|
РОГОВИЦА ГЛАЗА [ eye's cornea ] Роговица - это часть светопреломляющего аппарата глаза, прозрачный (передний) отдел фиброзной (внешней) оболочки глазного яблока.
Глазное яблоко представляет собой сфероидную эластическую структуру, состоящую из ядра и окружающих ядро оболочек. Ядро глазного яблока включает следующие взаимодействующие части: переднюю и заднюю камеры глаза, заполненные внутриглазной жидкостью, хрусталик и стекловидное тело. Оболочки глазного яблока расположены тремя концентрическими слоями: наружная - фиброзная оболочка, средняя - сосудистая оболочка и внутренняя - чувствительная оболочка глаза, или сетчатка.
Глазное яблоко представляет собой сфероидную эластическую структуру, состоящую из ядра и окружающих ядро оболочек. Ядро глазного яблока включает следующие взаимодействующие части: переднюю и заднюю камеры глаза, заполненные внутриглазной жидкостью (внутриглазной жидкостью), хрусталик и стекловидное тело. Оболочки глазного яблока расположены тремя концентрическими слоями: наружная - фиброзная оболочка глазного яблока, средняя - сосудистая оболочка глазного яблока и внутренняя - чувствительная оболочка глазного яблока, или сетчатка.
Фиброзная оболочка глазного яблока служит защитным полым каркасом для светопреломляющего аппарата глаза. Снаружи к этому каркасу прикрепляются внешние мышцы глазного яблока, осуществляющие его движения.
В фиброзной оболочке различают прозрачный (передний) отдел - роговицу и непрозрачный (задний) отдел - склеру.
Сосудистая оболочка обеспечивает гемациркуляцию и метаболизм глазного яблока. В сосудистой оболочке выделяют три части: радужка, ресничное тело и собственно сосудистую часть, хороидеа.
Чувствительная оболочка глаза - сетчатка является рецепторной частью зрительной системы. В периферическом отделе зрительной системы - в сетчатке происходят биохимические преобразования воздействий света в биоэлектрические сигналы и передача их в центральные отделы зрительной системы - в зрительные нервные центры головного мозга.
Глаз предназначен для осуществления трех главных функций: светопреломление, аккомодация и рецепция. Эти функции обеспечиваются оболочками глаза, структуры которых составляют: #0">светопреломляющий аппарат глаза, аккомодационный аппарат глаза и рецепторный аппарат глаза.
Светопреломляющий, или диоптрический аппарат глаза включает роговицу, хрусталик, стекловидное тело, жидкости передней и задней камер глаза. Греч.: διοπτεύω - наблюдать за чем-либо, видеть, 1653.
Роговица является частью светопреломляющего аппарата глаза. В норме роговица имеет сфероидную, зеркально блестящую гладкую поверхность, которая составляет ~1/16 площади всей фиброзной оболочки глаза. В роговице нет кровеносных сосудов, она обладает высокой чувствительностью к физическим и химическим воздействиям. Высокая оптическая гомогенность обеспечивает прозрачность роговицы, практически беспрепятственное прохождение через неё световых лучей и их преломление. Роговица участвует в метаболизме глаза и во взаимодействии со слёзной жидкостью обменивается с ней веществами. Роговица также выполняет функцию защиты глаза.
Основная часть роговицы состоит из коллагеновых фибрилл. Они имеют частично регулярное расположение и составляют пластинки с одинаковым показателем преломления, что обеспечивает прозрачность роговицы. Химический состав роговицы, межуточная субстанция, содержащиеся в роговице нервные волокна в норме не снижают прозрачности роговицы.
Толщина роговицы составляет ~0,8-0,9 мкм в центре и ~1,1 мкм на периферии. Радиус кривизны роговицы ~7,8 мкм, показатель преломления составляет ~1,37, сила преломления ~40 дптр.
В роговице выделяют шесть слоёв: 1) плёнка предроговичной жидкости (слёзная жидкость); 2) эпителий (передний многослойный плоский неороговевающий эпителий); 3) передняя пограничная пластинка (передняя пограничная мембрана, боуменова оболочка); 4) собственное вещество роговицы (строма); 5) задняя пограничная пластинка (задняя пограничная эластическая мембрана, десцеметова оболочка); 6) эндотелий.
Боумен Вильям (Bowman, Sir William, 1st Baronet, 1816-1892), гистолог, хирург, Великобритания. Жан Десме (Jean Descemet, 1732 1810) - анатом, врач, Франция.
Предроговичная жидкость, или слёзная жидкость - это прозрачная водянистая жидкость со слабощелочной реакцией (pH ~7,0 - 7,4). При нормальном состоянии многокомпонентная слёзная жидкость вырабатывается в небольших количествах (~0,5-1,0 мл в сутки) непрерывно. При закрытых веках слёзная жидкость заполняет щелевое пространство между веками и глазным яблоком. При открытых веках слёзная жидкость в течение ограниченного времени (~15 с) в виде плёнки покрывает наружную поверхность глазного яблока, его роговицу.
Слёзная жидкость состоит из трёх компонентов. Наибольшим по объему компонентом является водянистый раствор белков, солей, растворимых муцинов и некоторых других веществ. Этот компонент вырабатывается слёзными железами и называется слезой. Концентрации растворённых веществ водянистого компонента слёзной жидкости в сравнении с плазмой крови представлены в таблице ниже. Слеза содержит ряд ферментов. Наиболее изученным её ферментом является лизоцим. Вторым компонентом слёзной жидкости являются липиды. Липидный секрет вырабатывается главным образом мейбомиевыми железами, железами Цейса и железами Молля. Мейбом Генрих (Meibom Heinrich, 1638-1700) - германский анатом. Цейс Эдуард (Zeis Eduard, 1807-1868) - германский врач. Молль Якоб (Moll Jacob Antonius, 1832-1914) - голландский офтальмолог и анатом. Состав веществ липидного слоя слёзной жидкости представлен в таблице ниже. Третьим компонентом слёзной жидкости являются муцины. Муциновый секрет вырабатывается главным образом бокаловидными клетками конъюнктивы, клетками крипт Генле конъюнктивы, железами Манца конъюнктивы. Описанные компоненты образуют сложную частично регулярную структуру - плёнку слёзной жидкости. Генле Фридрих (Henle Friedrich Gustav Jacob, 1809-1885) - анатом и патолог, Германия. Манц Вильгельм (Manz Wilhelm, 1833-1911) - офтальмолог, Германия.
Клетки переднего многослойного (5 слоёв) плоского неороговевающего эпителия плотно прилегают друг к другу и соединены десмосомами. Базальный слой эпителия расположен на передней пограничной пластинке. Клетки базального слоя эпителия имеют призматическую форму и овальное ядро, расположенное у вершины клетки. К базальному слою примыкают 2-3 слоя многогранных клеток с округлыми ядрами, называемых крыльчатыми клетками. Их вытянутые в стороны отростки подобные крыльям внедряются между соседними клетками эпителия. К слою крыльчатых клеток примыкают два наружных слоя плоских клеток, без признаков ороговения. Удлиненные плоские ядра клеток наружных слоев эпителия располагаются параллельно поверхности роговицы.
В эпителии роговицы распределены многочисленные свободные нервные окончания c высокой тактильной чувствительностью. Поверхность роговицы покрыта предроговичной жидкостью (слёзная жидкость), обеспечивающей защиту от потенциально патогенных воздействий среды. Эпителий роговицы обладает высокой регенеративной способностью.
Под эпителием роговицы расположена передняя пограничная пластинка (боуменова оболочка) толщиной ~10 мкм. Она является модифицированной гиалинизированной частью стромы, имеющей состав подобный составу стромы. Граница между боуменовой оболочкой и эпителием хорошо выражена, в то время как граница между боуменовой оболочкой и стромой микроскопически трудно различима.
Строма роговицы состоит из гомогенных тонких соединительнотканных пластинок, расположенных параллельно поверхности роговицы. Пластинки правильно чередуются и пересекаются под разными углами в одной плоскости, параллельной поверхности роговицы. В пластинках и между ними располагаются отростчатые плоские клетки, являющиеся разновидностями фибробластов. Пластинки состоят из параллельно расположенных пучков коллагеновых фибрилл диаметром ~0,3-0,6 мкм по ~1000 фибрилл в каждом пучке. Клетки и фибриллы погружены в аморфное вещество, богатое гликозаминогликанами (в основном кератинсульфатами), что обеспечивает прозрачность стромы роговицы. В области радужно-роговичного угла строма продолжается в непрозрачную наружную оболочку глаза - склеру. Строма роговицы не имеет кровеносных сосудов.
Задняя пограничная пластинка (десцеметова оболочка) является производным клеток эндотелия. Это стекловидная мембрана, сильно преломляющая свет. Она имеет толщину ~5-10 мкм и состоит из коллагеновых волокон диаметром ~10 нм, погруженных в аморфное вещество. В десцеметовой оболочке выделяют два слоя: наружный - эластический и внутренний - кутикулярный. Микроструктура десцеметовой оболочки напоминает гексагональную сеть, построенную из коллагена, ламинина, фибронектина и гепарин-сульфата. Характерными особенностями десцеметовой оболочки являются механическая прочность и резистентность к химическим агентам. У края роговицы (лимб) десцеметова оболочка истончается, разволокняется и переходит в трабекулы склеры.
Эндотелий (задний эпителий) роговицы состоит из одного слоя плоских полигональных низких призматических клеток. Он отделяет строму роговицы от влаги передней камеры глаза. Клетки эндотелия имеют округлые или слегка овальные плоские ядра, наибольшей своей поверхностью расположенные параллельно поверхности роговицы. Клетки эндотелия нередко содержат вакуоли. На периферии роговицы эндотелий распространяется на волокна трабекулярной сети и образует наружный покров каждого трабекулярного волокна.
Роговица в норме не имеет кровеносных сосудов. В метаболизме роговицы участвуют боуменова и десцеметова оболочки. Метаболизм осуществляется (а) за счет диффузии веществ из перилимбальной гемациркуляторной сети, образованной передними цилиарными артериями, и (б) посредством осмоса веществ из влаги передней камеры глаза и из слёзной жидкости.
Лимфатическая система роговицы формируется из узких лимфатических щелей, сообщающихся с венозным сплетением ресничного тела.
В роговице расположены многочисленные терминали нервных волокон. Нейрохимические исследования показывают, что это афферентные и эфферентные волокна: сенсорные, симпатические, парасимпатические волокна и другие нервные волокна. Миелинизированные нервные волокна происходят из длинных ресничных ветвей носоресничнного нерва, отходящего от глазного нерва (ветвь тройничного нерва). Иногда нервные волокна к роговице подходят от верхнечелюстного нерва (ветвь тройничного нерва). Нервные волокона проникают в строму роговицы на периферии и направляются в основном радиально к её центру. На некотором расстоянии от лимба нервные волокна лишаются миелина, многократно разделяются на мелкие ветви и образуют несколько нервных сплетений.
Роговица обладает тактильной, болевой и температурной чувствительностью.
|
Схема. Глазное яблоко. Роговица.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Diffuse illumination slit-lamp image of the human cornea and sclera.
B. Main anatomical components of the globe with detailed emphasis on the corneal and scleral components.
C. Slit-beam illumination slit-lamp image of the human cornea shows an optical section of the tissue. Notice the slight light scattering that occurs in the tissue, mainly from cellular components in cornea.
D. Histologic section of the human cornea labeling the five main cellular and extracellular matrix layers (toluidine blue х25). |
|
|
Схема. Главные силы, удерживающие положение и форму роговицы = Major corneal loading forces in the steady state..
Модификация: Yanoff M., Duker J.S., Eds. Ophthalmology. Mosby, 2009, 1552 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Diffuse illumination slit-lamp image of the human cornea and sclera.
B. Main anatomical components of the globe with detailed emphasis on the corneal and scleral components.
C. Slit-beam illumination slit-lamp image of the human cornea shows an optical section of the tissue. Notice the slight light scattering that occurs in the tissue, mainly from cellular components in cornea.
D. Histologic section of the human cornea labeling the five main cellular and extracellular matrix layers (toluidine blue х25). |
|
|
Схема. Форма роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
(A) Coronal views show the elliptical shape of the right cornea when viewed anteriorly (upper left) and the circular shape when viewed posteriorly (lower left). |
 |
|
Superior axial view (right) illustrates how the right globe deviates from a perfect sphere. Dashed lines = theoretical spherical globe; solid lines = actual contour of the globe. ES = external sulcus; TB = temporal bulge.
|
|
Схема. Форма роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
(A) Coronal views show the elliptical shape of the right cornea when viewed anteriorly (upper left) and the circular shape when viewed posteriorly (lower left). |
|
|
Superior axial view (right) illustrates how the right globe deviates from a perfect sphere. Dashed lines = theoretical spherical globe; solid lines = actual contour of the globe. ES = external sulcus; TB = temporal bulge.
|
|
Схема. Передняя область глазного яблока.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
B. Locations of the peripheral cornea, limbus, sclera, episclera, and conjunctiva (PAS x20).
C. The cornea overlying the entrance pupil, known as the central or effective optical zone, directly impacts foveal vision, whereas the cornea peripheral to the entrance pupil, known as the peripheral optical zone, primarily impacts peripheral vision. |
|
|
Схема. Оси глазного яблока.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
D. The clinically definable and practically useful principal axes of the eye (left), line of sight and pupillary axis, and major corneal reference points of the cornea (right [right cornea shown]), corneal sightening center (CSC), corneal apex, and thinnest corneal point (TCP) are illustrated in reference to the theoretical, but not practically useful visual axis. The line of sight is the line from the fixation target to the corneal sighting center (CSC) that typically continues through the cornea into the eye, at or near the center of the entrance pupil, where it is refracted by the cornea and lens to finally reach the fovea. The light rays from the fixation target (shown by shaded areas) are usually centered on or near the entrance pupil, E, and are nearly symmetric around the line of sight. The line of sight is often confused with a theoretical principle axis of the schematic eye called the visual axis. Technically, there is no visual axis of the real human eye because the non-centered optics of the real eye do not allow a single straight line to describe this theoretical pathway of chief light rays, defined as an undeviated line from the fixation target that passes through the nodal points of the eye and ultimately onto the fovea. The visual axis is used for calculating the relation between object and image sizes using Gaussian optics and Gullstrand's schematic eye, but it has no meaning or usefulness in the real eye. The pupillary axis is an easily definable line from the center of the real pupil to the perpendicular or normal surface of the cornea, which is aligned with the center of curvature of the cornea, C1. Angle kappa is the angle between real pupillary axis and theoretical visual axis; angle lambda is the angle between the real pupillary axis and real line of sight. In the clinical setting, it is the angle lambda that is measured by observing the displacement of the coaxially viewed corneal reflex from the pupil center of a fixating eye, even though it is erroneously called angle kappa. Usually angle lambda measures between 3° to 6°. The visual axis and line of sight are often assumed to be parallel, but this is only true for very distant objects near infinity. Pink dot = pupillary axis intercept with cornea; blue dot = line of sight intercept with cornea or CSC; yellow dot = corneal apex; violet dot = imaging device's axis point (DAP); gray dot = TCP. |
|
|
Схема. Стандартное положение объекта зрения.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
E. The standard alignment position for all imaging devices occurs when a patient directly looks at a luminous fixation point centered in the circular rings of the imaging device and its reflected image is then aligned by the examiner so that it is centered in the operator's screen of the device. When in standard alignment position, the imaging device's optical axis is aimed perpendicular or vertex normal to the surface of cornea and directed toward the center of curvature of the cornea, C; it also is approximately twice the distance from the pupillary axis as the line of sight. The anterior corneal surface intercept with the device axis is the device axis point (DAP). The center of the circular rings of the imaging device's operator screen and the reflected first Purkinje image of the luminous fixation target are perfectly aligned in the standard alignment position. Only if angle lambda is zero will standard alignment position coincide with the line of sight and the corneal sighting center. E = center of entrance pupil.
|
|
|
Схема. Иннервация роговицы A, B, C.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A. The epithelium of the cornea is the most richly innervated tissue of the body with about 16,000 nerve terminals/mm2 (~2.2 million nerve endings), about 300–400 times more dense than skin. Most of the nerve fibers in the cornea are sensory in origin, responding to mechanical, chemical, and temperature stimuli, and are derived from the ophthalmic branch of the trigeminal nerve (CN III1) Refer to Chapter 16 (Sensory innervation of the eye) for full details of the innervation pathway of the cornea. Although all mammalian species have been found to receive variable proportions of nerve fibers in the cornea from the sympathetic and parasympathetic autonomic nervous system, human corneas appear to be on the extreme end of this spectrum as their corneas have a very small proportion of their nerve fibers derived from the autonomic nervous system.
B and C. Distribution of corneal nerves in the stroma including the subepithelial plexus (SEP) and the sub-basal plexus (SBP). |
 |
|
|
Схема. Иннервация роговицы - D.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
D. The architecture of the nerve bundles in the SBP (arrow) contain both straight and beaded fibers. The straight C fibers branch and turn upwards to extend into the epithelium. |
 |
|
|
Схема. Эпителий центральной области роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Transmission electron micrograph (х3500) of the central corneal epithelium with a summary diagram
B. Microvilli project from the anterior corneal surface into the tear film. S = squamous cells. W = wing cells. B = basal epithelial cells. |
|
|
Схема. Поперечное сечение эпителия центральной области роговицы.
Модификация: Yanoff M., Duker J.S., Eds. Ophthalmology. Mosby, 2009, 1552 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Transmission electron micrograph (х3500) of the central corneal epithelium with a summary diagram
B. Microvilli project from the anterior corneal surface into the tear film. S = squamous cells. W = wing cells. B = basal epithelial cells. |
|
|
Схема. Эпителий роговицы. Барьер с низкой проницаемостью.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Transmission electron micrograph (x10,000) of surface epithelium from a specimen specially preserved in glutaraldehyde and cetylpyridium chloride and specially stained with tannic acid to show the mucinous layer of the tear film (glycocalyx + membrane-bound mucins).
B. Summary diagram showing how the tear film layers interact with the microvillae of the surface squamous epithelial cells and mucinous layer. S = squamous cells. W = wing cells. Arrows = zonula occludens tight junctions. |
|
|
Схема. Базальные клетки эпителия роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
The basal epithelial cells of the cornea, which undergo vertical proliferation (both daughter cells move into the middle layers of the epithelium) are continually replenished by a stem cell population that resides in basal layer of the limbus. |
 |
|
The transient amplifying (TA) basal epithelial cells, which are two horizontal progeny from the stem cells, migrate forward from the limbus to the periphery of the cornea and commonly to reach the center of the cornea. The TA undergo mixed (one daughter cell retained in the basal cell layer and the other moves into the middle layers of the epithelium) proliferation. The final or terminal cell cycle of mitosis is the vertical proliferation step, where the two daughters continually move toward the surface eventually being shed in the tear film.
|
|
Схема. Показатели рефракции преломляющих сред глаза.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Diagram of the schematic eye with
representative average dimensions in millimeters and
refractive indices of the relaxed, non-accommodating
eye. The starred values change with accommodation.
These dimensions are average values used to construct
a representative or schematic eye – in real life, all
dimensions of the eye can vary greatly between
individuals and from these average values. Upper-right
diagram shows that the principle of corneal contact lens
wear is to make the anterior corneal surface ineffective as
it is now bathed with aqueous tears and the new
anterior refractive surface is the air–anterior contact lens
interface. Middle-right diagram shows that the principle
of myopic correction using the excimer laser is based
on a graded removal of central anterior corneal tissue
to decrease the central anterior corneal curvature,
analogous to the removal of a biologic contact lens that
is thicker in the center. Lower-right diagram shows that
the principle of hyperopic correction using the excimer
laser is based on a graded removal of a peripheral and
paracentral concave lenticule of tissue to increase the
central anterior corneal curvature (i.e. a donut-shaped
trough) analogous to the removal of a biologic contact
that is thicker in the periphery and of no or minimal
thickness in the center.
B. Variations in conicoid shape
for different asphericities, or Q-factors, with the same
radius of curvature. C. Schematic diagrams showing the
three possible anterior corneal surface contours with ray
tracings from a distant fixation point being refracted
onto the retina. Upper left diagram is of a prolate cornea
(Q factor < 0), which has a larger peripheral radius of
curvature than at the apex (Rp > Ra). Lower middle
diagram is of a spherical cornea (Q factor = 0), which has
equal peripheral and apical radii of curvature (Ra = Rp).
Upper right diagram is of an oblate cornea (Q factor > 0),
which has a smaller peripheral radius of curvature than at
the apex (Ra > Rp). As a prolate cornea reduces spherical
aberrations, its image is more tightly or precisely focused
than spherical or lastly oblate corneas. The mean value of
the Q factor for normal healthy adult corneas is -0.2,
which reduces natural spherical aberration by about half;
a Q factor of -0.50 eliminates all spherical aberration.
Thus, the human cornea typically is not designed to
induce zero spherical aberrations. In fact, the human
lens is optically coupled to cornea in such a way that
spherical aberrations are reduced close to zero in youth
since during childhood and young adulthood the lens
has negative asphericity. Lens asphericity dynamically
changes with aging, usually resulting in a Q of zero
around age 40 and then has positive asphericity after
age 40. The overall effect on the optical properties of the
human eye is that it gains progressively more spherical
and other optical aberrations with increasing age,
which perhaps best explains the direct association of
deterioration of visual performance and quality with
aging. Most degradation of image quality is due to
age-related changes in the lens |
|
|
Схема. Барьерная функция эндотелия роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. The normal barrier function of corneal endothelium is due to endothelial cells covering the entire posterior corneal surface without gaps
and the focal, discontinuous tight junctions in its apical intercellular space. B. shows the normal permeability of the human endothelial cell monolayer to
carboxyfluorescein (2.26 Ч 10-4 cm/min) compared to that without endothelium (12.85 Ч 10-4 cm/min), which resulted in a six-fold increase in permeability.
(Modified from Watsky MA et al. Exp Eye Res 1989; 49:751–67.)
C. The opposing forces of the leaky corneal endothelial barrier and the metabolic pump sites
are shown. When the leak rate equals the metabolic pump rate, the corneal stroma is 78 percent hydrated and the corneal thickness and transparency is
maintained. |
|
|
Схема. Взаимоотношения между плотностью клеток эндотелия центральной области роговицы, её барьерной функцией, функцией её метаболических насосов и значениями показателей оценки её роговицы (пахиметрия).
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A and B The relationship between central ECD, barrier function,
metabolic pump sites, and pachymetry is shown. Note that the pump sites are
not all maximally used in the normal state (5000–2000 cells/mm2). With
increased permeability (2000–750 cells/mm2), there is an adaptive phase in
which the endothelial cells can maximally use all their pump sites or can make
more pump sites to offset the leak up to a certain point. When the surface area
of the corneal endothelial cell’s lateral membranes becomes too small (750–0
cells/mm2), these adaptations max out and eventually decline. The point where
endothelial cell pump site adaptations intersect with permeability (500 cells/
mm2) is typically when corneal decompensation occurs. |
 |
|
|
Схема. Иерархическая структура роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
The hierarchical structure of the cornea showing that it is basically composed of three composite-like regions. A fourth composite-like region,
the Descemet’s membrane, is included for completion’s sake. The macroscopic to microscopic to nanoscopic features are emphasized (from left to right) to
help illustrate the various interactions between the tissue components. The Bowman’s layer is essentially a random fibril, woven mat composite, which
maximizes multiaxial stiffness and strength. The underlying anterior third of the stroma proper is a lamellar interwoven fabric composed of unidirectionally
(UD) fibril-reinforced lamellae. This architectural hierarchy is much more reinforced against z-axis deformations compared to non-woven UD-laminates. In the
human body, it is most similar to that of pericardium, which serves in mechanically preventing aneurysm formation of the heart. The posterior two-thirds of
the stroma is essentially a non-woven, UD-fibril-reinforced lamellar composite, which maximizes longitudinal x- and y-axis stiffness and strength, but has
weak transverse z-axis stiffness and strength. In the human body, it is most similar to that of the annulus fibrosis of intervertebral disk, which functions
efficiently as a cushioning mechanism for the spine, but is prone to chronic biomechanical failure. The UD-orientation of collagen fibrils in each lamellae is
important because this arrangement prevents fibril undulation and thus maximizes the initial axial tensile strength of each individual fibril. Descemet’s
membrane forms a hexagonal lattice. In toto, these composite-like regions characterize the overall stiffness, strength, extensibility, and toughness of the
cornea. They also help explain how the cornea biomechanically behaves normally after surgery, disease, or injury. |
|
|
Схема. Коллаген роговицы.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A, B. Cross-sectional oblique view of a 25 nm diameter, heterotypic, banded (periodicity = 65 nm) corneal stromal collagen fibril composed of
type I (white) and V (blue) collagen molecules (bottom). The amino-terminal domains on the type V collagen molecules appear to be important in regulating
collagen fibril diameter as they project externally to the fibril surface and presumably block further accretion of collagen molecules through steric and/or
electrostatic hindrance effects. The collagen molecules on longitudinal view are aligned in a parallel, quarter-staggered (68 nm) arrangement with 40 nm
gaps between molecules (middle). The longitudinal view also clearly shows that the ends of the alpha chains in each collagen molecule form intermolecular
cross-links with adjacent collagen molecules as well as intramolecular cross-links (top).
C. With maturity, these immature divalent cross-links become mature
trivalent cross-links with the addition of interfibrillar cross-link branches. Finally, with aging, intramolecular, intermolecular, and interfibrillar non-enzymatic
glycation cross-links form. |
|
|
Схема. Иннервация роговицы = Corneal innervation.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Schematic distribution of nerves in the cornea. From the limbal plexus (LP), stromal nerve trunks (SN) penetrate the
stroma radially and divide dichotomously to form the subepithelial plexus (SEP). Branches of this plexus ascend towards the epithelium, traverse Bowman’s
layer and form the sub-basal plexus (SBP) between the epithelium basal layer and its basal lamina, where nerve branches run horizontally as families of long
parallel nerves (leashes) which in turn give rise to intraepithelial nerve terminals (ENT).
B. Characteristics of nerve fibers in the peripheral and central cornea.
Myelinated nerve bundles (1) penetrate the stroma and immediately lose their myelin cover. Thus, only unmyelinated nerves (2) are found throughout the
cornea. Subepithelial nerves ascend to form the sub-basal nerve plexus (3) from which individual axons (4) ascend vertically towards the corneal surface, with
axons terminating at various levels of the corneal epithelium.
C. Architecture of the sub-basal nerve plexus in the infero-central region of the cornea. Whole
mount of a stained mouse cornea depicting the sub-basal whorl area.
D. Drawing of epithelial nerve endings. Varicose intraepithelial nerve endings stained
with the gold chloride impregnation method run between the epithelial elements up to the outer layers.
E. Single intraepithelial nerve ending. Whole
mount of the mouse cornea stained with the gold chloride impregnation method, showing epithelial nerve endings at the corneal surface. |
|
|
Схема. Глазные пути тройничного нерва = Ophthalmic trigeminal pathways.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Ophthalmic trigeminal pathways. Schematic representation of the trigeminal brainstem nuclear complex (TBNC), composed of the principal
nucleus, located in the mesencephalon, and the spinal nucleus, subdivided into subnucleus oralis, interpolaris, and caudalis. TBNC projects to the
contralateral thalamus, and from there to the primary somatosensory areas cortex (insular, cingulate, and prefrontal cortex). Thalamic projections also reach
other areas of the cortex involved in the processing of affective and cognitive aspects of ocular pain. Trigeminal projections to the salivatory/facial motor
nucleus, and to the Edinger–Westphal nucleus are also represented. Inset: Distribution of thick myelinated mechanosensory fibers and thin (thermosensitive
and nociceptive) fibers within the TBNC.
B. MRI images showing the activation by noxious stimulation of the trigeminal sensory pathway. TG: trigeminal
ganglion. spV: spinal trigeminal nucleus. Th: thalamus. SI: Primary somatosensory cortex. |
|
|
Схема. Характеристики функций сенсорных волокон глаза = Functional characteristics of ocular sensory fibers.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. The presence of ongoing activity at rest and impulse discharges in response to
different stimuli are represented for each functional type of sensory receptor.
B. Diagram of the eyeball showing the distribution, size and location on the
ocular surface, the ciliary body and the iris of the receptive field of mechanosensory, polymodal and cold sensory fibers innervating the eye.
C. Schematic
representation of various modality-specific primary sensory neuron peripheral endings, and the putative membrane ion channels involved in the detection and transduction of the different stimuli. |
|
|
Схема. Характеристики ответов сенсорных волокон роговицы глаза = Response characteristics of corneal sensory fibers.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Effect of different types of stimuli on mechano- and polymodal nociceptors. (i) Transient
(phasic) discharge evoked by a sustained mechanical indentation in a corneal mechano-nociceptor fiber. (ii) Response of a polymodal nociceptor fiber to
mechanical indentations of increasing amplitude (80 and 150 мm). (iii) Activation of a polymodal nociceptor fiber by stepwise heating (from 35°C to 47°C) of
the corneal surface. (iv) Response of a polymodal nociceptor fiber to application of a drop of 10 mM acetic acid (arrow) on the corneal receptive field. Upper
traces depict nerve impulse recordings and lower traces the stimulus waveform.
B. Sensitization of corneal polymodal nociceptors. Frequency histograms of
the impulse discharge evoked by two identical stepwise heating cycles of the corneal surface separated by a 3-min interval, showing the lowered threshold
and enhanced impulse firing in response to the second heating cycle.
C. Receptor mechanisms underlying activation and sensitization of polymodal
nociceptive afferents by inflammatory mediators released after tissue injury. In turn, neuropeptides released by activated nociceptors contribute to local inflammation. |
|
|
Схема. Чувствительность роговицы и секреция слёзной жидкости = Corneal sensation and tear secretion.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
Schematic representation of the mechanisms involved in ocular sensation and lacrimal secretion.
A. Basal tearing is maintained by low-frequency impulse activity of corneal sensory nerves. This activates efferent parasympathetic, and perhaps also sympathetic, pathways in the central nervous system stimulating basal tear secretion. However, basal sensory activity is
too low to produce conscious sensations of ocular dryness.
B. When corneal nerves are surgically injured, severed axons generate ectopic impulse
discharges that reach the brain and evoke abnormal dryness sensations despite the normal tear production. |
|
|
Схема. Сравнение микроструктуры роговицы, лимба и склеры.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Low- (x4750) and B. high-magnification (x72,500) transmission electron micrographs of the human sclera in the region of the stroma
proper. CB = collagen bundle. E = elastin fibers. CF = collagen fibril.
C. Diagram
comparing the collagen fibril diameters (s) and densities (n) in the cornea, limbus, and sclera.
D. Diagram illustrating the greater degree of interweave of collagen bundles in the sclera than collagen lamellae in the corneal stroma. Additionally, the
sclera has larger and more varied in collagen fibril diameters and interfibrillar spacing. |
|
|
Примечание:
Ciliary body
Extending from the anterior border of the choroid is the ciliary body (Fig. 8.101). This triangular-shaped structure, between the choroid and the iris, forms a complete ring around the eyeball. Its components include the ciliary muscle and the ciliary processes.
The ciliary muscle consists of smooth muscle fibers arranged longitudinally, circularly, and radially. Controlled by parasympathetics traveling to the orbit in the oculomotor nerve [III], these muscle fibers, on contraction, decrease the size of the ring formed by the ciliary body. The ciliary processes are longitudinal ridges projecting from the inner surface of the ciliary body. |
 |
|
Extending from them are zonular fibers attached to the lens of the eyeball, which suspend the lens in its proper position and collectively form the suspensory ligament of the lens.
Contraction of the ciliary muscle decreases the size of the ring formed by the ciliary body. This reduces tension on the suspensory ligament of the lens. The lens therefore becomes more rounded (relaxed) resulting in accommodation of the lens for near vision.
Ciliary processes also contribute to the formation of aqueous humor.
|
|
Схема. Кровообращение и лимфаобращение переднего сегмента глаза.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. The arterial supply of the anterior segment comes from the anterior ciliary arteries (ACA) and from the terminal branches of the long
posterior ciliary arteries (LPCA). These vessels form two sagittal arterial circles (between superior or inferior ACA and LPCA arteries) and also anastomose
together superficially and deeply to form two coronal arterial circles, called the episclera arterial circle (EAC) superficially and the greater circle of the iris (GCI)
deeply. In the anterior episclera (inset), the deep perforating branches of the LPCA anastomose with the ACA, together forming the EAC. The blood flow in
the EAC typically comes from LPCA (inside outwards) rather than from ACA. The EAC supplies both a superficial and a deep episcleral plexus (deep plexus
not shown). The conjunctival artery derives from the EAC, passing posteriorly, while also giving off an anteriorly directed branch called the limbal artery,
which subsequently forms the limbal arcade. Blood flow in the EAC (inset) is continuous near the rectus muscle insertion sites, but oscillates rather than
flows between the rectus muscle insertion sites.
B. Diagram shows a schematic of the arterial circulation of the episclera and conjunctival, which both have superficial and deep
components that supply capillary plexi.
C. Schematic diagram showing the distribution of lymphatics (green) in
relation to the blood vessels in the conjunctiva. Centripetal branches collect into a larger circular lymphatic ring, called the pericorneal lymphatic ring, which
then drains medially or laterally into regional lymph nodes.
D. A cross-sectional representation of the conjunctiva, episclera, and sclera shows that episclera
and sclera are devoid of lymphatic networks, while the conjunctiva has two lymphatic plexi – a superficial plexus (below the epithelium) and a deep plexus
(within Tenon’s fascia, but just above the episclera). Blood vessel plexi are found in the superficial and deep conjunctiva and episclera.
E. Exponential approximations of trilinear stress–strain curves for sclera, cornea (stroma), and lamina cribosa (optic nerve). |
|
|
Схема. Кровоснабжение ресничного тела = Vascular architecture in the human ciliary body.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A. Blood supply to the ciliary
processes. CCM, Circular ciliary muscle; LCM,
longitudinal ciliary muscle; RCM, radial ciliary muscle.
A. Vascular architecture in the human ciliary body.
1, Perforating branches of the anterior ciliary arteries;
2, major arterial circle of iris; 3, first vascular territory.
The second vascular territory is depicted in 4a,
marginal route, and 4b, capillary network in the
center of this territory. 5, Third vascular territory; 6
and 7, arterioles to the ciliary muscle; 8, recurrent
choroidal arteries. |
 |
|
|
Схема. Передняя камера глаза, радужно-роговичный сегмент = Аnterior ocular segment.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
Arrows indicate aqueous humor flow pathways. Aqueous humor is formed by the ciliary processes, enters the posterior chamber, flows through the pupil into the anterior chamber, and exits at the chamber angle via the trabecular and
uveoscleral routes. |
|
Таблица.
Эмбриональные источники развития отдельных структур глаза.
Модификация: Ross M.H., Kaye G.I., Pawlina K.W., Eds. Histology: A Text and Atlas. 4th ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2002, 864 p., см.: Гистология человека: Литература. Иллюстрации.
|
|
№ |
Источник |
№ |
Производное |
|
I |
Поверхностный эктодерм |
1 |
Хрусталик |
| 2 |
Эпителий роговицы, конъюнктива, слёзные железы и их вспомогательные структуры
структуры |
|
II |
Нейроэктодерм |
1 |
Стекловидное тело (развивается частично из нейроэктодерма чаши глазного
яблока, а частично из мезенхимы) |
| 2 |
Эпителий сетчатки, радужки и ресничного тела |
| 3 |
Мышцы сфинктера зрачка и дилататора зрачка |
| 4 |
Зрительный нерв |
|
III |
Мезодерм |
1 |
Склера |
| 2 |
Строма роговицы, ресничное тело, радужка, хороидеа |
| 3 |
Внешние мышцы глазного яблока |
| 4 |
Веки (за исключением их эпителия и конъюнктивы) |
| 5 |
Гиалоидные структуры (большая часть дегенерирует до рождения) |
| 6 |
Оболочки зрительного
нерва |
| 7 |
Соединительные ткани и кровеносные сосуды глаза, костная орбита глаза,
стекловидное тело |
|
|
Схема. Пути доставки медикаментов при местном их применении.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Diagram of the eye with common drug delivery routes (solid arrows) and clearance pathways (dotted arrows) illustrated. The numbers refer
to the following processes: (1) transcorneal route from the tear film across the cornea into the anterior chamber, (2) transconjunctival route across the
conjunctiva, sclera, and anterior uvea into the posterior chamber, (3) intrastromal route directly into corneal stroma, (4) intracameral route directly into
anterior chamber, (5) subconjunctival route from the anterior subconjunctival space across the sclera and anterior uvea into the posterior chamber or across
the sclera, choroid, RPE, and retina into the anterior vitreous, (6) intravitreal drug injection directly into the vitreous, (7) sub-Tenon route from the posterior
sub-Tenon space across the sclera, choroid, RPE, and retina into the posterior vitreous, (8) elimination of drug in the aqueous humor across the trabecular
meshwork and Schlemm’s canal into the systemic vascular circulation, (9) elimination of drug in the aqueous humor across the uvea into the systemic
vascular circulation, (10) elimination of drug in the vitreous humor across the blood-retinal barrier to the systemic vascular circulation, (11) drug elimination
from the vitreous across anterior hyaloid face to the posterior chamber or vice versa , (12) drug elimination from subconjunctival and/or episcleral space to
systemic lymphatic or vascular circulation.
B. Pharmacokinetics of topical eye drop drug delivery. |
|
|
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
...
о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
— с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
— о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
— В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|