知识点2 角膜接触镜与眼相关的解剖和生理知识
理论要求
1.掌握角膜、泪膜结构和生理功能。
2.了解结膜和眼睑的结构和生理功能。
角膜接触镜直接接触的是角膜、泪膜、结膜，配戴会引起这些组织的变化，因此需要了解与角膜接触镜配戴有关的眼部解剖结构、生理功能。
一、角膜
角膜位于眼球前极中央，前表面呈椭圆形，垂直径为10.5～11.0mm，水平径为11.5～12.0mm，中央厚度0.50～0.55mm，周边厚度约1mm，前表面曲率半径约7.8mm，后表面曲率半径约6.8mm，是眼睛的主要光学表面。角膜透明，无血管，折射率是1.376。角膜前表面屈光力约为+48.8D，后表面屈光力约为-5.8D，总屈光量约为+43.0D，占眼球屈光力的70%。角膜中央呈圆形，为光学区，中央到周边则越来越平坦。角膜的营养代谢主要来自房水、泪膜和角膜缘血管网。
组织学上，角膜自外向内可分为五层：上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层（图1-3）。
（1）上皮细胞层 厚约35μm，由5～6层上皮细胞组成，无角化，细胞类型有基底细胞、翼状细胞、扁平细胞和微绒毛，细胞更新周期约为7天，微皱褶和微绒毛出现在上皮细胞的前表面，有助于保留泪液。上皮细胞层的生理功能是形成光滑、透明的光学界面，表面的微绒毛和微皱襞是泪膜的黏附表面，阻止微生物和异物侵入。上皮再生能力强，损伤后可再生。
图1-3 角膜结构
（2）前弹力层（Bowman’s membrane）由较坚实的透明弹性纤维构成，为一层均质透明膜，无细胞。厚8～14μm，主要是胶原纤维随机分布。前弹力层的生理功能主要是维持上皮结构，损伤后不可再生。
（3）基质层 厚约500μm，占角膜厚度的90%，由约200层平行排列的胶原纤维薄板组成，规则性排布有利于角膜透明成分，胶原板层需要氧气来维持相对脱水的状态和相对恒定的厚度，缺氧导致无氧代谢，产生乳酸，水分潴留，造成水肿。基质层的生理功能是透光和维持角膜形状，损伤后不可再生。
（4）后弹力层（Descement’s membrane）厚10～12μm，由弹性的无结构胶原纤维薄膜构成，由内皮分泌，生理功能主要是作为角膜内皮基底层，能轻易从基质层脱离，损伤后可再生。
（5）内皮细胞层 厚约5μm，由单层扁平六角形细胞构成，细胞密度为3000个/mm2，由Na+-K+-ATP酶即内皮泵主动泵出水分，维持角膜相对脱水的状态。内皮细胞的数量随着年龄的增大而减少，损伤、炎症、内眼手术都会引起内皮细胞减少和代偿反应：如内皮空洞，内皮细胞多形性。主要生理功能：具有角膜-房水屏障功能，内皮层允许营养物质弥散到角膜，机械泵的作用是将水分从角膜基质中泵到前房，保持角膜处于部分脱水的状态。
二、泪膜
1.泪膜的结构
泪膜是眼表结构的重要组成部分，覆盖于眼球前表面，泪膜的总厚度为6.5～7.5μm。泪腺分泌系统包括主泪腺和副泪腺，主泪腺提供反射性分泌（感情性分泌），副泪腺（Krause和Wolfring副泪腺）提供基础分泌（又称生理性分泌），通过眼睑运动和眼球运动形成泪湖，每次瞬目使泪膜重新分布，正常泪液成分包括白蛋白、酶、免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM、IgE）、补体成分、乳铁蛋白、乳化脱氢酶、胞浆素等。泪膜由外向内分为三层：脂质层、水质层、黏液层（图1-4）。
图1-4 泪膜结构
（1）脂质层 主要由睑板腺（Meibomian腺）分泌，厚约0.1μm，作用是增加泪膜的表面张力，减少泪液蒸发率，防止泪液外溢。
（2）水质层 由泪腺、Krause和Wolfring副泪腺分泌，厚6～7μm，泪膜的主要成分包含水、电解质、蛋白质。作用是维持角膜表面的亲水性，为角膜运送营养物质，并能抵抗微生物的作用，保护、冲洗、润湿角膜和结膜。
（3）黏液层 由结膜的杯状细胞分泌，厚0.02～0.05μm，主要成分为糖蛋白和黏多糖，角膜上皮表面的微绒毛形成水质层所吸附的亲水表面。作用是维持角膜亲水性，使水质层能够均匀地覆盖角膜表面，降低泪膜表面张力，清除泪膜中的颗粒物质。
2.泪膜的生理功能
（1）湿润作用 湿润眼球前表面，维持角膜的透明性；形成光滑的光学界面，形成清晰的视觉。
（2）保护角膜 泪液中含有免疫球蛋白和抗菌物质；给角膜提供需要的营养物质和氧气。
（3）排泄代谢产物 泪液带走脱落的上皮细胞和二氧化碳等代谢终产物。
三、结膜
结膜是一层半透明薄黏膜，覆盖于眼睑的后面、巩膜的前面和穹窿部，分为睑结膜、球结膜、穹窿结膜三部分。结膜腺体包括杯状细胞、Krause和Wolfring副泪腺。杯状细胞分泌泪液的黏液层，Krause和Wolfring副泪腺分泌泪液的水质层。
四、眼睑
眼睑位于眼眶前部，覆盖于眼球表面，分为上睑和下睑，上下睑缘间的裂隙称为睑裂。睁眼时睑裂大小因年龄和种族而异，黄种成年人约为28mm×8mm，白种成年人约为30mm×10mm。睑裂内外连接处分别为内眦和外眦，正常人平视时上睑遮盖角膜上部1～2mm，内眦有一小小的肉样隆起，称为泪阜。
睑缘长25～30mm，宽约2mm，有2～3排睫毛。上睑睫毛较长，为8～12mm，数量为100～150根；下睑睫毛较短，为6～8mm，数量较少，为50～75根。
组织结构上眼睑从外向内分为五层：皮肤层、皮下组织层、肌肉层（主要是眼轮匝肌）、纤维层（包括睑板）、黏膜层（睑结膜），眼睑的腺体除了皮肤和结膜腺体外，还有睑板腺、Moll腺、Zeis腺。睑板腺是泪膜脂质层的主要来源，Moll腺开口位于Zeis腺、睫毛毛囊和睑缘，Zeis腺分泌形成泪膜脂质层。
眼睑瞬目运动平均12～15次/min，保护眼组织和帮助泪液的重新分布，眼睑闭合能减少外界的刺激，防止泪液蒸发。