กระจกตา

กระจกตาเป็นส่วนหน้าของแคปซูลด้านนอกของลูกตา กระจกตาเป็นสื่อกลางการหักเหแสงหลักในระบบการมองเห็นของดวงตา

กระจกตาครอบคลุมพื้นที่ 1/6 ของแคปซูลด้านนอกของลูกตา มีรูปร่างเป็นเลนส์นูน-เว้า ตรงกลางมีความหนา 450-600 ไมโครเมตร ส่วนรอบนอกมีความหนา 650-750 ไมโครเมตร ดังนั้น รัศมีความโค้งของผิวด้านนอกจึงมากกว่ารัศมีความโค้งของผิวด้านใน และโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 7.7 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางแนวนอนของกระจกตา (11 มิลลิเมตร) ใหญ่กว่าแนวตั้ง (10 มิลลิเมตร) เล็กน้อย ลิมบัส ซึ่งเป็นเส้นโปร่งแสงที่เชื่อมระหว่างกระจกตากับสเกลอร่า มีความกว้างประมาณ 1 มิลลิเมตร ส่วนด้านในของโซนลิมบัสมีลักษณะโปร่งใส ลักษณะนี้ทำให้กระจกตาดูเหมือนกระจกนาฬิกาที่ใส่ไว้ในกรอบทึบแสง

เมื่ออายุ 10-12 ปี รูปร่าง ขนาด และกำลังแสงของกระจกตาจะถึงเกณฑ์มาตรฐานของผู้ใหญ่ ในวัยชรา วงแหวนทึบแสงบางครั้งจะก่อตัวขึ้นตามขอบกระจกตาที่ศูนย์กลางร่วมกับขอบกระจกตาจากการสะสมของเกลือและไขมัน เรียกว่า senile arc หรือ arcus senilis

โครงสร้างกระจกตาที่บางนี้แบ่งออกเป็น 5 ชั้น โดยมีหน้าที่แตกต่างกัน เมื่อดูจากหน้าตัด จะเห็นว่าเนื้อเยื่อกระจกตาส่วน 9/10 ของความหนาถูกครอบครองโดยเนื้อเยื่อของตัวเอง ซึ่งก็คือเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (สโตรมา) บริเวณด้านหน้าและด้านหลังถูกปกคลุมด้วยเยื่อยืดหยุ่น ซึ่งเยื่อบุผิวส่วนหน้าและส่วนหลังจะตั้งอยู่ตามลำดับ

กระจกตาจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 11.5 มม. (แนวตั้ง) และ 12 มม. (แนวนอน) กระจกตาประกอบด้วยชั้นต่างๆ ดังต่อไปนี้:

1. เยื่อบุผิว (ชนิดมีชั้น, ชนิดมีรูพรุน และไม่มีเคราติน) ประกอบด้วย: เซลล์ปริซึมฐานชั้นเดียวที่เชื่อมต่อกับเยื่อฐานด้านล่างด้วยไอโอลูเลสโมโซม
   • เซลล์รูปปีกแตกแขนงเป็นแถวสองถึงสามแถว
   • เซลล์ผิวเผินแบบสความัสมี 2 ชั้น
   • พื้นผิวของเซลล์ภายนอกจะขยายใหญ่ขึ้นด้วยไมโครโฟลด์และไมโครวิลลี ซึ่งช่วยให้เมือกเกาะติดได้ง่าย ภายในไม่กี่วัน เซลล์บนพื้นผิวจะหลุดลอกออก เนื่องจากเยื่อบุผิวมีความสามารถในการฟื้นฟูได้สูงมาก จึงไม่มีรอยแผลเป็นเกิดขึ้น
   • เซลล์ต้นกำเนิดของเยื่อบุผิว ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ที่ขอบบนและขอบล่าง มีความสำคัญในการรักษาเยื่อบุผิวกระจกตาให้ปกติ บริเวณนี้ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการเจริญเติบโตของเยื่อบุตาบนกระจกตา การทำงานผิดปกติหรือการขาดเซลล์ต้นกำเนิดของขอบตาอาจนำไปสู่ความผิดปกติของเยื่อบุผิวเรื้อรัง การเจริญเติบโตของเยื่อบุตาบนผิวกระจกตา และการสร้างหลอดเลือด
2. เยื่อโบว์แมนเป็นชั้นผิวเผินที่ไม่มีเซลล์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ซึ่งเมื่อได้รับความเสียหายจะก่อให้เกิดแผลเป็น
3. สโตรมาครอบคลุมประมาณร้อยละ 90 ของความหนาทั้งหมดของกระจกตาและประกอบด้วยเส้นใยคอลลาเจนที่มีการวางแนวอย่างถูกต้องเป็นหลัก โดยช่องว่างระหว่างเส้นใยนี้เต็มไปด้วยสารหลัก (คอนโดรอิทินซัลเฟตและเคอราแทนซัลเฟต) และไฟโบรบลาสต์ที่ได้รับการดัดแปลง (เคอราโตไซต์)
4. เยื่อหุ้มของเดสเซเมตประกอบด้วยเครือข่ายของเส้นใยคอลลาเจนขนาดเล็ก และประกอบด้วยโซนเชื่อมต่อด้านหน้า ซึ่งพัฒนาในครรภ์ และโซนที่ไม่เชื่อมต่อด้านหลัง ซึ่งถูกปกคลุมด้วยชั้นของเอนโดทีเลียมตลอดชีวิต
5. เอนโดธีเลียมประกอบด้วยเซลล์รูปหกเหลี่ยมที่เรียงเป็นชั้นเดียวและมีบทบาทสำคัญในการรักษาสภาพของกระจกตาและป้องกันไม่ให้กระจกตาบวมภายใต้อิทธิพลของความดันลูกตา แต่ไม่สามารถงอกใหม่ได้ เมื่ออายุมากขึ้น จำนวนเซลล์จะค่อยๆ ลดลง เซลล์ที่เหลือซึ่งมีขนาดใหญ่ขึ้นจะเข้ามาเติมเต็มช่องว่างที่ว่างลง

กระจกตาได้รับการควบคุมโดยปลายประสาทของแขนงแรกของเส้นประสาทไตรเจมินัล เส้นประสาทใต้เยื่อบุผิวและเส้นประสาทสโตรมาจะแยกความแตกต่างกัน อาการบวมของกระจกตาเป็นสาเหตุของความผิดปกติของสีและอาการ "วงกลมสีรุ้ง"

เยื่อบุผิวกระจกตาส่วนหน้าที่ไม่สร้างเคราตินประกอบด้วยเซลล์หลายแถว แถวในสุดเป็นชั้นของเซลล์ฐานปริซึมสูงที่มีนิวเคลียสขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเซลล์สืบพันธุ์หรือเซลล์ตัวอ่อน เนื่องจากเซลล์เหล่านี้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว เยื่อบุผิวจึงถูกสร้างขึ้นใหม่ และข้อบกพร่องบนพื้นผิวของกระจกตาก็ถูกปิดลง ชั้นนอกสองชั้นของเยื่อบุผิวประกอบด้วยเซลล์ที่แบนราบอย่างแหลมคม ซึ่งแม้แต่นิวเคลียสก็ยังตั้งอยู่ขนานกับพื้นผิวและมีขอบด้านนอกที่แบนราบ ซึ่งช่วยให้กระจกตามีความเรียบเนียนในระดับที่เหมาะสม ระหว่างเซลล์ผิวหนังและเซลล์ฐานจะมีเซลล์ที่มีกิ่งก้านหลายกิ่ง 2-3 ชั้นที่ยึดโครงสร้างทั้งหมดของเยื่อบุผิวไว้ด้วยกัน ของเหลวในน้ำตาทำให้กระจกตามีความเรียบเนียนและเป็นมันเงาเหมือนกระจก เนื่องมาจากการกระพริบตาของเปลือกตา จึงผสมกับการหลั่งของต่อมไมโบเมียน และอิมัลชันที่เกิดขึ้นจะปกคลุมเยื่อบุผิวกระจกตาด้วยชั้นบางๆ ในรูปแบบของฟิล์มก่อนกระจกตา ซึ่งช่วยปรับให้พื้นผิวตาเรียบเสมอกันและป้องกันไม่ให้แห้ง

เยื่อบุผิวกระจกตาสามารถฟื้นฟูได้อย่างรวดเร็ว ช่วยปกป้องกระจกตาจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ (ฝุ่น ลม การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ สารพิษแขวนลอยและก๊าซ ความร้อน สารเคมี และเครื่องจักร) การกัดกร่อนของกระจกตาที่แข็งแรงโดยไม่มีการติดเชื้อหลังการบาดเจ็บจำนวนมากจะปิดภายใน 2-3 วัน การเกิดเยื่อบุผิวของเซลล์บกพร่องเล็กน้อยสามารถมองเห็นได้แม้ในดวงตาของผู้เสียชีวิตในชั่วโมงแรกหลังการเสียชีวิต หากวางดวงตาที่แยกออกมาในเทอร์โมสตัท

ใต้เยื่อบุผิวเป็นเยื่อขอบด้านหน้าบางๆ (8-10 ไมโครเมตร) ที่ไม่มีโครงสร้าง เรียกว่าเยื่อโบว์แมน ซึ่งเป็นส่วนบนของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีไฮยาลิน เยื่อนี้จะสิ้นสุดที่บริเวณขอบ โดยไม่ถึง 1 มิลลิเมตรจากขอบของกระจกตา เยื่อที่แข็งแรงจะคงรูปร่างของกระจกตาไว้เมื่อถูกกระทบ แต่จะไม่ต้านทานการกระทำของสารพิษจากจุลินทรีย์

ชั้นที่หนาที่สุดของกระจกตาคือเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เนื้อเยื่อเกี่ยวพันของกระจกตาประกอบด้วยแผ่นบางที่สุดที่สร้างจากเส้นใยคอลลาเจน แผ่นเหล่านี้วางขนานกันและอยู่บนพื้นผิวของกระจกตา แต่แผ่นแต่ละแผ่นมีเส้นใยคอลลาเจนในทิศทางของตัวเอง โครงสร้างนี้ทำให้กระจกตาแข็งแรง ศัลยแพทย์จักษุทุกคนทราบดีว่าการเจาะกระจกตาด้วยใบมีดที่ไม่คมนั้นค่อนข้างยากหรือแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ในขณะเดียวกัน สิ่งแปลกปลอมที่กระเด็นออกมาด้วยความเร็วสูงก็เจาะทะลุเข้าไปได้ ระหว่างแผ่นกระจกตาจะมีระบบรอยแยกที่เชื่อมต่อกันซึ่งมีเซลล์เคอราโทไซต์ (คอร์พัสเคิลของกระจกตา) อยู่ ซึ่งเป็นเซลล์แบนที่มีหลายกิ่งหรือไฟโบรไซต์ที่ประกอบเป็นซินซิเทียมบางๆ ไฟโบรไซต์มีส่วนในการสมานแผล นอกจากเซลล์คงที่ดังกล่าวแล้ว ยังมีเซลล์ที่เคลื่อนที่ไปมาหรือเม็ดเลือดขาวในกระจกตา ซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในจุดที่เกิดการอักเสบ แผ่นกระจกตายึดติดกันด้วยกาวที่มีเกลือซัลโฟไฮยาลูโรนิกแอซิด กาวเมือกมีดัชนีหักเหแสงเท่ากับเส้นใยของแผ่นกระจกตา ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้กระจกตาโปร่งใส

จากด้านใน แผ่นขอบหลังที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งเรียกว่าเยื่อ Descemet จะอยู่ติดกับเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยบางๆ ของสารที่คล้ายกับคอลลาเจน ใกล้กับลิมบัส เยื่อ Descemet จะหนาขึ้นแล้วแบ่งตัวออกเป็นเส้นใยที่ปกคลุมอุปกรณ์เนื้อเยื่อตาของมุมกระจกตาจากด้านใน เยื่อ Descemet เชื่อมต่อกับเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของกระจกตาอย่างหลวมๆ และเกิดรอยพับอันเป็นผลจากความดันภายในลูกตาที่ลดลงอย่างรวดเร็ว เมื่อตัดกระจกตา เยื่อ Descemet จะหดตัวและมักจะเคลื่อนออกจากขอบแผล เมื่อพื้นผิวแผลเหล่านี้เรียงกัน ขอบของแผ่นขอบหลังที่ยืดหยุ่นได้จะไม่สัมผัสกัน ดังนั้นการฟื้นฟูความสมบูรณ์ของเยื่อ Descemet จึงล่าช้าไปหลายเดือน ความแข็งแรงของแผลเป็นกระจกตาทั้งหมดขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ในแผลไฟไหม้และแผลเป็นหนอง สารในกระจกตาจะถูกทำลายอย่างรวดเร็ว และมีเพียงเยื่อของ Descemet เท่านั้นที่สามารถทนต่อการกระทำของสารเคมีและสารที่ย่อยสลายโปรตีนได้นานขนาดนั้น หากเยื่อของ Descemet ยังคงอยู่โดยปราศจากแผลเป็น เมื่อได้รับอิทธิพลจากความดันลูกตา เยื่อนี้จะยื่นออกมาด้านหน้าเป็นฟอง (descemetocele)

ชั้นในของกระจกตาเรียกว่าเยื่อบุผิวด้านหลัง (เดิมเรียกว่าเอนโดทีเลียมหรือเยื่อบุผิวของเดสเซเมต) ชั้นในของกระจกตาประกอบด้วยชั้นเซลล์หกเหลี่ยมแบนเรียงเป็นแถวเดียวที่ยึดติดกับเยื่อฐานโดยอาศัยกระบวนการไซโทพลาสซึม กระบวนการบางๆ ช่วยให้เซลล์เหล่านี้ยืดและหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของความดันลูกตาและยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิม ในขณะเดียวกัน ตัวเซลล์จะไม่สูญเสียการสัมผัสกัน ที่ขอบด้านนอกสุด เยื่อบุผิวด้านหลังจะคลุมคอร์นีโอสเคลอรัลทราเบคูเลของโซนกรองของตาร่วมกับเยื่อเดสเซเมต มีสมมติฐานว่าเซลล์เหล่านี้มีต้นกำเนิดจากเซลล์เกลีย เซลล์เหล่านี้ไม่มีการแลกเปลี่ยน จึงอาจเรียกว่าเซลล์ตับยาวได้ จำนวนเซลล์จะลดลงตามอายุ ในสภาวะปกติ เซลล์ของเยื่อบุผิวกระจกตาด้านหลังจะไม่สามารถสร้างใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ ข้อบกพร่องจะถูกแทนที่ด้วยการปิดตัวของเซลล์ที่อยู่ติดกัน ซึ่งทำให้เซลล์ยืดตัวและมีขนาดใหญ่ขึ้น กระบวนการทดแทนดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ตลอดไป โดยปกติแล้ว คนอายุ 40-60 ปีจะมีเซลล์ 2,200-3,200 เซลล์ต่อ 1 ตารางมิลลิเมตรของเยื่อบุผิวกระจกตาส่วนหลัง เมื่อจำนวนเซลล์ลดลงเหลือ 500-700 เซลล์ต่อ 1 ตารางมิลลิเมตร อาจเกิดภาวะกระจกตาเสื่อมได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีรายงานว่าภายใต้สภาวะพิเศษ (การเกิดเนื้องอกในลูกตา การหยุดชะงักของสารอาหารในเนื้อเยื่ออย่างรุนแรง) สามารถตรวจพบการแบ่งตัวของเซลล์แต่ละเซลล์ของเยื่อบุผิวกระจกตาส่วนหลังได้จริงที่บริเวณรอบนอก

ชั้นเดียวของเซลล์เยื่อบุผิวกระจกตาส่วนหลังทำหน้าที่เป็นปั๊มแบบสองหน้าที่ซึ่งส่งสารอินทรีย์ไปยังเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของกระจกตาและกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ และมีลักษณะเฉพาะคือมีการซึมผ่านเฉพาะสำหรับส่วนผสมต่างๆ เยื่อบุผิวส่วนหลังจะปกป้องกระจกตาจากความอิ่มตัวที่มากเกินไปจากของเหลวในลูกตา

การปรากฏของช่องว่างเล็กๆ ระหว่างเซลล์ทำให้เกิดอาการบวมของกระจกตาและความโปร่งใสลดลง ลักษณะต่างๆ มากมายของโครงสร้างและสรีรวิทยาของเซลล์เยื่อบุผิวด้านหลังได้รับการเปิดเผยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องมาจากการเกิดขึ้นของวิธีการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบกระจกส่องภายใน

กระจกตาไม่มีหลอดเลือด ดังนั้นกระบวนการแลกเปลี่ยนในกระจกตาจึงช้ามาก กระบวนการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นเนื่องจากความชื้นในห้องหน้าของลูกตา ของเหลวน้ำตา และหลอดเลือดขนาดเล็กของเครือข่ายห่วงรอบกระจกตา ซึ่งอยู่รอบ ๆ กระจกตา เครือข่ายนี้เกิดจากกิ่งก้านของหลอดเลือดเยื่อบุตา เยื่อบุตา และเยื่อบุตาขาว ดังนั้นกระจกตาจึงตอบสนองต่อกระบวนการอักเสบในเยื่อบุตา เยื่อบุตาขาว ม่านตา และเยื่อบุตาขาว เครือข่ายหลอดเลือดฝอยขนาดเล็กตามแนวเส้นรอบวงของขอบกระจกตาจะเข้าสู่กระจกตาเพียง 1 มม.

แม้ว่ากระจกตาจะไม่มีหลอดเลือด แต่ก็มีเส้นประสาทอยู่มาก ซึ่งได้แก่ เส้นใยประสาทที่ทำหน้าที่ลำเลียงอาหาร เส้นใยประสาทรับความรู้สึก และเส้นใยประสาทอัตโนมัติ

กระบวนการเผาผลาญในกระจกตาได้รับการควบคุมโดยเส้นประสาทโภชนาการที่ทอดยาวจากเส้นประสาทไตรเจมินัลและเส้นประสาทใบหน้า

ความไวสูงของกระจกตาเกิดจากระบบของเส้นประสาทขนตายาว (จากสาขาจักษุของเส้นประสาทไตรเจมินัล) ซึ่งสร้างกลุ่มเส้นประสาทรอบขอบกระจกตา เมื่อเข้าไปในกระจกตา เส้นประสาทจะสูญเสียปลอกไมอีลินและมองไม่เห็น กระจกตาประกอบด้วยกลุ่มเส้นประสาท 3 ชั้น ได้แก่ ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ใต้เยื่อฐาน และใต้เยื่อบุผิว ยิ่งใกล้กับผิวกระจกตา ปลายประสาทจะบางลงและสานกันแน่นขึ้น

เซลล์แต่ละเซลล์ของเยื่อบุผิวกระจกตาส่วนหน้ามีปลายประสาทแยกกัน ข้อเท็จจริงนี้อธิบายถึงความไวต่อการสัมผัสที่สูงของกระจกตาและความเจ็บปวดที่แสดงออกมาอย่างชัดเจนเมื่อปลายประสาทที่ไวต่อการสัมผัสถูกเปิดเผย (การสึกกร่อนของเยื่อบุผิว) ความไวสูงของกระจกตาเป็นพื้นฐานของหน้าที่ในการป้องกัน ดังนั้น เมื่อผิวกระจกตาถูกสัมผัสเบาๆ เช่นเดียวกับเมื่อลมพัดแรง ก็จะเกิดรีเฟล็กซ์กระจกตาแบบไม่มีเงื่อนไขขึ้น นั่นคือ เปลือกตาจะปิด ลูกตาจะเงยขึ้น ทำให้กระจกตาเคลื่อนออกห่างจากอันตราย และจะมีน้ำตาไหลออกมาเพื่อชะล้างฝุ่นละอองออกไป ส่วนรับความรู้สึกของส่วนโค้งรีเฟล็กซ์กระจกตาจะถูกเส้นประสาทไตรเจมินัลหรือส่วนรับความรู้สึกพาไปโดยเส้นประสาทใบหน้า การสูญเสียรีเฟล็กซ์กระจกตาจะเกิดขึ้นในกรณีที่สมองได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง (ช็อก โคม่า) การหายไปของรีเฟล็กซ์กระจกตาเป็นตัวบ่งชี้ความลึกของยาสลบ รีเฟล็กซ์จะหายไปในแผลกระจกตาบางส่วนและส่วนบนของไขสันหลังส่วนคอ

การตอบสนองอย่างรวดเร็วของหลอดเลือดในเครือข่ายวงแหวนขอบกระจกตาต่อการระคายเคืองของกระจกตาเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเส้นประสาทซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติก ซึ่งมีอยู่ในกลุ่มเส้นประสาทรอบขอบกระจกตา เส้นประสาทเหล่านี้แบ่งออกเป็น 2 ปลาย ปลายหนึ่งยื่นไปที่ผนังหลอดเลือด และปลายอีกปลายทะลุกระจกตาและสัมผัสกับเครือข่ายกิ่งก้านของเส้นประสาทไตรเจมินัล

โดยปกติ กระจกตาจะมีลักษณะโปร่งใส ซึ่งเกิดจากโครงสร้างพิเศษของกระจกตาและไม่มีหลอดเลือด รูปร่างโค้งเว้าของกระจกตาโปร่งใสทำให้มีคุณสมบัติทางแสง พลังงานหักเหของแสงนั้นแตกต่างกันไปตามแต่ละตาและอยู่ในช่วง 37 ถึง 48 ไดออปเตอร์ โดยส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ 42-43 ไดออปเตอร์ โซนแสงตรงกลางของกระจกตานั้นเกือบจะเป็นทรงกลม เมื่อเข้าใกล้ขอบ กระจกตาจะแบนราบไม่เท่ากันในแนวเมอริเดียนต่างๆ

หน้าที่ของกระจกตา:

• แคปซูลชั้นนอกของดวงตาทำหน้าที่สนับสนุนและป้องกันอย่างไรเนื่องจากมีความแข็งแกร่ง ความไวสูง และความสามารถในการสร้างเยื่อบุผิวส่วนหน้าขึ้นใหม่ได้อย่างรวดเร็ว
• สื่อแสงทำหน้าที่ส่งผ่านและหักเหแสงได้อย่างไร เนื่องจากมีความโปร่งใสและมีรูปร่างเฉพาะตัว

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]