Sarveiskalvo

Sarveiskalvo on silmämunan ulkokapselin etuosa. Sarveiskalvo on silmän optisen järjestelmän tärkein taittoväliaine.

Sarveiskalvo peittää 1/6 silmän ulkokapselin pinta-alasta ja on muodoltaan kupera-kovera linssi. Keskellä sen paksuus on 450–600 µm ja reunoilla 650–750 µm. Tästä johtuen ulkopinnan kaarevuussäde on suurempi kuin sisäpinnan kaarevuussäde ja on keskimäärin 7,7 mm. Sarveiskalvon vaakasuuntainen halkaisija (11 mm) on hieman suurempi kuin pystysuuntainen halkaisija (10 mm). Limbus - sarveiskalvon ja kovakalvon välinen läpikuultava siirtymäviiva - on noin 1 mm leveä. Limbuksen sisäosa on läpinäkyvä. Tämä ominaisuus saa sarveiskalvon näyttämään läpinäkymättömään kehykseen työnnetyltä kellonlasilta.

10–12 vuoden ikään mennessä sarveiskalvon muoto, koko ja optinen teho saavuttavat aikuiselle ominaiset parametrit. Vanhuudessa reunaa pitkin muodostuu joskus suolojen ja lipidien kerrostumisesta läpinäkymätön rengas, joka on samankeskinen limbuksen kanssa - niin sanottu seniilikaari tai niin sanottu arcus senilis.

Sarveiskalvon ohuessa rakenteessa erotetaan 5 kerrosta, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja. Poikkileikkauksessa nähdään, että 9/10 sarveiskalvon paksuudesta on sen oman aineen - strooman - peitossa. Sen edessä ja takana on elastisia kalvoja, joilla sijaitsevat vastaavasti etu- ja takaepiteeli.

Sarveiskalvon keskimääräinen halkaisija on 11,5 mm (pystysuora) ja 12 mm (vaakasuora). Sarveiskalvo koostuu seuraavista kerroksista:

1. Epiteeli (kerrostunut, levyepiteeli ja ei-kerrostuva) koostuu: Yksikerroksisesta tyviprismasoluista, jotka ovat yhteydessä alla olevaan tyvikalvoon ioloulesmosomien avulla.
   • Kaksi tai kolme riviä haarautuneita siipimäisiä soluja.
   • Kaksi kerrosta levyepiteelisoluja pinnallisesti.
   • Ulkosolujen pinta-alaa lisäävät mikropoimut ja mikrovillukset, jotka helpottavat musiinin kiinnittymistä. Muutamassa päivässä pintasolut kuoriutuvat. Epiteelin erittäin korkean uudistumiskyvyn ansiosta siihen ei muodostu arpia.
   • Epiteelin kantasolut, jotka sijaitsevat pääasiassa ylemmässä ja alemmassa limbuksessa, ovat välttämättömiä normaalin sarveiskalvon epiteelin ylläpitämiselle. Tämä alue toimii myös esteenä sidekalvon kasvun estämiseksi sarveiskalvolle. Limbaalisten kantasolujen toimintahäiriö tai puutos voi johtaa kroonisiin epiteelivaurioihin, sidekalvon epiteelin kasvuun sarveiskalvon pinnalle ja verisuonitukseen.
2. Bowmanin kalvo on strooman soluton pinnallinen kerros, jonka vaurioituminen johtaa arven muodostumiseen.
3. Stroma peittää noin 90% sarveiskalvon koko paksuudesta ja koostuu pääasiassa oikein suuntautuneista kollageenikuiduista, joiden välinen tila on täytetty pääaineella (kondroitiinisulfaatti ja kerataanisulfaatti) ja modifioiduilla fibroblasteilla (keratosyytit).
4. Descemetin kalvo koostuu hienojen kollageenikuitujen verkosta ja sisältää etummaisen yhdistävän vyöhykkeen, joka kehittyy kohdussa, ja takimmaisen ei-yhdistävän vyöhykkeen, jota peittää endoteelikerros koko elämän ajan.
5. Endoteeli koostuu kuusikulmaisten solujen yksittäisestä kerroksesta ja sillä on tärkeä rooli sarveiskalvon kunnon ylläpitämisessä ja sen turvotuksen estämisessä silmänpaineen vaikutuksesta, mutta sillä ei ole kykyä uusiutua. Iän myötä solujen määrä vähenee vähitellen; jäljellä olevat solut, jotka kasvavat kooltaan, täyttävät tyhjentyneen tilan.

Sarveiskalvoa hermottavat runsaasti kolmoishermoa johtavan ensimmäisen haaran hermopäätteet. Siinä erotetaan subepiteliaalinen ja stromaalihermo. Sarveiskalvon turvotus aiheuttaa väripoikkeamia ja "sateenkaaren ympyrät" -oireen.

Sarveiskalvon etuosan ei-keratinisoituva epiteeli koostuu useista soluriveistä. Sisimpänä on kerros korkeita prismamaisia tyvisoluja, joissa on suuret tumat. Näitä soluja kutsutaan germinatiivisiksi eli alkiovaiheen soluiksi. Näiden solujen nopean lisääntymisen vuoksi epiteeli uusiutuu ja sarveiskalvon pinnan vauriot sulkeutuvat. Epiteelin kaksi ulompaa kerrosta koostuvat jyrkästi litistyneistä soluista, joissa jopa tumat sijaitsevat pinnan suuntaisesti ja niillä on litteä ulkoreuna. Tämä varmistaa sarveiskalvon ihanteellisen sileyden. Integumentaaristen ja tyvisolujen välissä on 2-3 kerrosta monihaaraisia soluja, jotka pitävät epiteelin koko rakenteen koossa. Kyynelneste antaa sarveiskalvolle peilimäisen sileän pinnan ja kiillon. Silmäluomien räpyttelyliikkeiden vaikutuksesta se sekoittuu meibomirauhasten eritteeseen ja syntynyt emulsio peittää sarveiskalvon epiteelin ohuella kerroksella esikorneaalisen kalvon muodossa, joka tasoittaa optista pintaa ja suojaa sitä kuivumiselta.

Sarveiskalvon epiteelillä on kyky uusiutua nopeasti, mikä suojaa sarveiskalvoa haitallisilta ympäristövaikutuksilta (pöly, tuuli, lämpötilan muutokset, suspendoituneet ja kaasumaiset myrkylliset aineet, lämpö-, kemialliset ja mekaaniset vauriot). Laajat traumaperäiset, infektoimattomat eroosiot terveessä sarveiskalvossa sulkeutuvat 2–3 päivässä. Pienen soluvaurion epitelisoitumista voidaan havaita jopa kuolleessa silmässä ensimmäisten tuntien aikana kuoleman jälkeen, jos eristetty silmä asetetaan termostaattiin.

Epiteelin alla on ohut (8-10 µm) rakenteeton etureunakalvo - ns. Bowmanin kalvo. Tämä on strooman hyalinisoitunut yläosa. Reunalla tämä kalvo päättyy, eikä se ulotu 1 mm:n päähän limbukseen. Vahva kalvo säilyttää sarveiskalvon muodon iskussa, mutta se ei ole vastustuskykyinen mikrobien toksiinien vaikutukselle.

Sarveiskalvon paksuin kerros on strooma. Sarveiskalvon strooma koostuu ohuimmista kollageenikuiduista rakennetuista levyistä. Levyn suunta on sama kuin toistensa ja sarveiskalvon pinnan, mutta jokaisella levyllä on oma kollageenifibrillien suuntansa. Tämä rakenne antaa sarveiskalvolle lujuuden. Jokainen silmäkirurgi tietää, että sarveiskalvoon on melko vaikeaa tai jopa mahdotonta tehdä reikä heikosti terävällä terällä. Samanaikaisesti suurella nopeudella lentävät vierasesineet lävistävät sen suoraan läpi. Sarveiskalvolevyjen välissä on toisiinsa yhteydessä olevien rakojen järjestelmä, jossa sijaitsevat keratosyytit (sarveiskalvon ytimet), jotka ovat monihaaraisia litteitä soluja - fibrosyyttejä, jotka muodostavat ohuen synsytiumin. Fibrosyytit osallistuvat haavan paranemiseen. Näiden kiinnittyneiden solujen lisäksi sarveiskalvossa on vaeltelevia soluja - leukosyyttejä, joiden määrä kasvaa nopeasti tulehduspesäkkeessä. Sarveiskalvolevyt on liimattu yhteen sulfohyaluronihapon rikkihapposuolaa sisältävällä liimalla. Limaisella sementillä on sama taitekerroin kuin sarveiskalvolevyjen kuiduilla. Tämä on tärkeä tekijä sarveiskalvon läpinäkyvyyden varmistamisessa.

Sisäpuolelta stroomaan liittyy elastinen takareunalevy, ns. Descemetin kalvo, joka sisältää ohuita kollageenin kaltaisia fibrillejä. Limbuksen lähellä Descemetin kalvo paksuuntuu ja jakautuu sitten kuiduiksi, jotka peittävät iridokorneaalisen kulman trabekulaarisen laitteen sisältäpäin. Descemetin kalvo on löyhästi yhteydessä sarveiskalvon stroomaan ja muodostaa poimuja silmänpaineen jyrkän laskun seurauksena. Kun sarveiskalvo leikataan läpi, Descemetin kalvo supistuu ja usein siirtyy pois viillon reunoista. Kun nämä haavapinnat ovat linjassa, elastisen takareunalevyn reunat eivät kosketa toisiaan, joten Descemetin kalvon eheyden palautuminen viivästyy useita kuukausia. Sarveiskalvon arven lujuus kokonaisuudessaan riippuu tästä. Palovammoissa ja märkivissä haavaumissa sarveiskalvon aine tuhoutuu nopeasti, ja vain Descemetin kalvo kestää kemiallisten ja proteolyyttisten aineiden vaikutusta niin kauan. Jos haavaisen vian taustalla on vain Descemetin kalvo, niin silmänpaineen vaikutuksesta se työntyy eteenpäin kuplan (descemetocele) muodossa.

Sarveiskalvon sisäkerros on niin kutsuttu takaepiteeli (aiemmin endoteeli tai Descemetin epiteeli). Sarveiskalvon sisäkerros koostuu yksirivisestä kerroksesta litteitä kuusikulmaisia soluja, jotka ovat kiinnittyneet tyvikalvoon sytoplasmisten prosessejen avulla. Ohuet prosesseet mahdollistavat näiden solujen venymisen ja supistumisen silmänpaineen muutosten mukaan ja pysyvät paikoillaan. Samalla solurungot eivät menetä yhteyttä toisiinsa. Äärimmäisellä reunalla takaepiteeli peittää yhdessä Descemetin kalvon kanssa silmän suodatusvyöhykkeen sarveiskalvon kovakalvon trabekulat. On oletettu, että nämä solut ovat gliaperäisiä. Ne eivät vaihda, joten niitä voidaan kutsua pitkämaksaiksi. Solujen määrä vähenee iän myötä. Normaaliolosuhteissa takasarveiskalvon epiteelin solut eivät kykene täydelliseen uusiutumiseen. Viat korvautuvat vierekkäisten solujen sulkeutumalla, mikä johtaa niiden venymiseen ja koon kasvuun. Tällainen korvautumisprosessi ei voi olla loputon. Normaalisti 40–60-vuotiaalla henkilöllä on 2200–3200 solua sarveiskalvon takaosan epiteelissä per mm2. Kun niiden määrä laskee 500–700 soluun per mm2, voi kehittyä edematoottinen sarveiskalvon dystrofia. Viime vuosina on raportoitu, että erityisolosuhteissa (silmänsisäisten kasvainten kehittyminen, kudosravinnon vakava häiriö) sarveiskalvon takaosan epiteelin yksittäisten solujen todellista jakautumista voidaan havaita reuna-alueilla.

Takakalvon epiteelisolujen monokerros toimii kaksitoimisena pumppuna, joka toimittaa orgaanisia aineita sarveiskalvon stroomaan ja poistaa aineenvaihduntatuotteita. Sille on ominaista selektiivinen läpäisevyys useille ainesosille. Takakalvon epiteeli suojaa sarveiskalvoa silmänsisäisen nesteen liialliselta kyllästymiseltä.

Jopa pienten rakojen esiintyminen solujen välillä johtaa sarveiskalvon turvotukseen ja sen läpinäkyvyyden vähenemiseen. Viime vuosina on tullut tunnetuksi monia takaepiteelisolujen rakenteen ja fysiologian piirteitä intravitaalpeilibiomikroskopian menetelmän ansiosta.

Sarveiskalvossa ei ole verisuonia, joten aineenvaihduntaprosessit sarveiskalvossa ovat hyvin hitaita. Vaihtoprosessit tapahtuvat silmän etukammion kosteuden, kyynelnesteen ja sarveiskalvon ympärillä sijaitsevan perikorneaalisen silmukkaverkoston pienten verisuonten ansiosta. Tämä verkosto muodostuu sidekalvon, sädekehän ja episkleraalisten verisuonten haaroista, joten sarveiskalvo reagoi tulehdusprosesseihin sidekalvossa, kovakalvossa, iiriksessä ja sädekehässä. Ohut kapillaariverkosto reunan kehää pitkin ulottuu sarveiskalvoon vain 1 mm:n syvyyteen.

Huolimatta siitä, että sarveiskalvolla ei ole verisuonia, sillä on runsas hermotus, jota edustavat troofiset, aistinvaraiset ja autonomiset hermokuidut.

Sarveiskalvon aineenvaihduntaprosesseja säätelevät troofiset hermot, jotka ulottuvat kolmoishermosta ja kasvohermoista.

Sarveiskalvon korkea herkkyys saadaan pitkien sädekehän hermojen järjestelmän ansiosta (kolmoishermon silmähaarasta), jotka muodostavat sarveiskalvon ympärille perilimbaalisen hermopunoksen. Sarveiskalvoon tunkeutuessaan ne menettävät myeliinituppensa ja tulevat näkymättömiksi. Sarveiskalvossa on kolme hermopunosta - stroomassa, tyvikalvon alla ja subepiteliaalisessa. Lähempänä sarveiskalvon pintaa hermopäätteet ohenevat ja niiden lomittuminen tihenee.

Jokaisella sarveiskalvon etuosan epiteelin solulla on erillinen hermopääte. Tämä selittää sarveiskalvon korkean tuntoherkkyyden ja voimakkaan kivun herkkien hermopäätteiden paljastuessa (epiteelin eroosio). Sarveiskalvon korkea herkkyys on sen suojaavan toiminnan perusta: niinpä kun sarveiskalvon pintaa kosketetaan kevyesti, samoin kuin tuulenpuuskassa, tapahtuu ehdoton sarveiskalvorefleksi - silmäluomet sulkeutuvat, silmämuna kääntyy ylöspäin, jolloin sarveiskalvo siirtyy pois vaarasta, ja kyynelnestettä tulee esiin, huuhtelemalla pois pölyhiukkaset. Sarveiskalvorefleksikaaren afferentti osa kulkee kolmoishermon, efferentti osa kasvohermon mukana. Sarveiskalvorefleksin menetys tapahtuu vakavassa aivovauriossa (sokki, kooma). Sarveiskalvorefleksin katoaminen on osoitus anestesian syvyydestä. Refleksi katoaa joissakin sarveiskalvon ja selkäytimen ylempien kaulan osien vaurioissa.

Marginaalisen silmukan verisuonten nopea reaktio sarveiskalvon ärsytykseen tapahtuu sympaattisten ja parasympaattisten hermojen avulla, jotka sijaitsevat perilimbaalisessa hermopunoksessa. Ne on jaettu kahteen päähän, joista toinen kulkee verisuonen seinämiin ja toinen tunkeutuu sarveiskalvon läpi ja on kosketuksissa kolmoishermon haarautuneen verkon kanssa.

Normaalisti sarveiskalvo on läpinäkyvä. Tämä ominaisuus johtuu sarveiskalvon erityisestä rakenteesta ja verisuonten puuttumisesta. Läpinäkyvän sarveiskalvon kupera-kovera muoto antaa sille optiset ominaisuudet. Valonsäteiden taittovoima on silmäkohtainen ja vaihtelee 37–48 diopterin välillä, useimmiten 42–43 diopterin välillä. Sarveiskalvon keskeinen optinen alue on lähes pallomainen. Reunoja kohti sarveiskalvo litistyy epätasaisesti eri meridiaaneilla.

Sarveiskalvon toiminnot:

• miten silmän ulkokapseli suorittaa tukevan ja suojaavan tehtävän lujuuden, korkean herkkyyden ja kyvyn ansiosta uudistaa nopeasti etummaista epiteeliä;
• miten optinen väliaine suorittaa valonläpäisyn ja taittumisen tehtävän läpinäkyvyytensä ja ominaisen muotonsa ansiosta.

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