Хрусталик не имеет сосудов
Хрусталик вместе с роговицей, водянистой влагой и стекловидным телом составляют оптическую (преломляющую) систему глаза и является в этой системе биологической линзой.
В глазу хрусталик находится сразу же за радужкой в углублении (fossa patellaris) на передней поверхности стекловидного тела. В этом положении он удерживается многочисленными волокнами, образующими в сумме подвешивающую связку – ресничный поясок. Эти волокна тянутся к экватору хрусталика от плоской части ресничного тела и его отростков. Частично перекрещиваясь они вплетаются в капсулу хрусталика на 2 мм кпереди и на 1 мм кзади от экватора, образуя петитов канал и зонулярную пластинку.
Задняя поверхность хрусталика так же, как и передняя, омывается водянистой влагой, так как почти на всем протяжении отделяется от стекловидного тела узкой щелью (ретролентальное пространство).
По наружному краю это пространство ограничивается кольцевидной связкой Вигера, фиксирующей хрусталик к стекловидному телу. Поэтому хирург должен помнить, что неосторожные тракции во время экстракции катаракты могут быть причиной повреждения передней гиалоидной мембраны стекловидного тела и даже отслойки сетчатки.
Повреждение хрусталика наблюдается как при контузии глаза, его проникающем ранении, так и во время внутриглазных хирургических вмешательств (чаще при антиглаукоматозной операции). Сохранение прозрачности хрусталика возможно лишь при незначительных точечных разрушениях капсулы. В таких случаях образовавшийся дефект закрывается эпителиальными клетками и дальнейших деструктивных изменений волокон не наблюдается. При более обширных повреждениях развивается катаракта.
Поскольку капсула не восстанавливается, наступает необратимое нарушение взаимоотношения волокон с влагой передней камеры. Причиной этого является отек волокон, их деструкция и, естественно, нарушение прозрачности. Процесс неуклонно прогрессирует. Усиливается дегенерация эпителия хрусталика и расширяется зона деструкции волокон. В ряде случаев отмечается реактивная пролиферация эпителиоцитов, приводящая к образованию так называемой вторичной катаракты.
Таким образом, можно считать, что использование понятия “регенерация” по отношению к хрусталику неправомерно.
Строение
Хрусталик имеет вид прозрачной эластичной двояковыпуклой линзы, циркулярно фиксированной к цилиарному телу, диаметром 9-10 мм, максимальная толщина хрусталика взрослого человека примерно 3,5-5 мм (в зависимости от напряжения аккомодации), своей передней, менее выпуклой поверхностью прилегает к радужке, задней, более выпуклой, – к стекловидному телу. Центральные точки передней и задней поверхностей соответственно называются передний и задний полюсы. Периферический край, где обе поверхности переходят друг в друга, называется экватором. Оба полюса соединены осью хрусталика.
Размеры и оптические свойства
Радиус кривизны передней поверхности хрусталика в покое аккомодации равен 10 мм, а задней – 6 мм, при максимальном напряжении аккомодации передний и задний радиус сравниваются, уменьшаясь до 5,33 мм. Показатель преломления хрусталика неоднороден по толщине и в среднем составляет 1,414 или 1,424 также в зависимости от состояния аккомодации. В покое аккомодации преломляющая сила хрусталика составляет среднем 19,11 диоптрий, при максимальном напряжении аккомодации – 33,06 дптр.
У новорождённых хрусталик почти шаровидный, имеет мягкую консистенцию и преломляющую силу до 35,0 дптр. Дальнейший рост его происходит, в основном, за счет увеличения диаметра.
Хрусталик заключен в тонкую капсулу, передняя часть которой выстлана однослойным кубическим эпителием. Задний отдел капсулы тоньше переднего.
Удерживается хрусталик в своем положении зонулярной связкой, которая состоит из множества гладких и прочных мышечных волокон, идущих от капсулы хрусталика к ресничному телу, где эти волокна залегают между ресничными отростками. Между волокнами связки находятся наполненные жидкостью пространства, сообщающиеся с камерами глаза. Вещество хрусталика состоит из более плотного ядра, расположенного в центральной части, которое без резкой границы продолжается в более мягкую часть – кору.
Состав хрусталика:
- вода – 65%,
- белки – 30%,
- неорганические соединения (калий, кальций, фосфор),
- витамины,
- ферменты,
- липиды.
Хрусталик у молодых людей содержит большей частью растворимые белки, в окислительно-восстановительных процессах которых участвует цистеин. Нерастворимые белки – альбуминоиды не содержат цистеина, в их состав входят нерастворимые аминокислоты (лейцин, глицин, тирозин и цистин).
Гистологическое строение
- Капсула
Снаружи хрусталик покрыт тонкой эластичной бесструктурной капсулой, которая представляет собой однородную прозрачную оболочку, сильно преломляющую свет и защищающую хрусталик от воздействия различных патологических факторов. Капсула при помощи ресничного пояска прикрепляется к ресничному телу.
Толщина капсулы хрусталика по всей его поверхности неодинакова: спереди часть капсулы толще, чем сзади (соответственно 0,008-0,02 и 0,002-0,004 мм), это обусловлено тем, что на передней поверхности под капсулой располагается одиночный слой эпителиальных клеток.
Наибольшей толщины капсула достигает в двух концентричных экватору ее поясах – переднем (находится в 1 мм кнутри от места прикрепления передних волокон ресничного пояска) и заднем (кнутри от места заднего прикрепления ресничного пояска). Наименьшая толщина капсулы в области заднего полюса хрусталика.
- Эпителий
Эпителий хрусталика – слой кубических клеток; главными его функциями являются трофическая, камбиальная и барьерная.
Эпителиальные клетки, соответствующие центральной зоне капсулы (напротив зрачка), уплощены и плотно прилегают друг к другу. Здесь практически не происходит деление клеток.
По мере продвижения от центра к периферии наблюдается уменьшение размера эпителиальных клеток, усиление их митотической активности, а также относительное увеличение высоты клеток так, что в области экватора эпителий хрусталика практически превращается в призматический, образуя ростковую зону хрусталика. Здесь происходит образование так называемых волокон хрусталика.
- Вещество хрусталика
Основная масса хрусталика образована волокнами, которые представляют собой клетки эпителия, вытянутые в длину. Каждое волокно представляет собой прозрачную шестиугольную призму. Вещество хрусталика, образованное белком кристаллином, совершенно прозрачно и так же, как другие компоненты светопреломляющего аппарата лишено сосудов и нервов. Центральная, более плотная часть хрусталика, утратила ядро, укоротилась, и при наложении на другое волокно стала называться ядром, в то время, как периферическая часть образует менее плотную кору.
В процессе внутриутробного развития хрусталик получает питание от стекловидной артерии. Во взрослом состоянии питание хрусталика всецело зависит от стекловидного тела и водянистой влаги.
Функции
- Светопроведение: Прозрачность хрусталика обеспечивает прохождение света к сетчатке.
- Светопреломление: Являясь биологической линзой, хрусталик является второй (после роговицы) светопреломляющей средой глаза (в покое преломляющая сила составляет около 19 диоптрий).
- Аккомодация: Способность изменять свою форму позволяет менять хрусталику свою преломляющую силу (от 19 до 33 диоптрий), что обеспечивает фокусировку зрения на различно удаленных предметах. При сокращении волокон ресничной мышцы, иннервируемых глазодвигательным и симпатическим нервами, происходит расслабление зонулярных волокон. При этом уменьшается натяжение капсулы хрусталика и он благодаря своим эластическим свойствам становится более выпуклым, создавая условия для рассматривания близких предметов. Расслабление ресничной мышцы ведет к уплощению хрусталика, создавая способность глаза видеть хорошо вдаль.
- Разделительная: В силу особенностей расположения хрусталика, он разделяет глаз на передний и задний отдел, выступая «анатомическим барьером» глаза, удерживая структуры от перемещения (не дает стекловидному телу перемещаться в переднюю камеру глаза).
- Защитная функция: наличие хрусталика затрудняет проникновение микроорганизмов из передней камеры глаза в стекловидное тело при воспалительных процессах.
Изменение хрусталика с возрастом:
- накапливается холестерин, уменьшается содержание витаминов С и группы В, снижается количество воды;
- ухудшается проницаемость сумки хрусталика для питательных веществ (нарушается питание);
- ослабляется регулирующая роль центральной нервной системы в поддержании количественных соотношений медиаторов – адреналина и ацетилхолина, обеспечивающих стабильный уровень проницаемости питательных веществ;
- меняется белковый состав хрусталика в сторону увеличения его нерастворимых фракций – альбуминоидов и уменьшения кристаллинов.
В результате нарушения обмена веществ в хрусталике к старости формируется плотное ядро и возникает его помутнение – катаракта. С потерей эластических свойств хрусталика понижается способность к аккомодации, развивается старческая дальнозоркость, или пресбиопия.
Хрусталик не имеет нервов и кровеносных сосудов, поэтому он не имеет чувствительности и в нем не развиваются воспалительные процессы. Обменные процессы осуществляются через внутриглазную жидкость, которой хрусталик окружен со всех сторон.
Источник
Хрусталик уникален. Это единственная естественная биологическая линза. Без нее теряется способность видеть.
Расположение, строение
Орган расположен внутри глазного яблока, за зрачком. Химически он представляет собой белок кристалин. Биологически – это клетки эпителия, сильно вытянутые в длину. Каждая представляет собой прозрачную шестиугольную призму.
Молекулы белка имеют огромные размеры, а значит тело, построенное из него, не может обладать прозрачностью. Тем и удивителен хрусталик, что, несмотря на белковое строение, он способен пропускать через себя световые лучи. Ученые считают, что природа в этом случае максимально использовала возможности прозрачности, заложенные в белке.
В центре орган более плотный, к периферии становится тоньше. В нем выделяют:
- капсулу;
- эпителий;
- основное вещество.
Капсула – эластичная прозрачная оболочка, играющая защитную роль. Впереди она толще, чем сзади. Капсула прикрепляется с помощью эластичного ресничного пояска или цилиарной связки. Он подвешивает хрусталик, закрепляя его на цилиарном теле.
Эпителий – слой неороговевших клеток. В центре они тесно прижаты друг другу и почти не делятся. Чем ближе к периферии, тем клетки активнее. На периферии они делятся, образуя зону роста, в которой образуются новые волокна. При появлении молодых волокон старые передвигаются к центру, где постепенно формируется ядро, которое со временем становится все больше и плотнее, из-за чего у людей после 45 лет ухудшается ближнее зрение.
Свойства
Ребенок рождается с шаровидным мягким хрусталиком. В это время его преломляющая сила составляет около 35,0 диоптрий.
В дальнейшем орган увеличивается за счет разрастания в диаметре. Его параметры у взрослого человека достигают 10 мм в диаметре и 5 мм в толщину.
Находящаяся в покое линза имеет преломляющую силу около 19 диоптрий. Максимальное напряжение цилиарной мышцы приводит к увеличению до 33 дптр.
Аккомодация
Так называется способность линзы изменять оптическую силу. Она позволяет хорошо видеть на ближнем расстоянии. Чем старше человек, тем меньше у него аккомодация. Примерно к 60 годам она становится практически нулевой. Уменьшение этой способности приводит к появлению возрастной дальнозоркости.
Аккомодация позволяет компенсировать несовершенную от природы оптическую систему – человеческий глаз. Его части не идеально прозрачные, но за счет эластичности линзы и ее способности изменять толщину и кривизну человек получает достаточно четкое изображение.
Катаракта
В хрусталике нет капилляров, по нему не проходят нервы, не протекает лимфа. Между тем, как всякая часть организма он должен получать питательные вещества и выделять отходы. Это происходит непосредственно через капсулу.
Линзу омывает жидкость с определенным составом. Если химические показатели этой жидкости меняются, она начинает недополучать нужные элементы, в ней замедляются окислительные реакции. В результате она становится мутной. Это заболевание офтальмологи называют катарактой. Оно очень распространено. В возрасте за 50 лет у каждого пятого развивается катаракта, но бывают и врожденные случаи. Молодые люди могут лишаться прозрачности хрусталика из-за травмы.
Атрофия
Атрофией называется уменьшение объема органа из-за отсутствия питания. Это, по сути, максимально выраженный дистрофический процесс. Отсутствие питательных элементов приводит к сокращению клеток и тканей. Не получая кислорода и химических соединений, клетки замедляют обмен веществ и вскоре погибают. После этого они распадаются на маленькие молекулы и выводятся из организма.
Этот процесс идет постоянно, но в нормальных условиях погибшие клетки заменяются на новые. При дистрофии новые клетки не образуются. Те, которые остались, расширяются, чтобы орган сохранил нормальный размер.
Атрофия может затрагивать все яблоко или только отдельные структуры. Атрофия хрусталика не приводит к изменению его размеров, но оптические функции могут полностью утратиться.
Причиной этой патологии могут быть могут быть:
- травмы или воспаления черепа, мозга, глаз;
- наследственность.
Врачи используют для лечения атрофии медикаментозные и хирургические способы. Важно пролечить основную патологию, поскольку изменения в органах зрения – только следствие. Но чаще всего терапия не приводит положительным результатам и хрусталик приходится заменять на ИОЛ.
Замена
Единственный надежный способ избавления от катаракты или атрофии – замена. Раньше линзу не удаляли, а просто передвигали, освобождая зрачок. В результате за ним оказывалось обычное отверстие.
После этого терялось значительное количество оптической силы. Лучи попадали на сетчатку, не фокусируясь, поэтому человек после такой операции видел нечетко. Его острота зрения составляла всего 2-3 %.
К счастью, сейчас доступен идеальный способ лечения катаракты. Искусственные линзы представляют собой абсолютно идентичную природным оптическую систему.
Впервые имплантация была произведена в 1949 году. В то время после операции часто возникали осложнения из-за того, что имплант соприкасался с роговицей. После этого требовалась длительная реабилитация. Сейчас его закрепляют по-другому. Он оказывается прочно зафиксирован радужной оболочкой, что не дает ему перемещаться в стекловидное тело.
Можно ли заменить хрусталик второго глаза? Современные импланты и техника их вживления позволяют проводить операции при двусторонней катаракте.
Как меняют хрусталик глаза:
- восстанавливают один глаз;
- через 2-3 месяца оперируют второй.
На первом глазу создается близорукость не более 2 диоптрий, чтобы читать без очков. На втором вставляется линза, рассчитанная на зрение вдаль. У таких пациентов впоследствии зрение переключается автоматически – вблизи они смотрят одним глазом, а вдаль другим.
Источник
Хрусталик уникален тем, что он является единственным «органом» человека, состоящим из одного типа клеток на всех стадиях эмбрионального развития и постнатальной жизни. Для него характерно отсутствие кровеносных сосудов и нервов. Уникален он и по особенностям метаболизма (преобладает анаэробное окисление), химическому составу (наличие специфических белков кристаллинов) и отсутствию толерантности организма к его белкам.
С оптической точки зрения хрусталик представляет собой часть оптического аппарата глаза, сила которого в состоянии покоя аккомодации составляет 19,0 дптр, а при аккомодации может увеличиваться до 30,0 дптр. В течение всей жизни хрусталик претерпевает последовательные возрастные изменения по величине, форме, консистенции и цвету. У новорожденных хрусталик круглый, бесцветный, мягкой консистенции, диаметр хрусталика составляет 6,5 мм. Ко второму десятилетию жизни хрусталик увеличивается до 9-10 мм, а в последующем остается без изменений. Толщина хрусталика новорожденного равна 3,5 мм и увеличивается с возрастом (60-70 лет) до 5,0 мм.
Хрусталик располагается во фронтальной плоскости за радужной оболочкой перед стекловидным телом и у взрослого человека имеет форму диска. Узкий щель, отделяющая заднюю поверхность хрусталика от стекловидного тела, называется ретролентикулярным пространством. Хрусталик удерживается в споем положении круговой (цинновой) связкой.
Центры хрусталика на передней и задней поверхности называют полюсами (соответственно передний и задний). Линия, соединяющая полюса, нанимается осью хрусталика, линия перехода передней поверхности в заднюю – экватором.
Передняя поверхность хрусталика менее выпуклая, чем задняя. Она представляет собой часть сферы с радиусом кривизны, равным 8-14 мм (в среднем 10 мм). Передняя поверхность граничит с передней камерой посредством зрачка, а по периферии – с задней поверхностью радужки, при этом зрачковый край радужки опирается на переднюю поверхность хрусталика.
Задняя поверхность хрусталика имеет большую кривизну – до 4,5-7,5 мм (в среднем 6 мм). Экватор хрусталика лежит в пределах ресничных отростков, на расстоянии 0,5 мм от них. Экваториальная поверхность неровная из-за многочисленных складок, образование которых связано с тем, что к этой области прикрепляется ресничный поясок. Складки исчезают при аккомодации.
Аккомодационная сила хрусталика, равная 15-16 дптр при рождении, уменьшается наполовину к 25 годам, а в возрасте 50 лет равна лишь 2 дптр.
Гистологически хрусталик состоит из капсулы, эпителия капсулы и волокон.
Капсула – это базальная мембрана эпителиальных клеток, покрывающая хрусталик со всех сторон. Спереди капсула толще (11-15 мкм), чем сзади (4-5 мкм), но более выражено утолщение по периферии передней капсулы. С возрастом толщина капсулы увеличивается, особенно спереди. Подобно другим базальным мембранам капсула хрусталика богата коллагеном IV типа, но содержит также I, III, V типы коллагена. Кроме того, в ней обнаруживаются и другие внеклеточные компоненты – фибринектин, гепарин, сульфат н энтактин. Капсула свободно пропускает воду, ионы и молекулы небольшого размера.
Эпителий хрусталика лежит под передней капсулой и распространяется на экватор. Клетки пи поперечных срезах имеют кубовидную форму, а в плоскостных препаратах полигональную. Количество эпителиоцитов приближается к 500 000 в зрелом возрасте.
И зависимости от особенностей строения выделяют следующие зоны эпителиальной выстилки:
• центральная зона состоит из относительно постоянного количества клеток полигональной формы, которое медленно уменьшается с возрастом. В эпителии центральной зоны редко встречаются митозы, однако после травмы они становятся многочисленными;
• промежуточная зона находится ближе к периферии хрусталика. Клетки этой зоны имеют цилиндрическую форму, а базальная мембрана – складчатый вид;
• герминативная зона – прилежит к преэкваториальной зоне. Эпителий характеризуется выраженной пролиферативной активностью (66 митозов на 100 ООО клеток). Клетки этой зоны по мере деления мигрируют кзади и в последующем превращаются в хрусталиковые волокна.
Отмечено химическое и антигенное сходство между капсулой хрусталика и базальными мембранами гломерул почек, селезенки, легких и кровеносных сосудов.
Волокна хрусталика имеют форму шестисторонних призм и вырастают из клеток эпителия. После конечного разделения клетки одна или обе дочерние клетки смещаются в смежную зону, где организуются в меридионально ориентированные ряды. Клетки каждого меридионального ряда вырастают в волокна, оттесняющие предыдущие волокна к центру хрусталика; при этом волокна каждого меридионального ряда, накладываясь одно на другое, образуют радиальные пластинки с общим числом у взрослого человека – 2200. По мере постепенного накопления хрусталиковых волокон (к 25-30 годам) формируется небольшое ядро хрусталика. Концы волокон встречаются в определенном месте и формируют швы звездоподобной формы.
Особенности структурной организации хрусталика можно обнаружить при его биомикроскопическом исследовании с расширенным зрачком. Различают следующие слои, считая спереди к центру:
• капсула;
• первая кортикальная (субкапсулярная) светлая зона;
• первая зона рассеивания;
• вторая кортикальная светлая зона;
• рассеивающая зона глубоких слоев коры;
• светлая зона глубоких слоев коры.
Последние 2 зоны называют еще перинуклеарными.
Хрусталик получает питание из окружающих его жидкостей – водянистой влаги и стекловидного тела. Глюкоза из этих жидкостей обеспечивает хрусталик химической энергией, необходимой для продолжения роста и поддержания прозрачности. Хрусталик внутри электроотрицателен. Между передней и задней поверхностями хрусталика существует электрическая разница – 23 мВ. Электрическим ингредиентом обусловлен внутри хрусталика ток электролитов.
Источник