Rogówka

Rogówka jest przednią częścią zewnętrznej torebki gałki ocznej. Rogówka jest głównym ośrodkiem refrakcyjnym w układzie optycznym oka.

Rogówka zajmuje 1/6 powierzchni zewnętrznej torebki oka, ma kształt soczewki wypukło-wklęsłej. W centrum jej grubość wynosi 450-600 µm, a na obwodzie - 650-750 µm. Z tego powodu promień krzywizny powierzchni zewnętrznej jest większy od promienia krzywizny powierzchni wewnętrznej i wynosi średnio 7,7 mm. Pozioma średnica rogówki (11 mm) jest nieznacznie większa od pionowej (10 mm). Rąbek - półprzezroczysta linia przejścia rogówki do twardówki ma szerokość około 1 mm. Wewnętrzna część strefy rąbka jest przezroczysta. Ta cecha sprawia, że rogówka wygląda jak szkiełko zegarkowe włożone w nieprzezroczystą oprawkę.

W wieku 10-12 lat kształt rogówki, jej wielkość i moc optyczna osiągają parametry charakterystyczne dla osoby dorosłej. W wieku podeszłym na obwodzie tworzy się niekiedy nieprzezroczysty pierścień koncentryczny z rąbkiem od odkładania się soli i lipidów – tzw. łuk starczy, lub tzw. arcus senilis.

W cienkiej strukturze rogówki wyróżnia się 5 warstw, pełniących określone funkcje. Na przekroju widać, że 9/10 grubości rogówki zajmuje jej własna substancja – stroma. Z przodu i z tyłu pokryta jest ona błonami sprężystymi, na których znajduje się odpowiednio nabłonek przedni i tylny.

Rogówka ma średnią średnicę 11,5 mm (w pionie) i 12 mm (w poziomie). Rogówka składa się z następujących warstw:

1. Nabłonek (warstwowy, płaski i nierogowaciejący) składa się z: Monowarstwy pryzmatycznych komórek podstawnych, połączonych z leżącą pod nimi błoną podstawną za pomocą jolusomosomów.
   • Dwa do trzech rzędów rozgałęzionych komórek w kształcie skrzydeł.
   • Dwie warstwy płaskich komórek powierzchniowych.
   • Powierzchnia zewnętrznych komórek jest zwiększona przez mikrofałdy i mikrokosmki, które ułatwiają przyleganie mucyny. W ciągu kilku dni komórki powierzchniowe są złuszczane. Ze względu na niezwykle wysoką zdolność regeneracyjną nabłonka, nie tworzą się w nim blizny.
   • Komórki macierzyste nabłonka, zlokalizowane głównie w górnym i dolnym rąbku rogówki, są niezbędne do utrzymania prawidłowego nabłonka rogówki. Obszar ten działa również jako bariera zapobiegająca wzrostowi spojówki na rogówkę. Dysfunkcja lub niedobór komórek macierzystych rąbka rogówki może prowadzić do przewlekłych defektów nabłonka, wzrostu nabłonka spojówki na powierzchni rogówki i waskularyzacji.
2. Błona Bowmana to bezkomórkowa, powierzchniowa warstwa podścieliska, której uszkodzenie prowadzi do powstania blizny.
3. Podścielisko zajmuje około 90% całej grubości rogówki i składa się głównie z prawidłowo zorientowanych włókien kolagenowych, przestrzeń pomiędzy którymi wypełniona jest substancją główną (siarczanem chondroityny i siarczanem keratanu) oraz zmodyfikowanymi fibroblastami (keratocytami).
4. Błona Descemeta składa się z sieci cienkich włókien kolagenowych i obejmuje przednią strefę łączącą, która rozwija się w życiu płodowym, oraz tylną strefę niepołączoną, która przez całe życie jest pokryta warstwą śródbłonka.
5. Śródbłonek składa się z monowarstwy heksagonalnych komórek i odgrywa istotną rolę w utrzymaniu stanu rogówki i zapobieganiu jej obrzękowi pod wpływem ciśnienia wewnątrzgałkowego, ale nie ma zdolności do regeneracji. Wraz z wiekiem liczba komórek stopniowo maleje; pozostałe komórki, zwiększające swój rozmiar, wypełniają zwolnioną przestrzeń.

Rogówka jest obficie unerwiona przez zakończenia nerwowe pierwszej gałęzi nerwu trójdzielnego. Wyróżnia się sploty nerwowe podnabłonkowe i podścieliskowe. Obrzęk rogówki jest przyczyną aberracji barwnych i pojawienia się objawu „tęczowych kółek”.

Nierogowaciejący nabłonek rogówki przedniej składa się z kilku rzędów komórek. Najbardziej wewnętrzna z nich to warstwa wysokich pryzmatycznych komórek podstawnych z dużymi jądrami zwanych germinatywnymi, czyli embrionalnymi. Ze względu na szybką proliferację tych komórek nabłonek odnawia się, a ubytki na powierzchni rogówki są zamykane. Dwie zewnętrzne warstwy nabłonka składają się z ostro spłaszczonych komórek, w których nawet jądra są położone równolegle do powierzchni i mają płaską krawędź zewnętrzną. Zapewnia to idealną gładkość rogówki. Pomiędzy komórkami powłokowymi i podstawnymi znajdują się 2-3 warstwy wielorozgałęzionych komórek, które utrzymują całą strukturę nabłonka razem. Płyn łzowy nadaje rogówce lustrzaną gładkość i połysk. Pod wpływem mrugania powiek, miesza się ona z wydzieliną gruczołów Meiboma, a powstała emulsja pokrywa nabłonek rogówki cienką warstwą w postaci filmu przedrogówkowego, który wyrównuje powierzchnię optyczną i chroni ją przed wysychaniem.

Nabłonek rogówki ma zdolność do szybkiej regeneracji, chroniąc rogówkę przed niekorzystnymi wpływami środowiska (kurz, wiatr, zmiany temperatury, toksyczne substancje zawieszone i gazowe, urazy termiczne, chemiczne i mechaniczne). Rozległe pourazowe, niezainfekowane erozje w zdrowej rogówce zamykają się w ciągu 2-3 dni. Epitelializacja małego ubytku komórkowego może być widoczna nawet w oku zmarłego w pierwszych godzinach po śmierci, jeśli izolowane oko zostanie umieszczone w termostacie.

Pod nabłonkiem znajduje się cienka (8-10 µm) pozbawiona struktury przednia błona graniczna - tzw. błona Bowmana. Jest to zhialinizowana górna część podścieliska. Na obwodzie błona ta kończy się, nie sięgając 1 mm do rąbka. Mocna błona utrzymuje kształt rogówki po uderzeniu, ale nie jest odporna na działanie toksyn bakteryjnych.

Najgrubszą warstwą rogówki jest stroma. Stroma rogówki składa się z najcieńszych płytek zbudowanych z włókien kolagenowych. Płytki są ułożone równolegle do siebie i do powierzchni rogówki, ale każda płytka ma swój własny kierunek włókienek kolagenowych. Taka struktura zapewnia wytrzymałość rogówki. Każdy chirurg okulista wie, że wykonanie nakłucia w rogówce niezbyt ostrym ostrzem jest dość trudne, a nawet niemożliwe. Jednocześnie ciała obce lecące z dużą prędkością przebijają ją na wylot. Pomiędzy płytkami rogówki znajduje się system komunikujących się szczelin, w których znajdują się keratocyty (ciałka rogówki), które są wielorozgałęzionymi płaskimi komórkami - fibrocytami, tworzącymi cienki syncytium. Fibrocyty biorą udział w gojeniu się ran. Oprócz takich utrwalonych komórek w rogówce występują komórki wędrujące - leukocyty, których liczba szybko wzrasta w ognisku zapalnym. Płytki rogówkowe są ze sobą połączone klejem zawierającym sól siarkową kwasu sulfohialuronowego. Cement śluzowy ma taki sam współczynnik refrakcji jak włókna płytek rogówkowych. Jest to ważny czynnik zapewniający przejrzystość rogówki.

Od wewnątrz elastyczna tylna płytka graniczna, tzw. błona Descemeta, przylega do podścieliska, zawierającego cienkie włókienka substancji podobnej do kolagenu. W pobliżu rąbka błona Descemeta pogrubia się, a następnie dzieli się na włókna, które pokrywają aparat beleczkowy kąta tęczówkowo-rogówkowego od wewnątrz. Błona Descemeta jest luźno połączona ze zrębem rogówki i tworzy fałdy w wyniku gwałtownego spadku ciśnienia śródgałkowego. Gdy rogówka zostaje przecięta, błona Descemeta kurczy się i często oddala się od krawędzi nacięcia. Gdy te powierzchnie rany są wyrównane, krawędzie elastycznej tylnej płytki granicznej nie stykają się, więc przywrócenie integralności błony Descemeta jest opóźnione o kilka miesięcy. Od tego zależy wytrzymałość blizny rogówki jako całości. W oparzeniach i ropnych wrzodach substancja rogówki ulega szybkiemu zniszczeniu i tylko błona Descemeta może wytrzymać działanie środków chemicznych i proteolitycznych przez tak długi czas. Jeżeli na tle ubytku wrzodziejącego pozostaje jedynie błona Descemeta, to pod wpływem ciśnienia śródgałkowego uwypukla się ona do przodu w postaci pęcherzyka (descemetocele).

Wewnętrzna warstwa rogówki to tzw. nabłonek tylny (wcześniej nazywany śródbłonkiem lub nabłonkiem Descemeta). Wewnętrzna warstwa rogówki składa się z jednorzędowej warstwy płaskich komórek heksagonalnych, które są przymocowane do błony podstawnej za pomocą wypustek cytoplazmatycznych. Cienkie wypustki pozwalają tym komórkom rozciągać się i kurczyć wraz ze zmianami ciśnienia śródgałkowego i pozostawać na miejscu. Jednocześnie ciała komórek nie tracą ze sobą kontaktu. Na skrajnym obwodzie nabłonek tylny wraz z błoną Descemeta pokrywa beleczki rogówkowo-twardówkowe strefy filtracyjnej oka. Istnieje hipoteza, że komórki te są pochodzenia glejowego. Nie wymieniają się, więc można je nazwać długimi wątrobami. Liczba komórek zmniejsza się z wiekiem. W normalnych warunkach komórki nabłonka tylnego rogówki nie są zdolne do całkowitej regeneracji. Wady są zastępowane przez zamknięcie sąsiednich komórek, co prowadzi do ich rozciągnięcia i zwiększenia rozmiaru. Taki proces substytucji nie może być nieskończony. Normalnie osoba w wieku 40-60 lat ma od 2200 do 3200 komórek na 1 mm2 tylnego nabłonka rogówki. Gdy ich liczba zmniejszy się do 500-700 na 1 mm2, może rozwinąć się obrzękowa dystrofia rogówki. W ostatnich latach pojawiły się doniesienia, że w szczególnych warunkach (rozwój guzów wewnątrzgałkowych, poważne zaburzenie odżywiania tkanek) na obwodzie można wykryć prawdziwy podział pojedynczych komórek tylnego nabłonka rogówki.

Monowarstwa tylnych komórek nabłonka rogówki działa jak pompa o podwójnym działaniu, która dostarcza substancje organiczne do podścieliska rogówki i usuwa produkty metaboliczne, i charakteryzuje się selektywną przepuszczalnością dla różnych składników. Tylny nabłonek chroni rogówkę przed nadmiernym nasyceniem płynem wewnątrzgałkowym.

Pojawienie się nawet niewielkich szczelin między komórkami prowadzi do obrzęku rogówki i zmniejszenia jej przejrzystości. Wiele cech struktury i fizjologii tylnych komórek nabłonkowych stało się znanych w ostatnich latach dzięki pojawieniu się metody przyżyciowej biomikroskopii lustrzanej.

Rogówka nie ma naczyń krwionośnych, więc procesy wymiany w rogówce są bardzo powolne. Procesy wymiany zachodzą dzięki wilgoci przedniej komory oka, płynowi łzowemu i małym naczyniom sieci pętli okołorogówkowej, która znajduje się wokół rogówki. Sieć ta powstaje z gałęzi naczyń spojówkowych, rzęskowych i nadtwardówkowych, więc rogówka reaguje na procesy zapalne. w spojówce, twardówce, tęczówce i ciele rzęskowym. Cienka sieć naczyń włosowatych wzdłuż obwodu rąbka wchodzi do rogówki tylko na 1 mm.

Mimo że rogówka nie posiada naczyń, charakteryzuje się ona bogatym unerwieniem, które reprezentują włókna nerwowe troficzne, czuciowe i autonomiczne.

Procesy metaboliczne w rogówce regulowane są przez nerwy troficzne rozchodzące się od nerwu trójdzielnego i twarzowego.

Wysoka wrażliwość rogówki jest zapewniona przez system długich nerwów rzęskowych (z gałęzi ocznej nerwu trójdzielnego), które tworzą wokół rogówki splot nerwów okołorąbkowych. Wchodząc do rogówki, tracą osłonkę mielinową i stają się niewidoczne. Rogówka ma trzy rzędy splotów nerwowych - w zrębie, pod błoną podstawną i podnabłonkowo. Bliżej powierzchni rogówki zakończenia nerwowe stają się cieńsze, a ich przeplatanie gęstsze.

Każda komórka przedniego nabłonka rogówki ma osobne zakończenie nerwowe. Fakt ten wyjaśnia wysoką wrażliwość dotykową rogówki i ostro wyrażony ból, gdy wrażliwe zakończenia są odsłonięte (erozja nabłonka). Wysoka wrażliwość rogówki leży u podstaw jej funkcji ochronnej: tak więc, gdy powierzchnia rogówki jest lekko dotknięta, a także gdy wieje podmuch wiatru, następuje bezwarunkowy odruch rogówkowy - powieki zamykają się, gałka oczna zwraca się ku górze, odsuwając w ten sposób rogówkę od niebezpieczeństwa, a pojawia się płyn łzowy, zmywający cząsteczki kurzu. Część aferentna łuku odruchowego rogówki jest prowadzona przez nerw trójdzielny, część eferentna - przez nerw twarzowy. Utrata odruchu rogówkowego występuje w przypadku poważnego uszkodzenia mózgu (wstrząs, śpiączka). Zanik odruchu rogówkowego jest wskaźnikiem głębokości znieczulenia. Odruch zanika w niektórych uszkodzeniach rogówki i górnych szyjnych odcinków rdzenia kręgowego.

Szybka reakcja naczyń sieci pętli brzeżnej na wszelkie podrażnienia rogówki następuje za pomocą nerwów współczulnych i przywspółczulnych, które znajdują się w splocie nerwu okołorąbkowego. Są one podzielone na 2 zakończenia, z których jedno przechodzi do ścian naczynia, a drugie przenika przez rogówkę i styka się z rozgałęzioną siecią nerwu trójdzielnego.

Rogówka jest zazwyczaj przezroczysta. Właściwość ta wynika ze szczególnej budowy rogówki i braku naczyń krwionośnych. Wypukło-wklęsły kształt przezroczystej rogówki zapewnia jej właściwości optyczne. Moc refrakcyjna promieni świetlnych jest indywidualna dla każdego oka i waha się od 37 do 48 dioptrii, najczęściej osiągając 42-43 dioptrie. Centralna strefa optyczna rogówki jest prawie kulista. W kierunku obwodu rogówka spłaszcza się nierównomiernie w różnych południkach.

Funkcje rogówki:

• w jaki sposób zewnętrzna torebka oka spełnia funkcję wspomagającą i ochronną dzięki wytrzymałości, dużej czułości i zdolności do szybkiej regeneracji nabłonka przedniego;
• w jaki sposób ośrodek optyczny spełnia funkcję transmisji i załamania światła ze względu na swoją przezroczystość i charakterystyczny kształt.

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