Какую функцию выполняет роговица глаза. Изменения формы и преломляющей силы роговицы. Предназначение роговой оболочки

Глазное яблоко имеет шаровидную форму. БОльшая часть его поверхности покрыто склерой – плотной соединительной оболочкой. Она выполняет опорную и защитную функции. В передней части глаза склера переходит в прозрачную роговицу, которая занимает 1/6 поверхности глазного яблока и берёт на себя основную функцию преломления световых лучей. Именно она является той оптической средой, свойства которой определяют остроту зрения. Оптическая сила роговицы составляет 44 диоптрии.

В норме роговица представлена прозрачной бессосудистой тканью. Она содержит строго определённое количество воды и имеет упорядоченную структуру. Здоровая роговица не только прозрачная, но и гладкая, блестящая. Она имеет сферическую форму и обладает высокой чувствительностью.

Строение роговицы

Средние размеры роговицы таковы: 11,5 мм по вертикали, 12 мм по горизонтали. Толщина роговичного слоя варьирует от 500 микрон в центре до 1 мм на периферии. В строении роговицы различают пять слоёв: передний эпителий, боуменова оболочка, строма, десцеметова оболочка, эндотелий.

Передний эпителиальный слой является оболочкой, которой свойственно быстрое восстановление. Она не подвержена ороговению, и на ней не образуются рубцы. Передний эпителиальный слой выполняет функцию защиты и быстро регенерируется.

Боуменова оболочка (мембрана) – это бесклеточный слой, который при повреждении образует рубцы.

Строма роговицы состоит из определённым образом ориентированных коллагеновых волокон. Этот слой занимает 90% всей толщины роговицы. Его межклеточное пространство заполнено хондроитинсульфатом и кератансульфатом.

Десцеметова оболочк а состоит из тончайших коллагеновых волокон и представляет собой базальную мембрану эндотелия. Этот слой препятствует распространению инфекции внутрь глаза.

Эндотелий хоть и является монослоем клеток гексагональной формы, выполняет ряд важнейших функций. В частности, этот слой участвует в питании роговицы и поддерживает стабильность её состояния при изменениях внутриглазного давления. К сожалению, эндотелий совершенно лишён способности к регенерации, поэтому с возрастом число клеток этого слоя уменьшается и он истончается.

Иннервация роговицы происходит на окончаниях первой ветви тройничного нерва.

Роговица окружена сетью кровеносных сосудов. Её питание обеспечивается капиллярами, влагой передней камеры, нервными окончаниями и слёзной плёнкой.

Роговичный рефлекс и защитные функции роговицы

Функция оптического преломления делает роговицу первой ступенью в работе всей зрительной системы. Однако помимо этого, как и склера, эта часть оболочки глазного яблока защищает его от внешней среды. При этом именно роговица принимает на себя всевозможные воздействия извне (пыль, ветер, влагу, перепады температур).

Чрезвычайная чувствительность обеспечивает надёжную защиту не только более глубоких структур глаза, но и самой роговицы. Малейшее раздражение, испуг или промелькнувшая перед глазом частица, вызывают безусловный рефлекс – моргание, сочетающееся со слезотечением. Таким образом роговица сама себя защищает от повреждения, яркого света и других нежелательных воздействий. При моргании глаз закатывается под веком наверх и происходит слезовыделение, смывающее возможные частицы пыли к уголку глаза.

Заболевания роговицы и их симптомы

Изменения формы и преломляющей силы роговицы

• Отклонение изгиба роговицы в сторону большей крутизны свойственно для близорукости.
• При дальнозоркости роговица имеет более уплощённую форму, чем таковая в норме.
• Для астигматизма свойственны нарушения формы роговицы в различных плоскостях.
• Мегалокорнеа и микрокорнеа – врожденные аномалии формы роговицы.

Повреждения поверхностного эпителия роговицы

• Точечные эрозии. Нарушение целостности эпителия роговицы нередко сопровождает различные заболевания глаз. Эродироваться роговица может вследствие неправильного подбора контактных линз, при синдроме «сухого глаза», лагофтальме, весеннем катаре, кератите, а также как реакция на некоторые глазные капли.
• Отёк эпителия может быть следствием резкого скачка внутриглазного давления или свидетельствовать о повреждениях эндотелиального слоя.
• Точечный эпителиальный кератит может сопровождать вирусные офтальмологические заболевания. При осмотре обнаруживаются набухшие зернистые клетки эпителия.
• Нити – слизистые образования в форме запятой. Могут образовываться на фоне кератоконъюнктивита, сопровождать рецидивирующую эрозию или синдром «сухого глаза». Нити обычно прикреплены одним концом к поверхности роговицы и не смываются слезой.

Повереждения стромы роговицы

• Образование инфильтратов. Инфильтраты возникают в результате активного воспаления и являются участками роговицы, вовлечёнными в этот процесс. Они могут образовываться от механических повреждений (например, при ношении линз) или иметь инфекционный генез.
• Отёк стромы. При развитии отёка стромы наблюдается её утолщение и потеря прозрачность. Строма может отекать при кератитах, кератоконусе, повреждении эндотелия, дистрофии Фукса, а также после оперативного вмешательства на глазах.
• Васкуляризация (врастание сосудов). В норме роговица представляет собой бессосудистую ткань. Сосуды могут врастать в её слои вследствие перенесённых воспалительных заболеваний.

Повреждение десцеметовой оболочки

• Разрывы могут быть следствием травм роговицы или возникать как осложнение кератоконуса.
• Складки чаще всего образуются как результат хирургического травмирования.

Методы диагностики роговицы

Роговица изучается с целью выявления возможных повреждений её слоёв, а также для оценки её кривизны как возможной причины снижения остроты зрения. Проводятся следующие офтальмологические исследования:

• Биомикроскопия роговицы. Стандартный осмотр роговицы под микроскопом с подсветкой. Такая диагностика позволяет выявить большинство заболеваний, а также травмирование и изменение кривизны роговицы.
• Пахиметрия позволяет замерить толщину роговицы. Это исследование проводится с использованием ультразвука.
• Зеркальная микроскопия – исследование эндотелиального слоя методом фотографирования. При этом анализируется форма клеток и подсчитывается их количество на 1 кв. мм площади. Нормальной плотностью считается показатель 3000 клеток на 1 кв. мм.
• Кератометрия позволяет измерить кривизну передней поверхности роговицы.
• Топография роговицы – полное компьютерное исследование всей площади роговицы. Позволяет точечно проанализировать роговицу по толщине, кривизне и силе преломления.
• Микробиологические исследования направлены на изучение микрофлоры поверхности роговицы. Материал для этого исследования забирается под местной капельной анестезией.
• Биопсия роговицы целесообразна при непоказательных или малоинформативных результатах соскобов и посевов.

Основные принципы лечения заболеваний роговицы

Заболевания, обусловленные изменённой кривизной роговицы, требуют коррекции при помощи линз или очков. В тяжёлых случаях для устранения рефракционных нарушений может потребоваться хирургического лечения путём лазерной операции (ЛАСИК и его производные).

Бельма и помутнения роговицы лечатся методом сквозной или послойной кератопластики.

Инфекционные заболевания роговицы требуют антибактериальных и противовирусных препаратов в виде капель, таблеток, инъекций.

Глюкокортикоиды местного действия способствуют подавлению воспалительных процессов и препятствуют образованию рубцов (Дексаметазон и его производные).

При поверхностных травмах роговицы широко применяются средства, ускоряющие регенерацию тканей эпителия (Корнерегель, Тауфон, Солкосерил, Баларпан и т.д.).

При ряде заболеваний, сопровождающихся сухостью роговицы, показано увлажнение глаза слезозаменяющими каплями (Систейн, Хило-Комод и другие).

При кератоконусе могут применяться жесткие контактные линзы, коллагеновый кросслинкинг и имплантация инстрастромальных сегментов (колец). В более тяжелых случаях прибегают к сковзной кератопластике (пересадке роговицы).

Зрение – одно из основных чувств, помогающих нам воспринимать окружающий мир. Очень важно, чтобы весь зрительный аппарат функционировал как положено. Роговица является одним из самых важных элементов зрительной системы. Именно от состояния роговицы и выполнения ее функций зависит точность и правильность образов и как результат – достоверность информации. При заболеваниях роговицы есть риск потери зрения.

Роговица представляет собой прозрачную оболочку, которая покрывает переднюю часть сложного оптического прибора, то есть глаза. В роговице нет кровеносных сосудов, и она входит в оптическую систему глаза. Роговица, как мы уже говорил, прозрачная оболочка глаза, тесно граничит с непрозрачной оболочкой, то есть склерой.

Зеркальная и блестящая поверхность роговицы – результат работы слезной пленки. Систематическое увлажнение происходит благодаря морганию, что является основной функцией роговицы. Такие движения век мы производим на бессознательном уровне, то есть это можно назвать рефлексом, который активируется при обнаружении сухости (даже самой незначительной), нервные окончания претерпевают чувство дискомфорта, нервные импульсы поступают в мозг, а мозг, в свою очередь, дает команду сокращения мышц век. Такой сложный процесс обеспечивает постоянное .

Роговица занимает шестую часть площади глаза. Форма роговицы – выпукло-вогнутая линза. Толщина роговицы глаза у взрослого человека – около 0,55 миллиметров в центр, с краю – около одного миллиметра. Роговица имеет пять слоев:

• Эпителий
• Боуменова мембрана
• Строма
• Десцемтовамембрана
• Эндотелий

Функции роговицы

1. Опорная;
2. Защитная;
3. Светопроводная;
4. Светопреломляющая;
5. Влагопродуцирующая.

Передний эпителий роговицы участвует в выработке слезной жидкости, обладает регенеративной способностью и защищает подлежащие ткани.

Передняя и задняя пограничные пластинки обеспечивают сферичность роговицы, (физико-химическую и токсико-химическую).

Строма, то есть собственное вещество роговицы, поглощает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, обеспечивает прозрачность роговицы, влияет на метаболизм между слезной и внутриглазной жидкостями.

Задний эпителий обеспечивает обменные процессы между внутриглазной жидкостью и роговицей, а также защищает орган зрения от лучевых поражений и принимает активное участие в выработке влаги передней камеры.

Роговая оболочка располагается в самом наружном слое и выполняет роль своеобразного каркаса. В норме она прозрачна и является частью проводящей системы глазного яблока.

Строение роговицы глаза

Форма роговицы напоминает , она выпукло-вогнутая. В строении роговичной оболочки выделяют пять слоев, которые располагаются снаружи внутрь:

1. Многослойный плоский эпителий, который покрывает роговицу. Он защищает ее от повреждающего воздействия и обеспечивает обмен воздухом и теплом. Также он поддерживает сферическую форму роговицы.
2. Мембрана Боумена очень прочная и способствует поддержанию определенной формы.
3. Стромальный слой состоит из огромного количества коллагена, волокна которого тесно переплетены. Помимо этого в нем находятся лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту от патогенных микробов. Фиброциты, располагающиеся в строме, продуцирую коллаген, поддерживая его баланс.
4. Десцеметова мембрана устойчива к воздействию высоких температур и инфекций.
5. Однослойный эндотелий является полупроницаемым и пропускает питательные вещества, поступающие из водянистой влаги. При нарушении функции этого слой, возникает отек, который препятствует нормальному питанию роговице. Других путей для обмена веществ в данном случае нет, так как в роговице отсутствуют кровеносные сосуды. Это ценное свойство помогает трансплантировать донорские лоскуты, не опасаясь возможного отторжения.

Физиологическая роль роговицы

Роговица выполняет несколько функций:

• Опорная;
• Защитная;
• Преломляющая;
• Проводящая.

Все это становится возможным, благодаря таким характеристикам роговицы, как:

• Прочность;
• Высокая чувствительность к различным раздражителям;
• Быстрая регенерация;
• Прозрачность для световых потоков;
• Сферическая форма;
• Отсутствие сосудов;
• Зеркальность.

Видео о строении роговицы

Симптомы поражения роговицы

Патологию роговицы можно заподозрить на основании следующих симптомов:

• Изменение формы роговицы;
• Снижение остроты зрения;
• Его ;
• Боль в глазном яблоке;
• Сужение полей зрения;

Методы диагностики при поражении роговицы

В случае подозрения на патологию роговицы необходимо провести обследование:

• Визуализация в боковых лучах;
• глаза;
• Бактериологическое исследование;
• Кератотопография.

При патологии роговицы обычно удается выявить следующие диагностически значимые признаки:

• Изменение формы или размера роговицы;
• Отсутствие зеркального блеска;
• Наличие помутнений вещества роговицы;
• Формирование аномальных сосудов;
• Спазм .

В заключении хочется напомнить, что роговица является важной структурой глазного яблока. При нарушении ее строения, возникает дисфункция как роговицы, так и всей оптической системы. Чтобы вовремя диагностировать патологический процесс, необходимо провести дополнительные методы обследования. Это позволит назначить своевременное и эффективное лечение.

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.

Передняя прозрачная часть фиброзной оболочки глаза называется роговицей. Функции роговицы глаза - защита и преломление света. Она представляет собой выпукло-вогнутую линзу и выглядит как выпуклое стекло наручных часов, являясь важной частью оптической системы органов зрения. Занимает около 17% площади, остальная непрозрачная часть называется склерой. Место перехода склеры в роговицу носит название лимб.

Анатомия и строение

Роговица глаза состоит из 6 слоев:

• Передний эпителий - многослойный плоский неороговевший эпителий.
• Боуменова мембрана - производное основного вещества.
• Строма - составляет 90% объема. Структура слоистая, каждый из слоев имеет разное расположение коллагеновых волокон.
• Слой Дюа - тончайший прозрачный слой, находится между стромой и десцеметовой мембраной, отличается высокой прочностью, был открыт в 2013 году.
• Десцеметова мембрана - производное эндотелия.
• Задний эпителий (эндотелий) - однослойный эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность.

Источники питания роговицы. Строение роговицы имеет особенность - отсутствие кровеносных сосудов, благодаря этому она прозрачна, но обмен веществ в ней замедлен. Питание роговицы осуществляют слезная жидкость, водянистая влага передней камеры глаза. Имеют значение также ресничные нервы, которые обеспечивают нормальное функциональное состояние роговой оболочки.

Иннервация роговицы. Чувствительная иннервация осуществляется за счет первой ветви тройничного нерва, от которой к роговице подходят ресничные нервы. За защитный роговичный рефлекс отвечает тесная связь тройничного и лицевого нервов, осуществляющая реакцию смыкания век в ответ на малейшее раздражение.

Основные функции

Роговица выполняет две основные функции – защищает глаз и собирает и преломляет лучи света.

• Защитная. Тонкая роговица является механическим барьером между внутренней средой глаза и окружающим пространством. Слеза, омывающая роговицу, содержит лизоцим, который также имеет защитные свойства.
• Преломление света. Собирает и преломляет лучи света, попадающие на поверхность глаза, направляя их через зрачок в хрусталик. Нормальная преломляющая сила роговицы около 40 дптр. Толщина этой линзы в центральной части 450-600 мкм, в периферической - 600-750 мкм. Диаметр роговицы составляет 11,5-12 мм, радиус кривизны в среднем 7,8 мм.

В норме роговица у человека выглядит совершенно прозрачной, влажной, гладкой, блестящей и чувствительной.

Заболевания

• Аномалии - изменения формы и размера.
• Кератиты - воспаление.
• Дистрофии - заболевания, вызванные нарушением обмена веществ.
• Опухоли.

Распространенные аномалии

Одной из распространенных патологий зрительной системы является кератоконус, при которой происходит истончение стромы и ее деформация.

Наиболее часто встречаются следующие аномалии развития роговицы:

• Мегалокорнеа - гигантская роговая оболочка, диаметром более 12 мм.
• Микрокорнеа - маленькая роговица, меньше 10 мм в диаметре.
• Эмбриотоксон - кольцевое помутнение.
• Коническая форма - наследственное заболевание, истончение стромы и деформация в виде конуса.
• Острый кератоконус - коническая деформация, вследствие трещин десцеметовой мембраны.
• Слабость эластического каркаса - состояние, предшествующее кератоконусу, характеризуется прогрессирующим неправильным астигматизмом.
• Кератоглобус - шаровидное изменение, обусловлено генетически.

Приобретенные болезни

Кератит - воспалительное заболевание роговой оболочки. Кератиты бывают травматические и инфекционные. В зависимости от возбудителя различают бактериальные, вирусные, грибковые кератиты (кератомикозы). Эндогенные кератиты вызываются сопутствующими заболеваниями человека, например, туберкулез, сифилис, авитаминоз, поражение тройничного нерва и другие. Возможные исходы заболевания: облачковидное помутнение, пятно (ограниченное белое помутнение), бельмо (плотный непрозрачный рубец).

Дистрофия роговой оболочки проявляется ее помутнением и бывает двух видов: наследственная и приобретенная.

Дистрофия роговой оболочки - заболевание невоспалительного характера, приводящее к снижению прозрачности. Причиной являются нарушения обмена веществ: амилоида, гиалина, липидов, мочевой кислоты и других. Дистрофии бывают:

• наследственно обусловленные (первичные);
• приобретенные (вторичные) дистрофии - возникают на фоне основного заболевания: нейротрофические - возникают при потере чувствительности, рецидивирующие эрозии - после травматического повреждения, кольцо Кайзер-Флейшнера при болезни Вильсона и нарушении обмена меди, возрастные дегенерации - старческая дуга, лимбальный поясок Фогта.