眼的生理生化

（完整版）眼的生理生化编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对 文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（完整版）眼的生理生化）的内 容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源 泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以 下为（完整版）眼的生理生化的全部内容。完整版）眼的生理生化编辑整理:张嬗雒老师尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布到文 库，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是我们 任然希望 （完整版）眼的生理生化这篇文档能够给您的工作和学习带来便利。同时 我们也真诚的希望收到您的建议和反馈到下面的留言区，这将是我们进步的源泉， 前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅，最后祝您生活 愉快 业绩进步，以下为（完整版）眼的生理生化这篇文档的全部内容。眼的生理生化分类：眼科泪膜泪膜（tear film）是覆盖于眼球前表面的一层液体，为眼表结构的重要组成部 分，分眼球前泪膜（结膜表面）和角膜前泪膜（角膜表面）。传统认为，泪膜分为3层：表 面的脂质层，主要由睑板腺分泌形成；中间的水液层，主要由泪腺和副泪腺分泌形成； 底部的黏蛋白层，主要由眼表上皮细胞及结膜杯状细胞分泌形成。目前认为其黏蛋白与 水液是混合在一起的，底部的黏蛋白较多，两者没有明确的分层。泪膜厚约7um,总量 约 7. 4|1 丨，以 12%16%/min 更新,pH 值 6. 57. 6,渗透压 296308m0sm/L,含有 I gA、溶菌酶、B溶素、乳铁蛋白、电解质等成分（图1）。图1泪膜示意图QO000000MW術锂上应泪膜的生理作用是润滑眼球表面，防止角膜结膜干燥，保持角膜光学特性，供 给角膜氧气以及冲洗、抵御眼球表面异物和微生物。（完整版）眼的生理生化泪膜的成分改变、眼球表面的不规则以及眼睑与眼球间的解剖位置、运动不协 调均可导致泪膜质或量的异常，从而造成泪膜功能障碍。角膜角膜是主要的眼屈光介质，相当于43D的凸透镜。角膜组织结构排列非常规则 有序，具有透明性，以及良好的自我保护和修复特性。角膜富含感觉神经，系三叉神经 的眼支通过睫状后长神经支配，神经末梢在角膜内脱髓鞘，从前弹力层后分支进入上皮 细胞层，因此感觉十分敏锐角膜无血管，其营养代谢主要来自房水、泪膜和角膜缘血管 网。上皮细胞的氧供来自泪膜，内皮细胞的氧供来自房水。能量物质主要是葡萄糖，大 部分通过内皮细胞从房水中获取，约10%由泪膜和角膜缘血管供给。角膜上皮细胞再生能力强，损伤后较快修复且不遗留痕迹，如累及到上皮细胞 的基底膜,则损伤愈合时间将大大延长。角膜缘处角膜上皮的基底细胞层含有角膜缘干 细胞，在角膜上皮的更新和修复过程中起到重要作用。前弹力层是胚胎期由基质中角膜 细胞分泌形成，损伤后不能再生角膜基质主要由I型胶原纤维（直径2430nm）和细胞 外基质组成,其规则有序排列可使98%的入射光线通透。通常认为，基质损伤后组织修 复形成的胶原纤维，其直径和纤维之间问隙的改变失去原先的交联结构，造成瘢痕。后 弹力层由内皮细胞分泌形成，系IV型胶原纤维，富于弹性，抵抗力较强，损伤后可再生。 出生时较薄，随年龄增长变厚。内皮细胞约100万个，随年龄增长而减少。细胞间形成 紧密连接阻止房水进入细胞外间隙，具有角膜-房水屏障功能以及主动泵出水分维持角 膜相对脱水状况，保持角膜的透明性。内皮细胞几乎不进行有丝分裂，损伤后主要依靠 邻近细胞扩张和移行来填补缺损区若角膜内皮细胞损伤较多，则失去代偿功能，将造 成角膜水肿和大泡性角膜病变。虹膜睫状体虹膜的主要功能是根据外界光线的强弱，通过瞳孔反射路使瞳孔缩小或扩大， 以调节进入眼内的光线，保证视网膜成像清晰。瞳孔大小与年龄、屈光状态、精神状态（完整版）眼的生理生化等因素有关。虹膜组织血管丰富，炎症时以渗出反应为主。瞳孔光反射（light reflex）为光线照射一侧眼时，引起两侧瞳孔缩小的反射。 光照侧的瞳孔缩小称瞳孔直接光反射，对侧的瞳孔缩小称间接光反射光反射路径有传 入和传出两部分。传人路光反射纤维开始与视觉纤维伴行，在外侧膝状体前离开视束， 经四叠体上丘臂至中脑顶盖前核，在核内交换神经元后，一部分纤维绕中脑导水管到同 侧EdingerWestphal核（E-W核），另一部分经后联合交叉到对侧EW核。传出路为两 侧E-W核发出的纤维，随动眼神经入眶至睫状神经节，交换神经元后，由节后纤维随睫状 短神经到眼球内瞳孔括约肌。睫状体有两个主要功能:睫状上皮细胞分泌和睫状突超滤过、弥散形成房水，睫 状肌收缩通过品状体起调节作用此外还具有葡萄膜巩膜途径的房水外流作用。睫状上 皮细胞间的紧密连接是构成血一房水屏障的重要部分。虹膜睫状体均含有感觉神经（三叉神经的眼支），通过睫状后长和后短神经发 出分支，炎症时可引起疼痛。瞳孔近反射（pupil near telex）为视近物时瞳孔缩小，与调节和集合作用同 时发生的现象，系大脑皮质的协调作用。其传入路与视路伴行达视皮质。传出路为视皮 质发出的纤维经枕叶一中脑束至中脑的EW核和动眼神经的内直肌核，再随动眼神经 到达瞳孔括约肌、睫状肌和内直肌，同时完成瞳孔缩小、焦点移近的调节和眼球内聚的 集合作用。房水房水具有维持眼内组织（晶状体、玻璃体、角膜、小梁网等）代谢作用，提供 必要的营养（如葡萄糖、氨基酸等）维持其正常的运转，并从这些组织带走代谢废物（如 乳酸、丙酮酸等）。房水还维持、调节适当的眼压，这对于维持眼球结构的完整性十分 重要房水由睫状体通过主动转运（约占75%）、超滤过和弥散等形式产生，生成速率约为 1.53ul/min.因睫状上皮细胞的血-房水屏障作用，房水中无血细胞，仅有微量蛋白，（完整版）眼的生理生化因此为光学通路提供了透明的屈光介质部分。血一房水屏障破坏时，房水中蛋白含量明 显增加，视功能就受到损害。房水中含有乳酸、维生素C、葡萄糖、肌醇、谷胱甘肽、尿素以及钠、钾、氯 等，蛋白质微量（0. 2mg/ml）。此外房水中还含有一些生长调节因子如TGFB、TGF1一 P、aFGF、bFGF等。房水的氧分压约55mmHg,二氧化碳分压约4060mmHg,pn值7. 527. 6。房水的流出易度约0. 220.28ul（minmmHg）。房水循环途径（图2）为:睫状体产生，进入后房，越过瞳孔到达前房，再从前房 角的小梁网进入Schlemm管，然后通过集液管和房水静脉，汇入巩膜表面的睫状前静脉， 回流到血循环另有少部分从房角的睫状带经由葡萄膜巩膜途径引流（约占10%20%） 和通过虹膜表面隐窝吸收（约占5%）。图 2 房水循环主要路径示意图脉络膜脉络膜血管丰富，血容量大，约占眼球血液总量的65%。由睫状后短动脉供血, 涡静脉回流,其内层的毛细血管通透性高，供应视网膜外层的营养。脉络膜毛细血管的 通透特性使小分子的荧光素易于渗漏，而大分子的吲哚青绿造影剂不易渗漏，临床上能 较好显示脉络膜血管.（完整版）眼的生理生化脉络膜血供丰富，有眼部温度调节作用；含丰富的黑色素，起到眼球遮光和暗 房的作用.晶状体晶状体无血管，营养来自房水和玻璃体，主要通过无氧糖酵解途径来获取能量。 晶状体是眼屈光介质的重要部分，相当于约19D的凸透镜,具有独特的屈光通透和折射 功能，且可滤去部分紫外线，对视网膜有保护作用。晶状体悬韧带源于睫状体的冠部和 平坦部，附着在晶状体赤道部周围的前、后囊上，通过睫状肌的收缩、放松来共同完成 眼的调节功能。晶状体透明度的保持依靠晶状体细胞结构的准确排列，以及品状体纤维的蛋白 基质的高度有序化。在晶状体因调节而改变形状时，同样保持透明性晶状体的高屈光 力是由于品状体细胞的蛋白浓度非常高，特别是一种被称为晶状体蛋白的可溶性蛋白. 人晶状体的蛋白在一生中极其稳定，以保持其正常的功能。晶状体囊在代谢转运方面起 重要作用，当晶状体囊受损或房水代谢变化时，晶状体将发生混浊形成白内障此外， 由于晶状体的生长模式及其在慢性暴露过程中受到的应激，晶状体的混浊与年龄密切相 关。玻璃体玻璃体是眼屈光介质的组成部分，并对晶状体、视网膜等周围组织有支持、减 震和代谢作用玻璃体含有98%的水和0.15%的大分子，包括胶原、透明质酸和可溶 性蛋白质。剩余的固体物质包括离子和低分子量的物质。两个主要的结构成分是呈细纤 维网支架的II型胶原和交织于其间的透明质酸黏多糖正常状况下的玻璃体呈凝胶状 态，代谢缓慢，不能再生，具有塑形性、黏弹性和抗压缩性。随着年龄增长，玻璃体的 胶原纤维支架结构塌陷或收缩，玻璃体液化、后脱离.视网膜视网膜色素上皮不仅含有同大多数细胞一样的细胞器（如细胞核、高尔基体、（完整版）眼的生理生化光面和粗面内质网、线粒体），而且还有代表其两个重要功能的黑色素颗粒和吞噬体。视网膜色素上皮含有特别多的小过氧化物酶体，提示视网膜色素上皮在这样一个高氧化 性和光线充足的环境中非常活跃地参与对大量自由基和氧化脂质的解毒作用。视网膜色 素上皮虽然是一单层结构,却具有多种复杂的生化功能，如维生素A的转运和代谢、药 物解毒、合成黑色素和细胞外基质等,在视网膜外层与脉络膜之间选择性转送营养和代 谢物质，对光感受器外节脱落的膜盘进行吞噬消化，并起到光感受器活动的色素屏障等 环境维持作用（图3）.色素上皮细胞间的紧密连接可阻止脉络膜血管正常漏出液中大分 子物质进入视网膜一即血-视网膜外屏障（与脉络膜的Bruch膜共同组成视网膜-脉络膜 屏障）作用。生化学上视网膜色素上皮是一种动态的复杂细胞，必须满足其自身活跃的 代谢，特殊的吞噬功能，以及作为视网膜神经感觉层生物滤过角色的需要。这些过程对 视网膜色素上皮提出了非常高的能量要求，因而视网膜色素上皮细胞含有三个主要生化 途径的酶：糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸循环.图 3 光感受器与视网膜色素上皮细胞示意图止匕外，视网膜色素上皮亦促进了视网膜与脉络膜的解剖粘着。视网膜中的胶质 细胞、Miiller细胞贯穿神经感觉层，其纤维从外界膜纵向伸展到内界膜，对视网膜起到 结构支持和代谢营养等作用。视信息在视网膜内形成视觉神经冲动，以三级神经元传递，即光感受器一双极 细胞一神经节细胞。神经节细胞轴突即神经纤维沿视路将视信息传递到外侧膝状体（第 四级神经元），换元后再传向视中枢形成视觉。光感受器是视网膜上的第一级神经元， 分视杆细胞和视锥细胞两种视杆细胞感弱光（暗视觉）和无色视觉，视锥细胞感强光（明 视觉）和色觉。视锥细胞约700万个，主要集中在黄斑区（图4）。在中心凹处只有锥细胞， 此区神经元的传递又呈单线连接，故视力非常敏锐;而离开中心凹后视锥细胞密度即显 著降低，所以当黄斑区病变时，视力明显下降。视杆细胞在中心凹处缺乏，距中心凹0. 1 3mm处开始出现并逐渐增多，在5mm左右视杆细胞最多，再向周边又逐渐减少。当周边 部视网膜病变时，视杆细胞受损则发生夜盲。视盘是神经纤维聚合组成视神经的始端， 没有光感受器细胞，故无视觉功能，在视野中表现为生理盲点.图4黄斑结构图叩心叩心凹盈匾管区一甦歼嫌圧 ?.神经节如齟榄吒攥亞器细腕檢 林节 网糧色陰上茨fill胞 一脉第關每个细胞外节内只有一种感光色素。视杆细胞外节所含感光色素为视紫红质(r hodopsin),是由顺-视黄醛和视蛋白相结合而成，其光化学循环见图5。在暗处，视紫红 质的再合成，能提高视网膜对暗光的敏感性。图5视紫红质光化学循环示意图视锥细胞含3种色觉感光色素：视紫蓝质（iodopsin）、视紫质、视青质，亦 由另一种维生素A醛及视蛋白合成，在光的作用下起色觉作用。所以色觉是眼在明亮处 视锥细胞的功能黄斑部色觉敏感度最高，远离黄斑则色觉敏感度降低，周边部视网膜 几乎无色觉，这与视网膜视锥细胞的分布相一致。解释色觉理论的学说很多，目前公认在视网膜水平上是YoungHelmholtz三 原色学说，正常色觉者在视锥细胞中有感受3种波长光长波（570nm）、中波（540n m）、短波（440nm）的感光色素，即对应为红、绿、蓝三原色。每一种感光色素主要对一 种原色光发生兴奋，而对其余两种原色仅发生程度不等的较弱反应。例如在红色的作用 下，感红光色素发生兴奋感绿色光色素有弱的兴奋，感蓝色光色素兴奋更弱因此构成 色彩缤纷的色觉功能如果视锥细胞中缺少某一种感光色素，则发生色觉障碍.