Рогівка

Рогівка – це передня частина зовнішньої капсули очного яблука. Рогівка є основним заломлюючим середовищем в оптичній системі ока.

Рогівка займає 1/6 площі зовнішньої капсули ока, має форму опукло-увігнутої лінзи. У центрі її товщина становить 450-600 мкм, а на периферії - 650-750 мкм. Завдяки цьому радіус кривизни зовнішньої поверхні більший за радіус кривизни внутрішньої поверхні і становить у середньому 7,7 мм. Горизонтальний діаметр рогівки (11 мм) трохи більший за вертикальний (10 мм). Лімб - напівпрозора лінія переходу рогівки до склери шириною близько 1 мм. Внутрішня частина лімбальної зони прозора. Ця особливість робить рогівку схожою на годинникове скло, вставлене в непрозору оправу.

До 10-12 років форма рогівки, її розміри та оптична сила досягають параметрів, характерних для дорослої людини. У старості по периферії, концентричної з лімбом, іноді утворюється непрозоре кільце від відкладення солей і ліпідів – так звана стареча дуга, або так звана arcus senilis.

У тонкій структурі рогівки виділяють 5 шарів, що виконують певні функції. На поперечному розрізі видно, що 9/10 товщини рогівки зайнято власною речовиною – стромою. Спереду та ззаду вона покрита еластичними оболонками, на яких розташовані відповідно передній та задній епітелій.

Рогівка має середній діаметр 11,5 мм (вертикальний) та 12 мм (горизонтальний). Рогівка складається з таких шарів:

1. Епітелій (шаровий, плоский та незроговілий) складається з: моношару базальних призматичних клітин, з'єднаних з підлеглою базальною мембраною за допомогою йолулесмосом.
   • Два-три ряди розгалужених крилоподібних клітин.
   • Два шари поверхневих плоских клітин.
   • Поверхня зовнішніх клітин збільшена за рахунок мікроскладок та мікроворсинок, що сприяють адгезії муцину. Протягом кількох днів поверхневі клітини злущуються. Завдяки надзвичайно високій регенеративній здатності епітелію, рубці в ньому не утворюються.
   • Епітеліальні стовбурові клітини, розташовані переважно у верхньому та нижньому лімбі, необхідні для підтримки нормального епітелію рогівки. Ця ділянка також діє як бар'єр, що запобігає проростанню кон'юнктивального епітелію на рогівку. Дисфункція або дефіцит лімбальних стовбурових клітин може призвести до хронічних епітеліальних дефектів, проростання кон'юнктивального епітелію на поверхню рогівки та васкуляризації.
2. Боуменова мембрана — це безклітинний поверхневий шар строми, пошкодження якого призводить до утворення рубця.
3. Строма займає близько 90% всієї товщини рогівки та складається переважно з правильно орієнтованих колагенових волокон, простір між якими заповнений основною речовиною (хондроїтинсульфат і кератансульфат) та модифікованими фібробластами (кератоцитами).
4. Десцеметова мембрана складається з мережі тонких колагенових волокон і включає передню сполучну зону, яка розвивається внутрішньоутробно, та задню несполучну зону, яка протягом усього життя покрита шаром ендотелію.
5. Ендотелій складається з моношару гексагональних клітин і відіграє життєво важливу роль у підтримці стану рогівки та запобіганні її набряку під впливом внутрішньоочного тиску, але не має здатності до регенерації. З віком кількість клітин поступово зменшується; решта клітин, збільшуючись у розмірах, заповнюють звільнений простір.

Рогівка рясно іннервується нервовими закінченнями першої гілки трійчастого нерва. Розрізняють субепітеліальне та стромальні нервові сплетення. Набряк рогівки є причиною змін кольору та появи симптому «райдужних кіл».

Незроговілий передній епітелій рогівки складається з кількох рядів клітин. Найглибший з них – це шар високих призматичних базальних клітин з великими ядрами, які називаються гермінативними, тобто ембріональними. Завдяки швидкому розмноженню цих клітин епітелій оновлюється, а дефекти на поверхні рогівки закриваються. Два зовнішні шари епітелію складаються з різко сплющених клітин, у яких навіть ядра розташовані паралельно поверхні та мають плоский зовнішній край. Це забезпечує ідеальну гладкість рогівки. Між покривними та базальними клітинами є 2-3 шари багаторозгалужених клітин, які утримують всю структуру епітелію разом. Слізна рідина надає рогівці дзеркальної гладкості та блиску. Завдяки мигальним рухам повік вона змішується із секретом мейбомієвих залоз, і отримана емульсія покриває епітелій рогівки тонким шаром у вигляді прекорнеальної плівки, яка вирівнює оптичну поверхню та захищає її від висихання.

Епітелій рогівки має здатність швидко регенеруватися, захищаючи рогівку від несприятливих впливів навколишнього середовища (пил, вітер, перепади температури, зважені та газоподібні токсичні речовини, термічні, хімічні та механічні травми). Обширні посттравматичні неінфіковані ерозії у здоровій рогівці закриваються за 2-3 дні. Епітелізацію дрібноклітинного дефекту можна побачити навіть у трупному оці в перші години після смерті, якщо ізольоване око помістити в термостат.

Під епітелієм розташована тонка (8-10 мкм) безструктурна передня прикордонна мембрана – так звана мембрана Боумена. Це гіалінізована верхня частина строми. На периферії ця мембрана закінчується, не доходячи 1 мм до лімба. Міцна мембрана підтримує форму рогівки при ударі, але вона не стійка до дії мікробних токсинів.

Найтовстіший шар рогівки – це строма. Строма рогівки складається з найтонших пластинок, побудованих з колагенових волокон. Пластинки розташовані паралельно одна одній та до поверхні рогівки, але кожна пластинка має свій напрямок колагенових фібрил. Така структура забезпечує міцність рогівки. Кожен офтальмохірург знає, що прокол рогівки не дуже гострим лезом досить складний або навіть неможливий. При цьому сторонні тіла, що відлітають з великою швидкістю, проколюють її наскрізь. Між пластинками рогівки є система сполучених щілин, в яких розташовані кератоцити (рогівкові тільця), що являють собою багаторозгалужені плоскі клітини – фіброцити, що утворюють тонкий синцитій. Фіброцити беруть участь у загоєнні ран. Окрім таких фіксованих клітин, у рогівці присутні блукаючі клітини – лейкоцити, кількість яких швидко збільшується у вогнищі запалення. Пластинки рогівки скріплені між собою клеєм, що містить сірчисту сіль сульфогіалуронової кислоти. Мукоїдний цемент має такий самий показник заломлення, як і волокна пластинок рогівки. Це важливий фактор для забезпечення прозорості рогівки.

Зсередини до строми прилягає еластична задня прикордонна пластинка, так звана Десцеметова мембрана, що містить тонкі фібрили речовини, подібної до колагену. Біля лімба Десцеметова мембрана потовщується, а потім розділяється на волокна, які покривають зсередини трабекулярний апарат іридокорнеального кута. Десцеметова мембрана нещільно з'єднана зі стромою рогівки та утворює складки в результаті різкого зниження внутрішньоочного тиску. При розрізі рогівки Десцеметова мембрана скорочується і часто відходить від країв розрізу. При вирівнюванні цих ранових поверхонь краї еластичної задньої прикордонної пластинки не стикаються, тому відновлення цілісності Десцеметової мембрани затримується на кілька місяців. Від цього залежить міцність рубця рогівки в цілому. При опіках і гнійних виразках речовина рогівки швидко руйнується, і тільки Десцеметова мембрана може так довго витримувати дію хімічних і протеолітичних агентів. Якщо на тлі виразкового дефекту залишається лише десцеметова оболонка, то під впливом внутрішньоочного тиску вона випинається вперед у вигляді бульбашки (десцеметоцеле).

Внутрішній шар рогівки – це так званий задній епітелій (раніше його називали ендотелієм або десцеметовим епітелієм). Внутрішній шар рогівки складається з однорядного шару плоских шестикутних клітин, які прикріплені до базальної мембрани за допомогою цитоплазматичних відростків. Тонкі відростки дозволяють цим клітинам розтягуватися та скорочуватися при зміні внутрішньоочного тиску та залишатися на місці. При цьому тіла клітин не втрачають контакту одне з одним. На крайній периферії задній епітелій разом з десцеметовою мембраною покриває корнеосклеральні трабекули зони фільтрації ока. Існує гіпотеза, що ці клітини мають гліальне походження. Вони не обмінюються, тому їх можна назвати довгожителями. Кількість клітин зменшується з віком. За нормальних умов клітини заднього епітелію рогівки не здатні до повної регенерації. Дефекти заміщуються шляхом закриття сусідніх клітин, що призводить до їх розтягування та збільшення в розмірах. Такий процес заміщення не може бути нескінченним. У нормі у людини віком 40-60 років на 1 мм2 заднього епітелію рогівки припадає від 2200 до 3200 клітин. При зниженні їх кількості до 500-700 на 1 мм2 може розвинутися набрякова дистрофія рогівки. В останні роки з'явилися повідомлення про те, що за особливих умов (розвиток внутрішньоочних пухлин, тяжке порушення живлення тканин) на периферії можна виявити справжнє поділ окремих клітин заднього епітелію рогівки.

Моношар клітин заднього епітелію рогівки функціонує як насос подвійної дії, який постачає органічні речовини до строми рогівки та видаляє продукти метаболізму, і характеризується вибірковою проникністю для різних інгредієнтів. Задній епітелій захищає рогівку від надмірного насичення внутрішньоочною рідиною.

Поява навіть невеликих проміжків між клітинами призводить до набряку рогівки та зниження її прозорості. Багато особливостей будови та фізіології задніх епітеліальних клітин стали відомі в останні роки завдяки появі методу прижиттєвої дзеркальної біомікроскопії.

Рогівка не має кровоносних судин, тому процеси обміну в рогівці дуже повільні. Процеси обміну відбуваються завдяки вологості передньої камери ока, слізній рідині та дрібним судинам перикорнеальної петлевої мережі, яка розташована навколо рогівки. Ця мережа утворена з гілок кон'юнктивальних, війкових та епісклеральних судин, тому рогівка реагує на запальні процеси в кон'юнктиві, склері, райдужці та війковому тілі. Тонка мережа капілярних судин по колу лімба заходить у рогівку лише на 1 мм.

Незважаючи на те, що рогівка не має судин, вона має рясну іннервацію, яка представлена трофічними, сенсорними та вегетативними нервовими волокнами.

Метаболічні процеси в рогівці регулюються трофічними нервами, що відходять від трійчастого та лицьового нервів.

Висока чутливість рогівки забезпечується системою довгих війчастих нервів (від офтальмологічної гілки трійчастого нерва), які утворюють перилімбальний нервовий сплетіння навколо рогівки. Потрапляючи в рогівку, вони втрачають мієлінову оболонку та стають невидимими. Рогівка має три яруси нервових сплетень – у стромі, під базальною мембраною та субепітеліальне. Ближче до поверхні рогівки нервові закінчення стають тоншими, а їх переплетення щільнішим.

Кожна клітина переднього епітелію рогівки має окреме нервове закінчення. Цей факт пояснює високу тактильну чутливість рогівки та різко виражений біль при оголенні чутливих закінчень (ерозія епітелію). Висока чутливість рогівки лежить в основі її захисної функції: так, при легкому дотику до поверхні рогівки, а також при пориві вітру виникає безумовний рогівковий рефлекс - повіки закриваються, очне яблуко повертається вгору, тим самим віддаляючи рогівку від небезпеки, і з'являється слізна рідина, що змиває частинки пилу. Аферентна частина рогівкової рефлекторної дуги здійснюється трійчастим нервом, еферентна частина - лицевим нервом. Втрата рогівкового рефлексу відбувається при тяжких ураженнях мозку (шок, кома). Зникнення рогівкового рефлексу є показником глибини анестезії. Рефлекс зникає при деяких ураженнях рогівки та верхніх шийних відділів спинного мозку.

Швидка реакція судин маргінальної петльової мережі на будь-яке подразнення рогівки відбувається за допомогою симпатичних та парасимпатичних нервів, які присутні в перілімбальному нервовому сплетенні. Вони поділяються на 2 закінчення, одне з яких проходить до стінок судини, а інше проникає в рогівку та контактує з розгалуженою мережею трійчастого нерва.

У нормі рогівка прозора. Ця властивість зумовлена особливою будовою рогівки та відсутністю кровоносних судин. Опукло-увігнута форма прозорої рогівки забезпечує її оптичні властивості. Заломлююча сила світлових променів індивідуальна для кожного ока та коливається від 37 до 48 діоптрій, найчастіше складаючи 42-43 діоптрії. Центральна оптична зона рогівки майже сферична. До периферії рогівка нерівномірно сплющується в різних меридіанах.

Функції рогівки:

• як зовнішня капсула ока виконує опорну та захисну функцію завдяки міцності, високій чутливості та здатності швидко регенерувати передній епітелій;
• як оптичне середовище виконує функцію пропускання та заломлення світла завдяки своїй прозорості та характерній формі.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]