结膜组织解剖与生理

第一节 结膜组织解剖与生理

眼表面指上、下眼睑缘之间的眼球表面的全部黏膜上皮,包括角膜上皮和结膜上皮(球结膜、睑结膜、穹窿结膜),这一概念强调了角膜上皮与结膜上皮在眼表面健康时相互依赖的关系。正常的眼表面由泪膜、角膜和结膜上皮组成,未角化的上皮覆盖整个角膜、球结膜和睑结膜。角膜上皮持续不断地更新,不但有基底层向上的垂直运动,还包括周围向中央的螺旋状细胞更新的运动过程。

清晰的视觉功能的获得和维持不仅需要有健康的眼表上皮,还要求眼球表面必须覆盖一层稳定的泪膜。泪膜是通过眼睑的瞬目运动将泪液涂布在眼表形成的7~10 μm厚的超薄层。影响泪膜稳定的因素包括泪膜的组成成分、水压动力学以及眼睑的结构和运动。泪膜的脂质层抑制泪液的蒸发,保证泪液的稳定和持续为角膜输送各种营养成分。

正常及稳定的泪膜是维持眼表上皮正常结构及功能的基础,而眼表上皮细胞(包括杯状细胞和非杯状细胞)分泌的黏蛋白成分又参与了泪膜的构成。因此眼表上皮和泪膜之间相互依赖、相互影响,任何一方的异常不仅影响到另一方,同时也导致眼表功能的异常,进而引起视功能障碍及眼表不适。因此,具有临床意义的眼表结构包括结膜、角膜、眼睑、泪器、泪道,是指参与维持眼表健康的防护体系中所有外眼附属器。

眼表上皮细胞来源于各自的干细胞,研究表明,负责更新的角膜上皮位于角膜缘,来源于角膜缘干细胞。因为除角膜缘基底细胞外,所有的角膜上皮细胞均表现角膜特异性64 000角蛋白,提示了角膜缘基底细胞比其他部位的角膜上皮细胞分化差。角膜缘干细胞负责终末细胞的修复和更新,具有独特的内在特征:① 低分化,细胞质含有原始的产物;② 较强的自我更新潜能;③ 长寿命;④ 慢周期,低的有丝分裂活性;⑤ 不对称分裂,一个分裂的子细胞保持原有的特性补充干细胞池,另一个分化成为短暂扩充细胞。短暂扩充细胞的增殖潜能较干细胞下降,它们分化成为分裂后细胞,最终分化成为终末分化细胞,终末分化细胞丧失分化潜能。诸多因素在维持有活力的角膜缘干细胞和角膜表面中起一定作用,角膜缘和中央角膜的显著差别是角膜缘有血管,这些血管有助于形成Vogt栅栏,使得角膜缘上皮密切邻近血管,并提供营养和细胞因子。角膜缘基底部与中央角膜不同,具有锚状原纤维,粗糙起伏的表面加强了与上皮细胞的贴附。角膜缘含丰富的Ⅳ型胶原纤维,它只存在于结膜和角膜缘的基底膜。正常结膜上皮含杯状细胞,分泌黏蛋白,其功能是润滑上皮表面。黏液具有高度亲水性,可使疏水上皮湿润,维持泪膜的稳定性。结膜上皮可能来源于结膜穹窿部或睑缘的皮肤黏膜结合处,也有研究认为结膜的干细胞均匀地分布于眼表。

结膜为一连接眼睑与眼球间的透明的薄层黏膜。起始于上、下眼睑的后缘,覆盖于眼睑内面,然后翻转覆盖在眼球前部的巩膜表面,于角膜缘结膜上皮和角膜上皮相延续。如果以睑裂为口,角膜为底,结膜正好呈一囊,即结膜囊。不同位置结膜囊的深度是不相等的,上方和颞侧较深,尤其是颞上方较深,鼻侧较浅。临床上结膜可分为以下三部分:睑结膜、穹窿结膜、球结膜(图1-1)。

图1-1 结膜的解剖结构

一、 睑结膜

睑结膜为覆盖眼睑内面的部分,分为三部分(图1-2)。

1. 睑缘部·为皮肤与结膜间的移行部分,起自眼睑缘后缘,向后3 mm为睑板下沟。睑板下沟为血管穿过睑板进入结膜的部位。临床上此沟易存留异物。睑缘部结膜与睑板部结膜相连续。上睑部结膜距内眦端6 mm处和下睑缘部结膜距内眦端6.5 mm处,均可见一小隆起,名泪乳头。泪乳头中央有一小孔,即泪小点,为泪道的入口,结膜囊通过泪小点,经泪道和鼻腔相通。

2. 睑板部·上睑睑板部结膜几乎全部与其下面的睑板紧密连接,但下睑睑板部结膜仅1/2与睑板连接,临床上不易分离。睑板部结膜薄且透明,因此可以透见下面平行排列的黄白色条状睑板腺。由于此部有丰富血管,故外表呈红色或淡红色。临床上可以通过观察结膜颜色估计患者贫血情况。

3. 眶部·位于睑板上缘与穹窿结膜之间,其下面为Muller肌,其间有少许疏松结缔组织。眶部结膜较睑板部结膜稍厚,表面可见水平走向的皱襞,有利于眼睑活动。

二、 穹窿结膜

穹窿结膜介于睑结膜和球结膜之间,呈环行,可分为上、下、鼻、颞四个部位。鼻侧由于球结膜直接与泪阜、结膜半月皱襞相连,故该处穹窿几乎消失。上穹窿深达上眶缘。距上睑缘10~13 mm,距角膜上缘8~10 mm。下穹窿稍浅,距下眶缘6 mm,距下睑缘9 mm,距角膜下缘8~10 mm,颞侧穹窿深度超出外眶缘,深约8 mm,恰好在眼球赤道部后方。角膜颞侧缘约14 mm。穹窿结膜稍厚,下方通过疏松结缔组织与Muller肌及各直肌周围的筋膜相连。由于穹窿部结膜下有丰富的疏松结缔组织,因此该处结膜十分松弛,易于扩展,有利于眼睑与眼球自由转动。穹窿结膜有丰富的血管,且富有静脉丛。

三、 球结膜

球结膜为覆盖眼球前1/3的部分。是结膜中最薄的部分。由于球结膜薄且透明,因此可以看见下面的白色巩膜组织。球结膜可分为两部分,覆盖在巩膜表面的称巩膜部,距角膜缘3 mm以内者称角膜缘部。球结膜与其下方组织的结合很疏松,富移动性,以适应眼球灵活运动,但也因而容易发生球结膜水肿。角膜缘部球结膜和眼球筋膜及巩膜结合较为紧密。

结膜的组织结构与其他黏膜组织一样,分上皮层和固有层。固有层还可进一步分为腺样层和纤维层。

图1-2 结膜分区示意图

1. 结膜上皮层

(1) 结膜杯状细胞:结膜各部都可以见到杯状细胞,穹窿部结膜和半月皱襞最多,它是一种单细胞黏液腺。可能来源于最深层的结膜上皮,即圆柱状上皮细胞。这种细胞开始呈圆形,核扁平,靠近细胞底部。渐渐变大,呈卵圆形,并随上皮细胞自底层移至表面,最终排出细胞内容物,细胞也即破坏。杯状细胞的作用为分泌泪液湿润角膜和结膜,起保护作用,尤其在炎症情况下显著增多。一旦结膜杯状细胞受到破坏,即使泪腺功能正常,眼部将出现干眼症状。反之,如杯状细胞功能正常,即使摘除泪腺,临床上也可无任何损害。

(2) 黑素细胞:多见于有色人种的结膜,白种人也有黑素细胞,黑素细胞可见于角膜缘、穹窿结膜、半月皱襞、泪阜及睫状前血管穿出处。

2. 结膜固有层·位于上皮下,可分为浅层腺样层和深层纤维层。

(1) 腺样层:新生儿无腺样层,生后3个月才逐渐出现,由纤细的结缔组织网构成。其结构较松弛,网眼中有淋巴细胞、组织细胞和肥大细胞。腺样层的厚度50~70 μm,故很薄,以穹窿部发育最好,向下止于睑板下沟,也即睑缘部位无腺样层。人类的结膜上尤其是内、外眦可见由淋巴细胞集结为淋巴滤泡,沿睑板上缘分布。慢性炎症时淋巴细胞大量增生,以致结膜表面不平。

(2) 纤维层:由致密的纤维结缔组织和弹力纤维构成,睑板部结膜下无纤维层。在后方部分由提上睑肌和各直肌的腱膜扩展部彼此融合而进一步加强,前方部分则由眼球筋膜构成。结膜的血管、神经均走行在该层组织中。Muller肌和Krause副泪腺也包含在此层中。

四、 结膜动脉

有三个来源,周围动脉弓、睑缘动脉弓和睫状前动脉(图1-3)。

1. 周围动脉弓·也称睑板上弓。上睑周围动脉弓位于睑板上缘与提上睑肌两部之间,发出一些周边穿通支,于睑板上缘穿过Muller肌,达结膜下,再分出上行小分支和下行小分支。上行小分支于结膜下向上走行至上穹窿,然后绕过穹窿部,于球结膜下向下走行,即结膜后动脉。球结膜的血供主要来自结膜后动脉。

2. 睑缘动脉弓·也称睑缘下弓,于睑板下沟处发出一些穿通支,穿过睑板,达睑结膜下。这些穿通支又分支为睑缘小分支和睑板小分支。睑缘小分支垂直向下走行达睑缘。睑板小分支垂直向上走行,与来自周围动脉弓的下行小分支互相吻合。由此可见,睑结膜的血管分布很密,血液供应很丰富,因此结膜的抗感染能力较强,受损后的恢复能力也较强。

3. 睫状前动脉·睫状前动脉来自眼动脉分出的肌支动脉。上、下、内直肌的肌动脉均发出两条睫状前动脉,外直肌的肌动脉仅发出一条睫状前动脉。这些睫状前动脉向角膜方向走行,位置较来自周围动脉弓的结膜后动脉深。在距角膜缘4 mm处,睫状前动脉穿入巩膜,与虹膜大环互相吻合。在穿入眼球前发出小分支继续向角膜方向走行,即结膜前动脉,位置较结膜后动脉深在。结膜前动脉向前发出小分支与结膜后动脉分支互相吻合,于角膜缘形成平行的结膜角膜周围血管丛。结膜前动脉继续向前,分出许多小细支,互相吻合,于角膜缘形成巩膜表面角膜周围血管丛。

临床上结膜充血有两种类型,即结膜充血与睫状充血。球结膜的血液供给主要来自结膜后动脉。它经穹窿结膜向下走行,分布到除角膜缘外的全部球结膜。结膜炎症时的周边性充血,其形态特点是越近穹窿部充血越显著,近角膜部位则较轻。血管走行十分清楚。由于血管走行位置较浅,因此充血的血管可随结膜移动。睫状充血:其血管来自结膜前动脉,供给角膜缘动脉丛外,还发出小分支供应角膜缘附近的球结膜。因此充血位于角膜缘,呈环形。由于血管走行深在,故移动球结膜时血管不能随之移动,由于血管呈丛状,因此血管走行不清晰。

图1-3 结膜的血管
1. 结膜动脉 2. Muller肌 3. 提上睑肌 4. 上直肌 5. 睫状后长动脉 6. 睫状前动脉 7. 虹膜大环 8. 睑缘动脉弓 9. 升支 10. 降支 11. 周围动脉弓

五、 结膜的静脉

结膜的静脉伴随着动脉,较动脉多,在上、下穹窿部形成明显的静脉丛。来自睑结膜、穹窿结膜和大部分的球结膜的静脉,回流于睑静脉。相当于上睑的周边部动脉弓处,在提上睑肌肌腱之间有一重要的静脉丛,血液回流入提上睑肌和上直肌的静脉内,然后汇流入眼静脉。角膜周围的静脉不如动脉明显,该处静脉形成一5~6 mm宽的静脉网,其血液回流入眼静脉。

六、 结膜的淋巴系统

结膜的淋巴分两个系统,一为较小的浅层淋巴网,位于结膜固有层内,由小淋巴管组成,淋巴注入深层淋巴网内。另一为深层淋巴网,位于结膜纤维层内,其间含有较大的淋巴管。睑结膜上的淋巴管很细小,在睑板上、下缘处注入由眼睑皮肤来的淋巴管内。

浅层淋巴网及深层淋巴网的淋巴一般都汇流入内、外眦部。但在这些淋巴网中还可见到大的淋巴集合管及淋巴输出干:① 在角膜的上方及下方距角膜缘后7~8 mm处,各有一个集合管呈半圆形围绕角膜,形成一个不完整的角膜周淋巴管环,上、下集合管在眦部会合。外侧部的淋巴注入一个膨大的淋巴管,内侧部者则形成淋巴管网。从下穹窿到外眦之间也有一个集合管。② 在结膜的淋巴网内有两组主要的淋巴输出干,输送淋巴至内眦部。

以上所有的淋巴管,凡由外侧来的淋巴,最终汇流入耳前淋巴结;凡由内侧来的淋巴,最终汇流入颌下淋巴结。

七、 结膜的神经支配

有感觉神经和交感神经两种类型。

1. 感觉神经·感觉神经来源于三叉神经的第一支(眼神经)和第二支(上颌神经)。

(1) 睑结膜的神经支配

1) 滑车下神经的睑支:由鼻睫状神经分支而来,支配上睑结膜的内侧部、泪阜及半月皱襞。

2) 泪腺神经:支配睑结膜的外侧。

3) 眶上神经及额神经的睑支:支配睑结膜的中央部。

4) 眶下神经:支配下睑结膜。

5) 睑结膜与球结膜的神经丛以及睑支的分支:支配穹窿部结膜。

(2) 球结膜的神经支配:分布于球结膜的神经为睫状长神经、睫状短神经及睫状前神经的分支。这些神经在眼球后部穿入巩膜后,行走在脉络膜上腔,前行到睫状体,组成神经丛。这些神经丛又发出一部分分支进入巩膜内角膜缘部神经丛,在此处和分布于角膜的神经干分离,直达眼球表面,在结膜下及巩膜表面组织内形成结膜神经丛。此神经丛中有部分纤维向前延长,在角膜缘部形成角膜周围神经丛,支配角膜缘部结膜。

(3) 结膜感觉神经纤维的周围终末支:有的与周围感觉器官相连,共同组成具有一定特异性生理功能的感受器。

1) 周围感觉器官:此乃致密的神经纤维形成的不同形态的小体,以Krause末梢球为最常见的一种。其结构是由一条或几条神经纤维末梢弯曲缠扭成圆形的小体,大小为0.02~0.1 mm,每一小体有结缔组织囊包裹,内有内皮细胞衬里。神经纤维进入小体后即脱去髓鞘。末梢球可以单个分布,但也有形成一种集合体,形似一串带蒂的樱桃。此外,也有无结缔组织囊膜包裹的致密神经末梢,有的组合成顶端如球的棒状体,或者呈弯曲的神经纤维末梢缠在一起而不形成球体等。Krause末梢球分布在泪腺神经支配区,以球结膜的上部及外部特别丰富,角膜缘部结膜中亦很多,球结膜下部及睑缘部也可以见到。

2) 游离神经末梢:游离神经末梢是感觉神经终末,呈重叠的树枝状分布系统,此神经已脱去髓鞘,在结膜固有层的浅层形成上皮下神经丛,并由此丛分出神经纤维形成上皮内神经丛,围绕上皮细胞的基底,在细胞间发出自由神经纤维。在固有层,神经的终末端与血管相连。痛觉发生于暴露的神经末梢,存在于大部分的结膜组织内。

2. 交感神经·交感神经来源于颈上神经节,此神经是无髓鞘纤维,主要分布于血管周围。副交感神经通路来自面神经。

八、 结膜的腺体分布

结膜的腺体包括黏液分泌腺及副泪腺(图1-4)。

1. 杯状细胞·结膜各部位均有杯状细胞分布,鼻侧结膜及半月皱襞部位分布最多,上方球结膜分布最少,而睑缘部及角膜缘部结膜则缺如。在正常情况下,结膜上皮杯状细胞的数量比较恒定,一般不受外界气候影响,数量为3 000~7 000/mm2结膜面积。在青壮年期,其绝对数量达到最高,至35岁左右,数量逐渐减少至稳定水平,老年人则由于杯状细胞随年龄老化而逐渐萎缩,故其数量显著减少。老年人结膜杯状细胞密度下降,表明结膜上皮细胞的退化性变的程度与杯状细胞的密度关系密切。

图1-4 结膜的腺体分布

杯状细胞的功能是分泌黏液。黏液对保护非角化的黏膜表面非常重要,如果黏液不足,结膜就不能保持润滑。黏液还通过眼睑的活动而扩散,形成具有高度亲水性的黏液层作为泪膜的内层。

2. 副泪腺·结膜含有副泪腺。副泪腺的组织结构与主泪腺的结构相同,亦为分泌泪液的腺体。

(1) Krause腺:此乃一种浆液性泡管状腺,大小为0.1~1.0 mm,位于上穹窿部及下穹窿部结膜固有层的深部,包裹于纤维组织之中,也见于泪阜部。Krause腺的数量在上睑有20~40个以上,在下睑有6~8个,其排泄管汇合成一个大导管,开口于穹窿部结膜。在泪阜也有相似的腺体。

(2) Wolfring腺:此腺体较Krause腺大,其数量在上睑有2~5个,在下睑约2个,位于睑结膜的眶部,排泄管大而短,直接开口于结膜。

(3) Henle腺:在睑结膜内,腺的上皮与四周结膜上皮一样,或者说不是真正的腺,而只是黏膜皱褶的横断面。

九、 结膜的生理功能

结膜是眼球附属器的一部分,眼球附属器的主要作用是辅助和保护眼球的生理功能,使眼球在视觉功能方面发挥更好的作用。

结膜位于眼球的浅表部位,介于眼睑内表面及眼球前表面,其组织结构疏松、柔软、润泽而且光滑;以它的解剖部位及组织构造的特点,不仅对眼睑及眼球各自的自由活动创造了良好条件,而且在保护眼球方面,也具有特殊的防护和屏障作用。结膜含有的黏液腺分泌黏液,它在维持结膜及角膜的生理湿度、保持角膜的透明性及其光学生理功能方面更具有极其重要的生理意义。

1. 结膜的保护及屏障作用

(1) 防止病原微生物的侵袭:结膜是眼球与外界环境直接频繁接触的部位。在一般情况下,空气的尘埃中含有各种各样的微生物,包括非致病的、条件致病的以及致病的微生物在内,都有可能侵入并存在于结膜囊内。虽然结膜囊内可出现各种致病微生物,包括普通细菌、厌氧菌及真菌等,但并不一定对宿主致病,这是由于宿主组织的耐受力及寄生物的侵犯力之间存在着一种较为复杂的平衡状态。目前认为结膜囊带菌者是否发生致病,可能与免疫平衡状态的关系较为密切,维持这种平衡的因素甚多,其中包括宿主眼睑频繁活动,泪液不停地冲洗、泪膜中溶菌酶及非溶菌酶样抗微生物成分,经常移行于结膜上皮间的游走细胞、体内有关的抗体、眼部较低的温度等,都可影响致病菌在结膜囊内的生长。另外,结膜和角膜完整的组织结构及其上皮的屏障作用,对控制和对抗致病微生物的侵入,都具有决定性意义。但若上述因素一旦被破坏或者遭受损伤,结膜的屏障功能减低,平时看起来无关紧要的结膜囊寄生者,可以迅速繁殖,导致宿主感染性疾病的发生。

(2) 清除及处理结膜囊内异物的作用:结膜囊与外界相沟通,受外来异物袭击的机会较多。角膜是眼球最前面的一层透明窗户,也是最重要的屈光成分;况且角膜富含感觉神经末梢,对异物的感觉极为灵敏,不能耐受极微小异物的骚扰。所以,结膜对于撞进眼球表面的异物负担有重要的清除功能,需对异物作适当的暂时存留、隐蔽、包裹、中和、软化以及排除等作用。

位于睑缘部结膜终端的睑板下沟,是深度不及1 mm的浅凹,但其面积横达睑板的全长,这一浅沟常常就是结膜异物存留的场所。眶部结膜及穹窿部结膜都含有丰富的黏液腺窝以及腺窝在上皮下形成的隧道网,加上极为疏松的结膜组织所形成的横形皱襞,这些无数的嵴突及陷窝使结膜形成凸凹不平的表面,凹沟之处有利于隔离和隐蔽异物。此外,在角膜栅栏部位,结膜表面不平的嵴突常可阻挡结膜囊中游来的异物,而将其网罗在栅栏的嵴突间,使之不至于随眼睑的活动及泪液的冲流而滑进角膜部位。由于眼睑及眼球的频繁活动,存在于结膜表面的异物常可进一步引起结膜及角膜的擦伤。因而使异物能够暂时栖身、隔离及隐蔽在结膜的凹沟中,对于保护结膜及角膜免受异物更重的损伤,具有相当重要的生理意义。

结膜囊内的异物、细菌及细胞碎屑等,逐渐地被黏液包裹及中和。有的异物可随眼睑瞬目运动及泪液的循环流动,渐渐地被泪阜部的细纤毛所移动,并搜罗到泪阜部位,再由泪阜中的皮脂腺所分泌的脂质所包裹、润湿、软化、消化以致清除。

2. 结膜腺体分泌物对结膜与角膜的润湿及保护作用·正常结膜囊除了由泪腺和副泪腺所分泌的泪液外,尚有脂质分泌腺(睑板腺和Zeiss腺)所分泌出来的脂质分泌物。这些脂质分泌物可附着在睑缘部,且可防止结膜囊内的泪液向外溢出,从而使泪液能在结膜囊内按照自身的生理功能,适应结膜及角膜的需要而更新及排出。

(1) 泪膜对结膜及角膜的温润和保护作用:结膜本身的分泌产物是结膜杯状细胞所产生的黏液。黏液参与睑板腺分泌的脂质物和泪腺分泌的泪液,共同构成一种黏液样分泌物,在结膜和角膜表面形成一层泪膜。泪膜包括三层,由外向内依次为脂质层、水样层及黏液层。泪膜覆盖在睑结膜、球结膜及角膜的前表面。泪膜覆盖于结膜表面的稳定性完全依赖于结膜杯状细胞对黏液的持续供应。结膜泪膜的主要功能是维持结膜表面的潮湿和润滑,从而降低眼睑及眼球活动时两者之间的摩擦力,使眼球表面不会因之而遭到摩擦刺激。

角膜前泪膜是覆盖在角膜前表面的部分,其稳定性亦与黏液的质和量密切相关;黏液使泪液能够在角膜上皮表面均匀地扩散成泪膜。角膜前泪膜的主要功能除维持角膜表面的润泽之外,还由于它在角膜表面形成一层透明而平滑的薄膜,可以填补及铺平角膜上皮在显微镜下才能看见的不平整的表面,从而减少散光,提高角膜的光学性能。角膜上皮层氧的供给也主要是通过泪膜与周围空气取得交换的。在正常情况下,结膜及角膜表面的泪膜具有一定的黏度和湿度,随着眼睑的启闭运动,泪膜也在不断地更换,而保持它的湿润及透明性。泪膜理化性质的改变可以导致角膜上皮层的损伤,引起病理性改变。临床上常见的角膜、结膜干燥症,实际上就是泪腺和(或)结膜的腺体发生退化性变,使泪液的质和量发生变化后引起的结果。

(2) 杯状细胞分泌功能在结膜生理中的作用:根据结膜杯状细胞分泌功能的研究,整个结膜所含杯状细胞(约150万个)的分泌总量可达2.2 μl/24 h。由于杯状细胞不断地产生和分泌黏液,使结膜囊保持一定程度的润滑,减少眼睑与眼球间活动的摩擦力,并能促进泪膜的更新和稳定,维持结膜和角膜的生理性潮湿和润泽。

1) 黏液构成结膜囊的光滑摩擦:结膜上皮杯状细胞产生的黏液,分泌出细胞外即可形成薄胶样的黏液丝,当这种黏液丝达到一定长度时,即可在眼睑瞬目运动的作用下,从杯状细胞口使黏液丝从基底部断裂,而游离至结膜表面。由于结膜黏膜的表面无纤毛,因而游离的黏液丝则随眼睑的启闭运动而活动,从而使眼睑与眼球彼此间活动的摩擦面始终保持一定的润滑程度。睡眠时因为没有瞬目运动,黏液丝的活动也因而减少。黏液丝多存在于上、下穹窿部,有时可形成较长的丝条,长达3~5 mm的黏液丝在结膜表面活动中,也可被泪阜的纤细短毛所推移,并以1 mm/min的速度向泪阜部移行。移行的速度不受外围空气温度及眼表泪液的减少所影响,但眼睑瞬目运动频率加快时以及睑缘与眼球在运动时两者之间的对合压力加大时,均可促进黏液丝的移行速度。存在于结膜囊内的异物、细菌以及脱落细胞等,可被黏液丝包绕成光滑而湿润的表面,使结膜及角膜免于受到异物等的刺激。这种黏液丝包裹体亦可被泪阜的细毛推移至泪阜部。移行于泪阜部的黏液丝包裹体可受到泪阜中皮脂腺分泌的脂质物中和及软化,最后被消化或自行干燥而排出体外。

2) 黏液促进泪膜的稳定性:正常泪膜在结膜及角膜表面能够形成一连续性的润湿薄膜,黏液在稳定泪膜方面起决定性作用。黏液参与前泪膜的组成,也是直接构成泪膜稳定性的重要因素,而且还加强泪膜与结膜上皮表面的粘附性。但对角膜前泪膜则不然,角膜上皮细胞表面有密集的微绒毛,微绒毛上粘附有脂质物;这些脂质物是睑板腺所分泌的,是一种以磷脂为主要成分,加上少量游离脂肪酸及胆固醇等所组成的混合体,通过眼睑瞬目运动而被携带到角膜表面,经过眼睑反复的按摩而沾缠到微绒毛上,从而使角膜上皮成为疏水性脂质表面。结膜杯状细胞所分泌的黏液是一种含有许多水溶性极性基团及许多脂活性非极性基团、具有表面活性的糖蛋白,这些糖蛋白扩散到角膜表面,覆盖在疏水性脂质的表面,形成角膜前泪膜的内层,对促进泪膜在角膜上皮表面均匀扩散以及稳定泪膜的形成具有重要的生理意义。

3. 有利于眼球转动的穹窿部结膜·眼球在眼眶内频繁运动可以使人的眼球能在一定的位置上更广泛地扩大视觉范围,但由于眼球表面组织,特别是角膜的光学性能需要特别的保护,所以在一定的生理条件下提供眼球自如运动的环境,穹窿部结膜的特殊结构在眼球运动中起相当重要的作用。

穹窿部结膜为结膜囊中最松弛的部分,由润滑的睑结膜从上方、下方、颞侧和鼻侧4个方面弯折至眼球前表面。在转折的部位形成丰富的皱襞而构成穹窿部,因而眼球在眼眶内活动的四壁都非常松弛而富有弹性,眼球的自由活动因而不会受到牵制,也不会受到粗糙面的摩擦。上穹窿部在解剖上最为宽广,它的形成和支持是依赖提上睑肌下方的一条平滑肌,这条平滑肌纤维连接提上睑肌而终止于结膜。当眼球向上方转动时,这条平滑肌跟随提上睑肌的上缩而向上方收缩,则上方结膜亦随之向上穹窿内退缩。这样的解剖结构就避免了由于眼球向上转动,视轴随之上移,而导致上方松弛的结膜下垂到角膜表面上,造成视线受到阻挡的现象。同样的机制,颞侧及下方穹窿部结膜内亦有平滑肌纤维,分别附着于外直肌肌腱及下直肌肌腱,当眼球向这些方向转动时,也如上穹窿部的平滑肌纤维一样,通过收缩而牵制松弛的结膜,使之不会遮盖到角膜的表面,影响视线。鼻侧结膜并无真正的穹窿,它是利用半月皱襞在鼻侧构成类似的穹窿,以利于眼球的活动。半月皱襞间质内所含的平滑肌纤维,终止于内直肌肌腱,当眼球向内转动时,内直肌收缩,拉紧平滑肌纤维,内侧结膜就随之向皱襞后面的盲端间隙潜行。因此,这条平滑肌纤维的作用也如上穹窿、下穹窿和外穹窿部的平滑肌纤维一样,可以避免结膜遮盖角膜,影响视线。

4. 结膜的免疫生理

(1) 结膜的非特异性免疫防御反应:结构完整的结膜囊对病原微生物的侵袭有一定的屏障作用。正常结膜囊内可有许多致病菌,但对宿主并不致病;当结膜完整性遭受某种因素破坏时,或一旦机体抵抗力低下,这些寄生的微生物就可能感染宿主。

1) 结膜上皮层的增生能力十分活跃,结膜的血管供应非常丰富,故结膜的损伤很快得以修复愈合,也很少发生感染。

2) 结膜具有较强的解剖屏障功能,正常完整的结膜上皮细胞和基底膜能有效地阻止致病菌的入侵及扩散。若解剖屏障遭到破坏,便可能发生感染。

3) 结膜黏膜表面经常有正常菌群(非致病菌群)寄生,这些菌丛能减少其他微生物(包括致病微生物)的寄生机会。若长期应用广谱抗生素治疗,就有可能导致正常菌群失调,引起真菌感染。

4) 结膜上皮含有较多的杯状细胞,其所分泌的黏液有多种免疫防御功能:① 包裹结膜囊内的异物、脱落细胞及细菌等。② 黏液内含有免疫球蛋白,可防止细菌侵入眼内。③ 参与泪膜的形成,维持结膜及角膜湿润,并能保护角膜的光学性能。结膜中杯状细胞的数量一般比较恒定,但在结膜炎症时,杯状细胞数量增加,因而产生和形成黏性分泌物而成为结膜炎。若结膜发生严重疾患,上皮破坏,杯状细胞亦会大量丧失。如果杯状细胞丧失过多,尽管炎症时泪腺完好,眼球表面得不到黏液的保护,而导致难以治愈的干眼症、结膜及角膜上皮样化和相伴而生的视力障碍。

5) 结膜组织中的副泪腺分泌的泪液是构成泪膜的主要成分。泪液中主要有溶菌酶、乳铁蛋白、补体成分和天然抗生素等,这些物质可以起着溶菌、杀菌和免疫杀伤作用。

6) 结膜上皮细胞具有吞噬功能,能吞噬衣原体、包涵体及某些细菌。上皮细胞中还含有溶酶体酶及蛋白水解酶,均具有较强的杀菌作用。

(2) 结膜的特异性免疫防御反应

1) 正常情况下结膜上皮细胞内很少有免疫球蛋白,一方面由于结膜上皮间隙不能使免疫球蛋白通过,另一方面由于上皮基底膜可阻止免疫球蛋白向结膜上皮扩散。但在有些病态情况下,在结膜组织内和泪液内可检出多种免疫球蛋白如IgA、IgM、IgG等。

2) 应用单克隆抗体检测正常人结膜内淋巴细胞亚群,发现结膜上皮层有T细胞,其中以细胞毒细胞/抑制性T细胞的浓度最高。在睑结膜、球结膜及穹窿部结膜的上皮层均可见到朗格罕(Langerhans)细胞。

3) 在结膜下腺样层中有弥漫分布的淋巴细胞、肥大细胞及浆细胞等。用单克隆抗体检测正常人结膜腺样层中的淋巴细胞亚群,发现同时存在T细胞和B细胞,其中T细胞的数量往往超过B细胞20倍左右。

腺样层中的淋巴细胞有时聚积成类似“滤泡”的腺样组织。腺样层在胚胎期并不存在,在出生后8~12周开始逐渐发展和形成。腺样层的形成速度则与结膜受到刺激的程度有密切关系。但结膜囊内正常寄生的细菌和真菌丛,对腺样层的影响及滤泡形成的机制尚不明了。由于在正常情况下,腺样层不存在具有生发中心的滤泡,仅在感染或刺激过程中才能激发滤泡的形成。临床上曾见到腺样层的高度繁殖可成为许多结膜炎的主要征象。

实验证实正常结膜中存在多种具有免疫功能的细胞,这些细胞在结膜病理过程中必然起着非特异性及特异性免疫应答作用。正常结膜组织中所含免疫球蛋白及浆细胞成分较少,而Langerhans细胞的分布则较广泛。淋巴细胞极为丰富,并以细胞毒性细胞/抑制性T细胞为主要结构,所以虽然结膜的免疫防御系统是多方面的,但主要由一种T细胞依赖性免疫调节机制发挥作用。

十、 结膜创伤的修复

结膜上皮的创伤愈合与其他的黏膜细胞相似,上皮细胞损伤通常在1~2天内可修复,而结膜基质的修复则伴新生血管的生长,修复过程受血管生成数量、炎症反应程度、组织更新速度等因素的影响。结膜基质的浅表层通常由疏松组织构成,在损伤后不能完全恢复为与原来相同的组织,深层的组织(纤维血管层)损伤修复后,成纤维细胞增生,分泌胶原使结膜组织黏附于巩膜。