眼的生理生化及代谢

（一）眼科学绪论一、定义眼科学：研究视觉器官疾病的发生、发展、转归、诊断、治疗、预防的医学科学二、眼科亚专业角膜与眼表病；白内障；青光眼；斜视与小儿眼科；眼底病；眼外伤；眼视光；眼肿瘤；眼眶病；眼美容整形三、眼科学与预防医学眼健康与全面健康 - 健康教育 - 普及知识，传达正向信息眼科疾病的全球负担 - 筛查 - 早期发现，早期诊断，早期治疗眼科学与公共卫生政策 - 疫情控制政策制定–跨学科合作与综合干预四、眼组织解剖与生理生化眼（视觉器官）：眼球、眼眶、眼的附属器、视路、视皮层、眼的相关血管神经结构眼球：近似球形，眼球壁 +眼球内容前后径：16mm（出生）、23mm（3岁）、24mm（成年）垂直径：较水平径略短受眼睑、眶骨壁保护，突出外侧眶缘12-14mm；两眼突出度相差＜ 2mm眼球壁：外层前1/6：角膜，透明的纤维膜，外层后5/6：巩膜，不透明的纤维膜中层（葡萄膜）内层（视网膜）1.外层角膜（cornea）：透明，屈光功能，富含感觉神经，无血管，营养代谢主要来自房水、泪膜和角膜缘血管网横径：11.5~12mm 垂直径：10.5~11mm 曲率半径：7.8/6.8mm 厚度：0.5/1.0mm组织学：5层结构：上皮细胞层、前弹力层（Bowman membrane）、基质层、后弹力层（Descemet membrane）、内皮细胞层上皮细胞可再生；前弹力层不可再生；基质层瘢痕修复；后弹力层可再生；内皮细胞层不可再生，六边形单层排列，随年龄增长减少角膜缘（limbus）角膜和巩膜的移行区；内眼手术切口的标志部位；角膜干细胞所在之处；宽约1.5~2.5mm巩膜（sclera）:后5/6，质地坚韧呈乳白色巩膜筛板：视神经纤维束穿过巩膜之处厚度：0.3mm（眼外肌附着处）~1.0mm组织学：3层结构：表层巩膜、巩膜实质层、棕黑板层前房角（anterior chamber angle）虹膜根部与周边角膜的连接处正常房角结构、房水循环途径2.中层葡萄膜（uvea），又称色素膜、血管膜三部分：前、中、后① 虹膜（iris）：瞳孔（2.5~4mm）：对光反射（light reflex）② 睫状体（ciliary body）：1.形成房水；2.调节作用；3.葡萄膜巩膜途径的房水外流；4.血-房水屏障的重要部分；虹膜睫状体感觉神经（三叉神经眼支）丰富③ 脉络膜（choroid）：丰富的色素、血管（营养）；眼球遮光和暗房作用，温度调节作用3.内层视网膜（retina）：透明眼底检查：中心凹（黄斑），黄斑中心凹：视觉最敏锐部分视盘（optic disc）/视乳头（optic papillae）距黄斑鼻侧3mm，大小约1.5×1.75mm外1层：视网膜色素上皮层（retinal pigment epithelium，RPE）——单层；血-视网膜外屏障；对自由基和氧化脂质的解毒；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内9层：① 杆、锥层（感光细胞层）——视杆细胞含视紫红质（rhodopsin）；视锥细胞含3种感光色素：视紫蓝质、视紫质、视青质3.眼球内容物3.1 房水（aqueous humor）房水循环：睫状体-后房-瞳孔-前房-小梁网-Schlemm管-集液管和房水静脉-睫状前静脉，回流到血液循环少部分从房角的睫状带经由葡萄膜巩膜途径引流（10%-20%）；虹膜表面隐窝吸收（5%）3.2 晶状体（lens）双凸透镜，透光折射功能，滤去紫外线，保护视网膜调节：睫状肌收缩-悬韧带松弛-晶状体变凸晶状体硬度随年龄增加、弹性变差（老视）eg.白内障 cataract定义：晶状体混浊称为白内障症状：视力障碍3.3 玻璃体（vitreous)透明胶质，屈光介质，占眼内容积4/5Cloquet管：从晶状体后极至视盘前，为原始玻璃体的遗留，胚胎时曾通过血管与视网膜、睫状体相粘：视盘边缘、黄斑中心凹周围、玻璃体基底部（锯齿缘前2mm/后4mm）粘连较紧密五、眼附属器的解剖和功能1.眼眶（orbit）四边锥形骨窝，开口向前、锥向后略偏内7块颅骨：额、蝶、筛、腭、泪、上颌、颧骨眶深：40-50 mm、容积25-28ml四壁：上、下、内、外外壁较厚、靠后其他壁较薄，与额窦、筛窦、上颌窦毗邻视神经孔（optic foramen）：位于眶尖部的圆孔，直径4-6mm视神经管（optic canal）：由视神经孔向后内侧，略向上通颅腔，长4-9mm，管内有视神经、眼动脉及交感神经纤维通过眶上裂（superior orbital fissure）：在眶上壁和眶外壁的分界处，视神经孔外下方；长约22 mm，通颅中窝；III、IV、VI颅神经；；V颅神经第一支、眼上静脉、部分交感神经纤维通过眶下裂（inferior orbital fissure）：位于眶外壁和眶下壁之间；第V颅神经第二支、眶下神经、眶下静脉通过2.眼睑（eye lids）睑、下睑、內眦、外眦睑裂（palpebral fissure）平视：高度约8mm，上睑遮盖角膜1-2mm睑缘（palpebral margin）：前、后唇睫毛、皮脂腺（Zeis腺）、变态汗腺（Moll腺）灰线：皮肤与结膜的交界处睑板腺开口：位于灰线与后唇之间泪点：位于上、下睑缘内侧，泪液引流泪阜：內眦处肉样隆起3.结膜（conjunctiva）睑结膜：与睑板牢固粘附，不能推动球结膜：覆盖前部巩膜，可推动；半月皱襞穹隆结膜：疏松多皱褶，含Krause腺、Wolfring腺结膜囊血管来自眼睑动脉弓（结膜充血）及睫状前动脉（睫状充血）知觉由第V颅神经支配4.泪器（lacrimal apparatus）泪腺：位于眼眶外上方的泪腺窝内，2012 mm；外分泌腺，分泌浆液泪腺管10-12根，开口于外侧上穹隆结膜血供来自眼动脉分支（泪腺动脉）泪腺神经：第V颅神经眼支、面神经中的副交感纤维、颅内动脉丛的交感纤维正常分泌量：0.9-2.2l/分钟（基础泪液分泌）泪道：泪点、泪小管、泪囊、鼻泪管；引流到下鼻道5.眼外肌（extraocular muscles）4条直肌（上、下、内、外）2条斜肌（上、下）神经支配：外直肌（VI外展神经）、上斜肌（IV滑车神经）、其余均受动眼神经（III）支配血供：眼动脉的上、下肌支；泪腺动脉；眶下动脉六、视路（visual pathway）的解剖和功能视网膜光感受器-大脑枕叶视中枢视神经（optic nerve）视交叉（optic chiasm）视束（optic tract）外侧膝状体（lateral geniculate body）视放射（optic radiation）视皮质（visual cortex）七、眼部的血液供应颈内动脉：眼动脉颈外动脉：面动脉-内眦动脉视网膜中央动脉（central retinal artery，CRA）：眼动脉眶内段分支，分为颞上、颞下、鼻上、鼻下4支，走行于视网膜神经纤维层内，5层分级形成浅/深2层毛细血管网；属终末动脉，营养视网膜内5层睫状血管：1. 睫状后短动脉：眼动脉的一组分支，营养脉络膜及视网膜外5层；2. 睫状后长动脉：由眼动脉分出2支，前行到睫状体前、虹膜根部后面，与睫状前动脉的穿通支组成虹膜动脉大环；3. 睫状前动脉：由眼动脉分支肌动脉而来；其巩膜上支前行至角膜缘组成血管网，小的巩膜内支穿入巩膜、大的穿通支到达睫状体，参与动脉大环视网膜中央静脉（central retinal vein, CRV）：与同名动脉伴行，经眼上静脉或直接回流到海绵窦涡静脉（vortex vein）：位于眼球赤道部后方，汇集脉络膜及部分虹膜睫状体血流，4~7条，经眼上静脉、眼下静脉回流到海绵窦睫状前静脉（anterior ciliary vein）：收集虹膜、睫状体的血流。

绪论人通过感觉器官获得的外界信息中，大约【90%】是由眼来完成的我国传统医学历史悠久。

最早的记录是在公元前14世纪殷武丁时代就有包括“疾目”的甲骨文卜辞。

我国现存的第一部药书《神农本草经》中有70多种眼科用药的记载。

隋代的《诸病源候论》记载了多种眼病的病因和病理。

唐代出现了第一部眼科专著《龙树眼论》。

隋、唐以后，针拨内障的手术屡见于史籍。

宋代设立的太医局已将眼科独立。

明代的《原机启微》是一部眼病专著。

明、清时代的《审视瑶函》、《目经大成》等眼病专著的内容更为丰富。

眼科学基础眼的组织解剖学视觉器官包括：眼球、眼眶、眼的附属器、视路、眼部的相关血管和神经结构一、.眼球的构成.眼球前后径：24mm眼球向前方平视时，一般突出于外侧眶缘：12～14mm两眼球突出度相差通常不超过：2mm眼球壁的分层外层：纤维膜角膜组织学结构1. 上皮细胞层：厚约35μm，由5～6层鳞状上皮细胞组成，无角化，排列特别整齐，易与其内面的前弹力层分离；2. 前弹力层(Bowman’s membrane)：厚约12μm，为一层均质无细胞成分的透明膜；3. 基质层：厚约500μm，占角膜厚度的90%，由近200层排列规则的胶原纤维束薄板组成，其间有角膜细胞和少数游走细胞，并有粘蛋白和糖蛋白填充；4. 后弹力层(Descemet’s membrane)：成年人厚约10～12μm；为较坚韧的透明均质膜5. 内皮细胞层：厚5μm，为一层六角形扁平细胞构成，细胞顶部朝向前房，基底面向后弹力层。

角膜厚度中央部约0.5～0.55mm，周边部约1mm。

组织学结构：1.上皮细胞层:5~6层鳞状上皮细胞组成,排列整齐,易受外界损伤,但修复快,24小时即可生长,不遗留瘢痕2.前弹力层(Bowman’s membrane):均匀无细胞成分,损伤后不能修复,遗留瘢痕3.基质层:占角膜厚度90%,由排列规则的胶原纤维组成,损伤后由瘢痕组织代替4.后弹力层(Descemet’s membrane):与前弹力层厚度大致相等,修复能力强5.内皮细胞层:由一层六角形扁平细胞构成巩膜厚度最薄处眼外肌附着处：0.3mm 最厚处视神经周围：1.0mm分层表层巩膜，巩膜实质层，棕黑板层血供 -- 巩膜内血管丛（房水静脉）：表层巩膜巩膜导血管（AVN）：全层其他结构角膜缘意义解剖结构上是前房角及房水引流系统的所在部位，临床上又是许多内眼手术切口的标志部位，组织学上还是角膜干细胞所在之处角膜缘：前界位于连接角膜前弹力层止端与后弹力层止端的平面，后界定于经过房角内的巩膜突或虹膜根部并垂直于眼表的平面宽约1.5～2.5mm前房角可看的结构：Schwalbe线，小梁网，Schlemm管，巩膜突，睫状带，虹膜根部（按顺序）中层：葡萄膜 （虹膜、睫状体、脉络膜） 瞳孔2.5～4mm内层：视网膜 黄斑（macula lutea ）:是视网膜后极部的一个无血管凹陷区，含有丰富的黄色素而得名，解剖上称为中心凹黄斑中心凹 fovea papillae ： 黄斑中央的小凹，是视网膜上视觉最敏锐的部位，解剖上称中心小凹。

第一章绪论第二章眼科学基础[教学目标与要求]掌握：1. 掌握眼球的解剖和生理特点；2. 掌握眼科学中的常见病、多发病以及学习的重点。

熟悉：1. 熟悉眼附属器的解剖、视路的解剖生理；2. 熟悉眼的生理生化及代谢；3. 熟悉眼科常用眼药剂型及给药方式。

了解：1. 了解眼的胚胎发育；2. 眼遗传学及流行病学。

[重点]1. 眼球的解剖和生理特点。

{难点]1. 眼球的解剖和生理特点；2. 眼的生理生化及代谢。

[教学时数] 2学时[教学内容]1.详细讲解：眼球的解剖和生理特点，眼附属器的解剖、视路的解剖生理，眼科常用眼药剂型及给药方式。

2.重点讲解：眼球的解剖和生理特点，眼附属器的解剖、视路的解剖生理。

3.一般讲解：眼的生理生化及代谢，眼的胚胎发育，眼遗传学及流行病学。

第三章眼科检查第四章眼睑病[教学目标与要求]掌握：1. 麦粒肿、霰粒肿的病因、临床表现及治疗原则；2. 睑内翻及倒睫的临床表现及处理。

熟悉：1. 睑缘炎的分类、临床诊断及治疗；2. 常见眼睑肿瘤的临床表现。

了解：1. 内眦赘皮、上睑下垂、睑外翻、眼睑带状疱疹的诊断及处理原则。

[重点]1. 麦粒肿、霰粒肿的病因、临床表现及治疗原则；2. 睑内翻及倒睫的临床表现及处理。

{难点]1. 麦粒肿、霰粒肿的病因、临床表现；2. 睑内翻及倒睫的病因、临床表现及处理。

[教学时数] 1学时[教学内容]1.详细讲解：麦粒肿、霰粒肿的病因、临床表现及治疗原则，睑内翻及倒睫的病因、临床表现及处理。

2.重点讲解：麦粒肿、霰粒肿的病因、临床表现及治疗原则，睑内翻及倒睫的病因、临床表现及处理。

3.一般讲解：内眦赘皮、上睑下垂、睑外翻、眼睑带状疱疹的诊断及处理原则。

第五章泪器病[教学目标与要求]掌握：1. 流泪与泪溢的概念；2. 泪溢的诊断及治疗方法；3. 慢性泪囊炎的临床表现急治疗原则。

熟悉：1. 急性泪囊炎的临床表现急治疗原则。

了解：1. 了解新生儿泪囊炎的病因、临床表现及治疗；2. 了解泪腺肿瘤的分类、临床表现及治疗原则。

（一）眼的组织解剖与生理1、基本要求：（1）掌握眼球的局部解剖，组织结构和生理功能。

（2）熟悉眼附属器的生理功能及临床意义。

（3）了解视路径解剖与生理及其临床意义。

(―)眼球（掌握）角膜:重要的屈光系统构成部分，中央最薄。

分为:上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层。

其中上皮细胞层和后弹力层为可再生的，内皮细胞层为最薄的。

巩膜:眼外肌附着处最薄。

⑶角巩膜缘:前房角及房水引流系统的所在部位，许多内眼手术切口的标志部位，角膜干细胞所在之处。

⑷前房角：内面从前外至后内依次为Schwalbe线、小梁网和Schlemm 管、巩膜突、睫状带和虹膜根部。

中层眼球壁为葡萄膜。

与巩膜间存在潜在腔隙，为脉络膜上腔。

虹膜: 组织学：分为基质层和色素上皮层。

中央有瞳孔。

瞳孔括约肌：呈环形分布于瞳孔缘部的虹膜基质内，受副交感神经支配，缩瞳作用。

瞳孔开大肌：位于色素上皮层前层，受交感神经支配，散瞳作用。

睫状体: 前1/3为睫状冠，后2/3的睫状体扁平部。

产生房水。

脉络膜:葡萄膜的后部，由三层血管组成:外侧大血管层，中间中血管层，内侧毛细血管层, 借玻璃膜与视网膜色素上皮相连。

内层眼球壁为视网膜。

后极部有一无血管凹陷区，解剖上称中心凹，临床上称为黄斑。

视盘在黄斑鼻侧，是视网膜上神经节细胞轴突纤维汇集成视神经穿出眼球的部位。

视网膜外层的色素上皮层和神经感觉层间有一潜在间隙，临床上视网膜脱离即由此处分离。

视网膜神经感觉层由外向内分别是:视锥/视杆层、外界膜、外核层、外丛状层、内核层、内丛状层、神经节细胞层、神经纤维层、内界膜九层结构组成。

眼球内容物——房水充满前、后房。

前房中央部往周边部渐浅。

房水处于动态循环中。

眼球内容物——晶状体前后两面交界处称晶状体赤道部，厚度随年龄增长而缓慢增加。

由晶状体囊和晶状体纤维组成。

眼球内容物——玻璃体透明的胶质体，充满于玻璃体腔内。

（二）眼附属器眼眶（1）视神经孔和视神经管:眶尖部的圆孔，视神经管由此孔向后内侧通入颅腔。

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7μm，总量约7．4μl，以12%～16%／min更新，pH值6．5～7．6,渗透压2 96～308mOsm／L，含有IgA、溶菌酶、β溶素、乳铁蛋白、电解质等成分(图1)。

图1 泪膜示意图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。

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24～30nm)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。

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7μm，总量约7．4μl，以12％～16％／min更新，pH值6．5～7．6，渗透压296～308mOsm／L，含有IgA、溶菌酶、β溶素、乳铁蛋白、电解质等成分(图1)。

图1 泪膜示意图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。

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24～30nm)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。