Глава 52

Митчелл П. Уэйкерт, MD MS

Отделение офтальмологии, хирург-лазеролог, Медицинский колледж Бейлора, Хьюстон, Техас, США

Глава 170

Роберт В. Вайзенталь, MD FACS

Клинический профессор офтальмологии, Медицинский центр Upstate, Государственный университет Нью-Йорка в Сиракьюсе, ДеВитт, Нью-Йорк, США

Глава 73

Джейн С. Вайс, MD

Профессор офтальмологии и патологии, Институт глаза Кресдж, Детройт, Мичиган, США

Глава 70

Понгмас Вичиенсин, MD

Лечащий хирург, отделение офтальмологии, больница Раджавити, Бангкок, Таиланд

Глава 77

Кирк Р. Вильгельмус, MD PhD

Профессор офтальмологии, отделение офтальмологии, Институт глаза Каллена, Медицинский колледж Бейлора, Хьюстон, Техас, США

Глава 85

Стивен Е. Уилсон, MD

Профессор офтальмологии, штатный хирург по роговице и рефракционной хирургии, директор исследований роговицы, Институт глаза Коула, Клиника Кливленда, Кливленд, Огайо, США

Глава 164

Мария А. Вудворд, MD

Специалист по роговице (fellow), Центр глаза Эмори, Атланта, Джорджия, США

Глава 168

Ричард В. Йи, MD

Клинический профессор отделения офтальмологии и визуальных наук Техасского университета, директор по заболеваниям роговицы, внешним заболеваниям и рефракционной хирургии в Центре глаза Херманна, больница Мемориал Херманн, Хьюстон, Техас, США

Глава 14

Соня Ю, MD

Доцент клинической офтальмологии, Институт глаза Баскома Палмера, Медицинская школа Миллера Университета Майами, Майами, Флорида, США

Глава 137

Том 1

Основы и медицинские аспекты заболеваний роговицы и внешних отделов глаза

Часть I — Базовые науки: анатомия, физиология и патофизиологические реакции роговицы, склеры и придаточного аппарата глаза

Глава 1 — Роговица и склера: анатомия и физиология

Теруо Нишида, Сизуя Сайка

Введение

Бессосудистая роговица не является изолированной тканью. Вместе со склерой она образует внешнюю оболочку глазного яблока, занимая одну треть глазной туники. Хотя большая часть как роговицы, так и склеры состоит из плотной соединительной ткани, физиологические роли этих двух компонентов оболочки глаза различаются. Роговица служит прозрачным «окном» глаза, которое пропускает свет, в то время как склера обеспечивает «темную камеру», позволяющую формироваться изображению на сетчатке. Роговица открыта внешней среде, тогда как непрозрачная склера покрыта полупрозрачной конъюнктивой и не имеет прямого контакта с внешней средой. Различия в функциях роговицы и склеры отражают различия в их микроскопическом строении и биохимическом составе.

Переплетенный волокнистый коллаген обеспечивает механическую прочность как роговицы, так и склеры, защищая внутренние структуры глаза от физических повреждений и поддерживая контур глазного яблока.^[1] Эпителий роговицы создает эффективный механический барьер за счет взаимопереплетения клеточных мембран и формирования соединительных комплексов, таких как плотные контакты и десмосомы, между соседними клетками. Вместе с клеточными и химическими компонентами конъюнктивы и слезной пленки поверхность роговицы защищает от потенциальных патологических агентов и микроорганизмов.

Гладкая поверхность роговицы способствует четкости зрения. Регулярное расположение коллагеновых волокон в строме роговицы обуславливает прозрачность этой ткани.^[2] Поддержание формы и прозрачности роговицы имеет решающее значение для преломления света, при этом на долю роговицы приходится более двух третей общей преломляющей силы глаза. Функционально сохранный эндотелий роговицы важен для поддержания прозрачности стромы за счет регулирования эндотелием гидратации роговицы.

Анатомия и физиология

Строение роговицы и склеры

Передняя поверхность роговицы покрыта слезной пленкой, в то время как задняя поверхность непосредственно омывается водянистым юмором. Высоко васкуляризированный лимб, который, как считается, содержит резервуар плюрипотентных стволовых клеток, представляет собой переходную зону между роговицей и склерой. Передняя поверхность роговицы выпуклая и асферическая (рис. 1.1), и она имеет поперечно-овальную форму в результате склерализации сверху и снизу.

Размеры роговицы взрослого человека составляют от 11 до 12 мм по горизонтали и от 9 до 11 мм по вертикали. Ее толщина в центре составляет примерно 0.5 мм, постепенно увеличиваясь к периферии, где она достигает около 0.7 мм.^[3] Кривизна поверхности роговицы непостоянна: она максимальна в центре и минимальна на периферии. Радиус кривизны составляет от 7.5 до 8.0 мм в центральной оптической зоне роговицы шириной 3 мм, где поверхность почти сферическая. Преломляющая сила роговицы составляет от 40 до 44 диоптрий, что составляет около двух третей общей преломляющей силы глаза.

Склера, плотная и непрозрачная ткань, формирует оболочку глаза, диаметр которой у эмметропического глаза составляет примерно 24 мм. Передняя часть склеры покрыта бульбарной конъюнктивой и капсулой Тенона, которая состоит из рыхлой соединительной ткани и располагается под конъюнктивой (рис. 1.2). Непрозрачность склеры препятствует попаданию света на сетчатку иначе как через роговицу, и вместе с пигментацией сосудистой оболочки и ретинального пигментного эпителия склера обеспечивает «темную камеру» для формирования изображения. Склеральный шпорец представляет собой выступ передней стромы склеры в сторону угла передней камеры и является местом прикрепления передней цилиарной мышцы. Сокращение этой мышцы таким образом открывает трабекулярную сеть. На заднем полюсе глазного яблока, где нервные волокна зрительного нерва входят в глаз, строма склеры разделена на наружный и внутренний слои. Наружный слой сливается с оболочкой зрительного нерва, твердой и паутинной оболочками, в то время как внутренний слой содержит ситоподобную структуру решетчатой пластинки (lamina cribrosa). Жесткость решетчатой пластинки обуславливает подверженность нервных волокон сетчатки повреждению при развитии хронической открытоугольной глаукомы. Склера содержит шесть мест прикрепления внеглазных мышц, а также входы артерий (передние и задние цилиарные артерии) и выходы вен (вицинальные вены), которые обеспечивают кровоток в тканях увеального тракта.

Оптические свойства роговицы

Оптические свойства роговицы определяются ее прозрачностью, гладкостью поверхности, контуром и показателем преломления ткани.^[4] Если диаметр (или расстояние между) коллагеновых волокон в строме роговицы становится неоднородным (как это происходит при фиброзе или отеке), падающие лучи света рассеиваются случайным образом, и роговица теряет свою прозрачность. Поскольку сфероцилиндрическая поверхность роговицы имеет как малую, так и большую оси, изменения контура роговицы, вызванные либо патологическими состояниями, такими как рубцевание, истончение или кератоконус, либо рефракционной хирургией, делают поверхность регулярно или нерегулярно астигматичной.

Общий показатель преломления роговицы определяется суммой преломлений на передней и задней границах, а также передающими свойствами ткани. Показатели преломления воздуха, слезной жидкости, ткани роговицы и водянистого юмора составляют 1.000, 1.336, 1.376 и 1.336 соответственно. Преломляющая сила изогнутой поверхности определяется показателем преломления и радиусом кривизны. Преломляющая сила в центре роговицы составляет около +43 диоптрий, что является суммой преломлений на границах воздух–слезная жидкость (+44 диоптрий), слезная жидкость–роговица (+5 диоптрий) и роговица–водянистый юмор (−6 диоптрий). Большинство кератометрических и топографических измерений основаны на стандартном показателе преломления 1.3375.

Иннервация

Иннервация роговицы необходима для болевой чувствительности, а также для восстановления тканей. Кроме того, вегетативная иннервация склерального шпорца и кровеносных сосудов эписклеры (поверхности склеры непосредственно под субконъюнктивальной соединительной тканью) играет важную роль в регуляции внутриглазного давления.