Роговица

Роговицата е предната част на външната капсула на очната ябълка. Роговицата е основната пречупваща среда в оптичната система на окото.

Роговицата заема 1/6 от площта на външната капсула на окото, има формата на изпъкнало-вдлъбната леща. В центъра дебелината ѝ е 450-600 µm, а по периферията - 650-750 µm. Поради това радиусът на кривината на външната повърхност е по-голям от радиуса на кривината на вътрешната повърхност и е средно 7,7 mm. Хоризонталният диаметър на роговицата (11 mm) е малко по-голям от вертикалния (10 mm). Лимбът - полупрозрачна линия на преход на роговицата към склерата, е с ширина около 1 mm. Вътрешната част на лимбалната зона е прозрачна. Тази характеристика прави роговицата да изглежда като часовниково стъкло, поставено в непрозрачна рамка.

До 10-12-годишна възраст формата на роговицата, нейният размер и оптична сила достигат параметрите, характерни за възрастен. В напреднала възраст понякога се образува непрозрачен пръстен по периферията, концентричен с лимба, от отлагането на соли и липиди - т. нар. сенилна дъга, или т. нар. arcus senilis.

В тънката структура на роговицата се разграничават 5 слоя, изпълняващи определени функции. На напречното сечение се вижда, че 9/10 от дебелината на роговицата е заета от собствено вещество - строма. Отпред и отзад е покрита с еластични мембрани, върху които са разположени съответно предният и задният епител.

Роговицата има среден диаметър от 11,5 мм (вертикален) и 12 мм (хоризонтален). Роговицата се състои от следните слоеве:

1. Епителът (стратифициран, плоскоклетъчен и некератинизиращ) се състои от: Монослой от базални призматични клетки, свързани с подлежащата базална мембрана чрез йолулесмозоми.
   • Два до три реда разклонени криловидни клетки.
   • Два слоя плоскоклетъчни повърхностни клетки.
   • Повърхността на външните клетки е увеличена чрез микрогънки и микроворси, които улесняват адхезията на муцин. В рамките на няколко дни повърхностните клетки се ексфолират. Поради изключително високия регенеративен капацитет на епитела, в него не се образуват белези.
   • Епителните стволови клетки, разположени предимно в горния и долния лимбус, са от съществено значение за поддържането на нормалния роговичен епител. Тази област действа и като бариера, предотвратяваща растежа на конюнктивата върху роговицата. Дисфункцията или дефицитът на лимбалните стволови клетки може да доведе до хронични епителни дефекти, растеж на конюнктивалния епител върху повърхността на роговицата и васкуларизация.
2. Боумановата мембрана е безклетъчен повърхностен слой на стромата, чието увреждане води до образуване на белег.
3. Стромата заема около 90% от цялата дебелина на роговицата и се състои главно от правилно ориентирани колагенови влакна, пространството между които е запълнено с основното вещество (хондроитин сулфат и кератан сулфат) и модифицирани фибробласти (кератоцити).
4. Десцеметовата мембрана се състои от мрежа от фини колагенови влакна и включва предна свързваща зона, която се развива в утробата, и задна несвързваща зона, която е покрита от слой ендотел през целия живот.
5. Ендотелът се състои от монослой от шестоъгълни клетки и играе жизненоважна роля за поддържане на състоянието на роговицата и предотвратяване на подуване под влиянието на вътреочното налягане (ВОН), но няма способността да се регенерира. С възрастта броят на клетките постепенно намалява; останалите клетки, увеличавайки се по размер, запълват освободеното пространство.

Роговицата е обилно инервирана от нервните окончания на първия клон на троичния нерв. Разграничават се субепителни и стромални нервни плексуси. Отокът на роговицата е причина за цветни аберации и появата на симптома „дъгови кръгове“.

Некератинизиращият преден роговичен епител се състои от няколко реда клетки. Най-вътрешният от тях е слой от високи призматични базални клетки с големи ядра, наречени герминативни, т.е. ембрионални. Поради бързата пролиферация на тези клетки, епителът се обновява, а дефектите по повърхността на роговицата се затварят. Двата външни слоя на епитела се състоят от рязко сплескани клетки, в които дори ядрата са разположени успоредно на повърхността и имат плосък външен ръб. Това осигурява идеалната гладкост на роговицата. Между покривните и базалните клетки има 2-3 слоя многоразклонени клетки, които държат цялата структура на епитела заедно. Слъзната течност придава на роговицата огледална гладкост и блясък. Благодарение на мигащите движения на клепачите, тя се смесва със секрецията на мейбомиевите жлези и получената емулсия покрива роговичния епител с тънък слой под формата на прекорнеален филм, който изравнява оптичната повърхност и я предпазва от изсъхване.

Роговичният епител има способността бързо да се регенерира, предпазвайки роговицата от неблагоприятни влияния на околната среда (прах, вятър, температурни промени, суспендирани и газообразни токсични вещества, термични, химични и механични наранявания). Обширните посттравматични неинфектирани ерозии в здрава роговица се затварят за 2-3 дни. Епителизация на дребноклетъчен дефект може да се наблюдава дори в трупно око в първите часове след смъртта, ако изолираното око се постави в термостат.

Под епитела се намира тънка (8-10 µm) безструктурна предна гранична мембрана - т.нар. мембрана на Боуман. Това е хиалинизираната горна част на стромата. В периферията тази мембрана завършва, като не достига 1 mm до лимбуса. Здравата мембрана поддържа формата на роговицата при удар, но не е устойчива на действието на микробните токсини.

Най-дебелият слой на роговицата е стромата. Стромата на роговицата се състои от най-тънките пластинки, изградени от колагенови влакна. Плочките са разположени успоредно една на друга и на повърхността на роговицата, но всяка пластинка има своя собствена посока на колагеновите фибрили. Тази структура осигурява здравината на роговицата. Всеки офталмологичен хирург знае, че е доста трудно или дори невъзможно да се направи пробождане в роговицата с не много остро острие. В същото време чужди тела, летящи с висока скорост, я пробиват направо. Между роговичните пластинки има система от съобщаващи се прорези, в които се намират кератоцити (роговични телца), които са многоразклонени плоски клетки - фиброцити, образуващи тънък синцитий. Фиброцитите участват в заздравяването на рани. В допълнение към такива неподвижни клетки, в роговицата присъстват и скитащи клетки - левкоцити, чийто брой бързо се увеличава във фокуса на възпалението. Роговичните пластинки са свързани помежду си чрез лепило, съдържащо сярна сол на сулфохиалуронова киселина. Мукоидният цимент има същия коефициент на пречупване като влакната на роговичните пластинки. Това е важен фактор за осигуряване на прозрачността на роговицата.

Отвътре еластичната задна гранична пластина, т. нар. Десцеметова мембрана, граничи със стромата, съдържаща тънки фибрили от вещество, подобно на колагена. Близо до лимбуса Десцеметовата мембрана се удебелява и след това се разделя на влакна, които покриват трабекуларния апарат на иридокорнеалния ъгъл отвътре. Десцеметовата мембрана е слабо свързана със стромата на роговицата и образува гънки в резултат на рязко понижаване на вътреочното налягане. При разрязване на роговицата Десцеметовата мембрана се свива и често се отдалечава от краищата на разреза. Когато тези раневи повърхности са подравнени, краищата на еластичната задна гранична пластина не се докосват, така че възстановяването на целостта на Десцеметовата мембрана се забавя с няколко месеца. Здравината на белега на роговицата като цяло зависи от това. При изгаряния и гнойни язви роговичното вещество бързо се разрушава и само Десцеметовата мембрана може да издържи на действието на химични и протеолитични агенти толкова дълго. Ако на фона на улцерозен дефект остане само Десцеметова мембрана, то под въздействието на вътреочното налягане тя изпъква напред под формата на мехурче (десцеметоцеле).

Вътрешният слой на роговицата е така нареченият заден епител (преди наричан ендотел или Десцеметов епител). Вътрешният слой на роговицата се състои от едноредов слой от плоски шестоъгълни клетки, които са прикрепени към базалната мембрана посредством цитоплазмени израстъци. Тънките израстъци позволяват на тези клетки да се разтягат и свиват при промени в вътреочното налягане и да остават на мястото си. В същото време клетъчните тела не губят контакт помежду си. В крайната периферия задният епител, заедно с Десцеметовата мембрана, покрива корнеосклералните трабекули на филтрационната зона на окото. Съществува хипотеза, че тези клетки са от глиален произход. Те не се обменят, така че могат да се нарекат дълголетници. Броят на клетките намалява с възрастта. При нормални условия клетките на задния роговичен епител не са способни на пълна регенерация. Дефектите се заместват чрез затваряне на съседни клетки, което води до тяхното разтягане и увеличаване на размера им. Такъв процес на заместване не може да бъде безкраен. Обикновено човек на възраст 40-60 години има от 2200 до 3200 клетки на 1 mm2 от задния роговичен епител. Когато броят им намалее до 500-700 на 1 mm2, може да се развие едематозна роговична дистрофия. През последните години има съобщения, че при специални условия (развитие на вътреочни тумори, тежко нарушаване на тъканното хранене) може да се открие истинско делене на отделни клетки от задния роговичен епител по периферията.

Монослоят от клетки на задния роговичен епител функционира като помпа с двойно действие, която доставя органични вещества към роговичната строма и отстранява метаболитни продукти, и се характеризира със селективна пропускливост за различни съставки. Задният епител предпазва роговицата от прекомерно насищане с вътреочна течност.

Появата дори на малки пролуки между клетките води до оток на роговицата и намаляване на нейната прозрачност. Много характеристики на структурата и физиологията на задните епителни клетки станаха известни през последните години благодарение на появата на метода на интравитална огледална биомикроскопия.

Роговицата няма кръвоносни съдове, така че обменните процеси в роговицата са много бавни. Обменните процеси протичат благодарение на влагата на предната камера на окото, слъзната течност и малките съдове на перикорнеалната бримкова мрежа, която е разположена около роговицата. Тази мрежа се образува от клоните на конюнктивалните, цилиарните и еписклералните съдове, така че роговицата реагира на възпалителни процеси в конюнктивата, склерата, ириса и цилиарното тяло. Тънка мрежа от капилярни съдове по обиколката на лимбуса навлиза в роговицата само с 1 мм.

Въпреки факта, че роговицата няма съдове, тя има изобилна инервация, която е представена от трофични, сензорни и автономни нервни влакна.

Метаболитните процеси в роговицата се регулират от трофични нерви, простиращи се от тригеминалния и лицевия нерв.

Високата чувствителност на роговицата се осигурява от системата от дълги цилиарни нерви (от офталмологичния клон на тригеминалния нерв), които образуват перилимбален нервен плексус около роговицата. Навлизайки в роговицата, те губят миелиновата си обвивка и стават невидими. Роговицата има три нива на нервни плексуси - в стромата, под базалната мембрана и субепителни. По-близо до повърхността на роговицата нервните окончания стават по-тънки, а преплитането им по-плътно.

Всяка клетка от предния роговичен епител има отделно нервно окончание. Този факт обяснява високата тактилна чувствителност на роговицата и рязко изразената болка при оголване на чувствителни окончания (ерозия на епитела). Високата чувствителност на роговицата е в основата на нейната защитна функция: така, при леко докосване на повърхността на роговицата, както и при порив на вятъра, възниква безусловен роговичен рефлекс - клепачите се затварят, очната ябълка се обръща нагоре, като по този начин отдалечава роговицата от опасността, и се появява слъзна течност, отмиваща праховите частици. Аферентната част на роговичната рефлексна дъга се носи от троичния нерв, еферентната част - от лицевия нерв. Загубата на роговичен рефлекс се наблюдава при тежки мозъчни увреждания (шок, кома). Изчезването на роговичния рефлекс е индикатор за дълбочината на анестезията. Рефлексът изчезва при някои лезии на роговицата и горните шийни отдели на гръбначния мозък.

Бързата реакция на съдовете от мрежата на маргиналната бримка към всяко дразнене на роговицата се осъществява с помощта на симпатикови и парасимпатикови нерви, които се намират в перилимбалния нервен плексус. Те са разделени на 2 окончания, едното от които преминава към стените на съда, а другото прониква в роговицата и контактува с разклонената мрежа на троичния нерв.

Обикновено роговицата е прозрачна. Това свойство се дължи на специалната структура на роговицата и липсата на кръвоносни съдове. Изпъкнало-вдлъбнатата форма на прозрачната роговица осигурява нейните оптични свойства. Пречупващата сила на светлинните лъчи е индивидуална за всяко око и варира от 37 до 48 диоптъра, като най-често възлиза на 42-43 диоптъра. Централната оптична зона на роговицата е почти сферична. Към периферията роговицата се сплесква неравномерно в различните меридиани.

Функции на роговицата:

• как външната капсула на окото изпълнява поддържаща и защитна функция поради здравината, високата чувствителност и способността за бързо регенериране на предния епител;
• как оптичната среда изпълнява функцията на пропускане и пречупване на светлината поради своята прозрачност и характерна форма.

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