Хотя роговица обеспечивает большую часть фокусирующей способности глаза, ее фокус фиксирован. Аккомодация (перефокусировка света для лучшего обзора близких объектов) достигается за счет изменения геометрии линзы. Медицинские термины, относящиеся к роговице, часто начинаются с приставки « керат- » от греческого слова κέρας, рог .
Роговица имеет немиелиновые нервные окончания, чувствительные к прикосновению, температуре и химическим веществам; прикосновение к роговице вызывает непроизвольный рефлекс закрытия века . Поскольку прозрачность имеет первостепенное значение, здоровая роговица не имеет и не нуждается кровеносных сосудах в . Вместо этого кислород растворяется в слезах , а затем распространяется по роговице, поддерживая ее здоровье. [ 5 ] Точно так же питательные вещества транспортируются путем диффузии из слезной жидкости через внешнюю поверхность и из водянистой влаги через внутреннюю поверхность. Питательные вещества также поступают через нейротрофины, поставляемые нервами роговицы. У человека роговица имеет диаметр около 11,5 мм, толщину 0,5–0,6 мм в центре и 0,6–0,8 мм на периферии. Прозрачность, бессосудистость, наличие незрелых резидентных иммунных клеток и иммунологические привилегии делают роговицу особой тканью.
Наиболее распространенным растворимым белком в роговице млекопитающих является альбумин . [ 6 ]
Роговица человека граничит со склерой на лимбе роговицы . У миног роговица является продолжением склеры и отделена от кожи над ней, но у более развитых позвоночных она всегда слита с кожей, образуя единую структуру, хотя и состоящую из нескольких слоев. У рыб и водных позвоночных в целом роговица не играет роли в фокусировке света, поскольку она имеет практически тот же показатель преломления, что и вода. [ 7 ]
Роговица человека имеет пять слоев (возможно, шесть, если слой Дуа ). включить [ 8 ] Роговица других приматов имеет пять известных слоев. В роговице кошек, собак, волков и других хищников их всего четыре. [ 9 ] Слои роговицы человека от переднего к заднему расположены:
Эпителий роговицы : чрезвычайно тонкий слой многоклеточной эпителиальной ткани (неороговевший многослойный плоский эпителий) из быстрорастущих и легко регенерируемых клеток , влажный от слез. Неравномерность или отек эпителия роговицы нарушает гладкость границы раздела воздух/слезная пленка, наиболее значимого компонента общей преломляющей силы глаза, тем самым снижая остроту зрения. Эпителий роговицы является продолжением эпителия конъюнктивы и состоит примерно из 6 слоев клеток, которые постоянно отслаиваются на обнаженном слое и регенерируются путем размножения в базальном слое.
Слой Боумена (также известный как передняя ограничивающая мембрана ): если рассматривать его вместо субэпителиальной базальной мембраны, то слой Боумена представляет собой прочный слой, состоящий из коллагена (в основном фибрилл коллагена типа I), ламинина , нидогена , перлекана и других HSPG, который защищает строма роговицы. При рассмотрении отдельного объекта от субэпителиальной базальной мембраны боуменовский слой можно описать как бесклеточную, конденсированную область апикальной стромы, состоящую в основном из беспорядочно организованных, но плотно переплетенных коллагеновых фибрилл. Эти фибриллы взаимодействуют и прикрепляются друг к другу. Толщина этого слоя составляет от восьми до 14 микрометров (мкм). [ 10 ] и отсутствует или очень тонкий у неприматов. [ 9 ] [ 11 ]
Строма роговицы (также собственная субстанция ): толстый прозрачный средний слой, состоящий из регулярно расположенных коллагеновых волокон и редко распределенных взаимосвязанных кератоцитов , которые являются клетками для общего восстановления и поддержания. [ 10 ] Они параллельны и накладываются друг на друга, как страницы книги. Строма роговицы состоит примерно из 200 слоев, преимущественно коллагеновых фибрилл I типа. Каждый слой составляет 1,5-2,5 мкм. До 90% толщины роговицы состоит из стромы. [ 10 ] Существует 2 теории того, как возникает прозрачность роговицы:
Решетчатое расположение коллагеновых фибрилл в строме. Рассеяние света отдельными фибриллами компенсируется деструктивной интерференцией рассеянного света других отдельных фибрилл. [ 12 ]
Для обеспечения прозрачности расстояние между соседними коллагеновыми фибриллами в строме должно быть <200 нм. (Гольдман и Бенедек)
Десцеметова мембрана (также задняя пограничная мембрана ): тонкий бесклеточный слой, который служит модифицированной базальной мембраной эндотелия роговицы, из которого происходят клетки. Этот слой состоит в основном из фибрилл коллагена IV типа, менее жестких, чем фибриллы коллагена I типа, и имеет толщину около 5–20 мкм, в зависимости от возраста субъекта. Прямо перед мембраной Десцемета находится очень тонкий и прочный слой Дуа толщиной 15 микрон, способный выдерживать давление от 1,5 до 2 бар. [ 13 ]
В здоровом глазу роговица представляет собой прозрачное, куполообразное, блестящее покрытие радужной оболочки и зрачка . Эндотелий роговицы : простой плоский или низкий кубовидный монослой толщиной около 5 мкм из клеток, богатых митохондриями. Эти клетки отвечают за регулирование транспорта жидкости и растворенных веществ между водным отделом и стромальным компартментом роговицы. [ 14 ] (Термин «эндотелий» здесь используется неправильно . Эндотелий роговицы омывается водянистой жидкостью, а не кровью или лимфой , и имеет совершенно иное происхождение, функцию и внешний вид, чем сосудистый эндотелий .) В отличие от эпителия роговицы, клетки эндотелия не регенерировать. Вместо этого они растягиваются, чтобы компенсировать мертвые клетки, что снижает общую плотность клеток эндотелия, что влияет на регуляцию жидкости. Если эндотелий больше не может поддерживать правильный баланс жидкости, произойдет отек стромы из-за избытка жидкости и последующая потеря прозрачности, что может вызвать отек роговицы и нарушение прозрачности роговицы и, таким образом, ухудшить формируемое изображение. [ 14 ] Пигментные клетки радужной оболочки, отложившиеся на эндотелии роговицы, иногда могут быть вымыты водными потоками в четкую вертикальную структуру — это известно как веретено Крукенберга .
Роговица является одной из наиболее чувствительных тканей организма, так как она плотно иннервируется чувствительными нервными волокнами через глазную ветвь тройничного нерва посредством 70–80 длинных цилиарных нервов . Исследования показывают, что плотность болевых рецепторов в роговице в 300–600 раз выше, чем в коже, и в 20–40 раз выше, чем в пульпе зуба . [ 15 ] любое повреждение конструкции становится мучительно болезненным. [ 16 ]
Ресничные нервы проходят под эндотелием и выходят из глаза через отверстия в склере, за исключением зрительного нерва (который передает только оптические сигналы). [ 10 ] Нервы входят в роговицу через три уровня; склеральная, эписклеральная и конъюнктивальная . Большинство пучков путем деления образуют сеть в строме, волокна которой снабжают различные области. Три сети: мидстромальная, субэпителиальная/суббазальная и эпителиальная. Рецептивные поля каждого нервного окончания очень велики и могут перекрываться.
Роговичные нервы субэпителиального слоя заканчиваются вблизи поверхностного эпителиального слоя роговицы в виде логарифмической спирали . [ 17 ] Плотность эпителиальных нервов уменьшается с возрастом, особенно после седьмого десятилетия. [ 18 ]
Оптический компонент предназначен для создания уменьшенного перевернутого изображения на сетчатке. Оптическая система глаза состоит не из двух, а из четырех поверхностей: две на роговице, две на хрусталике. Лучи преломляются к средней линии. Дальние лучи вследствие своей параллельности сходятся в точке на сетчатке. Роговица пропускает свет под наибольшим углом. И водная жидкость, и стекловидное тело имеют показатель преломления 1,336–1,339, тогда как роговица имеет показатель преломления 1,376. Поскольку изменение показателя преломления между роговицей и водянистой жидкостью относительно невелико по сравнению с изменением на границе раздела воздух-роговица, оно имеет незначительный рефракционный эффект, обычно -6 диоптрий. [ 10 ] Роговица считается линзой с положительным мениском . [ 19 ] У некоторых животных, например видов птиц, хамелеонов и видов рыб, роговица также может фокусироваться. [ 20 ]
Роговица становится непрозрачной после смерти (происхождение: род Bos )
После смерти или удаления глаза роговица поглощает водянистую влагу, утолщается и становится мутной. Прозрачность можно восстановить, поместив ее в теплую, хорошо вентилируемую камеру при температуре 31 °C (88 °F, нормальная температура), позволяя жидкости покинуть роговицу и стать прозрачной. Роговица всасывает жидкость из водянистой влаги и мелких кровеносных сосудов лимба, но насос выбрасывает жидкость сразу после входа. При недостатке энергии насос может выйти из строя или работать слишком медленно, чтобы компенсировать это, что приводит к отеку. Это происходит после смерти, но мертвый глаз можно поместить в теплую камеру с резервуаром с сахаром и гликогеном, который обычно сохраняет прозрачность роговицы в течение как минимум 24 часов. [ 10 ]
Эндотелий контролирует это насосное действие, и, как обсуждалось выше, его повреждение является более серьезным и является причиной помутнения и отека. Когда происходит повреждение роговицы, например, при вирусной инфекции, коллаген, используемый для восстановления процесса, не распределяется регулярно, что приводит к образованию непрозрачного пятна (лейкомы).
Кератоконус – дегенеративное заболевание, при котором роговица истончается и меняет форму, приобретая конусную форму.
Инородное тело роговицы – инородный предмет, присутствующий в роговице, один из наиболее распространенных предотвратимых профессиональных рисков. [ 21 ]
Различные методы рефракционной хирургии глаза изменяют форму роговицы, чтобы уменьшить потребность в корректирующих линзах или иным образом улучшить рефракционное состояние глаза. Во многих методах, используемых сегодня, изменение формы роговицы осуществляется путем фотоабляции с использованием эксимерного лазера .
В разработке также находятся синтетические роговицы (кератопротезы). Большинство из них представляют собой просто пластиковые вставки, но есть и вкладыши, состоящие из биосовместимых синтетических материалов, которые способствуют прорастанию тканей в синтетическую роговицу, тем самым способствуя биоинтеграции. Другие методы, такие как магнитно-деформируемые мембраны. [ 22 ] и оптически когерентная транскраниальная магнитная стимуляция сетчатки человека [ 23 ] все еще находятся на очень ранних стадиях исследований.
Ортокератология – это метод использования специализированных жестких или жестких газопроницаемых контактных линз для временного изменения формы роговицы с целью улучшения рефракционного состояния глаза или уменьшения потребности в очках и контактных линзах.
В 2009 году исследователи из Медицинского центра Университета Питтсбурга продемонстрировали, что стволовые клетки, собранные из роговицы человека, могут восстанавливать прозрачность, не вызывая реакции отторжения у мышей с повреждением роговицы. [ 24 ] Обнаружено, что при заболеваниях эпителия роговицы, таких как синдром Стивенса-Джонсона, персистирующая язва роговицы и т. д., эффективными являются аутологичные контралатеральные (нормальные) супрабазальные лимбы, полученные in vitro из расширенных лимбальных стволовых клеток роговицы. [ 25 ] поскольку расширение амниотической мембраны является спорным. [ 26 ] Доказано, что при эндотелиальных заболеваниях, таких как буллезная кератопатия, эффективны клетки-предшественники эндотелия кадаверной роговицы. Ожидается, что недавно появившиеся технологии тканевой инженерии будут способны обеспечить расширение клеток роговицы одного трупного донора и их можно будет использовать более чем в одном глазу пациента. [ 27 ] [ 28 ]
Ретенция и проницаемость роговицы при местной доставке лекарств в глаз
Большинство глазных терапевтических средств вводятся в глаза местно. Роговица является одним из основных барьеров для распространения лекарств из-за ее высокой непроницаемости. Постоянное орошение слезной жидкостью также приводит к плохому удерживанию лечебных средств на поверхности глаза. Плохая проницаемость роговицы и быстрое вымывание терапевтических агентов с поверхности глаза приводят к очень низкой биодоступности препаратов, вводимых местно (обычно менее 5%). Плохое удержание составов на поверхности глаз потенциально можно улучшить с помощью мукоадгезивных полимеров. [ 29 ] Проникновение лекарств через роговицу можно облегчить добавлением усилителей проникновения в составы для местного применения. [ 30 ]
Когда для трансплантации необходима роговица, например, из банка глаз, лучшей процедурой является удаление роговицы из глазного яблока, не допуская поглощения роговицей водянистой влаги. [ 10 ]
Существует глобальная нехватка донорской роговицы, что серьезно ограничивает доступность трансплантации роговицы в большинстве стран мира. Исследование 2016 года показало, что 12,7 миллиона людей с нарушениями зрения нуждаются в пересадке роговицы, при этом на каждые 70 нуждающихся доступна только одна роговица. [ 31 ] Во многих странах существуют многолетние листы ожидания на операцию по трансплантации роговицы из-за нехватки донорских роговиц. [ 32 ] [ 33 ] Лишь несколько стран постоянно имеют достаточно большие запасы донорской роговицы, чтобы удовлетворить местный спрос без очереди, включая США, Италию и Шри-Ланку. [ 31 ]
^ Рихтер, Ларс; Брудер, Ральф; Шлефер, Александр; Швайкард, Ахим (2010). «На пути к прямой навигации по голове для транскраниальной магнитной стимуляции под управлением робота с использованием 3D-лазерного сканирования: идея, установка и осуществимость». 2010 Ежегодная международная конференция IEEE Engineering in Medicine и Biology . Том. 2010. стр. 2283–86. дои : 10.1109/IEMBS.2010.5627660 . ISBN 978-1-4244-4123-5 . ПМИД 21097016 . S2CID 3092563 .
^ Jump up to: а б Gain P, Jullienne R, He Z и др. Глобальный обзор трансплантации роговицы и банков глаз. ДЖАМА Офтальмол. 2016;134(2):167–173. doi:10.1001/jamaophthalmol.2015.4776
^ Крамер Л. Список ожидания трансплантации роговицы варьируется в зависимости от Канады. CMAJ. 2013;185(11):E511-E512. doi:10.1503/cmaj.109-4517
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 19cd25ce9a9a1f281ada685e93cd7f37__1722399660 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/19/37/19cd25ce9a9a1f281ada685e93cd7f37.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Cornea - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
