|
ВНУТРИГЛАЗНАЯ ЖИДКОСТЬ [ aqueous humor ] Внутриглазная жидкость, или водянистая влага глаза - это одна из трансцеллюлярных жидкостей, разновидность внеклеточной жидкости, дисперсная среда, заполняющая межклеточные пространства и камеры системы гидродинамики глаза (передняя и задняя камеры глаза, периферические и периневральные щели, супрахороидальное и ретролентальное пространства).
Основное назначение внутриглазной жидкости.
1. Наполнение пространств и полостей глазного яблока, обеспечение внутриглазного давления и поддержание формы глазного яблока.
2. Как одна из внеклеточных жидкостей организма, является материальной средой для тканей, клеток, субклеточных структур глаза.
• Средство доставки веществ, необходимых для создания, развития и жизнедеятельности тканей, клеток и субклеточных структур глаза. Такими веществами могут быть кислород и питательные вещества.
• Средство удаления из тканей, клеток и субклеточных структур глаза конечных продуктов метаболизма, веществ ненужных или даже вредных для зрительной системы и организма.
• Объект регулирования уровня и вариативности концентраций различных веществ (материальный гомеостаз).
3. Энергетическая (тепловая) среда для осуществления метаболизма тканей, клеток, субклеточных структур глаза.
• Средство доставки и распределения в организме тепловой энергии, необходимой для создания, развития и жизнедеятельности тканей, клеток и субклеточных структур глаза.
• Средство удаления из организма излишней теплоты ненужной или даже вредной для организма, глаза.
• Объект регулирования уровня и вариативности энергетической среды (энергетический, температурный гомеостаз) глаза.
4. Материальное средство структурно-функциональной организации защиты глаза от множества разнообразных потенциально патогенных агентов среды.
• Средство защиты, реализации иммунитета, организации воспаления и противодействия инфекциям.
• Защита обеспечивает чистоту и прозрачность оптической среды глаза - условие нормального зрения.
5. Материальный носитель информации, средство доставки информации, необходимой для структурно-функциональной организации глаза, как объекта управления зрительной системы.
• Передача афферентной информации, которая является одним из оснований для формирования сигналов управления нейрогенными регуляторами зрительной системы.
• Средство реализации нейрогенных механизмов управления. Передача сигналов управления, сформированных нейрогенными регуляторами системы, эфферентной информации, реализуемой регуляторами на объект управления. Эта эфферентная информация может передаваться по эфферентным нервным цепям от регуляторов к объекту управления зрительной системы.
• Главное средство реализации в зрительной системе гуморальных механизмов управления.
Эфферентная информация может передаваться с кровью, циркулирующей по гемациркуляторному руслу, а также с внутриглазной жидкостью системы гидродинамики глаза. Конкретными носителями управляющих сигналов являются многочисленные вещества, растворённые в крови и во внутриглазной жидкости. Такими веществами могут быть гормоны, ферменты, электролиты, витамины и мн. др.
Таблица. Сравнение концентраций некоторых веществ внутриглазной жидкости и крови человека.
Модификация: Whikehart D.R. Biochemistry of the Eye. 2nd ed., Elsevier, 2003, 331 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
№ |
Component |
Blood Concentration |
Aqueous Concentration |
| 1 |
Albumin |
4,4 gm / 100 ml |
0,006 gm / 100 ml |
| 2 |
Ascorbate (vitamin C) |
1,3 mg / 100 ml |
19 mg / 100 ml |
| 3 |
Bicarbonate |
27 mmol / litter |
20 mmol / liter |
| 4 |
Calcium |
4,8 mg / 100 ml |
0,01 mg / 100 ml |
| 5 |
Cholesterol |
195 mg / 100 ml |
The lipid content of aqueous
is quite small due
to
the aqueous-ciliary
body barrier to lipids. |
| 6 |
Globulin |
2,9 gm / 100 ml |
0,005 gm / 100 ml |
| 7 |
Glucose |
98 mg / 100 ml |
47 mg / 100 ml |
| 8 |
Hemoglobin |
15 g / 100 ml |
None |
| 9 |
Hydrogen ions (as pH) |
7,4 |
7,5 |
| 10 |
Phosphate |
3,8 mg / 100 ml |
2,1 mg / 100 ml |
| 11 |
Potassium |
105 mmol / liter (in red blood cells) |
0,005 mmol/liter |
| 12 |
Sodium |
150 mmol / liter |
150 mmol / liter |
| 13 |
Triacylglycerols |
88 mg / 100 ml |
The lipid content of aqueous
is quite small due
to
the aqueous-ciliary
body barrier to lipids. |
|
Глаз человека содержит ~250-300 мм3 внутриглазной жидкости, что составляет ~3-4% общего объёма глазного яблока. Внутриглазная жидкость на 99% состоит из воды, её коэффициент преломления ~1,33, то есть, она практически не преломляет световые лучи.
Внутриглазная жидкость по составу существенно отличается от состава плазмы крови. Молекулярная масса внутриглазной жидкости составляет ~1,005 (плазма крови ~1,024), в 100 мл внутриглазной жидкости содержится ~1,08 г сухого вещества (в 100 мл плазмы крови - более 7 г). Внутриглазная жидкость более кислая, чем плазма крови, в ней выше содержание хлоридов, аскорбиновой и молочной кислот. Большая концентрация молочной кислоты, по-видимому, связана с интенсивным метаболизмом хрусталика. Концентрация аскорбиновой кислоты во внутриглазной жидкости в ~25 раз выше, чем в плазме крови.
Большую часть сухого вещества внутриглазной жидкости составляют неорганические вещества: анионы (хлор, карбонат, сульфат, фосфат) и катионы (натрий, калий, кальций, магний). Больше всего во внутриглазной жидкости хлора и натрия.
Неэлектролитов, особенно глюкозы и мочевины, во внутриглазной жидкости содержится меньше, чем в плазме крови. Меньшую концентрацию глюкозы (~0,098%) можно объяснить интенсивной утилизацией её хрусталиком. Внутриглазная жидкость содержит аскорбиновую кислоту (~10-15 раз больше, чем в крови) и молочную кислоту. Внутриглазная жидкость содержит лишь небольшое количество белков - не более 0,02%. Отношение концентраций альбуминов и глобулинов такая же, как в плазме крови. В состав внутриглазной жидкости входят различные аминокислоты ~0,03% (лизин, гистидин, триптофан), ферменты (протеаза), кислород и гиалуроновая кислота. Во внутриглазной жидкости почти нет антител. Внутриглазная жидкость содержит буферную систему, обеспечивающую постоянство pH путем нейтрализации продуктов метаболизма тканей глаза. Внутриглазная жидкость постоянно обновляется, т.е. осуществляется отток «отработанной» жидкости и приток свежеобразованной.
Внутриглазная жидкость синтезируется главным образом отростками ресничного тела. Вновь образованную внутриглазную жидкость, по большей части поступающую в заднюю камеру глаза, называют первичной внутриглазной жидкостью. Из задней камеры глаза через зрачок внутриглазная жидкость попадает в переднюю камеру глаза. Из-за клапанного действия зрачкового края радужки, обратно в заднюю камеру глаза из передней камеры внутриглазная жидкость возвратиться не может. Далее внутриглазная жидкость с конечными продуктами метаболизма, частичками пигмента, осколками клеток выводится из глаза через передние и задние пути оттока. Передний путь оттока осуществляется через венозный синус склеры (венозная пазуха склеры, шлеммов канал, лаутов канал) взаимодействующие с ним структуры. Задние пути оттока - это периневральные пространства зрительного нерва и периваскулярные пространства гемациркуляторного русла сетчатки. Шлемм Ф.С. (Schlemm F.S., 1795-1858) - анатом, Германия. Лаут Е.A. (Lauth Е.A., 1803-1837) - анатом и физиолог, Германия.
Каждый отросток ресничного тела состоит из стромы, широких тонкостенных капилляров и двух слоев эпителия: пигментного эпителия и безпигментного эпителия. Эпителиальные клетки отделены от стромы и от задней камеры глазного яблока наружной и внутренней пограничными мембранами. Поверхности безпигментных клеток имеют хорошо развитые плазмалеммы с многочисленными складками и криптами, как это обычно бывает у секреторных клеток.
Основным фактором, обусловливающим отличие первичной внутриглазной жидкости от состава плазмы крови, является активный транспорт веществ в гидродинамической системе глаза. Каждое вещество транспортируется из крови в заднюю камеру глаза с характерной для этого вещества скоростью. Таким образом, внутриглазная жидкость в целом является результатом взаимодействия процессов метаболизма отдельных веществ.
Ресничный эпителий осуществляет не только секрецию внутриглазной жидкости, но и реабсорбцию из неё некоторых веществ. Реабсорбция осуществляется через специальные складчатые структуры цитоплазматических мембран, граничащих с задней камерой глаза. Механизмы активного транспорта веществ через эпителий ресничного тела изучены недостаточно. Полагают, что ведущую роль в этом играет натриевый насос, с помощью которого в заднюю камеру поступает около 70% ионов натрия. В меньшей степени за счет активного транспорта в камеры глаза поступают ионы хлора, калия, бикарбонаты, а также аминокислоты. Активный транспорт некоторых ионов (особенно Na) ведет к гипертоничности первичной внутриглазной жидкости. Это служит причиной поступления в заднюю камеру глаза воды за счет осмоса. Первичная внутриглазная жидкость непрерывно разбавляется, поэтому концентрация большинства неэлектролитов в ней ниже, чем в плазме.
Таким образом, внутриглазная жидкость продуцируется активно. Энергетические затраты на её образование покрываются за счет метаболических процессов в клетках эпителия цилиарного тела и деятельности системы гемациркуляции. Система гемациркуляции поддерживает достаточный для ультрафильтрации внутриглазной жидкости уровень давления в гемакапиллярах цилиарных отростков.
Большое влияние на образование внутриглазной жидкости оказывают процессы диффузии. Жирорастворимые вещества проходят через гематофтальмический барьер тем легче, чем выше их растворимость в жирах. Жиронерастворимые вещества выводятся из гемакапилляров через щели в их стенках со скоростью, обратно пропорциональной размеру молекул. Для веществ, имеющих молекулярную массу больше 600, гематофтальмический барьер практически непроницаем.
|
Схема. Глазное яблоко = Eyeball.
Модификация: Gray H., (1821–1865), Drake R., Vogl W., Mitchell A., Eds. Gray's Anatomy for Students. Churchill Livingstone, 2007, 1150 p.
см.: Анатомия человека: Литература. Иллюстрации |
 |
|
Примечание:
|
The globe-shaped eyeball occupies the anterior part of the orbit. Its rounded shape is disrupted anteriorly, where it bulges outward. This outward projection represents about one-sixth of the total area of the eyeball and is the transparent cornea. |
|
|
Примечание:
Ciliary body
Extending from the anterior border of the choroid is the ciliary body (Fig. 8.101). This triangular-shaped structure, between the choroid and the iris, forms a complete ring around the eyeball. Its components include the ciliary muscle and the ciliary processes (Fig. 8.103).
The ciliary muscle consists of smooth muscle fibers arranged longitudinally, circularly, and radially. Controlled by parasympathetics traveling to the orbit in the oculomotor nerve [III], these muscle fibers, on contraction, decrease the size of the ring formed by the ciliary body. The ciliary processes are longitudinal ridges projecting from the inner surface of the ciliary body. |
 |
|
Extending from them are zonular fibers attached to the lens of the eyeball, which suspend the lens in its proper position and collectively form the suspensory ligament of the lens.
Contraction of the ciliary muscle decreases the size of the ring formed by the ciliary body. This reduces tension on the suspensory ligament of the lens. The lens therefore becomes more rounded (relaxed) resulting in accommodation of the lens for near vision.
Ciliary processes also contribute to the formation of aqueous humor.
|
|
Примечание:
Overview of the ciliary body and nearby
structures. H&E, ×19 |
 |
|
The ciliary body is located internally to the anterior margin of the
sclera. The transition between the cornea and sclera is the limbus
(corneoscleral junction). This is an important landmark for eye
surgery procedures. The surface of the anterior portion of the ciliary
body (ciliary process) has zonular fi bers attached to it and is
in contact with the aqueous humor. The surface of the posterior
portion of the ciliary body is in contact with the vitreous body.
|
|
Примечание:
Ciliary processes and the ciliary muscle.
H&E, х87; inset х348 |
 |
|
Ciliary processes have loose connective tissue cores and are covered
by two layers of epithelium: (1) a nonpigmented layer and (2) a
pigmented layer. The apical surfaces of the two epithelial layers
face each other. Their basal surfaces each rest on a basement membrane,
one bordering the ciliary stroma and the other bordering
the aqueous humor. The cells are fi rmly connected by junctional
complexes. The ciliary muscle contains three smooth muscle fi ber
groups: (1) longitudinal muscle fi bers, which stretch the choroid
to alter the opening of the anterior chamber angle for drainage of
aqueous humor; (2) radial muscle fi bers, which increase tension on
the zonular fi bers and cause the lens to fl atten, allowing the eyes to
focus for distant vision; and (3) circular muscle fi bers, which relax
the tension on the zonular fi bers and cause the lens to become more
convex to accommodate for near vision. Ciliary muscles are innervated
by parasympathetic nerve fi bers of the oculomotor nerve.
|
|
Примечание:
Ciliary processes and the ciliary muscle.
H&E, ×87; inset ×348
The ciliary body consists of (1) the ciliary ring (pars plana), the
region that contains a ring of smooth muscle (ciliary muscle)
surrounded by loose connective tissue and covered by the ciliary
epithelium and (2) the ciliary processes (pars plicata), fi ngerlike
structures which contain many fenestrated capillaries that
produce aqueous humor. Aqueous humor fl ows from the posterior
chamber through the pupil to the anterior chamber, then
passes into the trabecular meshwork and fi nally into the canal of
Schlemm. |
 |
|
|
Примечание:
Posterior portion of the ciliary body.
H&E, х34; inset х102 |
 |
|
The ciliary body lies posterior to the root of the iris, anterior
to the ora serrata, and interior to the sclera.
The ciliary body is triangular in shape. The anterior portion is
thick and the posterior portion gradually becomes thinner and
ends at the ora serrata. The two cell layers of the
ciliary epithelium cover the entire surface of the ciliary body.
|
|
Примечание:
Ora serrata. H&E, ×34; inset ×102 |
 |
|
The ora serrata is a denticulate border (junction) between
the ciliary body and the retina; this is an important anatomic
landmark for the ophthalmologist. The extended ciliary epithelium
from the ciliary body is shown on the right side of
the picture. The anterior portion of the retina is shown on
the left side of the picture. The pigmented ciliary epithelium
and its basement membrane are continuous with the retinal
pigmented epithelium and the Bruch membrane.
|
|
Схема. Кровоснабжение ресничного тела = Vascular architecture in the human ciliary body.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A. Blood supply to the ciliary
processes. CCM, Circular ciliary muscle; LCM,
longitudinal ciliary muscle; RCM, radial ciliary muscle.
A. Vascular architecture in the human ciliary body.
1, Perforating branches of the anterior ciliary arteries;
2, major arterial circle of iris; 3, first vascular territory.
The second vascular territory is depicted in 4a,
marginal route, and 4b, capillary network in the
center of this territory. 5, Third vascular territory; 6
and 7, arterioles to the ciliary muscle; 8, recurrent
choroidal arteries. |
 |
|
|
Схема. Пути секреции в ресничном эпителии A.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A. Pathways for unidirectional secretion (A) and possible
reabsorption (B) across the ciliary epithelium. PE, pigmented
ciliary epithelial cells; NPE, non-pigmented ciliary epithelial cells.
((A) From McLaughlin CW et al: Am J Physiol Cell Physiol 293:C1455, 2007.
Used with permission.) |
 |
|
|
Схема. Пути реабсорбции в ресничном эпителии B.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
A. Pathways for unidirectional secretion (A) and possible
reabsorption (B) across the ciliary epithelium. PE, pigmented
ciliary epithelial cells; NPE, non-pigmented ciliary epithelial cells.
((A) From McLaughlin CW et al: Am J Physiol Cell Physiol 293:C1455, 2007.
Used with permission.) |
|
|
Таблица.
Эмбриональные источники развития отдельных структур глаза.
Модификация: Ross M.H., Kaye G.I., Pawlina K.W., Eds. Histology: A Text and Atlas. 4th ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2002, 864 p., см.: Гистология человека: Литература. Иллюстрации.
|
|
№ |
Источник |
№ |
Производное |
|
I |
Поверхностный эктодерм |
1 |
Хрусталик |
| 2 |
Эпителий роговицы, конъюнктива, слёзные железы и их вспомогательные структуры
структуры |
|
II |
Нейроэктодерм |
1 |
Стекловидное тело (развивается частично из нейроэктодерма чаши глазного
яблока, а частично из мезенхимы) |
| 2 |
Эпителий сетчатки, радужки и ресничного тела |
| 3 |
Мышцы сфинктера зрачка и дилататора зрачка |
| 4 |
Зрительный нерв |
|
III |
Мезодерм |
1 |
Склера |
| 2 |
Строма роговицы, ресничное тело, радужка, хороидеа |
| 3 |
Внешние мышцы глазного яблока |
| 4 |
Веки (за исключением их эпителия и конъюнктивы) |
| 5 |
Гиалоидные структуры (большая часть дегенерирует до рождения) |
| 6 |
Оболочки зрительного
нерва |
| 7 |
Соединительные ткани и кровеносные сосуды глаза, костная орбита глаза,
стекловидное тело |
|
|
Схема. Пути доставки медикаментов при местном их применении.
Модификация: Levin L.A., Nilsson Siv F.E., Ver Hoeve J., Wu S., Kaufman P.L., Alm A., Eds. Adler's Physiology of the Eye, 11th ed., Elsevier, 2011, 820 p.
см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
 |
|
Примечание:
|
A. Diagram of the eye with common drug delivery routes (solid arrows) and clearance pathways (dotted arrows) illustrated. The numbers refer
to the following processes: (1) transcorneal route from the tear film across the cornea into the anterior chamber, (2) transconjunctival route across the
conjunctiva, sclera, and anterior uvea into the posterior chamber, (3) intrastromal route directly into corneal stroma, (4) intracameral route directly into
anterior chamber, (5) subconjunctival route from the anterior subconjunctival space across the sclera and anterior uvea into the posterior chamber or across
the sclera, choroid, RPE, and retina into the anterior vitreous, (6) intravitreal drug injection directly into the vitreous, (7) sub-Tenon route from the posterior
sub-Tenon space across the sclera, choroid, RPE, and retina into the posterior vitreous, (8) elimination of drug in the aqueous humor across the trabecular
meshwork and Schlemm’s canal into the systemic vascular circulation, (9) elimination of drug in the aqueous humor across the uvea into the systemic
vascular circulation, (10) elimination of drug in the vitreous humor across the blood-retinal barrier to the systemic vascular circulation, (11) drug elimination
from the vitreous across anterior hyaloid face to the posterior chamber or vice versa , (12) drug elimination from subconjunctival and/or episcleral space to
systemic lymphatic or vascular circulation.
B. Pharmacokinetics of topical eye drop drug delivery. |
|
|
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
...
о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
— с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
— о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
— В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|