第一章眼的解剖生理和胚胎发育--第一节眼球

第一章　眼的解剖生理和胚胎发育

　　视觉器官（visual organ）包括眼球、视路和附属器三部分。

第一节　眼球

　　成人的眼球（eye ball）近似球形。其前后径约24mm，垂直径约23mm，水平径约23.5mm。眼球前面顶点称为前极，后面顶点称为后极。在前后极之间绕眼球一周称赤道。眼球位于眼眶的前半部，借筋膜与眶壁、周围脂肪、结缔组织和眼肌等包绕以维持其正常位置，减少眼球的震动。眼球前面的角膜和部份巩膜暴露在眼眶之外，眼球前面有上下眼睑保护。

　　眼球由眼球壁和眼内容物组成（图1-1，1-2）。

图1-1 眼球立体剖面

图1-2 眼球解剖图

　　一、眼球壁

　　（一）外层，纤维膜 （fibrous tunic ）

　　为眼球的最外层，由坚韧致密的纤维组织构成。前1/6为透明的角膜，后5/6为瓷白色不透明的巩膜。两者结合处称角巩膜缘。眼球的外层具有保护眼球内部组织、维持眼球形状的作用，透明角膜还有屈光作用。

　　1．角膜（cornea）：位于眼球正前方，略呈横椭圆形，稍向前突出。横径为11.5--12cm ，垂直径约为10.5--11mm。周边厚度约为1mm ,中央稍薄约为0.6mm。其前表面的曲率半径为7.8mm,后表面为6.8mm。

　　组织学上，角膜由外向内分为五层（图1-3）。

　　（1）上皮细胞层：由复层鳞状上皮构成，有5--6层细胞。在角膜缘处与球结膜上皮细胞相连。此层对细菌有较强的抵抗力，再生能力强，损伤后修复较快，且不留瘢痕。

　　（2）前弹力层（Bowman`s membrane）：是一层均匀无结构的透明薄膜，损伤后不能再生。

　　（3）基质层（实质层）：占角膜全厚90%以上。约由200层排列整齐的纤维薄板构成。板层间互相交错排列，与角膜表面平行，极有规则，具有相同的屈光指数。板层由胶原纤维构成，其间有固定细胞和少数游走细胞，以及丰富的透明质酸和一定含量的粘多糖。基质层延伸至周围的巩膜组织中。此层损伤后不能完全再生，而由不透明的瘢痕组织所代替。

　　（4）后弹力层（Descemet`s membrane）：系一层富有弹性的透明薄膜，坚韧、抵抗力较强，损伤后可迅速再生。

　　（5）内皮细胞层：紧贴于后弹力层后面，由一层六角形细胞构成。具有角膜----房水屏障作用。损伤后不能再生，常引起基质层水肿，其缺损区依靠邻近的内皮细胞扩展和移行来复盖。

图1-3 角膜的横切面示意图

　　除上述五层外，在角膜表面还有一层泪液膜（precorneal tear film），具有防止角膜干燥和维持角膜平滑以及光学性能的作用。泪液膜由外到内由脂质层、泪液层、粘液层三层构成。

　　角膜的生理特点是：（1）透明性，无角化层，无血管，细胞无色素，保证外界光线的透入。（2）屈光性，角膜的屈光指数为1.337，与空气的屈光指数（为1）相差大，其前后面有一定的曲率半径，一般具有+43D的屈光力。（3）无血管，其营养主要来源于角膜缘血管网和房水。代谢所需的氧80%来自空气，15%来自角膜缘血管网，5%来自房水。（4）感觉神经丰富，第V颅神经的眼支密布于上皮细胞之间，无髓鞘，感觉灵敏，对保护角膜眼球具有重要的作用。（5）角膜与结膜、巩膜、虹膜在组织学上有密切联系。一些疾病常互相影响。

　　2.巩膜 （sclera）

　　眼球后5/6外层为巩膜。质地坚韧、不透明呈瓷白色，厚度约为0.3--1mm。其外面由眼球筋膜复盖包裹，四周有眼外肌肌腱附着，前面被结膜复盖。前部与角膜相连，其后稍偏内有视神经穿出，形成多孔的筛板。巩膜表面因血管、神经出入而形成许多小孔。后部的小孔在视神经周围，为睫状后动脉及睫状神经所通过。中部在眼赤道后约4--6mm 处，有涡静脉的出口。前部距角膜缘约2--4mm处，有睫状前血管通过，此处巩膜常有色素细胞聚集成堆，呈青灰色斑点状，数量多时称先天性色素沉着症。组织学上，巩膜分为三层。（1）表层，由疏松结缔组织构成，与眼球筋膜相连。此层血管、神经较丰富。发炎时充血明显，有疼痛、压痛。（2）基质层，由致密结缔组织和弹力纤维构成，纤维合成束，互相交叉，排列不整齐，不透明，血管极少。（3）棕黑板，结缔组织纤维束细小、弹力纤维显著增多，有大量的色素细胞，使巩膜内面呈棕色外观。此层内面是脉络膜上腔。

　　巩膜的生理特点有：（1）除表层富有血管外，深层血管、神经极少，代谢缓慢，故炎症时不如其它组织急剧，但病程迁延。（2）巩膜各处厚度不同。视神经周围最厚约为1mm，但视神经穿过的筛板处最薄弱，易受眼内压影响，在青光眼形成特异性凹陷，称青光眼杯。赤道部约厚0.4--0.6mm，在直肌肌腱附着处约为0.3mm。（3）由于巩膜致密、坚韧、透明，故对维护眼球形状、保护眼球不受损伤及遮光等具有重要作用。

　　3.角膜缘和前房角：（图1-4，1-5）

　　角膜缘（limbus）:是指从透明的角膜到不透明的巩膜之间灰白色的连接区，平均宽约1mm，角膜前弹力层的止端是球结膜的附着缘，后弹力层的止端是小梁网组织的前附着缘。在切面上，此两缘的联线就是角、巩膜的分界线，此区内角膜嵌入膜，在内外表面分别形成巩膜内沟和外沟。

　　前房角（angle of anterior chamber ）：位于前房的边缘部内。由角膜缘、睫状体及虹膜根部围绕而成，其前壁为角膜缘，后膜为虹膜根部，两壁在睫状体前面相遇，构成房角隐窝。（1）前房角前壁的前界线称Schwalbe 线，在前房角镜下呈一条灰白色发亮略成突起的线，为角膜后弹力层的终止部。（2）巩膜突，是巩膜内沟的后缘，向前房突起，为睫状肌纵行纤维的附着部。（3）巩膜静脉窦，即Schlemm管，是一个围绕前房角一周的环行管。位于巩膜突稍前的巩膜内沟中，表面由小梁网所复盖，向外通过巩膜内静脉网或直接经房水静脉将房水运出球外，向内与前房交通。（4）小梁网（trabecular meshwork），为位于巩膜静脉窦内侧、Schwalbe 线和巩膜突之间的结构。房角镜下是一条宽约0.5mm的浅灰色透明带，随年龄增加呈黄色或棕色，常附有色素颗粒，是房水排出的主要区域。组织学上是以胶原纤维为核心、围以弹力纤维及玻璃样物质，最外层是内皮细胞。（5）前房角后壁，为虹膜根部，它的形态与房角的宽窄有密切关系。（6）房角隐窝，由睫状体前端构成，房角镜下为一条灰黑色的条带称睫状体带。

图1-4 角膜缘结构示意图

图 1-5 前房角模型图

　　临床上角膜缘、前房角的重要性在于：（1）后弹力层止端与巩膜突之间有巩膜静脉窦、小梁网等前房角结构，是眼内液循环房水排出的主要通道。与各种类型青光眼的发病和治疗有关。（2）角膜缘是内眼手术切口的重要进路。（3）此处组织结构薄弱，眼球受外伤时，容易破裂。

　　（二）中层，葡萄膜（uvea）

　　由于此层颜色近似紫色葡萄故称葡萄膜，也称色素膜和血管膜。具有遮光、供给眼球营养的功能。自前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜三部分（图1-6，1-7）。

　　1．虹膜（iris）：（图1-6）

　　是葡萄膜最前部分，位于晶体前，周边与睫状体相连续。形如圆盘状，中央有一直径为2.5--4mm的圆孔，称瞳孔（pupil）。虹膜表面不平坦，有凹陷的隐窝和辐射状条纹皱褶称虹膜纹理。距瞳孔缘约1.5mm处，有一环形锯齿状隆起，称虹膜卷缩轮（iris frill）是虹膜小动脉环所在处。由此轮将虹膜分为虹膜瞳孔部和虹膜睫状体部。虹膜与睫状体相连处称虹膜根部。在虹膜根部稍后方有虹膜动脉大环。虹膜有环行瞳孔括约肌受付交感神经支配和放射状的瞳孔开大肌受交感神经支配，能调节　瞳孔的大小。瞳孔可随光线的强弱而改变其大小，称瞳孔对光反射。

　　虹膜的组织结构主要分为二层。即虹膜基质层，由疏松结缔组织、血管、神经和色素细胞构成。内层为色素上皮层，其前面有瞳孔扩大肌。

　　虹膜的生理特点是：（1）主要为调节　进入眼内的光线。（2）由于密布第V颅神经纤维网，在炎症时反应重，有剧烈的眼疼。

图1—6 虹膜表面

　　2．睫状体（ciliary body）：（图1—7，1--8）

图1—7 眼部前部的经向切面

图1—8 眼球前部的后面观

　　贴附于巩膜内面，前接虹膜根部，后与脉络膜相连，是葡萄膜中间部分。宽约6--6.5mm。睫状体分为两部分；前1/3宽约2mm较肥厚称睫状冠，其内侧面有70--80个纵行放射状突起叫睫状突，主要功能是产生房水。后2/3宽约4--4. 5mm，薄而平坦称睫状体平坦部（或睫状环）。从睫状体至晶状体赤道部有纤细的晶体悬韧带与晶体联系。睫状体内有睫状肌，与虹膜中的瞳孔括约肌、瞳孔扩大肌统称为眼内肌。组织学上睫状体从外向内主要由睫状体棕黑板、睫状肌、睫状上皮细胞等构成。睫状肌含有三种平滑肌纤维，即纵行肌纤维、放射状肌纤维和环行肌纤维。

　　睫状体的生理特点是：（1）睫状突的上皮细胞产生房水，与眼压及眼球内部组织营养代谢有关。（2）调节　晶状体的屈光力。当睫状肌收缩时（主要是环行肌），悬韧带松驰，晶体借助于本身的弹性变凸，屈光力增加，可看清近处的物体。（3）睫状体也富有三叉神经末梢，在炎症时，眼疼明显。

　　3．脉络膜（choroid ）

　　脉络膜包围整个眼球的后部，前起于锯齿缘，和睫状体扁平部相连，后止于视盘周围。脉络膜和巩膜联系疏松，二者之间存有潜在性间隙叫脉络膜上腔；但和视网膜色素上皮层则连接紧密。

　　组织结构上由外向内主要分：（图1-9）

　　（1）脉络膜上组织（构成脉络膜上腔）。（2）血管层，包括大血管层、中血管层和毛细血管层。（3）玻璃膜（Bruch膜）。脉络膜血液供应极为丰富，来源于睫状后动脉，在脉络内大血管逐渐变为小血管和毛细血管。每支小动脉具有一定的灌注区，呈节　段状划区供应。

　　脉络膜生理特点：（1）富有血管，起着营养视网膜外层、晶状体和玻璃体等的作用。

　　由于流量大、流速较慢、病原体在此处易滞留，造成脉络膜疾病。脉络膜毛细血管壁有许多小孔，荧光血管造影时，荧光素可以从其管壁漏出。（2）含有丰富的色素，有遮光作用。（3）炎症时有淋巴细胞、浆细胞渗出。

　　（三）内层，视网膜（retina）

　　是一层透明的薄膜，前部止于锯齿缘，后部到视盘。视网膜是由色素上皮层和视网膜感觉层组成，两层间在病理情况下可分开，称为视网膜脱离。

图1-9 脉络膜切面

　　1．视网膜色素上皮层：此层与脉络膜的玻璃膜紧密相连，是由排列整齐的单层六角形柱状色素上皮细胞组成。些细胞具有皱褶的基底膜、胞体，细胞顶部的黑色素粒和微绒毛。相邻的细胞间有连接复合体，其紧密连接构成血－视网膜外屏障。

　　视网膜色素上皮层的主要作用为（1）支持光感受器细胞，贮存并传递视觉活动必需的物质如维生素A。（2）吞噬、消化光感受器外节　盘膜以及视网膜代谢产生的一些物质。（3）作为血－视网膜外屏障，维持视网膜内环境的稳定。（4）从脉络膜毛细血管输送营养给视网膜外层。（5）遮光、散热作用。（6）再生和修复作用等。视网膜色素上皮细胞的异常总是引起光感受器细胞的病变及坏死。

　　2．感觉部视网膜：

　　组织学上，视网膜由外向内可分10层，依次为：（图1-10）

　　感觉部视网膜由三级神经元、神经胶质细胞和血管组成。最外层为第一神经元，称光感受器细胞（photoreepter cells），是接受、转变光刺激的神经上皮细胞。细胞有两种：是锥细胞，主要集中在黄斑区，有辨色作用，能感受强光，司明视觉，有精细辨别力，形成中心视力。一种是杆细胞，分布在黄斑区以外的视网膜，无辨色功能，感受弱光，司暗视觉，形成周边视力（视野）。居于内层的为第三级神经元是传导神经冲动的神经节　细胞，其轴突汇集一起形成视神经。第二级神经元为双极细胞，位于第一、第三级神经元之间，起联络作用。

图1－10 视网膜组织示意图

　　光感受器细胞受光射，接受刺激后其中的视色素发生化学变化产生膜电位改变，并形成神经冲动通过双极细胞传到神经节　细胞，最后通过视神经沿视路终达大脑枕叶视觉中枢产生视觉。

　　光感受器细胞（锥细胞和杆细胞）的超微结构包括外节　、内节　、连接纤毛、体部和突触。在生理功能上，外节　居重要地位。外节　由许多扁平膜盘堆积组成，约含700个。外节　的外周为浆膜所围绕。锥细胞外段呈圆锥形，其膜盘与浆膜连续，膜盘含有三种与色觉相应的视色素。杆细胞外节　则为圆柱形，膜盘与浆膜分离，膜盘内充满视紫红质，为感光色素。膜盘脱落与光刺激有关，其吞噬则由视网膜色素上皮完成。

　　光感受器细胞的光化学反应过程，对杆细胞研究的比较清楚，在杆细胞外节　中含有视紫红质，由维生素A醛和视蛋白相结合而成。在光的作用下，视紫红质退色、分解为全反－视黄醛和视蛋白。在视黄醛还原酶和辅酶I的作用下，全反－视黄醛又还原为无活性的全反－维生素A，并经血流入肝脏，再转变为顺－维生素A。顺－维生素A再经血入眼内，经视黄醛还原酶和辅酶I的氧化作用，成为有活性的顺－视黄醛，在暗处再与视蛋白合成视紫红质。在暗处视紫红质的再合成，能提高视网膜对弱光线的敏感性。在上述光化学反应中，如果缺乏维生素A等，就会导致视紫红质再合成发生障碍，引起暗适应功能降低或消失，于是在弱光线下（晚上），看不见东西，临床上称夜盲症。

　　已知锥细胞中含有视紫蓝质、视紫质、视青质，也是由一种维生素A醛及视蛋白结合而成，是锥细胞感光功能的物质基础，与明视觉和色觉有关。但其光化学反应比较复杂，尚没有充分得以阐明。

　　视盘（optic disc），也称视乳头，位于眼球后极稍偏鼻侧，直径约1.5mm，是视神经纤维汇集穿出眼球的部位。其中央呈漏斗状，称生理凹陷，其形状、大小、位置、深度因人而异。视盘无感光细胞、故无视觉。所以在正常视野中存在一个盲点叫生理盲点。视盘有丰富的血管所以呈淡红色。

　　黄斑（macula lutea ），视网膜内面正对视轴处，距视盘约3～4mm的颞侧稍偏下方，有一椭圆形凹陷区称黄斑。其直径约1～3mm，为锥细胞集中处。黄斑区没有视网膜血管，此区营养主要依靠脉络膜毛细血管层供应。该区中央有一凹称中心凹，此处视网膜最薄，只有锥细胞，视网膜的其它各层均向旁侧散开，呈斜坡状。光线到达中心凹时能直接照射到锥细胞上，是中心视力最敏锐之处。黄斑区以外的视网膜司周边视力（图1－11，1－12）。由于黄斑至视盘的神经纤维称盘斑束呈弧形分布，约为视神经所含全部纤维一半，从而保证了黄斑的生理功能需要。

图1－11 黄斑中心凹切面图

图1－12黄斑中心凹高倍图（左半）和神经元联系示意图（右半）

　　锯齿缘（ora serrata ），为视网膜感觉部前端的终止处，距角巩膜缘约6 .6～7.9mm，眼杯之潜在间隙在此处吻合闭锁。

　　二、眼内容物

　　包括房水、晶状体和玻璃体。通常与角膜一起统称为眼的屈光间质。特点是透明、无血管、具有一定的屈光指数，保证光线通过。

　　（一）房水（agueous humor）：在角膜后面与虹膜和晶体前面之间的空隙叫前房，中央部深约2.5～3mm，其周围部称前房角。在虹膜后面，睫状体和晶状体赤道部之间的环形间隙叫后房。充满前、后房的透明液体叫房水。房水由睫状突上皮细胞产生，总量约为0.25～0.3ml。主要成分为水，含有少量氯化物、蛋白质、维生素c 、尿素及无机盐类等，房水呈弱硷性，比重较水略高。

　　房水的主要功能是：（1）供给眼内组织，尤其是角膜、晶状体的营养和氧气，并排出其新陈代谢产物。（2）维持眼内压。房水的产生和排出与眼内压关系密切，正常时两者处于平衡状态。当某种因素使平衡失调，可导致眼压的增高或降低，对眼组织和视功能造成障碍。（3）是屈光间质之一，具有屈光作用，屈光指数为1.3336。

　　房水产生和排出主要途径：（图1－13，1－14）

图1－13 前房角的解剖与房水流出途径

图1－14 房水出路

　　睫状突上皮产生房水→后房→瞳孔→前房→前房角→小梁网→巩膜静脉窦（Schlemm管）→经集液管和房水静脉→最后进入巩膜表层的睫状前静脉而归入全身血循环。少量房水在虹膜表面隐窝处被吸收，此外尚有少部分房水经脉络膜上腔吸收。

　　（二）晶状体（lens）是一个双凸透镜状的富于弹性的透明体。位于虹膜、瞳孔之后，玻璃体之前，借晶体悬韧带与睫状体联系。晶体后表面的凸度大于前表面，是重要的屈光间质之一。后表面中央叫后极，前表面中央叫前极，显露于瞳孔中央。前后两面交界处叫赤道。成人晶体直径约9～10mm ,厚约4～5mm。（图1－15，1－16）

图1－15晶状体侧面部

图1－16 晶状体囊前后切片

　　晶状体组织结构：（图1－17，1－18）

　　1．晶体囊膜：是一层富于弹性无细胞的透明薄膜，完整地包绕在晶体周围。前面的称前囊，后面的称后囊，各部位囊膜厚度不一致，后囊较前囊薄，周边部比中央区厚。

图1－17 晶状体赤道部子午节　面

　　Ⅰ新生儿 　Ⅱ老年人

图1－18 晶体光学切面

　　2．上皮细胞：位于前囊内面直到赤道部附近，为一单层细胞，能不断分裂增殖推向赤道部，在赤道部逐渐延长，最后变成晶体纤维。而后囊膜下没有上皮细胞。

　　3．晶体纤维：是构成晶状体的主要成份。其结构层次颇类似洋葱头，可分为两部分。（1）晶体皮质，新形成的晶体纤维位于囊膜下，居于外层，质软，构成晶体皮质。随纤维的老化，旧的纤维被挤向中央、脱水、硬化而形成晶状体核。（2）晶状体核，自外向内可为成人核、婴儿核、胎儿核、胚胎核。

　　4．晶体悬韧带：又称睫状小带，由一系列无弹性的坚韧纤维组成。从视网膜边缘、睫状体到达晶体赤道部附近，将晶体悬挂在生理位置上，同时协助睫状肌作用于晶状体而起到调节　作用。

　　晶状体的生理特点是（1）晶体透明、无血管，是重要的屈光间质，其屈光力约为19D。其营养主要来自房水，新陈代谢复杂。当代谢障碍或囊膜受损时，晶状体就变混浊，形成白内障而影响视力。（2）晶体具有弹性，借助于睫状肌、悬韧带的作用改变其屈光力而具有调节　作用。随年龄的增加，晶体变硬、弹性减弱而导致调节　作用减退，出现老视。

　　（三）玻璃体（vitreous）：为透明、无血管、无神经具有一定弹性的胶体。充满在晶状体后的空腔内，是眼屈光间质之一。前面有一凹面称玻璃体凹，晶体后面座落其内，其它部分与视网膜和睫状体相贴，其间以视盘周围和锯齿缘前2mm处结合最紧密。在玻璃体中央可见密度较低的狭长漏斗状管，称玻璃体管（Cloquet管），在胚胎时有玻璃体动脉通过（图1－19）。玻璃体主要由胶原纤维及酸性粘多糖组成，其表层致密，形成玻璃样膜。

　　玻璃体的生理特点是，（1）玻璃体无血管、无神经、透明，具有屈光作用。其营养来自脉络膜和房水，本身代谢极低，无再生能力，脱失后留下的空隙由房水填充。当玻璃体周围组织发生病变时，玻璃体代谢也受到影响而发生液化、变性和混浊。（2）玻璃体充满眼球后4/5的玻璃体腔内，起着支撑视网膜和维持眼内压的作用。如果玻璃体脱失、液化、变性或形成机化条带，不但影响其透明度，而且易导致视网膜脱离。

图1－19 玻璃体在眼球内的位置