Являясь основной несущей нагрузку соединительной тканью глаза, склера играет центральную роль в зрении. В дополнение к совместному поддержанию рефракционного статуса с роговицей, склера должна также обеспечивать стабильную механическую поддержку уязвимых внутренних структур глаза, таких как сетчатка и головка зрительного нерва. Кроме того, она должна достигать этого при сложных, динамических нагрузках, вызванных движением глаз и давлением жидкости.
В последние годы достигнуты значительные успехи в изучении склеральной биомеханики, ее модуляции со старением и болезнями глаз и их связи с иерархической структурой богатого коллагена склерального внеклеточного матрикса и его резидентных клеток.
Склера, составляющая около 85% наружной оболочки человеческого глазного яблока, является удивительно упругой и структурно сложной соединительной тканью, выполняющей множество функций, критически важных для зрения. Основанная на греческом слове "skleros" (что означает "hard"), склера играет главную роль в обеспечении прочной и стабильной основы сетчатки и защиты других механически уязвимых внутренних структур глаза, а ее непрозрачность предотвращает пропускание света вне оси, которое иначе может ухудшить изображение сетчатки.
Склеральная и роговичная геометрия совместно регулируются для точной фокусировки света на сетчатке глаза. Хотя при нормальных условиях склеру можно считать метаболически спокойной, в биомеханическом смысле она далеко не инертная.
Действительно, необходимо поддерживать оптическую стабильность в условиях высокой динамической нагрузки, создаваемой внешними и внутренними факторами, такими как движения глаз и постоянное колебание внутриглазного давления. Способность склеры противостоять деформациям, которые в противном случае могли бы ухудшить зрение из-за деформации сетчатки, зависит от биомеханических характеристик, придаваемых региональными особенностями организации соединительной ткани.
В последние годы расширение сотрудничества между врачами, учеными и инженерами привело к значительному прогрессу в понимании динамичного склерального поведения. Естественно, из этого следует, что с большей ясностью склера стала занимать ту центральную роль, которую она играет в условиях ухудшения зрения.
В этой статье рассматривается современное состояние склеральной структуры и биомеханики.
Основная склеральная анатомия и функция
Спереди склера сливается с роговицей и вытягивается кзади, образуя приблизительную сферу вертикального диаметра 24 мм. Осевая длина эмметропического глаза взрослого человека составляет 24-25 мм. В задней части глаза склеральная соединительная ткань сливается с оболочкой зрительного нерва. Толщина склеры изменяется в зависимости от анатомического положения, уменьшаясь с 1-1,3 мм на заднем полюсе до 0,5 мм на экваторе и затем снова увеличиваясь до 0,8 мм на перилимбальной склере.
Капсула Tenon's (тенонова оболочка) представляет собой компактный слой коллагеновых пучков и эластиновых волокон, расположенных параллельно склеральной поверхности. По своему происхождению тенонова капсула прочно прикрепляется к подстилающей эписклере и вышележащей конъюнктиве, а затем более свободно прикрепляется к эписклере, и соединяется с фасциями мышц. Биомеханически капсула выполняет важную функцию, выступая в качестве системы передачи сил от глазных мышц к склере во время движений глаз.
Эписклера - расположена непосредственно под теноновой капсулой, представляет собой тонкий, но плотный слой соединительной ткани, состоящий в основном из коллагеновых пучков, малонаселенных эластичными волокнами, меланоцитами и макрофагами. Коллагеновые пучки эписклеры в основном расположены по окружности и затрудняют дифференциацию эписклеры как отдельного слоя вследствие их постепенного слияния в соединительную ткань подстилающей стромы.
Строма. Как главный слой склеральной ткани, строма доминирует над биомеханическими характеристиками склеры. Свойства стромального материала можно суммировать как нелинейные вязкоупругие, внеклеточный матрикс богат коллагеном. Пучки параллельно выровненных индивидуальных коллагеновых волокон диаметром 25-230 нм, рассредоточенных в местах с эластичными волокнами, образуют пластинки толщиной 0,5-6 мкм, которые лежат примерно в плоскости поверхности глазного яблока. Склеральные пластинки в целом демонстрируют гораздо большее ветвление и переплетение, чем соседние роговичные пластинки стромы, и степень ветвления варьируется в зависимости от глубины ткани и от анатомического положения. Поверхностно склеральные пучки коллагена соединяются с сухожилиями глазодвигательных мышц, а в самых глубоких стромальных слоях, прилегающих к сосудистой оболочке, они сужаются и ответвляются, смешиваясь с нижележащей соединительной тканью.
Перилимбальная склера, склеральная шпора и трабекула. При приближении к роговице коллагеновые пучки глубокой склеральной стромы образуют кольцеобразную структуру на склеральной шпоре, что помогает поддерживать контур роговицы в зоне повышенного напряжения тканей, вызванного различными радиусами кривизны роговицы и склеры.
Однако, не весь склеральный коллаген заканчивает свой фронтальный ход на лимбе, и есть доказательства того, что значительное количество перилимбальных склеральных коллагеновых пучков продолжается в периферию роговицы, некоторые из которых, вероятно, происходят из глубокой склеры.
На переднем полюсе глаза коллагеновые фибриллы склерального участка становятся непрерывными с соединительнотканными балками роговичной трабекулярной сети. Здесь внутренние слои шпоры, так называемого склерального вала, образуют границу для канала Шлемма, с заднего конца которого расширение шпоры в направлении передней камеры обеспечивает опорную точку для крепления меридиональных волокон цилиарной мышцы для облегчения раскрытия трабекул при выведении водянистой влаги.
Корнеосклеральные трабекулярные пучки также отличаются значительным содержанием эластина. Эти эластичные волокна образуют напряженно интегрированную сеть, которая является важной для связи трабекулы с соседними тканями - возможно, в качестве защиты при колебаниях ВГД. Эластиновые волокна трабекулы, вероятно, непрерывны с эластиновыми волокнами, глубоких слоев лимба и стромой периферии роговицы.
Таким образом, идея непрерывной системы упругих волокон, покрывающей большинство каналов в глазном яблоке и идея биомеханических связей заднего полюса с периферией глаза, требует дальнейшего изучения.
Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на мой канал!
