Κερατοειδής χιτώνας

Ο κερατοειδής χιτώνας είναι το πρόσθιο μέρος της εξωτερικής κάψας του βολβού του ματιού. Ο κερατοειδής χιτώνας είναι το κύριο διαθλαστικό μέσο στο οπτικό σύστημα του ματιού.

Ο κερατοειδής καταλαμβάνει το 1/6 της επιφάνειας της εξωτερικής κάψας του ματιού, έχει σχήμα κυρτού-κοίλου φακού. Στο κέντρο, το πάχος του είναι 450-600 μm και στην περιφέρεια - 650-750 μm. Λόγω αυτού, η ακτίνα καμπυλότητας της εξωτερικής επιφάνειας είναι μεγαλύτερη από την ακτίνα καμπυλότητας της εσωτερικής επιφάνειας και είναι κατά μέσο όρο 7,7 mm. Η οριζόντια διάμετρος του κερατοειδούς (11 mm) είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την κάθετη (10 mm). Το limbus - μια ημιδιαφανής γραμμή μετάβασης του κερατοειδούς στον σκληρό χιτώνα - έχει πλάτος περίπου 1 mm. Το εσωτερικό μέρος της ζώνης του limbus είναι διαφανές. Αυτό το χαρακτηριστικό κάνει τον κερατοειδή να μοιάζει με γυαλί ρολογιού που εισάγεται σε ένα αδιαφανές πλαίσιο.

Μέχρι την ηλικία των 10-12 ετών, το σχήμα του κερατοειδούς, το μέγεθος και η οπτική του ισχύς φτάνουν στις παραμέτρους που χαρακτηρίζουν έναν ενήλικα. Στην τρίτη ηλικία, σχηματίζεται μερικές φορές ένας αδιαφανής δακτύλιος κατά μήκος της περιφέρειας ομόκεντρος με το limbus από την εναπόθεση αλάτων και λιπιδίων - το λεγόμενο γεροντικό τόξο ή το λεγόμενο arcus senilis.

Στη λεπτή δομή του κερατοειδούς, διακρίνονται 5 στρώματα, που εκτελούν ορισμένες λειτουργίες. Στην εγκάρσια τομή φαίνεται ότι τα 9/10 του πάχους του κερατοειδούς καταλαμβάνεται από τη δική του ουσία - το στρώμα. Μπροστά και πίσω καλύπτεται με ελαστικές μεμβράνες, στις οποίες βρίσκονται το πρόσθιο και το οπίσθιο επιθήλιο, αντίστοιχα.

Ο κερατοειδής έχει μέση διάμετρο 11,5 mm (κάθετη) και 12 mm (οριζόντια). Ο κερατοειδής αποτελείται από τα ακόλουθα στρώματα:

1. Το επιθήλιο (στρωματοποιημένο, πλακώδες και μη κερατινοποιούμενο) αποτελείται από: Μια μονοστοιβάδα βασικών πρισματικών κυττάρων, που συνδέονται με την υποκείμενη βασική μεμβράνη μέσω ιολουλεσμοσωμάτων.
   • Δύο έως τρεις σειρές διακλαδισμένων κυττάρων σε σχήμα πτέρυγας.
   • Δύο στρώματα πλακωδών επιφανειακών κυττάρων.
   • Η επιφάνεια των εξωτερικών κυττάρων αυξάνεται με μικροπτυχές και μικρολάχνες, οι οποίες διευκολύνουν την προσκόλληση της βλεννίνης. Μέσα σε λίγες ημέρες, τα επιφανειακά κύτταρα απολεπίζονται. Λόγω της εξαιρετικά υψηλής αναγεννητικής ικανότητας του επιθηλίου, δεν σχηματίζονται ουλές σε αυτό.
   • Τα επιθηλιακά βλαστοκύτταρα, που βρίσκονται κυρίως στο άνω και κάτω άκρο, είναι απαραίτητα για τη διατήρηση του φυσιολογικού επιθηλίου του κερατοειδούς. Αυτή η περιοχή λειτουργεί επίσης ως φραγμός για την πρόληψη της ανάπτυξης του επιπεφυκότα στον κερατοειδή. Η δυσλειτουργία ή η ανεπάρκεια των βλαστοκυττάρων του άκρου μπορεί να οδηγήσει σε χρόνια επιθηλιακά ελαττώματα, ανάπτυξη του επιθηλίου του επιπεφυκότα στην επιφάνεια του κερατοειδούς και αγγείωση.
2. Η μεμβράνη του Bowman είναι ένα ακυτταρικό επιφανειακό στρώμα του στρώματος, η βλάβη του οποίου οδηγεί στο σχηματισμό ουλής.
3. Το στρώμα καταλαμβάνει περίπου το 90% του συνολικού πάχους του κερατοειδούς και αποτελείται κυρίως από σωστά προσανατολισμένες ίνες κολλαγόνου, ο χώρος μεταξύ των οποίων γεμίζει με την κύρια ουσία (θειική χονδροϊτίνη και θειική κερατάνη) και τροποποιημένους ινοβλάστες (κερατοκύτταρα).
4. Η μεμβράνη του Descemet αποτελείται από ένα δίκτυο λεπτών ινών κολλαγόνου και περιλαμβάνει μια πρόσθια συνδετική ζώνη, η οποία αναπτύσσεται στη μήτρα, και μια οπίσθια μη συνδετική ζώνη, η οποία καλύπτεται από ένα στρώμα ενδοθηλίου καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής.
5. Το ενδοθήλιο αποτελείται από μια μονοστιβάδα εξαγωνικών κυττάρων και παίζει ζωτικό ρόλο στη διατήρηση της κατάστασης του κερατοειδούς και στην πρόληψη του οιδήματος υπό την επίδραση της ενδοφθάλμιας πίεσης, αλλά δεν έχει την ικανότητα αναγέννησης. Με την ηλικία, ο αριθμός των κυττάρων μειώνεται σταδιακά. Τα υπόλοιπα κύτταρα, αυξάνοντας σε μέγεθος, γεμίζουν τον κενό χώρο.

Ο κερατοειδής νευρώνεται άφθονα από νευρικές απολήξεις του πρώτου κλάδου του τριδύμου νεύρου. Διακρίνονται τα υποεπιθηλιακά και στρωματικά νευρικά πλέγματα. Το οίδημα του κερατοειδούς είναι η αιτία των χρωματικών ανωμαλιών και της εμφάνισης του συμπτώματος των "κύκλων του ουράνιου τόξου".

Το μη κερατινοποιημένο πρόσθιο επιθήλιο του κερατοειδούς αποτελείται από αρκετές σειρές κυττάρων. Το εσωτερικό τους είναι ένα στρώμα ψηλών πρισματικών βασικών κυττάρων με μεγάλους πυρήνες που ονομάζονται βλαστικά, δηλαδή εμβρυϊκά. Λόγω του γρήγορου πολλαπλασιασμού αυτών των κυττάρων, το επιθήλιο ανανεώνεται και τα ελαττώματα στην επιφάνεια του κερατοειδούς κλείνουν. Τα δύο εξωτερικά στρώματα του επιθηλίου αποτελούνται από έντονα πεπλατυσμένα κύτταρα, στα οποία ακόμη και οι πυρήνες βρίσκονται παράλληλα με την επιφάνεια και έχουν μια επίπεδη εξωτερική άκρη. Αυτό εξασφαλίζει την ιδανική ομαλότητα του κερατοειδούς. Μεταξύ των περιβληματικών και των βασικών κυττάρων υπάρχουν 2-3 στρώματα πολυδιακλαδισμένων κυττάρων που συγκρατούν ολόκληρη τη δομή του επιθηλίου μαζί. Το δακρυϊκό υγρό δίνει στον κερατοειδή μια ομαλότητα και λάμψη που μοιάζει με καθρέφτη. Λόγω των κινήσεων που αναβοσβήνουν τα βλέφαρα, αναμιγνύεται με την έκκριση των μεϊβομιανών αδένων και το προκύπτον γαλάκτωμα καλύπτει το επιθήλιο του κερατοειδούς με ένα λεπτό στρώμα με τη μορφή μιας προκερατοειδούς μεμβράνης, η οποία εξισορροπεί την οπτική επιφάνεια και την προστατεύει από το στέγνωμα.

Το επιθήλιο του κερατοειδούς έχει την ικανότητα να αναγεννάται γρήγορα, προστατεύοντας τον κερατοειδή από δυσμενείς περιβαλλοντικές επιδράσεις (σκόνη, άνεμος, μεταβολές θερμοκρασίας, αιωρούμενες και αέριες τοξικές ουσίες, θερμικές, χημικές και μηχανικές βλάβες). Εκτεταμένες μετατραυματικές μη μολυσμένες διαβρώσεις σε έναν υγιή κερατοειδή κλείνουν σε 2-3 ημέρες. Η επιθηλιοποίηση ενός μικροκυτταρικού ελαττώματος μπορεί να παρατηρηθεί ακόμη και σε ένα πτωματικό μάτι τις πρώτες ώρες μετά τον θάνατο, εάν το απομονωμένο μάτι τοποθετηθεί σε θερμοστάτη.

Κάτω από το επιθήλιο υπάρχει μια λεπτή (8-10 µm) άμορφη πρόσθια μεμβράνη - η λεγόμενη μεμβράνη Bowman. Αυτή είναι το υαλινωμένο άνω μέρος του στρώματος. Στην περιφέρεια, αυτή η μεμβράνη τελειώνει, χωρίς να φτάνει το 1 mm από το σκληρό άκρο. Η ισχυρή μεμβράνη διατηρεί το σχήμα του κερατοειδούς όταν προσβάλλεται, αλλά δεν είναι ανθεκτική στη δράση των μικροβιακών τοξινών.

Το παχύτερο στρώμα του κερατοειδούς είναι το στρώμα. Το στρώμα του κερατοειδούς αποτελείται από τις λεπτότερες πλάκες που κατασκευάζονται από ίνες κολλαγόνου. Οι πλάκες βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους και στην επιφάνεια του κερατοειδούς, αλλά κάθε πλάκα έχει τη δική της κατεύθυνση ινιδίων κολλαγόνου. Αυτή η δομή παρέχει την αντοχή του κερατοειδούς. Κάθε οφθαλμίατρος γνωρίζει ότι είναι αρκετά δύσκολο ή και αδύνατο να γίνει μια παρακέντηση στον κερατοειδή με μια όχι πολύ κοφτερή λεπίδα. Ταυτόχρονα, ξένα σώματα που εκτοξεύονται με μεγάλη ταχύτητα τον διαπερνούν κατευθείαν. Μεταξύ των πλακών του κερατοειδούς υπάρχει ένα σύστημα συγκοινωνουσών σχισμών στις οποίες βρίσκονται τα κερατοκύτταρα (κερατοειδικά σωμάτια), τα οποία είναι πολυδιακλαδισμένα επίπεδα κύτταρα - ινοκύτταρα, που αποτελούν ένα λεπτό συγκύτιο. Τα ινοκύτταρα συμμετέχουν στην επούλωση τραυμάτων. Εκτός από αυτά τα σταθερά κύτταρα, στον κερατοειδή υπάρχουν και περιπλανώμενα κύτταρα - λευκοκύτταρα, ο αριθμός των οποίων αυξάνεται γρήγορα στην εστία της φλεγμονής. Οι πλάκες του κερατοειδούς συνδέονται μεταξύ τους με μια κόλλα που περιέχει θειικό άλας σουλφουαλουρονικού οξέος. Το βλεννώδες τσιμέντο έχει τον ίδιο δείκτη διάθλασης με τις ίνες των κερατοειδικών πλακών. Αυτός είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη διασφάλιση της διαφάνειας του κερατοειδούς.

Από το εσωτερικό, η ελαστική οπίσθια οριακή πλάκα, η λεγόμενη μεμβράνη Descemet, εφάπτεται του στρώματος, που περιέχει λεπτές ινίδες μιας ουσίας παρόμοιας με το κολλαγόνο. Κοντά στο όριο, η μεμβράνη Descemet πυκνώνει και στη συνέχεια διαιρείται σε ίνες που καλύπτουν την δοκιδωτή συσκευή της ιριδοκερατοειδούς γωνίας από το εσωτερικό. Η μεμβράνη Descemet συνδέεται χαλαρά με το στρώμα του κερατοειδούς και σχηματίζει πτυχές ως αποτέλεσμα της απότομης μείωσης της ενδοφθάλμιας πίεσης. Όταν ο κερατοειδής κόβεται, η μεμβράνη Descemet συστέλλεται και συχνά απομακρύνεται από τις άκρες της τομής. Όταν αυτές οι επιφάνειες του τραύματος ευθυγραμμίζονται, οι άκρες της ελαστικής οπίσθιας οριακής πλάκας δεν εφάπτονται, επομένως η αποκατάσταση της ακεραιότητας της μεμβράνης Descemet καθυστερεί για αρκετούς μήνες. Η αντοχή της ουλής του κερατοειδούς στο σύνολό της εξαρτάται από αυτό. Σε εγκαύματα και πυώδη έλκη, η κερατοειδής ουσία καταστρέφεται γρήγορα και μόνο η μεμβράνη Descemet μπορεί να αντέξει τη δράση χημικών και πρωτεολυτικών παραγόντων για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν μόνο η μεμβράνη του Descemet παραμένει στο φόντο ενός ελκώδους ελαττώματος, τότε υπό την επίδραση της ενδοφθάλμιας πίεσης προεξέχει προς τα εμπρός με τη μορφή μιας φυσαλίδας (δεσμετοκήλη).

Το εσωτερικό στρώμα του κερατοειδούς είναι το λεγόμενο οπίσθιο επιθήλιο (παλαιότερα ονομαζόταν ενδοθήλιο ή επιθήλιο του Descemet). Το εσωτερικό στρώμα του κερατοειδούς αποτελείται από ένα μονόγραμμο στρώμα επίπεδων εξαγωνικών κυττάρων που είναι προσκολλημένα στη βασική μεμβράνη μέσω κυτταροπλασματικών αποφύσεων. Λεπτές αποφύσεις επιτρέπουν σε αυτά τα κύτταρα να τεντώνονται και να συστέλλονται με τις αλλαγές στην ενδοφθάλμια πίεση και να παραμένουν στη θέση τους. Ταυτόχρονα, τα κυτταρικά σώματα δεν χάνουν την επαφή μεταξύ τους. Στην ακραία περιφέρεια, το οπίσθιο επιθήλιο, μαζί με τη μεμβράνη του Descemet, καλύπτει τις κερατοειδικές δοκίδες της ζώνης διήθησης του οφθαλμού. Υπάρχει η υπόθεση ότι αυτά τα κύτταρα είναι γλοιακής προέλευσης. Δεν ανταλλάσσονται, επομένως μπορούν να ονομαστούν μακρύσωμα. Ο αριθμός των κυττάρων μειώνεται με την ηλικία. Υπό κανονικές συνθήκες, τα κύτταρα του οπίσθιου επιθηλίου του κερατοειδούς δεν είναι ικανά για πλήρη αναγέννηση. Τα ελαττώματα αντικαθίστανται από το κλείσιμο των γειτονικών κυττάρων, γεγονός που οδηγεί στο τέντωμα και την αύξηση του μεγέθους τους. Μια τέτοια διαδικασία υποκατάστασης δεν μπορεί να είναι ατελείωτη. Κανονικά, ένα άτομο ηλικίας 40-60 ετών έχει από 2200 έως 3200 κύτταρα ανά 1 mm2 του οπίσθιου επιθηλίου του κερατοειδούς. Όταν ο αριθμός τους μειωθεί σε 500-700 ανά 1 mm2, μπορεί να αναπτυχθεί οιδηματώδης δυστροφία του κερατοειδούς. Τα τελευταία χρόνια, έχουν αναφερθεί ότι υπό ειδικές συνθήκες (ανάπτυξη ενδοφθάλμιων όγκων, σοβαρή διαταραχή της θρέψης των ιστών), μπορεί να ανιχνευθεί πραγματική διαίρεση μεμονωμένων κυττάρων του οπίσθιου επιθηλίου του κερατοειδούς στην περιφέρεια.

Η μονοστιβάδα των οπίσθιων επιθηλιακών κυττάρων του κερατοειδούς λειτουργεί ως αντλία διπλής δράσης, η οποία παρέχει οργανικές ουσίες στο στρώμα του κερατοειδούς και απομακρύνει μεταβολικά προϊόντα, και χαρακτηρίζεται από επιλεκτική διαπερατότητα για διάφορα συστατικά. Το οπίσθιο επιθήλιο προστατεύει τον κερατοειδή από τον υπερβολικό κορεσμό με ενδοφθάλμιο υγρό.

Η εμφάνιση ακόμη και μικρών κενών μεταξύ των κυττάρων οδηγεί σε οίδημα του κερατοειδούς και μείωση της διαφάνειάς του. Πολλά χαρακτηριστικά της δομής και της φυσιολογίας των οπίσθιων επιθηλιακών κυττάρων έχουν γίνει γνωστά τα τελευταία χρόνια λόγω της εμφάνισης της μεθόδου της ενδοκοιλιακής βιομικροσκοπίας κατόπτρου.

Ο κερατοειδής χιτώνας δεν έχει αιμοφόρα αγγεία, επομένως οι διαδικασίες ανταλλαγής στον κερατοειδή είναι πολύ αργές. Οι διαδικασίες ανταλλαγής συμβαίνουν λόγω της υγρασίας του πρόσθιου θαλάμου του οφθαλμού, του δακρυϊκού υγρού και των μικρών αγγείων του δικτύου περικερατικών βρόχων, το οποίο βρίσκεται γύρω από τον κερατοειδή χιτώνα. Αυτό το δίκτυο σχηματίζεται από τους κλάδους των αγγείων του επιπεφυκότα, των ακτινωτών και των επισκληρικών αγγείων, επομένως ο κερατοειδής χιτώνας αντιδρά στις φλεγμονώδεις διεργασίες. Στον επιπεφυκότα, τον σκληρό χιτώνα, την ίριδα και το ακτινωτό σώμα. Ένα λεπτό δίκτυο τριχοειδών αγγείων κατά μήκος της περιφέρειας του άκρου εισέρχεται στον κερατοειδή χιτώνα μόνο κατά 1 mm.

Παρά το γεγονός ότι ο κερατοειδής χιτώνας δεν έχει αγγεία, έχει άφθονη εννεύρωση, η οποία αντιπροσωπεύεται από τροφικές, αισθητηριακές και αυτόνομες νευρικές ίνες.

Οι μεταβολικές διεργασίες στον κερατοειδή ρυθμίζονται από τροφικά νεύρα που εκτείνονται από τα τριδύμια και τα προσωπικά νεύρα.

Η υψηλή ευαισθησία του κερατοειδούς παρέχεται από το σύστημα των μακρών ακτινωτών νεύρων (από τον οφθαλμικό κλάδο του τριδύμου νεύρου), τα οποία σχηματίζουν ένα περιφερικό νευρικό πλέγμα γύρω από τον κερατοειδή. Εισερχόμενα στον κερατοειδή, χάνουν το έλυτρο μυελίνης τους και γίνονται αόρατα. Ο κερατοειδής έχει τρία επίπεδα νευρικών πλεγμάτων - στο στρώμα, κάτω από τη βασική μεμβράνη και στο υποεπιθηλιακό. Πιο κοντά στην επιφάνεια του κερατοειδούς, οι νευρικές απολήξεις γίνονται λεπτότερες και η συνύφανσή τους πυκνότερη.

Κάθε κύτταρο του πρόσθιου επιθηλίου του κερατοειδούς έχει ξεχωριστή νευρική απόληξη. Αυτό το γεγονός εξηγεί την υψηλή απτική ευαισθησία του κερατοειδούς και τον έντονα έντονο πόνο όταν εκτίθενται ευαίσθητες απολήξεις (διάβρωση του επιθηλίου). Η υψηλή ευαισθησία του κερατοειδούς αποτελεί τη βάση της προστατευτικής του λειτουργίας: έτσι, όταν η επιφάνεια του κερατοειδούς αγγίζεται ελαφρά, καθώς και όταν φυσάει μια ριπή ανέμου, εμφανίζεται ένα άνευ όρων αντανακλαστικό του κερατοειδούς - τα βλέφαρα κλείνουν, ο βολβός του ματιού στρέφεται προς τα πάνω, απομακρύνοντας έτσι τον κερατοειδή από τον κίνδυνο, και εμφανίζεται δακρυϊκό υγρό, ξεπλένοντας σωματίδια σκόνης. Το προσαγωγό τμήμα του αντανακλαστικού τόξου του κερατοειδούς μεταφέρεται από το τρίδυμο νεύρο, το απαγωγό τμήμα - από το προσωπικό νεύρο. Η απώλεια του αντανακλαστικού του κερατοειδούς εμφανίζεται σε σοβαρή εγκεφαλική βλάβη (σοκ, κώμα). Η εξαφάνιση του αντανακλαστικού του κερατοειδούς είναι ένας δείκτης του βάθους της αναισθησίας. Το αντανακλαστικό εξαφανίζεται σε ορισμένες βλάβες του κερατοειδούς και των άνω αυχενικών τμημάτων του νωτιαίου μυελού.

Η ταχεία αντίδραση των αγγείων του δικτύου περιθωριακών βρόχων σε οποιονδήποτε ερεθισμό του κερατοειδούς συμβαίνει με τη βοήθεια συμπαθητικών και παρασυμπαθητικών νεύρων, τα οποία υπάρχουν στο περιφερικό νευρικό πλέγμα. Διαιρούνται σε 2 άκρα, ένα από τα οποία περνά στα τοιχώματα του αγγείου και το άλλο διεισδύει στον κερατοειδή και έρχεται σε επαφή με το διακλαδισμένο δίκτυο του τριδύμου νεύρου.

Κανονικά, ο κερατοειδής είναι διαφανής. Αυτή η ιδιότητα οφείλεται στην ειδική δομή του κερατοειδούς και στην απουσία αιμοφόρων αγγείων. Το κυρτό-κοίλο σχήμα του διαφανούς κερατοειδούς παρέχει τις οπτικές του ιδιότητες. Η διαθλαστική ισχύς των φωτεινών ακτίνων είναι ατομική για κάθε μάτι και κυμαίνεται από 37 έως 48 διοπτρίες, συνήθως 42-43 διοπτρίες. Η κεντρική οπτική ζώνη του κερατοειδούς είναι σχεδόν σφαιρική. Προς την περιφέρεια, ο κερατοειδής ισοπεδώνεται ανομοιόμορφα σε διαφορετικούς μεσημβρινούς.

Λειτουργίες του κερατοειδούς:

• πώς η εξωτερική κάψουλα του οφθαλμού εκτελεί μια υποστηρικτική και προστατευτική λειτουργία λόγω της αντοχής, της υψηλής ευαισθησίας και της ικανότητας γρήγορης αναγέννησης του πρόσθιου επιθηλίου.
• πώς το οπτικό μέσο εκτελεί τη λειτουργία της μετάδοσης και της διάθλασης του φωτός λόγω της διαφάνειας και του χαρακτηριστικού του σχήματος.

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