眼是視覺器官,由接受光刺激的眼球及起輔助作用的眼瞼、眼外肌和淚器等附器官組成。眼球近似圓球體,其外殼稱眼球壁,從外至內(nèi)可分為三層:①.纖維膜,主要為致密結締組織;②血管膜,為含大量血管和色素細胞的疏松結締組織;③視網(wǎng)膜,為神經(jīng)組織,是腦的外延部分。從眼球前部至后部、纖維膜分為角膜與鞏膜、血管膜分為虹膜基質(zhì)、睫狀體基質(zhì)與脈絡膜,視網(wǎng)膜分為盲部與視部。盲部包括虹膜上皮和睫狀體上皮。眼球內(nèi)容物有房水、晶狀體和玻璃體,均無色透明,與角膜一起組成眼球的屈光介質(zhì)(圖18-1)。
圖18-1 眼球前半部切面
1.角膜 角膜(cornea)呈透明的圓盤狀,略向前方突出,邊緣與鞏膜相連。角膜層次分明、從前至后共分5層(圖18-1,18-2)。
圖18-2 人眼球的角膜 HE×200
(1)角膜上皮(corneal epithelium):為未角化的復層扁平上皮,細胞排列整齊,有5~6層。表層細胞游離面有許多短小的突起,浸浴在淚液膜中。上皮基部平坦,基底層細胞常見分裂像,表明角膜上皮更新較快,并有較強的再生能力。上皮內(nèi)有豐富的游離神經(jīng)末梢,因此感覺十分敏銳。角膜邊緣的上皮漸增厚,基部凹凸不平,與球結膜的復層扁平上皮相延續(xù)(圖18-1)。
(2)前界層(anterior limiting lamina ):為無細胞的均質(zhì)層,厚約10-~16μm,含膠原原纖維和基質(zhì)。
(3)角膜基質(zhì)(corneal stroma)約占整個角膜厚度的9/10,由大量與表面平行的膠原板層組成。每一板層含大量平行排列的膠原原纖維,纖維直徑一致,約35nm;膠原原纖維之間充填糖胺多糖等成分。相鄰板層的原纖維排列呈互相垂直的關系,板層之間的狹窄間隙中有扁平并具有細長分支突起的成纖維細胞(圖18-3)。角膜基質(zhì)不含血管,其營養(yǎng)由房水和角膜緣的血管供應。上述角膜基質(zhì)結構特點是角膜透明的重要因素。
圖18-3 角膜基質(zhì)
左圖 豚鼠角膜基質(zhì)電鏡像示膠原板層×40000(白求恩醫(yī)科大學尹昕、朱秀雄教授供圖)
右圖 角膜基質(zhì)結構立體模式圖
(4)后界層(posterior limiting lamina):亦為一透明的均質(zhì)膜,較前界層薄,也由膠原原纖維和基質(zhì)組成。后界層由角膜內(nèi)皮分泌形成,隨年齡增長而增厚。
(5)角膜內(nèi)皮(corneal endothelium):為單層扁平上皮。上皮細胞具有合成和分泌蛋白質(zhì)的超微結構特點,胞質(zhì)內(nèi)還含有大量的線粒體和吞飲小泡,表明具有活躍的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能。
2.鞏膜 鞏膜(sclera)呈瓷白色,質(zhì)地堅硬,由大量粗大的膠原纖維交織而成,內(nèi)含少量血管、神經(jīng)、成纖維細胞及色素細胞。
鞏膜與角膜交界的移動處稱角膜緣(corneal limbus),角膜緣內(nèi)側部的鞏膜靜脈竇和小梁網(wǎng)是房水循環(huán)的重要結構(圖18-1,18-4)。鞏膜靜脈竇(sinus venosus sclerae)是一環(huán)形管道,管壁由內(nèi)皮、不連續(xù)的基膜和薄層結締組織構成。腔內(nèi)充滿房水;小梁網(wǎng)(trabecular meshwork)由角膜基質(zhì)纖維、后界膜和角膜內(nèi)皮向后擴展而成,覆蓋在鞏膜靜脈竇的內(nèi)側,小梁的軸心為膠原纖維,表面覆以內(nèi)皮細胞,小梁之間為小間隙(trabecular space)。在鞏膜靜脈竇內(nèi)側,鞏膜組織略向前突,稱鞏膜距(scleral spur)。
圖18-4 鞏膜靜脈竇與小梁網(wǎng)結構立體模式圖
3.虹膜 虹膜(irwww.med126.comis)位于角膜后方,為一環(huán)板狀薄膜,中央為瞳孔(pupil)。虹膜與角膜之間的腔隙稱前房,虹膜與玻璃體之間的腔隙稱后房,兩者通過瞳孔相溝通。虹膜的根部與睫狀體相連,與角膜緣所夾之角稱前房角(圖18-1)。虹膜由虹膜基質(zhì)和虹膜上皮兩部分組成(圖18-5)。虹膜基質(zhì)(iris stroma)為含有大量色素細胞與血管的疏松結締組織,在虹膜前表面,扁平的成纖維細胞和色素細胞較多,形成不連續(xù)的前緣層(anterior border layer);|(zhì)中的色素細胞呈星形或圓形,胞質(zhì)中含大www.med126.com量的色素顆粒。不同人種,甚至不同個體的色素顆粒的形狀、密度和分布有一定的差異。虹膜上皮屬視網(wǎng)膜盲部,由兩層色素細胞組成。前層已特化為肌上皮細胞,其中近瞳孔緣的肌纖維呈環(huán)形排列,稱瞳孔括約肌,受副交感神經(jīng)支配,收縮時使瞳孔縮;在括約肌外側呈放射狀排列的肌纖維為瞳孔開大肌,受交感神經(jīng)支配,收縮時使瞳孔開大。后層細胞較大,呈立方形,胞質(zhì)內(nèi)充滿色素顆粒。
圖18-5 人眼球的虹膜 HE×200
4.睫狀體 睫狀體(ciliary body)位于虹膜與脈絡膜之間,前段肥厚并伸出放射狀的睫狀突,后段漸平坦,終止于鋸齒緣。睫狀體由睫狀肌、基質(zhì)與上皮組成(圖18-1)。睫狀肌為平滑肌,密集分布于睫狀體的外2/3區(qū)域。肌纖維的排列有三種方向:外側的縱行纖維緊靠鞏膜走行,前端附于鞏膜距,后端附于脈絡膜;中間的放射狀纖維前端也附于鞏膜距,后端則呈放射狀伸入睫狀體內(nèi);內(nèi)側為環(huán)形纖維;|(zhì)為富含血管和色素細胞的結締組織,主要分布在睫狀體內(nèi)側份和睫狀突中,睫狀肌纖維之間也有少量基質(zhì)分布。睫狀體上皮也屬視網(wǎng)膜盲部,由兩層細胞組成。外層為立方形的色素細胞,內(nèi)有粗大的色素顆粒;內(nèi)層為立方形或矮柱狀的非色素細胞,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體較發(fā)達,能合成膠原蛋白,分泌房水。
睫狀突與晶狀體之間通過細絲狀的睫狀小帶(ciliary zonule)相連(圖18-1)。它們是由許多直徑為11~12nm 的管狀微原纖維借蛋白多糖粘合、包被而成。當微原纖維聚集緊密時,可見9nm 的周期橫紋;松散時,橫紋的周期則不規(guī)則。睫狀小帶的化學成分是非膠原性酸性蛋白,含有多量的唾液酸巖藻糖,可被彈性蛋白酶α-胰凝乳蛋白酶消化,而不能被膠原酶消化。睫狀肌收縮時,睫狀小帶松弛;反之,則緊張,借此使晶狀體的位置和曲度發(fā)生改變,從而對視力進行調(diào)節(jié)。
5.脈絡膜 脈絡膜(choroid)為血管膜的后2/3部分,填充在鞏膜與視網(wǎng)膜之間,是含血管和色素細胞的疏松結締組織(圖18-6)。脈絡膜的最內(nèi)層稱玻璃膜,是由纖維和基質(zhì)組成的薄層均質(zhì)透明膜。脈絡膜毛細血管供應視網(wǎng)膜外1/3的營養(yǎng)。
6.視網(wǎng)膜 視網(wǎng)膜(retina)通常指能感光的視部而言,它與盲部交界處呈鋸齒狀,稱鋸齒緣(ora serrata)。視網(wǎng)膜分為色素上皮層和神經(jīng)部。
色素上皮層(pigment epithelium):是視網(wǎng)膜的最外層,為單層矮柱狀上皮(圖18-6,18-7),細胞之間有緊密連接、中間連接和縫隙連接等,具有屏障作用。細胞基底緊附于玻璃膜,基部質(zhì)膜有發(fā)達的質(zhì)膜內(nèi)褶。細胞頂部與視細胞相接觸,并有大量胞質(zhì)突起伸入視細胞之間,但兩者之間并無牢固的連接結構;所以,視網(wǎng)膜脫離常發(fā)生在這兩者之間。色素上皮細胞的主要特點是胞質(zhì)內(nèi)含有大量粗大的圓形或卵圓形黑素顆粒,可防止強光對視細胞的損害。色素上皮細胞的另一特點是胞質(zhì)內(nèi)含有吞噬體,直徑1.5~2μm,吞噬體內(nèi)常見被吞入的視細胞膜盤。色素上皮細胞還能儲存維生素A,參與視紫紅質(zhì)的形成。
視網(wǎng)膜神經(jīng)部的構成類似大腦皮層的層狀結構(圖18-6),從外至內(nèi)分三個核層:外核層、內(nèi)核層和節(jié)細胞層。視網(wǎng)膜神經(jīng)元從功能上可分為三類:一類是感光細胞,即視細胞,胞體位于外核層;另一類為聯(lián)絡神經(jīng)元,包括雙極細胞、水平細胞、無長突細胞和網(wǎng)間細胞,胞體位于內(nèi)核層;節(jié)細胞為投射神經(jīng)元,其胞體構成節(jié)細胞層。外核層與內(nèi)核層之間及內(nèi)核層與節(jié)細胞層之間是由神經(jīng)元突起構成的外網(wǎng)層和內(nèi)網(wǎng)層。
圖18-6 人眼球的脈絡膜與視網(wǎng)膜 HE×320
(1)感光細胞(photoreceptor cell):又稱視細胞(visual cell),細胞的胞體構成外核層,由胞體向內(nèi)、外兩側分別伸出內(nèi)突和外突。視細胞分視桿細胞和視錐細胞兩種。前者的外突呈桿狀(視桿),后者的外突呈錐狀(視錐)(圖18-7),故而得名。視桿與視錐垂直伸向色素上皮,構成視桿視錐層。
圖18-7 視網(wǎng)膜超微結構模式圖
P色素上皮細胞 R視桿細胞 C視錐細胞H水平細胞
B雙極細胞 A無長突細胞 IP網(wǎng)間細胞 G節(jié)細胞 N神經(jīng)纖維,m Müller細胞
視桿細胞(rod cell):視桿細胞的胞體位于外核層的內(nèi)側份,細胞核較小,染色較深。視桿分內(nèi)節(jié)與外節(jié)兩段,內(nèi)節(jié)是合成蛋白質(zhì)的部位,含豐富的線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體;外節(jié)為感光部位,含有許多平行排列的膜盤,它們是由外節(jié)基部一側的胞膜內(nèi)陷,與胞膜分離后形成的獨立膜盤(圖18-8,18-9)。外節(jié)頂部衰老的膜盤不斷脫落,并被色素上皮細胞吞噬。膜盤上鑲嵌的感光物質(zhì)稱視紫紅質(zhì)(rhodopsin),感弱光。視紫紅質(zhì)由11-順視黃醛(11-cisretinae)和視蛋白(opsin)組成,維生素A是合成11-順視黃醛的原料。因此,當人體維生素A不足時,視紫紅質(zhì)缺乏,導致弱光視力減退即為夜盲。視桿細胞的內(nèi)突伸入外網(wǎng)層,內(nèi)突末端膨大呈小球狀,與雙極細胞和水平細胞形成突觸(圖18-7)。
圖18 -8 視細胞外節(jié)超微結構模式圖
(1)視錐細胞外節(jié) (2)視桿細胞外節(jié)
C連接纖毛
圖18-9 人視桿細胞外突電鏡像 ×30000
示膜盤和內(nèi)節(jié)↑ 基體,其上方為纖毛微管
(上海醫(yī)科大學電鏡室供圖)
視錐細胞(cone cell):細胞形態(tài)與視桿細胞近似。視錐細胞胞體位于外核層的外側份,細胞核較大,染色較淺。視錐也分內(nèi)節(jié)和外節(jié)。外節(jié)的膜盤大多與細胞膜不分離,頂部膜盤也不脫落(圖18-8),膜盤上嵌有能感受強光和色覺的視色素,由內(nèi)節(jié)不斷合成和補充。人和絕大多數(shù)哺乳動物有三種視錐細胞,分別有紅敏色素、藍;藍敏色素和綠敏色素,也由11-順視黃醛和視蛋白組成,但視蛋白的結構與視桿細胞的不同。如缺少感紅光(或綠光)的視錐細胞,則不能分辨紅(或綠)色,為紅(或綠)色盲。視錐細胞的內(nèi)突末端膨大呈足狀,可與一個或多個雙極細胞的樹突以及水平細胞形成突觸(圖18-7)。
人的一只眼球內(nèi)約有12000萬個視桿細胞和700萬個視錐細胞。在黃斑中央凹處只有視錐細胞,無視桿細胞,在中央凹的邊緣才開始有視桿細胞,再向外,視桿細胞逐漸增多,視錐細胞則逐漸減少。
(2)雙極細胞(bipolar cell):是連接視細胞和節(jié)細胞的縱向聯(lián)絡神經(jīng)元,胞體位于內(nèi)核層。外側的樹突伸入外網(wǎng)層,與視細胞內(nèi)側突形成突觸;內(nèi)側的軸突伸入內(nèi)網(wǎng)層,與節(jié)細胞的樹突形成突觸(圖18-7)。雙極細胞可分兩類:一類為侏儒雙極細胞(midget bipolar cell),其樹突只與一個視錐細胞形成突觸,其軸突也只與一個節(jié)細胞的樹突建立突觸;另一類雙極細胞的樹突可與多個視錐細胞或視桿細胞形成突觸(圖18-7)。
(3)節(jié)細胞(ganglion cell):是長軸突的多極神經(jīng)元。胞體較大,直徑10~30μm,位于節(jié)細胞層,多排列成單行。樹突伸入內(nèi)網(wǎng)層,與雙極細胞、無長突細胞和網(wǎng)間細胞形成突觸。軸突構成視神經(jīng)纖維層,并向眼有球后極匯集形成視神經(jīng)穿出眼球。節(jié)細胞也分兩類:一類為胞體較小的侏儒節(jié)細胞(midget ganglion cell),只接受單一的視錐細胞和雙極細胞的信息,這種一對一的通路能精確地傳導禮覺;另一類為胞體較大的彌散節(jié)細胞(diffuse ganglion cell),與多個雙極細胞形成突觸聯(lián)系(圖18-7)
(4)水平細胞(horizontal cell)、無長突細胞(amacrine cell)和網(wǎng)間細胞(interplexiform cell)(圖18-7):這三種細胞均為中間神經(jīng)元,參與局部環(huán)路的組成。水平細胞的胞體位于內(nèi)核層的外側份,發(fā)出許多水平走向的分支伸入外網(wǎng)層的內(nèi)側份,與視桿細胞、雙極細胞及網(wǎng)間細胞形成突觸。相鄰的水平細胞之間有縫隙連接。無長突細胞的胞體較雙極細胞大,呈燒瓶形,在內(nèi)核層的內(nèi)側份排成2~3行,其突起兼有樹突和軸突的特點,在內(nèi)網(wǎng)層內(nèi)與雙極細胞的軸突、節(jié)細胞及網(wǎng)間細胞的突起形成突觸。網(wǎng)間細胞數(shù)量較少,胞體位于無長突細胞之間,突起在內(nèi)、外網(wǎng)狀層中廣泛伸展,與無長突細胞和水平細胞形成突觸。網(wǎng)間細胞主要是從內(nèi)網(wǎng)層接受信息,傳送至外網(wǎng)層,因此是視網(wǎng)膜內(nèi)視覺信息,傳送至外網(wǎng)層,因此是視網(wǎng)膜內(nèi)視覺信息傳遞的一條離心性反饋調(diào)節(jié)通路。
視網(wǎng)膜的神經(jīng)遞質(zhì):視網(wǎng)膜內(nèi)的化學性突觸釋放神經(jīng)遞質(zhì)和神調(diào)質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)包括興奮性和抑制性兩類。視細胞和雙極細胞放的興奮性遞質(zhì),主要是酸性氨基酸(L-谷氨酸,L-天冬氨酸)。水平細胞放抑制性遞質(zhì)r-氨基丁酸(GABA)。無長突細胞既有膽堿能型,又有GABa 能型,此外,還有單胺類和肽類遞質(zhì)。網(wǎng)間細胞的遞質(zhì)主要是多巴胺。
視網(wǎng)膜內(nèi)的膠質(zhì)細胞主要是放射狀膠質(zhì)細胞(radial neuroglia cell),又稱米勒細胞(Müller cell)。細胞長而不規(guī)則,突起為葉片狀,分布于神經(jīng)元之間,胞體位于內(nèi)核層,細胞外側突末端常膨大分叉,在神經(jīng)纖維層內(nèi)表面相互連接成內(nèi)界膜(圖18-7)。放射狀膠質(zhì)細胞具有營養(yǎng)、支持、絕緣和保護作用。視網(wǎng)膜內(nèi)還有一些星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞等。
光鏡觀察眼球HE染色切片,視網(wǎng)膜自外向內(nèi)可分10層:①色素上皮層;②視桿視錐層(layer of rods and cones),由視桿和視錐組成,故又稱感光層;③外界膜(outer limiting membrane),由Müller細胞外側端之間的連接復合體形成;④外核層(outer nuclear layer),由兩種視細胞含核的胞體部組成;⑤外網(wǎng)層(outer plexiform layer),由視細胞的內(nèi)側突和雙極細胞的樹突以及水平細胞的突起組成;⑥內(nèi)核層(inner nuclear layer),由雙極細胞、水平細胞、無長突細胞、網(wǎng)間細胞以及Müller細胞的胞體共同組成;⑦內(nèi)網(wǎng)層(inner plexiform layer),由雙極細胞的軸突與節(jié)細胞的樹突、以及無長突細胞和網(wǎng)間細胞的突起組成;⑧節(jié)細胞層(layer of ganglion cells),由節(jié)細胞的胞體組成;⑨視神經(jīng)纖維層(layer of optic fibers),由節(jié)細胞的軸突組成;⑩內(nèi)界膜(inner limiting membrane)由Müller細胞內(nèi)側端相互連接而成(圖18-6)。
黃斑和視神經(jīng)乳頭:視網(wǎng)膜后極部有一淺黃色區(qū)域,稱黃斑(macula lutea),其中央有一小凹稱中央凹(central fovea)。中央凹視網(wǎng)膜最薄,此處除色素上皮外,有視錐細胞,且與雙級細胞和節(jié)細胞形成一對一的通路,此處的雙極細胞和節(jié)細胞均斜向外周排列,光線直接落在中央凹的視錐細胞上,是視覺最敏感區(qū)域(圖18-10)。視神經(jīng)穿出眼球的部分,稱視神經(jīng)乳頭(papilla of optic nerve)。此處缺乏視細胞,故又稱盲點。視神經(jīng)乳頭位于黃斑的鼻側,直徑約1.5mm,視網(wǎng)膜中央動脈和靜脈由此進出眼球(圖18-11)。
圖18-10 人眼球視網(wǎng)膜的黃斑與中央凹 HE×125
圖18-11 人眼球視網(wǎng)膜的視神經(jīng)乳頭HE×125
1.晶狀體 晶狀體(lens)是一個具有彈性的雙凸透明體,主要由上皮細胞構成。晶狀體外包薄層均質(zhì)的晶狀體囊(lens capsule),由增厚的基膜及膠原原纖維組成。晶狀體的前表面有一層立方形的晶狀體上皮(lens epithelium),晶狀體赤道部的上皮細胞保持分裂能力,漸變?yōu)殚L柱狀的晶狀體纖維(lens fiber),并移向中心。位于淺層的晶狀體纖維構成晶狀體的皮質(zhì),纖維與表面平行,成環(huán)層狀排列,有的纖維內(nèi)仍可見細胞核。中心部位的纖維構成晶狀體核,纖維內(nèi)充滿均質(zhì)狀的蛋白質(zhì),細胞核消失(圖18-1)。晶狀體內(nèi)無血管和神經(jīng),營養(yǎng)由房水供給。老年人晶狀體的彈性減弱,透明度往往降低,甚至混濁,為老年性白內(nèi)障。
2.玻璃體 玻璃體(vitreous body)位于晶狀體和視網(wǎng)膜之間,中央有一個從晶狀體后極至視神經(jīng)乳頭的透明管(hyaloid canal ),是胚胎時期玻璃體動脈的遺跡。玻璃體為無色透明的膠狀物,其中水分占99%,還含有透明質(zhì)酸、玻璃蛋白及膠原原纖維等。玻璃體內(nèi)還有一些透明細胞(hyalocyte),胞質(zhì)內(nèi)含有空泡和顆粒。玻璃體流失后不能再生,由房水填充。
3.房水 房水(aqueous humor)充盈于眼房內(nèi),為含少量蛋白質(zhì)的透明液體。房水是由睫狀體血管內(nèi)的血液滲透及非色素上皮細胞分泌而成的。房水從后房經(jīng)瞳孔至前房,繼而沿前房角經(jīng)小梁網(wǎng)間隙輸入鞏膜靜脈竇,最終從靜脈導出,房水的產(chǎn)生和排出保持動態(tài)平衡,使眼壓維持正常,并有營養(yǎng)晶狀體和角膜等作用。若房水回流受阻,眼球內(nèi)壓增高,則導致青光眼。
1.眼瞼 眼瞼(eyelid)覆蓋于眼球前方,有保護作用。眼瞼由前向后分為五層(圖18-12)。
圖18-12 人的眼瞼 HE×5
(1)皮膚:薄而柔軟。瞼緣有2~3列睫毛,睫毛根部的皮脂腺稱瞼緣腺,又稱Zeis腺。瞼緣處還有一種腺腔較大的汗腺稱睫腺,又稱Moll腺,開口于睫毛毛囊或瞼緣。
(2)皮下組織:為薄層疏松結締組織。
(3)肌層:主要為骨骼肌,包括眼輪匝肌和提上瞼肌。在上瞼板上部還有由平滑肌組成的瞼肌。
(4)瞼板:由致密結締組織構成,質(zhì)如軟骨,是眼瞼的支架。瞼板內(nèi)有許多平行排列的分支管泡狀皮脂腺,稱瞼板腺(tarsal gland),導管開口于瞼緣,分泌物有潤滑瞼緣和保護角膜的作用。
(5)瞼結膜:為薄層粘膜。粘膜上皮為復層柱狀,有杯狀細胞,上皮下固有層為薄層結締組織。瞼結膜反折覆蓋于鞏膜表面稱球結膜。
2.淚腺 淚腺(lacrimal gland)是漿液性復管狀腺,被結締組織分隔成腺小葉。腺上皮為單層立方或柱狀,胞質(zhì)內(nèi)有分泌顆粒。腺上皮外有基膜和肌上皮細胞。淚腺分泌的淚液經(jīng)導管排至結膜上穹窿部,有潤滑和清潔角膜的作用。