第一节 眼球的应用解剖与生理功能 · 增强学习
学习目标
课件
素质目标:具备严谨科学的思维方式、关怀患者的职业道德和团队合作的职业精神;具有持续学习和更新知识的态度,愿意在未来的职业生涯中追求专业成长,探索最新的眼科护理技术与理论。
知识目标: 掌握眼球的解剖结构及功能, 光线在眼球中的传播路径和折射过程, 眼内压调节机制以及泪液分泌的生理作用; 熟悉眼球的屈光系统和调节功能, 眼球成像的原理, 眼球的运动机制及相关肌肉的功能, 眼球的血液循环及神经支配; 了解眼球的发育过程及生理衰老相关变化, 视路传导的基本原理。
能力目标:能够准确识别和描述眼球的各个解剖结构,具备对眼球解剖图进行绘制、分析和讲解的能力。能够将视觉器官的解剖结构、生理功能与眼病临床表现相结合,识别常见的眼部异常解剖结构和生理问题。
案例导学
刘某，男，16岁。因右眼被钝器击伤后视物不清、疼痛半小时就诊。眼科检查：右眼无光感，指测眼压T-3，角膜透明，角膜后充满血液，内部窥不清。
请思考：
该患者最可能的诊断是什么？裂口位置常在哪个部位？
眼为视觉器官,包括眼球、视路和眼附属器三部分。眼球接受外界信息形成神经冲动,由视路传导至视皮质而形成视觉功能。眼附属器对眼球起保护、运动等作用。
第一节 眼球的应用解剖与生理功能
眼球近似球形,正常成人的眼球前后径平均为 24mm,垂直径平均为 23mm,水平径平均为 23.5mm。
眼球位于眼眶前部,前面有眼睑保护,周围有眶脂肪垫衬,后面与视神经相连。眼球大部分受眶骨壁保护,借助眶筋膜、韧带与眶壁联系。
眼球可分为眼球壁和眼内容物两部分(图 1-1)。
一、眼球壁
眼球壁由外、中、内三层膜构成。
(一) 外层
眼球壁外层由坚韧致密的纤维组织构成,故称为纤维膜,前面1/6为透明的角膜,后面5/6为瓷白色不透明的巩膜,两者移行部分为角膜缘(又称角巩膜缘)。其主要生理功能是保护眼内组织和维持眼球形状,角膜还有透光和屈光作用。
图1-1 眼球水平切面示意图
1. 角膜 位于眼球前极中央, 略呈横椭圆形, 横径为 11.5 ~ 12mm, 前表面中央 1/3 区域近似球面, 周边部较扁平。角膜中央部较薄, 周边部相对较厚。角膜的曲率半径前表面约为 7.8mm, 后表面约为 6.8mm。
组织学上角膜由外向内分为 5 层。
(1) 上皮细胞层: 为复层扁平上皮细胞, 不角化。对细菌的抵抗力强, 再生能力也强, 损伤修复后不遗留瘢痕。
(2)前弹力层:为一层无细胞成分的均质透明膜,无再生能力。
(3) 实质层: 占角膜厚度的 90%, 由具有同等屈光指数的胶原纤维束薄板组成, 损伤后不能再生, 由不透明的纤维组织代替, 留有瘢痕。
(4) 后弹力层: 为一层无细胞成分的均质透明膜, 有弹性, 对化学物质和细菌毒素的抵抗力强。在角膜溃疡穿孔前常可见后弹力层膨出, 损伤后可再生。
(5) 内皮细胞层: 由单层六角形扁平细胞构成, 具有角膜－房水屏障功能。正常情况下, 房水不能透过此层渗入角膜组织, 对角膜正常生理及光学性能的保持具有重要作用。内皮细胞受损不能再生, 只能依靠相邻内皮细胞扩展和移行来填补。若角膜内皮细胞失去代偿功能, 则角膜将发生水肿和大泡性角膜病变。
角膜组织的解剖生理特点有:①表面光滑、透明,具有一定弯曲度,是眼最主要的屈光介质,相当于43D的凸透镜。②代谢缓慢,角膜无血管,其营养物质主要来自房水、角膜缘血管网和泪液,故损伤时修复缓慢。③弯曲度规则,使角膜每条经线或每部分的屈折力基本相等,进入眼内的光线经屈折后,聚焦在视网膜上而形成清晰物像。如果弯曲度不规则,可出现散光。④感觉敏锐,有丰富的三叉神经末梢分布。
角膜表面有一层泪膜,起到保持角膜平滑及其光学特性、防止角膜上皮干燥和角化的作用。
2. 角膜缘 是角膜和巩膜的移行区形成的环带，在外观上角膜缘部可见各约 1 mm 宽的前部半透明区和后部白色巩膜区（图 1-2）。其表面有结膜覆盖，深部有环形的巩膜静脉窦（Schlemm 管），向内经小梁网与前房角相通。角膜缘是十分重要的解剖部位，包含的小梁网及 Schlemm 管是房水排出系统的所在部位；组织学上还是角膜干细胞所在之处；临床上又是许多内眼手术切口的标志部位。但该处结构薄弱,眼球钝挫伤时,易发生破裂。角膜缘处血管网分为浅、深两层,浅层由位于结膜内的结膜血管分支构成;深层由位于巩膜浅层的睫状前血管分支构成,此处充血称为睫状充血,供应角膜营养。
图1-2 眼球前部径向切面示意图
3. 巩膜 呈瓷白色,质地坚韧,由致密相互交错的胶原纤维和弹力纤维构成,有保护眼球内容物和维持眼球外形的作用。巩膜各处厚度不同,眼外肌附着处最薄(约为0.3mm),后极(视神经周围)最厚(约为1mm)。视神经穿过处的巩膜分为内、外两层,内1/3呈网眼状,称为巩膜筛板,视神经纤维束在此处穿出眼球,此板很薄,故青光眼患者眼压长期升高时可形成特殊的凹陷(称为青光眼杯);外2/3移行于视神经鞘膜。
知识链接
人工角膜在临床上的应用
角膜移植手术的供体来源非常有限。人工角膜的应用为那些因角膜病变而失明的患者提供了恢复视力的机会，减少了对角膜捐赠的依赖，缓解了角膜供体短缺的问题，让更多患者能够得到及时有效的治疗。人工角膜在临床上主要用于治疗严重角膜盲患者，特别是那些不适合进行常规角膜移植手术的患者。
人工角膜的种类繁多，其中波士顿Ⅰ型人工角膜是全球应用最广泛的一种，适用于严重角膜盲患者，并且在国际上已经进行了多年的临床应用和研究。近年来，我国科学家自主研发了多种新型人工角膜，如领扣型人工角膜和组织工程化人工角膜。这些新型人工角膜在材料和设计上进行了优化，以适应我国患者的特定需求。
尽管人工角膜在临床应用中取得了一定的成功，但其适应证有限，并且存在一些并发症的风险。例如，人工角膜与眼组织的融合程度、术后随访和管理都是影响其长期疗效的重要因素。因此，在选择人工角膜作为治疗方案时，医生需要根据患者的具体病情和适应证进行综合评估。
(二) 中层
葡萄膜因含丰富的血管及色素,故又称血管膜、色素膜,主要起营养及遮光作用。由前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜三部分。
1. 虹膜 为一圆盘状膜,位于角膜后方、晶状体前方,并将晶状体前的眼内空隙分隔为前房和后房。虹膜中央有直径为2.5~4mm的圆孔,即瞳孔。虹膜组织内有环状的瞳孔括约肌和放射状的瞳孔开大肌,围绕瞳孔周围的瞳孔括约肌(受副交感神经支配),司缩瞳作用;向虹膜周边部呈放射状排列的瞳孔开大肌(受交感神经支配)，司散瞳作用。这两种平滑肌协调运动，瞳孔就能随外界光线的强弱而缩小或扩大，以调节进入眼内的光线，保证视网膜成像清晰。瞳孔大小还与年龄、屈光状态、精神状态等因素有关。虹膜感觉来源于三叉神经眼支，炎症时可引起明显疼痛。
2. 睫状体 位于葡萄膜中部,前接虹膜,后连脉络膜。睫状体前 1/3 较肥厚,称为睫状冠,内表面有 70~80 个纵行放射状突起称为睫状突,睫状突与晶状体赤道部之间有许多相互交错的透明小带相连,称为晶状体悬韧带;后 2/3 薄而扁平,称为睫状环或睫状体扁平部,扁平部与脉络膜连接处内侧面呈锯齿状,称为锯齿缘,为睫状体后界。睫状体内有丰富的纵行、放射状和环形三种睫状肌纤维,受副交感神经支配。睫状体的主要功能有:①调节功能,睫状肌收缩与舒张,可松弛或拉紧悬韧带,调节晶状体的厚度,使屈光力根据需要增强或减弱。②分泌功能,睫状突的上皮细胞可产生房水,营养眼内组织。
3. 脉络膜 前起锯齿缘,后止于视盘周围,介于视网膜与巩膜之间,主要起遮光及营养视网膜外层的作用。脉络膜血液主要来自睫状后短动脉,血管多,血容量大(约占眼球血液总量的65%),血流缓慢,血液中的病原体也易经脉络膜扩散。脉络膜无感觉神经分布,故脉络膜炎不引起疼痛。
(三) 内层
内层为视网膜,视网膜前起锯齿缘,后止于视盘,外与脉络膜紧贴,内与玻璃体相邻。按胚胎发育来源,视网膜分为两层,外层为色素上皮层,内层为视网膜神经感觉层。两者间有潜在间隙,临床上视网膜脱离即由此处分离。
视网膜后极部有一直径为 1.5～2mm 的浅漏斗状黄色小凹陷区，称为黄斑。其中央有一小凹为黄斑中心凹，眼底检查可见反光点，称为中心凹反射，此处视觉最敏锐。
黄斑鼻侧约 3mm 处有一直径约为 1.5mm、境界清楚的淡红色圆形结构，称为视盘，又称视神经乳头，是神经节细胞神经纤维汇集向视中枢传递穿出眼球壁的部位。视盘表面中央有一小漏斗状凹陷，称为生理凹陷。视盘处无感光细胞，不形成视觉，在视野上称为生理盲点。锯齿缘为脉络膜与睫状体交界处的标志，此处视网膜薄弱，血管稀少，易发生病变。
视网膜神经感觉层主要由三级神经元构成，即光感受器－双极细胞－神经节细胞。第一级神经元为光感受器，包括视锥细胞和视杆细胞，两者在数量、分布和功能上各不相同。视锥细胞感受强光（明视觉）和色觉，主要集中在黄斑区，中心凹只有视锥细胞，且神经元之间呈一对一方式传导，因此，中心凹视觉最敏锐。视杆细胞感受弱光（暗视觉），在离中心凹5mm左右视杆细胞分布达到最高极限，再向周边逐渐减少。第二、三级神经元分别是双极细胞和神经节细胞，起传导作用。
二、眼内容物
眼内容物包括房水、晶状体和玻璃体，均为无血管、无神经的透明结构，它们具有屈光、营养、维持眼压及支撑眼球壁的作用，与角膜共同形成眼的屈光系统。
1. 房水 充满后房与前房, 全量为 0.15 ~ 0.3 mL。其主要成分是水 (占 98.75%), 另有少量的氯化物、蛋白质、维生素 C、尿素及无机盐等。pH 值为 7.3 ~ 7.5, 呈弱碱性。
房水的循环途径:由睫状突上皮细胞生成后进入后房,经瞳孔到前房,再由前房角到小梁网、Schlemm管,然后经集合管和房水静脉汇入巩膜表层的睫状前静脉,回到血液循环。另有少部分房水在虹膜表面隐窝被吸收。眼压高低与房水的分泌和排出有非常密切的关系。房水的主要作用是营养眼内无血管组织,维持眼压。
2. 晶状体 位于虹膜和玻璃体之间,形如双凸透镜,透明无血管,富有弹性,由晶状体悬韧带与睫状体相连。晶状体直径为9～10mm，厚度为4～5mm，前表面中央为前极，后表面中央为后极，前、后表面相结合处称为赤道部。晶状体由表面的晶状体囊和内部的晶状体纤维组成。一生中，晶状体纤维不断生成并将旧的纤维挤向中心，逐渐硬化而形成晶状体核，晶状体核外较新的纤维称为晶状体皮质。晶状体的屈光指数为1.4371，屈光力为17～19D，与睫状肌共同完成调节作用。随着年龄的增长，晶状体核增大且变硬，囊弹性减弱，调节力减退，形成老视。当晶状体囊受损或房水代谢发生变化时，晶状体将发生混浊，形成白内障。
3. 玻璃体 为透明的胶质体, 充满于晶状体后方的空腔。其主要成分为水(占98.5%~99.7%), 含有微量胶原纤维、蛋白质及酸性黏多糖等物质。其屈光指数为1.336, 体积为4.5mL。玻璃体的主要作用是支持眼球壁及屈光功能。玻璃体无血管, 代谢缓慢, 不能再生, 其营养来自脉络膜和房水。随着年龄的增长或周围组织及自身发生病变时, 往往影响它的正常代谢而容易发生液化和混浊, 临床表现为可见漂浮物(飞蚊症)。外伤或手术造成玻璃体丢失时, 由房水填充。