第一节 眼球
成人正视眼的眼球近似于球形,前后径平均为24mm,垂直径为23mm,水平径为23.5mm。赤道部周长近75mm。人在出生时,眼球的前后径约16mm,3岁时约23mm,15~16岁时,眼球大小与成人相近。
眼球位于眼眶内,前面有眼睑保护,周围有眶脂肪垫衬,借助于眶筋膜与眶壁联系。其后面有一条视神经,直接与脑相通。正常眼球向前平视时,突出于外侧眶缘12~14mm,即为眼球突出度。两眼球突出度相差通常不超过2mm。由于眶外侧缘较上、下、内眶缘稍后,故眼球外侧部分比较显露,是易受外伤的部位。
眼球是视觉器官的重要组成部分,它由眼球壁和眼内容物组成(图2-1)。
图2-1 眼球剖面图
一、眼球壁
眼球壁分为三层,外层为纤维层,组织坚韧,保护眼球内组织;中层为葡萄膜,含丰富的血管、色素,具有营养眼内组织、遮蔽和调节光线的功能;内层为视网膜,为感受光线刺激和传导神经冲动的重要组织。
(一)外层
外层是由致密的纤维组织构成,故又称为纤维膜。前1/6为透明的角膜,后5/6为白色的巩膜,二者移行处称角巩膜缘。纤维膜坚韧而有弹性,具有保护眼内组织和维持眼球形状的作用。
1.角膜(cornea)
位于眼球前部,质地透明,表面光滑润泽,具有屈折光线的作用,是屈光间质的重要组成部分。角膜呈横卵圆形,横径约为11.5~12mm,垂直径约10.5~11mm,中央较薄约0.5~0.55mm,周边部较厚约1mm。呈半球状向前突出,其前表面的曲率半径约为7.8mm,后面约为6.8mm。在组织学上,角膜由外向内分为五层(图2-2)。
图2-2 角膜组织结构图
(1)上皮细胞层:
由5~6层细胞组成,易与前弹力层分离,再生能力强,损伤后在无感染的条件下,一般于24小时可以修复而不留痕迹。上皮层对细菌的抵抗能力较强,此层与球结膜上皮层相连续,故炎症时可以互相影响。
(2)前弹力层:
又名Bowman氏层,是一层均匀一致无结构的透明薄膜,终止于角膜边缘,此层对机械性损伤的抵抗力较强,对化学性损伤抵抗性较弱,损伤后不能再生而留下薄翳。
(3)基质层:
又名实质层,占角膜厚度的90%,约由200~250层与角膜表面平行排列、极为规则、并且有同等屈光指数的胶原纤维薄板组成。互成一定角度重叠,延伸到周围的巩膜组织中,故炎症时可互相影响。本层损伤后不能再生,而由不透明的瘢痕所代替。
(4)后弹力层:
又名Descent’s膜,为一透明的均质膜,由内皮细胞分泌而成。该膜较坚韧而富有弹性,对化学物质和细菌毒素的抵抗力较强,损伤后可迅速再生。另外,本层松弛地附着于基质层后,当手术、外伤损伤内皮后,常易出现水肿,形成皱褶。
(5)内皮细胞层:
为一层六角形扁平细胞组成。出生时内皮细胞密度约4 000个/mm 2,成人约2 500个/mm 2,细胞数随年龄增长而减少。内皮细胞层具有角膜-房水屏障功能,使角膜保持透明,损伤则引起基质水肿,若内皮细胞损伤较多,则失去代偿功能,将造成内皮细胞失代偿,出现角膜持续性水肿和大泡性角膜病变。该层与虹膜内皮相连,故虹膜炎可致角膜水肿。此层不能再生,损伤区只能依靠邻近内皮细胞的扩展和移行来填补缺损区。
生理特点:
①透明性:角膜无角化层、血管和色素,纤维排列整齐,含水量和屈折率恒定,有丰富的透明质酸,是重要的屈光间质之一。屈光力为+43D。
②感觉神经丰富:来自三叉神经眼支的睫状神经分支由四周进入基质层,密布于上皮细胞间,故角膜特别敏感,任何微小的刺激或损伤均引起疼痛、流泪和眼睑痉挛等症状。此外三叉神经还影响角膜的代谢过程,对角膜有支持和营养作用,当三叉神经麻痹时,可导致神经麻痹性角膜炎。
③营养供应较差:角膜本身无血管,其营养主要来自角膜缘血管网、泪液、房水,并通过角膜表面从大气中摄取氧(代谢所需的氧,80%来自空气,15%来自血管网,5%来自房水),与其他有血管的组织相比,其营养供应相对较差,故一旦发生病变时,恢复较为缓慢。所以角膜疾病主要是局部用药,全身用药起效慢。
角膜表面有一层泪膜,分为三层,表面为脂质层,中间为水液层,底部为黏蛋白层(图2-3)。其主要作用为润滑眼球表面,防止角膜和结膜干燥,保持角膜光学特性,供给角膜氧气及冲洗、抵御眼球表面异物和微生物。此层膜破坏,将引起角膜上皮脱落、干眼症等。
图2-3 泪膜结构
2.巩膜(sclera)
位于角膜周边和后方,占整个纤维膜的5/6。质地坚韧,不透明,呈瓷白色,主要由致密且相互交错的胶原纤维组成,具有保护球内组织的作用。其外有眼球筋膜所包裹,前面又被球结膜覆盖,在角膜缘与角膜、球结膜、筋膜相连,在内面与睫状体、脉络膜相连,后极部稍偏内侧有视神经穿过。在组织学上巩膜分为表层巩膜、巩膜实质层和棕色板层。在巩膜内层含有较多的色素细胞,又称棕黑层。该层与脉络膜相连,中有空隙,称脉络膜上腔。巩膜受睫状神经支配,睫状神经在视神经四周穿入巩膜。
生理特点:
①巩膜的厚度各处不一,约为0.3~1.0mm。在视神经周围最厚,各直肌附着处较薄,最薄部分是视神经通过处,该处为多孔的筛状板,抵抗力较弱,当眼压升高时,其受压而后退,形成特殊的病理改变——青光眼性视盘凹陷。
②巩膜的血液供应:在直肌附着点以前由睫状前动脉供应,附着点以后由睫状后短动脉和睫状后长动脉的分支供应。表层巩膜富有血管,故巩膜外层炎时有明显的充血、疼痛。但深层巩膜的血管和神经少,代谢缓慢,炎症时反应不如其他组织剧烈,病程往往迁延较长。
3.角巩膜缘
是角膜与巩膜的移行区,呈半透明状,上宽约1~2mm,下窄,在组织学上认为,角巩膜缘前界起于角膜前弹力层止端,后缘为角膜后弹力层止端。角膜、巩膜和结膜三者在此处汇合。其深处即为前房角。内含丰富的血管网和淋巴管、小梁网和Schlemm管,此处最为薄弱,是外伤的好发部位,内眼手术常在此做切口。在角膜缘基底部有一层增生活跃的细胞称为干细胞,发挥着角膜上皮细胞再生的作用。
角膜缘血管由两层组成。浅层由结膜血管分支构成,深层由睫状前血管分支构成。此层充血临床上称为睫状充血。
4.前房角
位于前房的周边部,是由角膜、巩膜、虹膜和睫状体前部构成的间隙。是房水排出的重要部位。
(二)中层
中层即葡萄膜(uvea),因含有丰富的血管和色素,故又称为血管膜或色素膜。由前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜三部分。具有遮光,调节进入眼内光线量,调节屈光和供给营养的功能。
1.虹膜(iris)
位于角膜后、晶状体前的圆盘状膜,将晶状体前的眼内空隙分隔为前房和后房。虹膜表面有高低不平的隐沟及放射状隆起的皱襞形成虹膜纹理。当虹膜炎时虹膜充血肿胀,纹理显示不清。虹膜中央有一圆孔,直径约2.5~4mm,称为瞳孔。距瞳孔1.5mm处有一环形锯齿状隆起环,称虹膜卷缩轮,此轮将虹膜分成瞳孔区和睫状区。虹膜周边与睫状体连接处为虹膜根部,此部最薄,当眼球顿挫伤时易引起虹膜根部断离。虹膜位于晶状体的前面得到晶状体支持,若无晶状体或晶状体脱位时则虹膜失去依托可发生震颤。虹膜组织内有两种肌肉:环绕瞳孔周围的瞳孔括约肌,受动眼神经副交感神经纤维支配,有缩瞳作用;向虹膜周遍呈放射状排列的瞳孔扩大肌,受交感神经支配,有散瞳作用。由于这两种肌肉的协调运动,瞳孔随光线的强、弱而缩小、放大,称为瞳孔对光反射。
组织学上虹膜由前向后由内皮细胞层、前界膜、基质层、色素上皮层和内界膜构成。
生理特点:
①调节进入眼内光线,保证物像在视网膜上的清晰性。当光线照射一侧眼时,引起两侧瞳孔缩小的反射称为瞳孔对光反射,光照侧的瞳孔缩小,称瞳孔直接光反射,对侧的瞳孔缩小称间接光反射。
②虹膜组织内密布第Ⅴ脑神经纤维网,且血管丰富,在炎症时有剧烈的眼痛及反应性瞳孔缩小,渗出及后粘连。
2.睫状体(ciliary body)
前端与前房角和虹膜根部相连,后端与锯齿缘与脉络膜相接,外侧与巩膜贴附,内侧环绕晶状体赤道部。
睫状体前1/3肥厚,称睫状冠,其表面有70~80个放射状突起,称睫状突,其上皮细胞产生房水。后2/3扁平,称睫状环或睫状体平坦部,此处为无功能区,玻璃体手术、青光眼扁平部造瘘术在此做切口。从睫状体至晶状体赤道部有纤细的晶状体悬韧带与晶状体联系。睫状体主要由睫状肌和睫状上皮细胞组成。睫状肌由外侧的纵行、中间的放射状和前内侧的环形三组肌纤维组成,均为平滑肌,受副交感神经支配(图2-4)。
图2-4 眼球前部的径向切面示意图
生理特点:
①睫状突上皮细胞产生房水,供给眼球内部组织营养及代谢,维持眼内压,一旦遭受病理性破坏,可导致眼球萎缩。
②调节晶状体的屈光力,收缩时悬韧带松弛,晶状体借助本身的弹性致凸度增加,使近处物体清晰可见。如其弹性下降,则屈光力下降,出现老视。
③有丰富的血管及三叉神经末梢,炎症时产生渗出物及显著疼痛。
3.脉络膜(choroid)
为葡萄膜的后2/3,前起于锯齿缘与睫状体平坦部,后止于视神经周围,介于视网膜与巩膜之间,含有丰富的血管和色素细胞。
脉络膜由内向外分为四层:Bruch膜、毛细血管层、基质、脉络膜上腔。Bruch膜破裂将导致视网膜下新生血管。
睫状后长动脉、睫状后短动脉、睫状神经均从脉络膜上腔通过。血管神经穿过巩膜导水管处,脉络膜与巩膜粘着紧密。
生理特点:
①血液丰富,有眼球的“血库”之称,起着营养视网膜外层及玻璃体的作用。由于血流的入口均小,故血流缓慢,血液中的病原体易在此滞留,形成炎症。
②色素丰富,有遮光作用,使眼球形成暗房以保证成像清晰。
③无感觉神经,故炎症时不引起疼痛。
④炎症时有淋巴细胞、浆细胞渗出,参与免疫反应。
(三)内层
内层即为视网膜,前起于锯齿缘,后止与视盘,其外与脉络膜紧贴,其内与玻璃体相邻。视网膜可分为两层,外层为色素上皮层,内层为感光层。此两层连接疏松,在病理情况下,可分开而形成视网膜脱离。
锯齿缘为视网膜周边的前缘,形如锯齿状故名。该处为视网膜血管之终末端,因营养供应相对较差,易出现退行性改变。在视网膜后极鼻侧有一圆形区称视盘,是视网膜神经纤维集中穿出眼球的部位,直径约1.5mm,呈圆盘状,故又称视盘。中央呈漏斗状凹陷,称生理凹陷。凹陷内有暗灰色小点,为视神经穿过巩膜处,名巩膜筛板。视盘因仅有神经纤维,没有感光细胞,故无视觉,在视野检查中呈现一盲点,称生理盲点。视盘为淡红色,边界清晰。在视盘的颞侧,约1.5PD处有一卵圆形区称黄斑,因该区含有丰富的叶黄素而得名。此处无血管,又为单层,故极薄,中心有一小凹,称中心凹反光(图2-5)。
图2-5 正常眼底
1.视网膜组织结构由外向内分为10层(图2-6) (1)色素上皮层:
为单层色素上皮细胞组成。此层与脉络膜的最内层玻璃膜紧密相连,不易分离,但与视网膜神经感觉层之间存在着潜在腔隙,临床上所称视网膜脱离,即视网膜神经感觉层与色素上皮层自此空隙分离。
(2)视细胞层:
由光感受器的内、外节组成。
(3)外界膜:
为一层网状薄膜组织,有视杆细胞与视锥细胞的内节穿过。
(4)外颗粒层:
由光感受器细胞核组成。
(5)外丛状层:
为疏松的网状结构,是视锥细胞与视杆细胞的终末和双极细胞树突及水平细胞突起相连接的突触部位以及Müller纤维。
(6)内颗粒层:
主要由双极细胞、水平细胞及无长突细胞的细胞核组成。
(7)内丛状层:
主要是双极细胞、无长突细胞与神经节细胞相互连接形成突触的部位。
(8)神经节细胞层:
为神经节细胞核组成。
(9)神经纤维层:
主要由神经节细胞轴突即视神经纤维组成。
(10)内界膜:
为介于玻璃体与视网膜之间的薄膜,属于Müller细胞的基底膜视网膜内5层由视网膜中央动脉供血,视网膜外5层由脉络膜毛细血管供血。
图2-6 视网膜组织结构图
2.视网膜感光系统
视网膜感光系统由三种细胞组成。光感受器细胞为第一神经元,为特殊分化的神经上皮,分两种细胞,即具有感光功能的视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞主要集中在黄斑部,司明视觉及色觉。视杆细胞主要分布在黄斑以外的视网膜及周边部,司暗视觉。所以黄斑部病变视力严重下降,视杆细胞合成视紫红质功能障碍或酶缺乏可导致夜盲。另外,还有起传导神经冲动功能的双极细胞为第二神经元和节细胞为第三神经元。节细胞的轴突沿视网膜向后汇集到视盘穿出巩膜,组成视神经。
3.视网膜血管 (1)视网膜中央动脉:
于球后10~12mm处穿入视神经中央,前行至视盘穿出,出现在视盘面上生理凹陷的内缘。分为鼻上、鼻下、颞上、颞下动脉,每支约占1/4视网膜象限,然后分成若干小支,以营养视网膜内五层组织。黄斑部无血管,由脉络膜毛细血管网供应营养。视网膜中央动脉属于终末动脉,没有侧支吻合,临床上视网膜动脉阻塞的患者,造成相应区域的视网膜缺血,以致功能减退或丧失。
(2)视网膜中央静脉:
基本上与视网膜中央动脉伴行,有时与之交叉,不相互吻合,分在四个象限内汇集成鼻上、鼻下、颞上、颞下四条较大静脉,最后汇成视网膜中央静脉,经巩膜筛板进入视神经,而后归于海绵窦或眼上静脉。动脉颜色较红,管径较细;静脉颜色较暗,管径较粗,二者之比为2:3。
生理功能:
感受光的刺激,并将视觉神经冲动传送到大脑视中枢形成视觉,呈像于视网膜。
二、眼球内容物
眼内容物包括房水、晶状体、玻璃体,均为无血管和神经的透明体,与角膜一起共同称为眼的屈光间质,具有屈光作用。
(一)房水
房水是透明的液体,由睫状突上皮细胞产生,约0.25~0.3ml,充满前房和后房,主要成分为水,含少量氯化钠、蛋白质、糖、维生素C、尿素和无机盐等,呈弱碱性。
生理特点:
营养角膜、晶状体、玻璃体,运输眼内代谢产物到眼外;维持眼内压;并有屈光作用。
房水的流出途径:
睫状突上皮细胞产生的房水,进入后房,经过瞳孔到达前房,再从前房角的小梁网进入Schlemm管,然后通过集液管和房水静脉,汇入巩膜表面的睫状前静脉,回流到血液循环。另有少部分从房角的睫状带经由葡萄膜巩膜途径引流(约占10%~20%)和通过虹膜表面隐窝吸收(约占5%)。当瞳孔闭锁或膜闭时可继发青光眼。当房角的组织结构异常时也可导致青光眼。
(二)晶状体
为富有弹性的透明体,形如双凸的透镜,位于虹膜瞳孔之后,玻璃体之前,借晶状体悬韧带与睫状体联系以固定其位置。晶状体前面中央为前极,后面为后极,前后面交界处为赤道部。直径9~10mm,厚约4~5mm。内含水、蛋白质,还有少量类脂质、糖类、维生素C及无机盐类。
晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体囊为一层透明而具有高度弹性的薄膜。在人的一生中,晶状体纤维不断增生形成晶状体皮质,位于囊膜下。旧的纤维被挤向中心,形成核。因此,随着年龄的增长,晶状体核就扩大变硬。
生理特点:
1.晶状体无血管、神经,其营养主要来自房水,当晶状体囊受损或房水代谢发生变化时,晶状体可发生混浊,称为白内障。所以晶状体是重要的屈光间质之一。屈光度约为+19D。
2.借助晶状体悬韧带,通过睫状肌的收缩,共同完成眼的调节。随着年龄的增长,晶状体核增大、变硬,囊膜弹性减弱,调节力减退而出现老视。
(三)玻璃体
玻璃体为透明的胶样物质,位于晶状体之后,视网膜之前,充满在晶状体后面的空腔内,占眼球内容物的2/3。主要成分为水,占99%;其余成分为胶原及透明质酸,另有微量盐类。
生理特点:
1.无血管、神经,也无固定细胞,其营养来自脉络膜和房水,其代谢作用极低,无再生能力,脱失后留下的空隙则由房水充填。
2.玻璃体是透明胶质体,当周围组织发生病变或受理化、外伤、炎症及退变等因素影响时,可发生溶解、液化和混浊,影响视力。
3.有屈光作用。
4.在内面起支撑视网膜的作用,如脱失、液化、条索机化等则易导致视网膜脱离。