Слезный аппарат глаза и особенности его функционирования

Описание

Проблема, рассмотрению которой посвящена данная книга, неразрывно связана с функционированием тех анатомических структур глаза, которые осуществляют как слезопродукцию, так и отток слезы из конъюнктивальной полости в носовую. Рассмотрение патогенеза синдрома «сухого глаза» и развития его клинических проявлений обусловливает прежде всего необходимость остановиться на анатомо-физиологической характеристике слезных органов глаза.

↑ Железы, участвующие в продукции слезной жидкости

Находящаяся в конъюнктивальной полости и постоянно увлажняющая поверхность эпителия роговицы и конъюнктивы жидкость имеет сложный компонентный и биохимический состав. Она включает в себя секрет ряда желез и секретирующих клеток: главной и добавочных слезных, мейбомиевых, Цейса, Шолля и Манца, крипт Генле (рис. 1).





Основную роль в продукции слезной жидкости играют слезные железы. Они представлены главной слезной железой (gl. lacrimalis) и добавочными слезными железами Краузе и Вольфринга. Главная слезная железа располагается под верхне-наружным краем глазницы в одноименной ямке лобной кости (рис. 2).





Сухожилие мышцы, поднимающей верхнее веко, делит ее на большую орбитальную и меньшую пальпебральную доли. Выводные протоки орбитальной доли слезной железы (их всего 3-5) проходят сквозь ее пальпебральную часть и, приняв попутно ряд ее многочисленных мелких протоков, открываются в конъюнктивальном своде вблизи от верхнего края хряща. Кроме того, пальпебральная доля железы имеет и свои собственные выводные протоки (от 3 до 9).

Эфферентная иннервация главной слезной железы осуществляется за счет секреторных волокон, отходящих от слезного ядра (nucl. lacrimaiis), расположенного в нижнем отделе варолиева моста головного мозга рядом с двигательным ядром лицевого нерва и ядрами слюнных желез (рис. 3).





Прежде, чем достигнуть слезной железы, они проходят очень сложный путь: сначала в составе промежуточного нерва (n. intermedius Wrisbergi), а после слияния его в лицевом канале височной кости с лицевым нервом (n. facialis) - уже в составе ветви последнего (n. petrosus major), отходящей в упомянутом канале от gangl. geniculi (рис. 4).





Эта ветвь лицевого нерва через рваное отверстие выходит затем на наружную поверхность черепа и, войдя в canalis Vidii, соединяется в один ствол с глубоким каменистым нервом (n. petrosus maior), связанным с симпатическим нервным сплетением вокруг внутренней сонной артерии. Образованный таким образом n. canalis pterygoidei (Vidii) вступает далее в задний полюс крылонебного узла (gangl. pterygopalatinum). От его клеток начинается второй нейрон рассматриваемого пути. Волокна его сначала входят во II ветвь тройничного нерва, от которой затем отделяются вместе с n. zygomaticus и далее в составе его ветви (n. zygomaticotemporalis), анастомозирующей со слезным нервом (принадлежит I ветви тройничного нерва), достигает, наконец, слезной железы.

Полагают, однако, что в иннервации слезной железы принимают участие и симпатические волокна от сплетения внутренней сонной артерии, которые проникают в железу непосредственно по а. и n. lacrimales.

Рассмотренный ход секреторных волокон обусловливает своеобразие клинической картины поражений лицевого нерва при его повреждении в одноименном канале (обычно в ходе операций на височной кости). Так, если лицевой нерв поврежден «выше» отхождения большого каменистого нерва, то всегда присутствующий в таких случаях лагофтальм сопровождается полным прекращением слезопродукции. Если же повреждение случилось «ниже» указанного уровня, то секреция слезной жидкости сохраняется и лагофтальму сопутствует рефлекторное слезотечение.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Афферентный иннервационный путь для реализации рефлекса слезоотделения начинается конъюнктивальными и носовыми ветвями тройничного нерва и заканчивается в уже упомянутом выше слезном ядре (nucl. lacrimaiis). Существуют однако и другие зоны рефлекторной стимуляции той же направленности - сетчатка, передняя лобная доля мозга, базальный ганглий, таламус, гипоталамус и шейный симпатический ганглий (см. рис.3).

Следует отметить, что по морфологическим признакам слезные железы максимально близки к слюнным. Вероятно, это обстоятельство служит одной из причин одновременного поражения всех их при некоторых синдромальных состояниях, например, болезни Микулича, синдроме Съегрена, климактерическом синдроме и др.

Дополнительные слезные железы Вольфринга и Краузе находятся в конъюнктиве: первые, числом 3, у верхнего края верхнего хряща и одна - у нижнего края нижнего хряща, вторые - в области сводов (15 - 40 - в верхнем и 6 -8 - в нижнем, см. рис. 1). Их иннервация аналогична иннервации основной слезной железы.

В настоящее время известно, что главная слезная железа (gl. lacrimaiis) обеспечивает лишь рефлекторное слезоотделение, которое наступает в ответ на механическое или иного свойства раздражение перечисленных выше рефлексогенных зон. В частности, такое слезотечение развивается при попадании за веки инородного тела, при развитии так называемого «роговичного» синдрома и других подобных состояниях. Оно возникает и при вдыхании через нос паров раздражающих химических веществ (например, нашатырного спирта, слезоточивых газов и т.п.). Рефлекторное слезотечение стимулируется также эмоциями, достигая иногда в таких случаях 30 мл в 1 мин.

В то же время слезная жидкость, постоянно увлажняющая глазное яблоко в нормальных условиях, образуется за счет так называемой основной слезопродукции. Последняя осуществляется исключительно за счет активного функционирования добавочных слезных желез Краузе и Вольфринга и составляет 0,6 - 1,4 мкл/мин (до 2 мл в сутки), постепенно снижаясь с возрастом.

Слезные железы (главным образом, добавочные), наряду со слезой, секретируют еще и муцины, объем продукции которых иногда достигает 50% от общего ее количества.

Другими не менее значимыми железами, участвующими в образовании слезной жидкости, являются бокаловидные клетки конъюнктивы Бехера (рис. 5).





Они секретируют муцины, выполняющие важную роль в обеспечении стабильности прероговичной слезной пленки.

Из представленного выше рисунка видно, что наибольшей плотности клетки Бехера достигают в слезном мясце. Поэтому после его иссечения (при развитии, например, новообразования или по другим причинам) закономерно страдает муциновый слой прероговичной слезной пленки. Это обстоятельство может служить причиной развития синдрома «сухого глаза» у прооперированных пациентов.

Кроме бокаловидных клеток, в продукции муцинов принимают также участие так называемые крипты Генле, располагающиеся в тарзальной конъюнктиве в проекции дистального края хряща, а также железы Манца, находящиеся в толще лимбальной конъюнктивы (см. рис. 1).

Наибольшее значение в секреции липидов, входящих в состав слезной жидкости, имеют мейбомиевые железы. Они располагаются в толще хрящей век (около 25 в верхнем и 20 - в нижнем), где идут параллельными рядами и открываются выводными протоками на межкраевом пространстве века ближе к его заднему краю (рис. 6).





Их липидный секрет смазывает межкраевое пространство век, предохраняя эпителий от мацерации, а также не позволяет слезе скатываться через край нижнего века и препятствует активному испарению прероговичной слезной пленки.

Наряду с мейбомиевыми железами, липидный секрет выделяют также сальные железы Цейса (открываются в волосяные мешочки ресниц) и видоизмененные потовые железы Молля (находятся на свободном крае века).

Таким образом, секрет всех перечисленных выше желез, а также транссудат плазмы крови, проникающий в конъюнктивальную полость через стенку капилляров, и составляют жидкость, содержащуюся в конъюнктивальной полости. Вот эту «сборного» состава влагу следует считать не слезой в полном смысле этого слова, а слезной жидкостью.

↑ Слезная жидкость и ее функции

Биохимическая структура слезной жидкости достаточно сложна. В ее состав входят такие различные по генезу вещества, как

• иммуноглобулины (A, G, М, Е),
• фракции комплемента,
• лизоцим,
• лактоферрин,
• трансферрин (все относится к защитным факторам слезы),
• адреналин и ацетилхолин (медиаторы вегетативной нервной системы),
• представители различных ферментативных групп,
• некоторые компоненты системы гемостаза,
• а также ряд продуктов углеводного, белкового, жирового и минерального обмена тканей.
  

В настоящее время уже известны основные пути их проникновения в слезную жидкость (рис. 7).





Эти биохимические субстанции и обеспечивают ряд специфических функций слезной пленки, которые будут рассмотрены ниже.

В конъюнктивальной полости здорового человека постоянно содержится около 6-7 мкл слезной жидкости. При сомкнутых веках она полностью заполняет капиллярную щель между стенками конъюнктивального мешка, а при раскрытых - распределяется в виде тонкой прероговичной слезной пленки по переднему сегменту глазного яблока. Прероговичная часть слезной пленки на всем протяжении прилегания к нему краев век образует слезные мениски (верхний и нижний) общим объемом до 5,0 мкл (рис. 8).





Уже известно, что толщина слезной пленки колеблется, в зависимости от ширины глазной щели, от 6 до 12 мкм и составляет в среднем 10 мкм. В структурном отношении она неоднородна и включает в себя три слоя:

• муциновый (покрывает роговичный и конъюнктивальный эпителий),
• водянистый
• и липидный
  

(рис. 9).





Каждому из них присущи свои морфологические и функциональные особенности.

Муциновый слой слезной пленки, толщиной от 0,02 до 0,05 мкм, образуется за счет секреции бокаловидных клеток Бехера, крипт Генле и желез Манца. Основная его функция заключается в придании первично гидрофобному роговичному эпителию гидрофильных свойств, благодаря чему слезная пленка достаточно прочно удерживается на нем. Кроме того, адсорбированный на эпителии роговицы муцин сглаживает все микронеровности эпителиальной поверхности, обеспечивая характерный для нее зеркальный блеск. Однако он быстро утрачивается, если по каким-либо причинам продукция муцинов снижается.

Второй, водянистый слой слезной пленки, имеет толщину около 7 мкм (98% ее поперечного среза) и состоит из растворимых в воде электролитов и органических низко- и высокомолекулярных веществ. Среди последних особого внимания заслуживают растворимые в воде мукопротеины, концентрация которых максимальна на участке контакта с муциновым слоем слезной пленки. Присутствующие в их молекулах «ОН» - группы образуют так называемые «водородные мостики» с дипольными молекулами воды, благодаря чему последние и удерживаются у муцинового слоя слезной пленки (рис. 10).





Непрерывно обновляющийся водянистый слой слезной пленки обеспечивает как доставку к эпителию роговицы и конъюнктивы кислорода и питательных веществ, так и удаление углекислого газа, «шлаковых» метаболитов, а также отмирающих и слущивающихся эпителиальных клеток. Присутствующие в жидкости ферменты, электролиты, биологические активные вещества, компоненты неспецифической резистентности и иммунологической толерантности организма и даже лейкоциты обуславливают еще целый ряд ее специфических биологических функций.

Снаружи водянистый слой слезной пленки покрыт довольно тонкой липидной пленкой. Теоретически она может выполнять свои функции уже в мономолекулярном слое. Вместе с тем, слои липидных молекул посредством мигательных движений век то истончаются, растекаясь по всей конъюнктивальной полости, то наслаиваются друг на друга и при полузакрытой глазной щели образуют «общую заслонку» из 50-100 молекулярных слоев толщиной в 0,03-0,5 мкм.

Липиды, составляющие часть слезной пленки, выделяются мейбомиевыми железами, а также, частично, железами Цейса и Молля, расположенными вдоль свободного края век. Липидная часть слезной пленки выполняет ряд важных функций. Так, поверхность ее, обращенная к воздуху, благодаря своей выраженной гидрофобности, служит надежным барьером для различных аэрозолей, в том числе инфекционной природы. Кроме того, липиды препятствуют чрезмерному испарению водянистого слоя слезной пленки, а также теплоотдаче с поверхности эпителия роговицы и конъюнктивы. И, наконец, липидный слой предает гладкость внешней поверхности слезной пленки, создавая тем самым условия для правильного преломления световых лучей этой оптической средой. Известно, что коэффициент преломления их прероговичной слезной пленкой равен 1,33 (у роговицы он несколько выше - 1,376).

В целом, прероговичная слезная пленка выполняет ряд важных физиологических функций, которые перечислены в табл. 1.






Все они реализуются лишь в тех случаях, когда не нарушена взаимосвязь между тремя ее слоями.

Другим важным звеном, обеспечивающим нормальное функционирование прероговичной слезной пленки, служит система слезоотведения. Она препятствует избыточному накоплению слезной жидкости в конъюнктивальной полости, обеспечивая должную толщину слезной пленки и, соответственно, ее стабильность.

↑ Анатомическое строение и функция слезоотводящих путей

Слезоотводящие пути каждого глаза состоят из слезных канальцев, слезного мешка и носослезного протока (см. рис. 2).

Слезные канальцы начинаются слезными точками, которые находятся на вершине слезных сосочков нижнего и верхнего века. В норме они погружены в слезное озеро, имеют круглую или овальную форму и зияют. Диаметр нижней слезной точки при открытой глазной щели колеблется от 0.2 до 0.5мм (в среднем, 0.35мм). При этом просвет ее меняется в зависимости от положения век (рис. 11).





Верхняя слезная точка значительно уже нижней и функционирует, в основном, когда человек находится в горизонтальном положении.

Сужение или дислокация нижней слезной точки служит частой причиной нарушения оттока слезной жидкости и, как следствие, - повышенного слезостояния или даже слезотечения. Это, в принципе, отрицательное явление, если речь идет о здоровых людях, может превратиться в свою противоположность у больных с выраженным дефицитом слезопродукции и развивающимся синдромом «сухого глаза».

Каждая слезная точка ведет в вертикальную часть слезного канальца длиной - 2мм. Место перехода ее в каналец имеет в большинстве случаев (по данным М. Ю. Султанова, 1987) в 83,5% форму «воронки», которая затем на протяжении 0,4 - 0,5мм суживается до 0,1-0,15мм. Значительно реже (16,5%), по материалам того же автора, слезная точка переходит в слезный каналец без каких-либо особенностей.

Короткие вертикальные части слезных канальцев заканчиваются ампуловидным переходом в практически горизонтальные отрезки длиной - 7-9 мм и диаметром до 0.6 мм. Горизонтальные части обоих слезных канальцев, постепенно сближаясь, сливаются в общее устье, открывающееся в слезный мешок. Реже, в 30-35%, они впадают в слезный мешок раздельно (Султанов М. Ю., 1987).

Стенки слезных канальцев покрыты многослойным плоским эпителием, под которым находится слой эластических мышечных волокон. Благодаря такому строению, при смыкании век и сокращении пальпебральной части круговой мышцы глаза просвет их сплющивается и слеза продвигается в сторону слезного мешка. Напротив, при раскрытии глазной щели канальцы вновь приобретают круглое сечение, восстанавливают свою емкость и слезная жидкость из слезного озера «всасывается» в их просвет. Этому способствует и отрицательное капиллярное давление, возникающее в просвете канальца.

Приведенные выше особенности анатомического строения слезных канальцев следует учитывать при планировании манипуляций по имплантации обтураторов слезных точек, активно применяемых при лечении больных с синдромом «сухого глаза».

Не останавливаясь далее на анатомо-физиологических особенностях слезного мешка и носослезного протока, следует отметить, что как слезоотводящие пути, так и рассмотренные выше слезопродуцирующие органы функционируют в неразрывном единстве. В целом, они подчинены задаче обеспечения выполнения основных функций слезной жидкости и образуемой ею слезной пленки.

Более подробно этот вопрос рассмотрен в следующем разделе главы.

↑ Прероговичная слезная пленка и механизм ее обновления

Как показал ряд исследований, прероговичная слезная пленка постоянно обновляется, причем этот процесс носит закономерный характер по временным и количественным параметрам. Так по данным M. J.Puffer et al. (1980), у каждого здорового человека в течение только 1 мин. обновляется около 15% всей слезной пленки. Еще 7.8 % ее за это же время испаряется благодаря нагреванию роговицей (t = +35,0 °С при закрытых и +30 °С при открытых веках) и движению воздуха.

Механизм обновления слезной пленки впервые был описан Ch. Decker’oм (1876), а затем и E. Fuchs’oM (1911). Дальнейшее изучение его связано с работами M. S. Norn (1964-1969), M. A. Lemp (1973), F. J. Holly (1977-1999) и др. Сейчас уже установлено, что в основе обновления прероговичной слезной пленки лежат периодические нарушения ее целостности (стабильности) с фрагментарным обнажением эпителиальной мембраны и стимулированием вследствие этого мигательных движений век. В процессе последних задние ребра краев век, скользя по передней поверхности роговицы, подобно стеклоочистителю, «разглаживают» слезную пленку и сдвигают в нижний слезный мениск все отшелушившиеся клетки и иные включения. При этом целостность слезной пленки восстанавливается.

Благодаря тому, что при мигании вначале соприкасаются наружные края век и лишь в последнюю очередь внутренние, слеза смещается ими в сторону слезного озера (рис. 12).





Во время мигательных движений век активизируется уже упоминавшаяся выше «насосная» функция слезных канальцев, отводящих слезную жидкость из конъюнктивальной полости в слезный мешок. Установлено, что за один мигательный цикл, в среднем, оттекает от 1 до 2 мкл слезной жидкости, а за минуту - около 30 мкл. По мнению большинства авторов, в дневное время продукция ее осуществляется непрерывно и за счет, в основном, упомянутых выше добавочных слезных желез. Благодаря этому в конъюнктивальной полости сохраняется должный объем жидкости, обеспечивающий нормальную стабильность прероговичной слезной пленки (схема 1).



Периодические разрывы ее с образованием на наружной мембране эпителия несмоченных «пятен» (рис. 13)





возникают, по данным F. J. Holly (1973), в результате испарения жидкости. Хотя этот процесс и тормозится липидным слоем слезной пленки, тем не менее она все же истончается и вследствие нарастания поверхностного натяжения последовательно рвется в нескольких местах. В рассматриваемом процессе имеют также значение и периодически появляющиеся на эпителиальной мембране роговицы микроскопические «кратероподобные» дефекты. Последние возникают вследствие физиологического обновления эпителия роговицы и конъюнктивы, то есть за счет постоянного его слущивания. В результате в зоне дефекта поверхностной гидрофобной мембраны эпителия обнажаются глубже лежащие гидрофильные слои роговицы, которые мгновенно заполняются водянистым слоем из рвущейся здесь слезной пленки. Существование такого механизма возникновения ее разрывов подтверждается наблюдениями о том, что они часто возникают в одних и тех же местах.

Рассмотренные обстоятельства касаются слезопродукции и функционирования прероговичной слезной пленки у здоровых людей. Нарушения этих процессов лежат в основе патогенеза синдрома «сухого глаза», которому и посвящены следующие разделы книги.

----

Статья из книги: Роговично-конъюнктивальный ксероз (диагностика, клиника, лечение) | В. В. Бржеский, Е. Е. Сомов