Sarvkesta

Sarvkest on silmamuna välimise kapsli eesmine osa. Sarvkest on silma optilise süsteemi peamine murdumiskeskkond.

Sarvkest hõlmab 1/6 silma välimise kapsli pindalast ja on kumer-nõgusa läätse kujuga. Keskel on selle paksus 450–600 µm ja perifeerias 650–750 µm. Seetõttu on välispinna kõverusraadius suurem kui sisepinna kõverusraadius ja keskmiselt 7,7 mm. Sarvkesta horisontaalne läbimõõt (11 mm) on veidi suurem kui vertikaalne läbimõõt (10 mm). Limbus - sarvkesta ja kõvakesta vaheline poolläbipaistev üleminekujoon - on umbes 1 mm laiune. Limbuse tsooni sisemine osa on läbipaistev. See omadus muudab sarvkesta läbipaistmatu raami sisse sisestatud kellaklaasi sarnaseks.

10–12-aastaselt saavutab sarvkesta kuju, suurus ja optiline võimsus täiskasvanule iseloomulike parameetrite. Vanemas eas moodustub soolade ja lipiidide ladestumisest mööda perifeeriat mõnikord limbusega kontsentriline läbipaistmatu rõngas - nn seniilne kaar ehk arcus senilis.

Sarvkesta õhukeses struktuuris eristatakse 5 kihti, mis täidavad teatud funktsioone. Ristlõikel on näha, et 9/10 sarvkesta paksusest on hõivatud oma aine - stroom. Selle ees ja taga on elastsed membraanid, millel asuvad vastavalt eesmine ja tagumine epiteel.

Sarvkesta keskmine läbimõõt on 11,5 mm (vertikaalne) ja 12 mm (horisontaalne). Sarvkest koosneb järgmistest kihtidest:

1. Epiteel (kihiline, lamerakuline ja mittekeratiniseeruv) koosneb: basaalsete prismarakkude monokihist, mis on ioloulesmosoomide abil ühendatud alusmembraaniga.
   • Kaks kuni kolm rida hargnenud tiivakujulisi rakke.
   • Kaks kihti lamerakujulisi pindmisi rakke.
   • Välimiste rakkude pinda suurendavad mikrovoldid ja mikrovillid, mis soodustavad mutsiini adhesiooni. Mõne päeva jooksul pinnarakud kooritakse. Epiteeli äärmiselt kõrge regeneratiivse võimekuse tõttu ei teki sinna arme.
   • Epiteeli tüvirakud, mis paiknevad peamiselt ülemises ja alumises limbuses, on normaalse sarvkesta epiteeli säilitamiseks hädavajalikud. See piirkond toimib ka barjäärina, mis takistab konjunktiivi kasvu sarvkestale. Limbaalsete tüvirakkude talitlushäired või puudulikkus võivad põhjustada kroonilisi epiteeli defekte, konjunktiivi epiteeli kasvu sarvkesta pinnale ja vaskularisatsiooni.
2. Bowmani membraan on strooma atsellulaarne pindmine kiht, mille kahjustus viib armide moodustumiseni.
3. Stroom hõlmab umbes 90% sarvkesta kogu paksusest ja koosneb peamiselt õigesti orienteeritud kollageenikiududest, mille vaheline ruum on täidetud põhiainega (kondroitiinsulfaat ja keratansulfaat) ja modifitseeritud fibroblastidega (keratotsüüdid).
4. Descemeti membraan koosneb peente kollageenikiudude võrgustikust ning hõlmab eesmist ühendusvööndit, mis areneb emakas, ja tagumist mitteühendavat tsooni, mis on kogu elu jooksul kaetud endoteeli kihiga.
5. Endoteel koosneb kuusnurksete rakkude monokihist ja mängib olulist rolli sarvkesta seisundi säilitamisel ja selle turse ennetamisel silmasisese rõhu mõjul, kuid sellel puudub võime taastuda. Vanusega rakkude arv järk-järgult väheneb; ülejäänud rakud, suurenedes, täidavad vabanenud ruumi.

Sarvkesta innerveerivad rikkalikult kolmiknärvi esimese haru närvilõpmed. Eristatakse subepiteliaalset ja stromaalset närvipõimikut. Sarvkesta turse on värviaberratsioonide ja "vikerkaareringide" sümptomi ilmnemise põhjuseks.

Mittekeratiniseeruv sarvkesta eesmine epiteel koosneb mitmest rakureast. Neist sisemine on kõrgete prismakujuliste basaalrakkude kiht suurte tuumadega, mida nimetatakse germinatiivseteks ehk embrüonaalseteks. Nende rakkude kiire vohamise tõttu epiteel uueneb ja sarvkesta pinnal olevad defektid sulguvad. Epiteeli kaks välimist kihti koosnevad teravalt lamedatest rakkudest, milles isegi tuumad paiknevad pinnaga paralleelselt ja neil on lame välisserv. See tagab sarvkesta ideaalse sileduse. Katte- ja basaalrakkude vahel on 2-3 kihti mitmeharulisi rakke, mis hoiavad kogu epiteeli struktuuri koos. Pisaravedelik annab sarvkestale peegelsileda sileduse ja läike. Silmalaugude pilgutusliigutuste tõttu seguneb see meibomi näärmete eritisega ja saadud emulsioon katab sarvkesta epiteeli õhukese kihiga prekorneaalse kile kujul, mis ühtlustab optilist pinda ja kaitseb seda kuivamise eest.

Sarvkesta epiteelil on võime kiiresti taastuda, kaitstes sarvkesta ebasoodsate keskkonnamõjude (tolm, tuul, temperatuurimuutused, hõljuvad ja gaasilised mürgised ained, termilised, keemilised ja mehaanilised vigastused) eest. Ulatuslikud traumajärgsed nakatumata erosioonid terves sarvkestas sulguvad 2-3 päevaga. Väikese raku defekti epiteliseerumist võib näha isegi surnukeha silmas esimestel tundidel pärast surma, kui isoleeritud silm asetatakse termostaati.

Epiteeli all asub õhuke (8-10 µm) struktuurita eesmine piirmembraan - nn Bowmani membraan. See on strooma hüaliniseeritud ülemine osa. Perifeerias see membraan lõpeb, ulatudes mitte 1 mm kaugusele limbuseni. Tugev membraan säilitab löögi korral sarvkesta kuju, kuid ei ole mikroobsete toksiinide toimele vastupidav.

Sarvkesta kõige paksem kiht on stroom. Sarvkesta stroom koosneb kõige õhematest kollageenkiududest plaatidest. Plaadid paiknevad üksteise ja sarvkesta pinnaga paralleelselt, kuid igal plaadil on oma kollageenfibrillide suund. See struktuur annab sarvkesta tugevuse. Iga silmakirurg teab, et mitte eriti terava teraga on sarvkestasse torkamine üsna keeruline või isegi võimatu. Samal ajal läbistavad suurel kiirusel lendavad võõrkehad selle otse läbi. Sarvkesta plaatide vahel on omavahel ühendatud pilude süsteem, milles asuvad keratotsüüdid (sarvkesta rakukesed), mis on mitmeharulised lamedad rakud - fibrotsüüdid, mis moodustavad õhukese süntsüütiumi. Fibrotsüüdid osalevad haavade paranemises. Lisaks sellistele fikseeritud rakkudele leidub sarvkestas ka rändrakke - leukotsüüte, mille arv põletikukoldes kiiresti suureneb. Sarvkesta plaadid on omavahel ühendatud sulfohüaluroonhappe väävlisooli sisaldava liimiga. Mukoidtsemendil on sama murdumisnäitaja kui sarvkesta plaatide kiududel. See on sarvkesta läbipaistvuse tagamisel oluline tegur.

Seestpoolt külgneb stroomaga elastne tagumine ääreplaat, nn Descemeti membraan, mis sisaldab õhukesi kollageenilaadse aine fibrille. Limbuse lähedal Descemeti membraan pakseneb ja seejärel jaguneb kiududeks, mis katavad seestpoolt iridokorneaalnurga trabekulaarset aparaati. Descemeti membraan on sarvkesta stroomaga lõdvalt ühendatud ja moodustab silmasisese rõhu järsu languse tagajärjel voldid. Sarvkesta läbilõikamisel Descemeti membraan tõmbub kokku ja liigub sageli sisselõike servadest eemale. Kui need haavapinnad on joondatud, ei puutu elastse tagumise ääreplaadi servad kokku, mistõttu Descemeti membraani terviklikkuse taastumine lükkub mitu kuud edasi. Sellest sõltub sarvkesta armi tugevus tervikuna. Põletuste ja mädaste haavandite korral hävib sarvkesta aine kiiresti ja ainult Descemeti membraan suudab nii kaua vastu pidada keemiliste ja proteolüütiliste ainete toimele. Kui haavandilise defekti taustal jääb alles ainult Descemeti membraan, siis silmasisese rõhu mõjul ulatub see ettepoole mulli kujul (descemetocele).

Sarvkesta sisemine kiht on nn tagumine epiteel (varem nimetati seda endoteeliks või Descemeti epiteeliks). Sarvkesta sisemine kiht koosneb üherealisest lamedate kuusnurksete rakkude kihist, mis on tsütoplasmaatiliste jätkete abil kinnitunud basaalmembraanile. Õhukesed jätked võimaldavad neil rakkudel silmasisese rõhu muutuste korral venitada ja kokku tõmbuda ning paigale jääda. Samal ajal ei kaota rakukehad üksteisega kontakti. Äärmisel perifeerial katab tagumine epiteel koos Descemeti membraaniga silma filtratsioonitsooni korneoskleraalseid trabeekulume. On oletatud, et need rakud on gliaalse päritoluga. Nad ei vahetu, seega võib neid nimetada pikaealisteks. Rakkude arv väheneb vanusega. Normaalsetes tingimustes ei ole sarvkesta tagumise epiteeli rakud võimelised täielikult taastuma. Defektid asenduvad külgnevate rakkude sulgumisega, mis viib nende venitamiseni ja suuruse suurenemiseni. Selline asendusprotsess ei saa olla lõputu. Tavaliselt on 40–60-aastasel inimesel sarvkesta tagumise epiteeli 1 mm2 kohta 2200–3200 rakku. Kui nende arv väheneb 500–700-ni 1 mm2 kohta, võib tekkida sarvkesta turse düstroofia. Viimastel aastatel on teatatud, et eritingimustes (silmasisese kasvaja teke, kudede toitumise raske häire) võib perifeerias tuvastada sarvkesta tagumise epiteeli üksikute rakkude tõelist jagunemist.

Sarvkesta tagumise epiteeli rakkude monokiht toimib kahetoimelise pumbana, mis varustab sarvkesta strooma orgaaniliste ainetega ja eemaldab ainevahetusprodukte ning mida iseloomustab selektiivne läbilaskvus erinevate koostisosade suhtes. Tagumine epiteel kaitseb sarvkesta liigse küllastumise eest silmasisese vedelikuga.

Isegi väikeste rakkudevaheliste lünkade ilmnemine põhjustab sarvkesta turset ja selle läbipaistvuse vähenemist. Viimastel aastatel on tänu intravitaalse peegli biomikroskoopia meetodi tekkimisele teada saanud paljud tagumiste epiteelirakkude struktuuri ja füsioloogia tunnused.

Sarvkestal puuduvad veresooned, seega on sarvkesta ainevahetusprotsessid väga aeglased. Ainevahetusprotsessid toimuvad silma eeskambri niiskuse, pisaravedeliku ja sarvkesta ümber paikneva perikorneaalse silmusvõrgustiku väikeste veresoonte tõttu. See võrgustik moodustub konjunktiivi, ripskella ja episkleraalsete veresoonte harudest, mistõttu sarvkest reageerib põletikulistele protsessidele konjunktiivis, kõvakestas, iirises ja ripskehas. Õhuke kapillaaride võrgustik mööda limbuse ümbermõõtu siseneb sarvkesta vaid 1 mm ulatuses.

Hoolimata asjaolust, et sarvkesta veresooned puuduvad, on sellel rikkalik innervatsioon, mida esindavad troofilised, sensoorsed ja autonoomsed närvikiud.

Sarvkesta ainevahetusprotsesse reguleerivad troofilised närvid, mis ulatuvad kolmiknärvi ja näonärvist.

Sarvkesta kõrge tundlikkuse tagab pikkade ripsnärvide süsteem (kolmiknärvi oftalmilisest harust), mis moodustavad sarvkesta ümber perilimbaalse närvipõimiku. Sarvkesta sisenedes kaotavad nad oma müeliinkesta ja muutuvad nähtamatuks. Sarvkestal on kolm närvipõimiku taset - stroomas, basaalmembraani all ja subepiteliaalses. Sarvkesta pinnale lähemal muutuvad närvilõpmed õhemaks ja nende põimumine tihedamaks.

Igal sarvkesta eesmise epiteeli rakul on eraldi närvilõpm. See asjaolu selgitab sarvkesta kõrget taktiilset tundlikkust ja teravat valu tundlike otste paljastamisel (epiteeli erosioon). Sarvkesta kõrge tundlikkus on selle kaitsefunktsiooni aluseks: seega sarvkesta pinna kergel puudutamisel, samuti tuuleiili korral tekib tingimusteta sarvkesta refleks - silmalaud sulguvad, silmamuna pöördub ülespoole, nihutades sarvkesta ohust eemale, ja ilmub pisaravedelik, mis uhub tolmuosakesed minema. Sarvkesta refleksikaare aferentset osa kannab kolmiknärv, eferentset osa - näonärv. Sarvkesta refleksi kadu tekib raske ajukahjustuse (šokk, kooma) korral. Sarvkesta refleksi kadumine on anesteesia sügavuse näitaja. Refleks kaob mõnede sarvkesta ja seljaaju ülemiste kaelapiirkondade kahjustuste korral.

Marginaalse silmusvõrgu veresoonte kiire reaktsioon sarvkesta ärritusele toimub perilimbaalses närvipõimikus paiknevate sümpaatiliste ja parasümpaatiliste närvide abil. Need jagunevad kaheks otsaks, millest üks läbib veresoone seina ja teine läbib sarvkesta ning puutub kokku kolmiknärvi hargnenud võrgustikuga.

Tavaliselt on sarvkest läbipaistev. See omadus on tingitud sarvkesta erilisest struktuurist ja veresoonte puudumisest. Läbipaistva sarvkesta kumer-nõgus kuju annab selle optilised omadused. Valguskiirte murdumisvõime on iga silma puhul individuaalne ja jääb vahemikku 37–48 dioptrit, enamasti 42–43 dioptrit. Sarvkesta tsentraalne optiline tsoon on peaaegu sfääriline. Perifeeria suunas lameneb sarvkest erinevates meridiaanides ebaühtlaselt.

Sarvkesta funktsioonid:

• kuidas silma välimine kapsel täidab tugi- ja kaitsefunktsiooni tänu tugevusele, kõrgele tundlikkusele ja võimele kiiresti taastada eesmist epiteeli;
• kuidas optiline keskkond oma läbipaistvuse ja iseloomuliku kuju tõttu täidab valguse läbilaskvuse ja murdumise funktsiooni.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]