Строение оптической системы глаза Оптические среды глазного

Строение оптической системы глаза

Оптические среды глазного яблока Оптическая система глазного яблока состоит из прозрачных светопреломляющих сред : - Слезная пленка - Роговица - Водянистая влага передней и задней камер - Хрусталик - Стекловидное тело Эти прозрачные светопреломляющие среды позволяют получать на сетчатке обратное , уменьшенное и действительное изображение фиксируемых внешних объектов в пределах пространства , ограниченного дальнейшей и ближайшей точками ясного видения конкретного глаза.

1. Слезная пленка и ее функции Слезная пленка имеет толщину 6 -12 мкм и выполняет защитную, метаболическую и оптическую функции. На всем протяжении прилегания краев век к глазному яблоку образует слезные мениски (верхний и нижний), общим объемом до 50 мкл ( см. рис. ).

Структура ее неоднородна, в ней различают 3 биохимически разнородных слоя: 1 – липидный слой; 2 – водянистый слой; 3 – микроворсинки переднего эпителия роговицы, покрытые муциновым слоем; 4 – клетки переднего эпителия роговицы.

Липидный слой Самый поверхностный слой слезной пленки, предотвращает избыточное испарение слезы. Покрывает роговичный и конъюнктивальный эпителий. Его продуцируют бокаловидные клетки конъюнктивы. Он довольно тонок (0, 02— 0, 05 мкм) и составляет лишь 0, 5% всей толщины слезной пленки. . Составляющие его липиды выделяются мейбомиевыми железами и железистыми клетками Цейса и Молля, располагающимися вдоль свободного края век. Липидная часть слезной пленки выполняет ряд важных функций: - защитными свойства. -препятствие чрезмерному испарению водянистого слоя слезной пленки. -препятствие теплоотдаче с поверхности эпителия роговицы и конъюнктивы.

ВОДЯНИСТЫЙ СЛОЙ водянистый слой Имеет толщину около 7 мкм. Состоит из воды на 98% и содержит соли и белки. Водянистый слой (слезы) создают слезные железы, расположенные у наружного края над каждым глазом. . Он обеспечивает доставку к эпителию роговицы и конъюнктивы кислорода, питательных веществ, осуществляет удаление метаболитов, углекислого газа, лущившихся эпителиальных клеток. n. Присутствующие в жидкости ферменты, электролиты, биологически активные вещества, такие как иммуноглобулины, фракции комплемента, лизоцим, лактоферрин обуславливают еще целый ряд ее специфических биологических функций.

МУЦИНОВЫЙ-(СЛИЗИСТЫЙ) Распределяется непосредственно по поверхности эпителия и связывает влагу водянистого слоя ( и , соответственно, удерживает ее, предотвращая избыточное "стекание" жидкой фракции). Его основная функция заключается в придании гидрофобному переднему эпителию роговицы гидрофильных свойств, позволяющих удерживать слезную пленку на роговице. Адсорбированный на эпителии роговицы муцин сглаживает все микронеровности эпителиальной поверхности, обеспечивая характерный для нее зеркальный блеск. Немаловажна, также, способность муцина связывать микробные клетки, облегчая их удаление из глаза и препятствовать их адгезии на поверхности роговицы.

В образовании муцинового слоя участвуют эпителиальные и бокаловидные клетки роговицы, а также железки Генле и Манца, имеющиеся в конъюнктиве. Синтезируемый и выделяемый роговичным эпителием муцин состоит из молекул мукопротеинов, которые создают на поверхности эпителиальных ворсинок (imicrovill) базальную прослойку. Она водонерастворима и, следовательно, гидрофобна. При контакте такого слоя с водянистым слоем слезной пленки последняя распадается на отдельные капли. Только тогда, когда в пространство между ворсинками эпителия проникает еще одна составляющая муцинового слоя, секрет бокаловидных клеток, и образуется дополнительная прослойка толщиной всего 0, 02 — 0, 05 мкм, поверхность эпителия становится гидрофильной, а слезная пленка приобретает структурное единство.

Нарушение муцинового покрытия

Функции слезной пленки Как уже упоминалась выше, физиологические функции слезной пленки можно разделить на 3 основные группы – защитная, метаболическая, оптическая. -Защитная функция - в реализации этой функции все три слоя играют исключительно важную роль. Гидрофобный слой липидных молекул препятствует проникновению в эпителий аэрозолей, термоизолирует и препятствует избыточному испарению. Водянистый слой "смывает" инородные тела с поверхности эпителия, оказывает антибактериальное и противовирусное воздействие и восстанавливает за счет буферных систем p. H при его нарушениях. Муцин обволакивает инородные тела, пылинки, уменьшая тем самым их повреждающее действие. -Метаболическая функция - в основном, метаболическая нагрузка лежит на водно-муциновой фракции. Транспорт кислорода, питательных веществ к клеткам эпителия, удаление шлаков и отмерших клеток, регенерация и гидратация эпителия - все это выполняется за счет электролитов и органических веществ, растворенных в водянистом слое слезной жидкости. -Оптическая функция- в сглаживании неровностей наружной поверхности роговицы, микроскладок и макроворсинок, принимают участие все слои слезной пленки, что обеспечивает роговице блеск и зеркальные свойства.

Химический состав слезной пленки p. H здоровой слезной пленки человека в зависимости n n от индивидуальных особенностей находится в пределах 7, 30 -7, 70 единиц. (т. е. в обычной слезной пленке p. H сдвинуто немного в щелочную сторону) Химический состав слез сходен с составом крови, но в отличие от крови в слезной жидкости больше концентрация калия и хлора, а вот органических кислот меньше. Основную часть (до 99 %) составляет вода, остальное — неорганические вещества (хлорид натрия, около 1, 5% Na. Cl, карбонат натрия и магния, а также сернокислый и фосфорнокислый кальций). Бактерицидные свойства слезам даёт белковый фермент лизоцим. В составе слёз также около 0, 5% альбумина, есть 0, 1 % других белков.

2. Роговица (лат. cornea, роговая оболочка) — передняя наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока, одна из светопреломляющих сред глаза. Имеет вид выпукло-вогнутой линзы, обращённой вогнутой частью назад. Диаметр роговицы является почти абсолютной константой и составляет 10± 0, 56 мм, однако вертикальный размер обычно на 0, 5— 1 мм меньше горизонтального. Толщина роговицы в центральной части 0, 52— 0, 6 мм, по краям — 1— 1, 2 мм. Показатель преломления вещества роговицы 1, 37, преломляющая сила — 40 дптр. Радиус кривизны роговицы составляет около 7, 8 мм. Диаметр роговицы незначительно увеличивается с момента рождения до 4 лет и с этого возраста является константой. То есть рост размеров глазного яблока опережает возрастное изменение диаметра роговицы. Поэтому y маленьких детей глаза кажутся больше, чем y взрослых.

Строение роговицы

Функции роговицы Гистологически в роговице выделяют пять слоев, каждый из которых играет определенную роль. Окраска гематоксилинэозином 1 - передний эпителий (многослойный плоский неороговевающий) 2 - передняя пограничная (Боуменова) мембрана 3 - собственное вещество роговицы 4 - задняя пограничная (Десцеметова) мембрана 5 - задний эпителий (однослойный плоский)

Роговичный эпителий Передний эпителий роговицы это многослойный плоский неороговевающий эпителий, толщиной до 50 мкм, состоящий из 6 — 8 рядов правильно расположенных клеток, соединенных между собой межклеточными мостиками. Он составляет 10— 20 % толщины роговицы.

• Самый внутренний (базальный) слой представлен маленькими плотными цилиндрическими клетками без видимого ядра. Границы базальных клеток чёткие, яркие.

• Средний слой состоит из 2 -3 пластов шиповидных (крылатых) клеток с глубокими инвагинациями, в которые встраиваются выросты соседних клеток. Микроскопически границы клеток довольно хорошо различимы, а ядра могут не определяться или быть нечёткими. n

• Поверхностный слой эпителия представлен одним или двумя пластами полигональных клеток с чёткими границами и гомогенной плотностью. Ядра обычно ярче, чем цитоплазма, в которой также можно различить околоядерное тёмное кольцо.

Эпителий выполняет следующие функции: n Оптическая - "выравнивание" всех неровностей поверхности. n Осмотическая - регуляция поступления жидкости в строну роговицы. n Тектоническая - заполнение глубоких дефектов ткани. n Дыхательная - "захват" кислорода, растворенного в слезной пленке n Поверхность эпителия совершенно гладкая. Его способность к регенерации очень велика. В эпителии находятся многочисленные свободные нервные окончания, обусловливающие высокую тактильную чувствительность роговицы. Эпителий роговицы отличается высокой проницаемостью для разнообразных газообразных и жидких веществ. Он выполняет защитную роль и является регулятором содержания воды в роговице.

Передняя пограничная пластинка Боуменова мембрана Это бесструктурная, гомогенная, совершенно прозрачная, неэластичная пластинка толщиной 6— 9 мкм, резко отграниченная от эпителия. Боуменова мембрана прозрачная структура, не отражающая свет, поэтому n в норме при конфокальной микроскопии её визуализация невозможна. По направлению к периферии она истончается и заканчивается на расстоянии 1 мм от лимба заостренным краем. Граница ее с эпителием хорошо выражена, со стромой она сливается незаметно. При электронномикроскопическом исследовании в ней обнаруживаются войлокообразные переплетающиеся тонкие коллагеновые фибриллы. Она содержит тонкие канальцы, в которых проходят нервные стволы из стромы в эпителий. Передняя пограничная пластинка обладает хорошей сопротивляемостью к повреждениям, но плохой — к инфекции. Изменения ее выражаются в образовании складок, имеющих вид нежных, белесоватых полос разнообразной величины и формы. Передняя пограничная пластинка не регенерирует и после ее повреждения остается стойкое помутнение. .

Собственное вещество роговицы (строма) Оно составляет 9/10 всей толщины роговицы и является главной ее составной частью. Она сливается с передней пограничной мембраной без выраженной границы. Собственное вещество состоит из правильно чередующихся гомогенных соединительнотканных нерегенерирующих пластин (всего их около 20), расположенных строго параллельно поверхности роговицы. Каждая пластина представлена параллельно расположенными пучками коллагеновых фибрилл толщиной 2— 5 мкм, соединенных между собой межуточной субстанцией. Между пластинами находятся так называемые роговичные тельца. Последние на плоскостном срезе имеют вид тонких пластинок с крупным овальным ядром и многочисленными тонкими прямолинейными отростками. Анастомозируя между собой, они образуют общую синцитиальную сеть, пронизывающую всю роговицу. Аморфное межклеточное вещество богато кератин-сульфатом, обусловливающим ее прозрачность.

Задний эпителий роговицы (эндотелий) — epithelium posterior. Co стороны передней камеры задняя пограничная пластинка роговицы покрыта эндотелием, представленным одним слоем шестиугольных клеток, тесно прилежащих друг к другу. Толщина эндотелия — 0, 4— 0, 5 мкм.

Особенности роговицы у детей n У детей первой недели жизни роговица может быть неполностью прозрачной — опалесцирующей — как при отеке ткани- это нормальное явление, но если оно сохраняется после 7 дней жизни, то это должно настораживать и быть поводом для обращения к офтальмологу. Сама роговица у новорожденного имеет меньший диаметр- примерно 9 мм, и приобретает «взрослые» размеры — 11 -11, 5 мм — к 3 -5 годам. В первые месяцы жизни ребенка чувствительность роговицы снижена.

Зрачок - отверстие в радужке , через которое свет проникает в глаз. Средний диаметр зрачка уменьшается с возрастом. Ширина зрачка у новорожденного около 2 мм и его реакция на свет — незначительная При постоянном внешнем освещении количество света, попадающее в глаз за единицу времени, пропорционально площади зрачка. У молодых людей диаметр зрачка может изменяться от 1, 5 до 8 мм, что приводит к изменению уровня освещенности сетчатки примерно в 30 раз. Диаметр зрачка также зависит от расстояния до фиксируемого глазом предмета: если человек смотрит вдаль, а затем переводит взгляд на близкий предмет, то происходит сужение зрачков. Настройка зрачка на ближний объект сопровождается увеличением преломляющей силы

3. Прозрачные внутриглазные среды Внутренние структуры глаза состоят из прозрачных светопреломляющих сред : стекловидного тела , хрусталика и водянистой влаги , заполняющей глазные камеры.

Водянистая влага - прозрачная жидкость, представляющая собой раствор солей, которая секретируется цилиарным телом и преходит из глаза в кровь через шлеммов сосуд. Водянистая влага секретируется ресничным телом заполняет переднюю камеру глаза.

4. ХРУСТАЛИК

n Хрусталик покрыт тонкой бесструктурной прозрачной капсулой. Часть капсулы, выстилающая переднюю поверхность хрусталика, имеет название "передняя капсула" ("передняя сумка") хрусталика. Ее толщина 11— 18 мкм. Изнутри передняя капсула покрыта однослойным эпителием, а задняя его не имеет, она почти в 2 раза тоньше передней.

n Эпителиальные клетки активно размножаются. У экватора они удлиняются, формируя зону роста хрусталика. Вытягивающиеся клетки превращаются в хрусталиковые волокна. Молодые лентовидные клетки оттесняют старые волокна к центру. Этот процесс непрерывно протекает на протяжении всей жизни. Центрально расположенные волокна теряют ядра, обезвоживаются и сокращаются. Плотно наслаиваясь друг на друга, они формируют ядро хрусталика (nucleus Lentis)

n Радиус кривизны передней его поверхности в покое аккомодации равен 10 мм, задней - 6 мм (при максимальном напряжении аккомодации 5, 33 мм и 5, 33 соответственно). Поэтому в первом случае преломляющая сила хрусталика составляет в среднем 19, 11 дптр, а во втором - 33, 06 дптр (по Гулльстранду А. ).

n У новорожденных хрусталик почти шаровидный, имеет мягкую консистенцию и преломляющую силу до 35, 0 дптр. Дальнейший рост его происходит, в основном, за счет увеличения диаметра.

n В глазу хрусталик находится сразу же за радужкой в углублении (fossa patellaris) на передней поверхности стекловидного тела. В этом положении он удерживается многочисленными волокнами, образующими в сумме подвешивающую связку (ресничный поясок)- zonula ciliaris. Эти волокна тянутся к экватору хрусталика от плоской части ресничного тела и его отростков. Частично перекрещиваясь, они вплетаются в капсулу хрусталика в 2 мм кпереди и 1 мм кзади от экватора, образуя Петитов канал и формируя зонулярную пластинку.

Задняя поверхность хрусталика, также как и передняя, омывается водянистой влагой, так как почти на всем протяжении отделяется от стекловидного тела узкой щелью (ретролентальное пространство - spatium retrolentale). По наружному краю это пространство ограничивается кольцевидной связкой Вигера, которая фиксирует хрусталик к стекловидному телу

Гистологически в хрусталике выделяют капсулу (сумку), капсулярный эпителий и хрусталиковое вещество.

5. СТЕКЛОВИДНОЕ ТЕЛО Оно представляет собой желеобразное прозрачное вещество, содержащее около 99% воды и плотный остов из белка витреина и гиалуроновой кислоты. Стекловидное тело представляет собой основную светопреломляющую среду глаза. Вместе с тем это и своего рода амортизатор, способствующий созданию внутриглазного давления. Стекловидное тело является метаболически активным веществом, участвующим в трофических процессах сетчатки. В стекловидном теле отсутствуют нервы и сосуды. При электронной микроскопии установлено наличие в нем фибриллярных структур, образующих нитчатый остов, гиалоцитов, макрофагов и лимфоцитов