第一节 眼球
眼球(eye ball)近似球形,中医称为“眼珠”“睛珠”。成人眼球前后径平均为24mm,垂直径为23mm,水平径为23.5mm。
眼球位于眼眶内部,借眶筋膜与眶壁联系,周围有脂肪等组织衬托,以减少眼球的震动。眼球向前方平视时,突出于外侧眶缘12~14mm,受人种、颅骨发育、眼屈光状态等因素影响,其两侧相差不超过2mm。由于眶外缘较上、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。
眼球由眼球壁与眼球内容物组成(彩图1)。
一、眼球壁
眼球壁分为外、中、内三层。其中,外层为纤维膜,中层为葡萄膜,内层为视网膜。
(一)外层
外层由致密的纤维组织构成,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) 中医称为“黑睛”。位于眼球前极中央,透明,表面光滑,是眼球屈光间质之一。其前表面的曲率半径约为7.8mm,后表面约为6.8mm,角膜横径为11.5~12.0mm、垂直径为10.5~11.0mm,中央厚度为0.50~0.55mm、周边约为1mm。角膜的表面积为1.3cm2。其结构共分5层(图2-1)。
图2-1 角膜组织学示意图
(1)上皮细胞层 厚约35μm,由5~6层鳞状上皮细胞组成,易与前弹力层分离,无角化,再生能力强,损伤后在无感染的条件下,一般于24小时内修复而不遗留瘢痕。
(2)前弹力层 又名Bowman膜,厚约12μm。是一层均匀一致、无细胞成分的透明膜,终止于角膜边缘,损伤后不能再生。
(3)基质层 厚约500μm。约由200层纤维薄板组成,薄板又由纤维束组成,与角膜表面平行,排列极为规则,周围延伸至巩膜组织中,故炎症时相互影响。本层无再生能力,一旦损伤,则为瘢痕组织代替。
(4)后弹力层 又名Descemet膜,厚10~12μm。为透明的均质膜,由胶原纤维组成,损伤后能再生。本层富有弹性,较坚韧,角膜溃疡穿孔前常可见后弹力层膨出,以至数天之久也不穿孔。
(5)内皮细胞层 厚约5μm,由六角形扁平细胞组成,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中。成年后损伤不能再生,只有依靠邻近细胞扩张和移行来填补缺损区。若内皮细胞损伤则易引起基质层水肿和大泡性角膜病变。
角膜无血管,其营养主要靠角膜缘血管网和房水供应,代谢所需的氧有80%来自空气。
角膜含有丰富的三叉神经末梢,故感觉特别敏锐,一旦受外界刺激,则立即发生保护性闭眼反应。因此,角膜不仅是眼球屈光间质的重要组成部分,而且又因其灵敏的感觉功能而起到保护眼球的作用。
2.巩膜(sclera) 中医称为“白睛”,位于角膜周边和后方。表面被眼球筋膜包绕,前面被球结膜覆盖,内面与睫状体、脉络膜相连,后极部稍偏内侧有视神经从此穿过。穿过之处的巩膜极薄,上有许多筛状孔,为巩膜筛板。巩膜颜色呈瓷白色,但儿童因巩膜较薄,其内面的色素组织可隐露而呈淡青色,而老人因脂肪沉着而呈浅黄色。巩膜由致密而互相交错的胶原纤维组织构成,质地坚韧,不透明,具有保护球内组织的作用。
巩膜的厚度不均匀,后极部较厚,约1mm,向前逐渐变薄,在直肌附着处最薄,仅0.3mm。
巩膜包括:①表层巩膜;②巩膜实质层;③巩膜棕黑板层。巩膜实质层几乎无血管和神经,但表层巩膜有较致密的血管结缔组织。
3.角巩膜缘(limbus) 即角膜和巩膜的移行区,宽1.5~2mm。由于透明的角膜嵌入不透明的巩膜内,并逐渐过渡到巩膜,所以在眼球表面和组织学上没有一条明确的分界线。一般认为,角巩膜缘前界起于角膜前弹力层止端,后缘为后弹力层止端。
4.前房角(anterior chamber angle) 位于周边角膜和虹膜根部的连接处,其前外侧壁为角巩膜缘,从角膜后弹力层止端(Schwalbe线)至巩膜突;后内侧壁为睫状体的前端和虹膜根部。在角巩膜缘内面有一凹陷,称“巩膜内沟”。沟内有巩膜静脉窦和小梁网等结构,沟的后内侧巩膜突出部分为巩膜突。巩膜静脉窦又称“Schlemm管”,是围绕前房角一周的房水排出管,外侧和后方被巩膜围绕,内侧通过小梁网与前房沟通。小梁网位于巩膜静脉窦内侧,小梁相互交错,形成富有间隙的海绵网状结构,具有滤过网的作用,能阻止微粒或细菌进入巩膜静脉窦,小梁网分为葡萄膜部(前房侧)、角巩膜部和近小管组织(Schlemm管),近小管组织是房水外流的主要阻力部位。前房角是房水排出的主要通道。在前房角内,依次可见到如下结构:Schwalbe线、小梁网和Schlemm管、巩膜突、睫状体带和虹膜根部(图2-2,图2-4)。
图2-2 前房角结构示意图
(二)中层
中层即葡萄膜(uvea),富含血管和色素,又称“血管膜”或“色素膜”。此层从前向后由相互衔接的虹膜、睫状体、脉络膜构成。在巩膜突、涡静脉出口和视神经三个部位与巩膜牢固附着,其余均为潜在腔隙,称“睫状体脉络膜上腔”。
1.虹膜(iris) 中医称为“黄仁”,为一圆盘状膜,位于晶状体前面。其根部与睫状体相连,将眼球前部腔隙隔成前、后房,虹膜即悬在房水中。表面有很多精细条纹,呈放射状排列,称为“虹膜纹理”。纹理与纹理之间呈凹陷,称“隐窝”。距瞳孔缘约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,此部很薄,当眼球受挫伤时,易从睫状体上离断。由于虹膜位于晶状体的前面,当晶状体脱位或手术摘除后,虹膜失去依托,在眼球转动时可发生虹膜震颤。虹膜的颜色因人种而异,白色人种色素少,虹膜色浅,呈浅黄或浅蓝色;有色人种色素多,虹膜色深呈棕褐色。
虹膜中央有一圆孔,称“瞳孔”(pupil),中医称为“瞳神”,直径为2.5~4mm。虹膜含有瞳孔开大肌和瞳孔括约肌:前者受交感神经支配,使瞳孔开大;后者受副交感神经(动眼神经纤维)支配,使瞳孔缩小。瞳孔受光刺激时即缩小,这种运动称为“对光反射”。虹膜的主要功能是根据外界光线的强弱使瞳孔缩小或扩大以调节眼内的光线强度,保证视网膜成像清晰。
正常瞳孔的大小因年龄、屈光、生理状态等情况而异。婴儿最小,儿童和青少年最大,以后又逐渐变小,近视眼瞳孔大于远视眼。
虹膜感觉来源于第Ⅴ脑神经眼支的分支,故炎症时可引起疼痛。虹膜由前向后分为五层:①内皮细胞层:是一层覆盖于虹膜前面的不连续的扁平细胞,在隐窝处缺如。②前界膜:由致密的基质组成,含较多色素细胞。③基质层:由疏松的结缔组织和虹膜色素细胞所组成的框架网,神经、血管走行其间,瞳孔括约肌即呈环形分布于内。④色素上皮层:分为前后两层,前层为扁平梭形细胞,后层为多角形或立方形细胞。两层细胞内均含黑色素,故虹膜后面颜色较深。瞳孔开大肌即由前层扁平细胞分化而成。后层的色素上皮在瞳孔缘向外翻形成一条窄的黑色花边,称“瞳孔领”。⑤内界膜:与睫状体、视网膜的内界膜相连续。
2.睫状体(ciliary body) 呈环带状,宽约6mm,前后切面为三角形,起于虹膜根部,止于脉络膜前缘,外侧与巩膜相邻,内侧环绕晶状体赤道部。巩膜突是睫状体基底部附着处。睫状体包括睫状冠(pars plicata)与睫状体扁平部(pars plana)两部分。扁平部与脉络膜连接处呈锯齿状,称“锯齿缘”(ora serrata),为睫状体后界(图2-3,图2-4)。
图2-3 睫状体后面观示意图
图2-4 眼球前部径向切面、房水循环示意图
睫状体前1/3较为肥厚,称“睫状冠”,宽约2mm,富含血管,误伤此处易出血。其内侧表面有70~80个纵行凸起,称“睫状突”(ciliary processes),分泌产生房水。睫状体后2/3薄而平坦,称“扁平部”或“睫状环”,中医眼科针拨白内障手术常在此处作切口。
从睫状体至晶状体赤道部,有纤细的韧带与晶状体相连,称“晶状体悬韧带”。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、中间的放射状和内侧的环形三组肌纤维构成,其中纵行肌纤维向前分布可达小梁网。睫状肌是平滑肌,受副交感神经支配。当睫状肌环形纤维收缩时,晶状体悬韧带松弛,晶状体凸度相应增加,屈光力增强,使眼能看清近处物体,这种作用称为“调节”。睫状上皮细胞层由外层的色素上皮和内层的无色素上皮两层细胞组成。
3.脉络膜(choroid) 为葡萄膜的后部,前起锯齿缘,后止于视盘周围,介于视网膜与巩膜之间,有丰富的血管和色素细胞,组成小叶状结构。
脉络膜平均厚约0.25mm,由外侧的大血管层、中间的中血管层、内侧的毛细血管层三层血管组成,并借玻璃膜(bruch,s membrane)与视网膜色素上皮相连。睫状后长动脉、睫状后短动脉、睫状神经均由脉络膜上腔通过。血管、神经穿过巩膜处,脉络膜与巩膜黏着紧密,所以脉络膜脱离时常以涡静脉为界。
脉络膜血液主要来自睫状后短动脉,其血管多、血容量大,约占眼球血液总量的65%。脉络膜血循环供应视网膜营养,但血中病原体也易经脉络膜扩散。脉络膜含有丰富色素,对眼球起遮光和暗房的作用。
(三)内层
内层即视网膜(retina),中医称为“视衣”。位于脉络膜与玻璃体之间,前至锯齿缘,后至视盘,由视网膜色素上皮层和神经感觉层组成,二者间有一潜在间隙,临床上的视网膜脱离即由此处分离。除色素上皮层含色素细胞外,神经感觉层为透明的薄膜,具有感光和传导神经冲动的重要作用。
锯齿缘乃视网膜前端的终止部位,形如锯齿状。该处为视网膜血管的终末端,因而营养相对较差,易出现退行性改变。
在视网膜后极部,离视盘颞侧约3mm处,有一浅漏斗状小凹区,含有丰富的叶黄素,称为“黄斑”(macula lutea),范围约3mm。此处无血管,中心有一凹,称“中心凹”(fovea centralis)。中心凹是视网膜上视觉最敏锐的部位,其色素上皮细胞含有较多色素,因此在检眼镜下颜色较暗,中心凹处可见反光点称“中心凹反射”。
黄斑鼻侧约3mm处,有一1.5mm×1.75mm大小的圆形区,称“视神经乳头”,简称“视乳头”(optic papilla),是视网膜神经纤维汇集成视神经;向视觉中枢传递穿出眼球的部位,又称“视盘”(optic disc)。视盘上有动脉和静脉通过,并分支走行在视网膜上。视盘中央呈漏斗状凹陷,称“生理凹陷”或“视杯”(optic cup)。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,在视野中是一盲点,称“生理盲点”。
视网膜组织由外向内分为10层(图2-5):①视网膜色素上皮层;②视细胞层,由光感受器(视锥、视杆细胞)的内、外节组成;③外界膜,为一薄网状膜,由邻近光感受器和Müller细胞结合处组成;④外颗粒层,又称“外核层”,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、视杆细胞的终端与双极细胞树突及水平细胞突起相连接的突触部位;⑥内颗粒层,又称“内核层”,主要由双极细胞、水平细胞、无长突细胞及Müller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接触而形成突触的部位;⑧神经节细胞层,由神经节细胞核组成;⑨神经纤维层,由神经节细胞轴突即神经纤维构成;⑩内界膜,为介于视网膜和玻璃体间的一层薄膜,是Müller细胞的基底膜。色素上皮层与脉络膜紧密相连,不易脱离。
图2-5 视网膜结构示意图
视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)为排列规则的单层六角形细胞。黄斑部色素上皮较厚,周边变薄。RPE具有多种复杂的生化功能:支持光感受器活动、传递脉络膜营养和阻止脉络膜血管的正常漏出液进入视网膜而起到视网膜外屏障或称“视网膜-脉络膜屏障作用”等(图2-6)。
图2-6 光感受器与视网膜色素上皮细胞结构示意图
视信息在视网膜内形成视觉神经冲动,以三级神经元传递,即光感受器、双极细胞、神经节细胞。神经节细胞轴突,即神经纤维沿视路将视信息传递到视中枢形成视觉。
第一神经元为光感受器(photoreceptors),由两种细胞组成:形状如圆锥状的,称“视锥细胞”,有630万~680万个;另一种细胞形状如杆状,称为“视杆细胞”,有1.1亿~1.25亿个。它们是一种特殊分化的神经上皮,其组织结构包括外节、联结纤毛、内节、体部和突触五部分。每个外节由约700个扁平的膜盘堆积组成,外节外周被浆膜所围绕。视杆细胞外节为圆柱形,膜盘与浆膜分离。视锥细胞外节呈圆锥形,膜盘与浆膜连续,膜盘不断脱落和更新,脱落的膜盘被色素上皮吞噬。视锥细胞具有感受强光和辨别颜色的作用,主要分布在黄斑部,故黄斑区的视力最为敏锐;视杆细胞具有感受弱光的作用,主要分布在周围视网膜,越近黄斑区越少,至黄斑处(图2-7)则没有此类细胞。正常人在暗处有一定的视力,就是这种视杆细胞的作用。视杆细胞的感光色素为视紫红质,而视紫红质需要维生素A才能合成,当维生素A缺乏时,会出现夜盲。第二神经元与第三神经元主要是传导神经冲动,即光达到视细胞后,经化学变化产生光冲动,传至双极细胞(第二神经元),再至神经节细胞(第三神经元),由神经节细胞节后纤维向视盘汇聚。黄斑区纤维以水平缝为界,呈上下弧形排列达到视盘颞侧,此纤维称“视盘黄斑纤维束”,亦称“盘斑束”(图2-8)。颞侧周边部纤维分成上、下部分,分别在盘斑束的上、下方进入视盘。视网膜鼻侧上、下部的纤维直接向视盘汇集,最后,沿视路传达到大脑而产生视觉。
图2-7 黄斑中心凹示意图
图2-8 视网膜神经纤维分布示意图
色觉是眼在明亮处由视锥细胞所产生的主要功能之一,明适应时,视网膜黄斑部的色觉敏感度最高,离黄斑部越远,色觉敏感度越低,周边部视网膜则几乎无色觉存在,这和视锥细胞的分布是一致的。
二、眼球内容物
眼球内容物包括房水、晶状体、玻璃体,它们与角膜一并被称为“眼的屈光间质”,是光线进入眼内到达视网膜的通路。
1.房水(aqueous humor)
(1)房水生成及作用 房水,中医称为“神水”。由睫状突产生,为无色透明的液体,其中98.75%是水分,其余是少量的氯化钠、蛋白质、维生素C和无机盐等,其总量约占眼内容积的4%,处于动态循环中。具有营养玻璃体、晶状体、角膜及维持正常眼压等作用。
(2)前房和后房 前房(anterior chamber)为角膜后面、虹膜和瞳孔区晶状体前面所围成的间隙,容积约0.2mL。前房中央部深2.5~3mm,周边部渐浅,最周边处为前房角,其外壁为角巩膜缘,后面内侧为虹膜根部和睫状体。后房(posterior chamber)为虹膜后面、睫状体前端、晶状体悬韧带前面和晶状体前侧面的环形间隙,容积约0.06mL。
(3)房水排出途径 房水由睫状突产生后,由后房经过瞳孔进入前房,再经前房角的小梁网进入巩膜静脉窦,再进入眼的静脉系统(图2-4)。若排出途径受阻,即可导致眼压增高。
2.晶状体(lens) 中医称为“晶珠”。其形如双凸透镜,位于瞳孔与虹膜之后、玻璃体之前,周边通过悬韧带与睫状体相联系。晶状体前侧的中央为前极,后侧的中央为后极,前后侧交界处为赤道部,直径9mm,厚4~5mm,厚度随年龄增长缓慢增加。
悬韧带是一种极细的纤维组织,起于睫状体,附着于晶状体赤道部,将晶状体固定在正常位置上。若外伤致悬韧带断离,可致晶状体性散光或晶状体脱位。
晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体囊膜是晶状体外面既富有弹性又很透明的均质基底膜,前侧的称“前囊”,后侧的称“后囊”。前囊膜下有一层立方形上皮细胞,后囊下缺如。赤道部上皮细胞向前后伸展,形成晶状体纤维。在人的一生中,上皮细胞不断地形成纤维并将旧的纤维挤向中心逐渐硬化形成晶状体核,核外较新的纤维称为“晶状体皮质”。因此,随着年龄的增长,晶状体核扩大变硬。
晶状体有高度的屈光力,与睫状肌共同完成调节作用。晶状体的调节主要靠自身厚度的改变,厚度的改变又由囊膜与皮质的弹性而决定。晶状体核随年龄增加逐渐变硬,其弹性降低、调节力减退,至调节达不到视近需要时而成为老视。
晶状体无血管,营养来自房水,当晶状体受损或房水代谢变化时可发生混浊,称为“白内障”。眼球又以晶状体后面为界分为眼前节和眼后节。
3.玻璃体(vitreous body) 中医称为“神膏”。为无色透明的胶质体,充满于玻璃体腔内。玻璃体腔前界为晶体、悬韧带和睫状体,后界为视网膜、视神经,容积为4.5mL。前面有一凹面,称玻璃体凹,以容纳晶状体,其他部分与视网膜及睫状体相贴。其间以视盘周围及锯齿缘前2mm和后4mm范围粘连紧密。
玻璃体周围部分密度较高,称为“玻璃体膜”,分为前后两部:①前界膜:起自玻璃体底部前方,向前内侧伸展到晶状体后面;②后界膜:起自玻璃体底部后方,向后伸展,直达视盘边缘为止。
在玻璃体内,中央有一管状较透明区域,称“Cloquet管”。此管的两端分别与晶状体及视盘相连,胎儿时期管内有玻璃体动脉,出生后即可消失。如存在玻璃体动脉残留者,一般也不影响视力。
玻璃体主要成分是水,占98%以上。此外,还含有少量胶原与透明质酸等。其本身无神经、血管,全靠房水及脉络膜等组织供给营养,新陈代谢也甚微,丢失后不可再生。