты применяются при инфекциях роговицы в зависимости от этиологии процесса. Местные глюкокортикоиды подавляют воспалительную реакцию и ограничивают процессы рубцевания. Препараты, ускоряющие регенерацию широко применяются при поверхностных повреждениях роговицы. Увлажняющие и слезозаменяющие препараты используются при нарушениях слезной пленки.