Хрусталик глаза: строение и функции¶

Хрусталик (лат. lens crystallina) — прозрачная биологическая линза глаза, одна из преломляющих сред глазного яблока. Расположен позади радужки и зрачка, перед стекловидным телом, удерживается цинновой связкой. Хрусталик обладает свойством аккомодации — способностью менять кривизну и, соответственно, оптическую силу, что обеспечивает чёткое изображение предметов на различном расстоянии. Средняя оптическая сила хрусталика в покое составляет около 19–20 диоптрий, при аккомодации может возрастать до 33 диоптрий.

¶Строение

Хрусталик имеет двояковыпуклую форму, напоминающую линзу. Его диаметр у взрослого человека составляет около 9–10 мм, толщина в центре — 3,5–5 мм, по краю — около 6–7 мм. Масса органа — примерно 200 мг. Хрусталик лишён кровеносных сосудов и нервных окончаний; питание осуществляется за счёт диффузии из внутриглазной (водянистой) влаги передней и задней камер глаза.

¶Капсула и эпителий

Хрусталик покрыт прозрачной эластичной капсулой — плотной соединительнотканной оболочкой, толщина которой увеличивается с возрастом. Передняя поверхность капсулы выстлана однослойным эпителием. Клетки эпителия непрерывно делятся, и их производные — хрусталиковые волокна — формируют основную массу органа. Волокна представляют собой вытянутые клетки, заполненные белком кристаллином (альфа-, бета- и гамма-кристаллины). Волокна уложены слоями, подобно луковице, и соединены между собой особыми замыкающими контактами, обеспечивающими прозрачность и оптическую однородность.

¶Хрусталиковые волокна

Волокна, образующиеся в молодом возрасте, остаются в центре хрусталика (ядро), новые слои нарастают по периферии (кора). С возрастом старые волокна уплотняются, ядро увеличивается, что сказывается на подвижности органа и лежит в основе возрастной пресбиопии. Поскольку обмен веществ в хрусталике замедлен, повреждённые белки не удаляются, а накапливаются, что приводит к помутнению — катаракте.

¶Аккомодация

Аккомодация — способность хрусталика менять кривизну для фокусировки на объектах разного удаления. В покое (для дальних объектов) циннова связка натянута, и хрусталик уплощён. При взгляде на близкий объект цилиарная мышца сокращается, натяжение связки ослабевает, и хрусталик под действием собственной эластичности становится более выпуклым, увеличивая преломляющую силу.

С возрастом эластичность хрусталика снижается, и к 40–45 годам развивается пресбиопия — возрастная дальнозоркость, требующая коррекции очками для близкой работы. Аккомодация тесно связана с конвергенцией глаз и сужением зрачка (триада аккомодации).

¶Кровоснабжение и обмен веществ

Хрусталик — бессосудистый орган. Питание осуществляется диффузией из водянистой влаги, которая омывает переднюю и заднюю поверхности. Отток продуктов обмена также идёт путём диффузии. Такая система ограничивает метаболизм, что объясняет медленный рост и долговечность хрусталиковых волокон, но и предрасполагает к накоплению повреждённых белков.

¶Возрастные изменения

С возрастом хрусталик продолжает расти (на протяжении всей жизни), уплотняется и желтеет. К 60 годам оптическая сила в покое может увеличиваться, а подвижность — снижаться. Эти изменения лежат в основе пресбиопии и возрастной катаракты — помутнения хрусталика, приводящего к снижению зрения. Катаракта — одна из ведущих причин слепоты в мире; лечение хирургическое, с заменой помутневшего хрусталика на искусственную интраокулярную линзу.

¶Патологии

• Катаракта — помутнение хрусталика различной этиологии (возрастная, врождённая, травматическая, лучевая, диабетическая).
• Афакия — отсутствие хрусталика (после травмы или хирургического удаления), требует коррекции сильными линзами или имплантации ИОЛ.
• Подвывих и вывих хрусталика — нарушение целостности цинновой связки, чаще при синдроме Марфана и других коллагенопатиях.
• Врождённая эктопия хрусталика — смещение органа вследствие аномалий развития цинновой связки.
• Диабетическая катаракта — быстропрогрессирующее помутнение при декомпенсированном сахарном диабете.

¶Хирургия

Основной метод лечения катаракты — факоэмульсификация: ультразвуковое разрушение помутневшего хрусталика с последующей имплантацией искусственной линзы. Операция выполняется амбулаторно, через микропроколы, и относится к числу наиболее распространённых хирургических вмешательств в офтальмологии. Современные интраокулярные линзы бывают монофокальными, торическими (корригирующими астигматизм) и мультифокальными, обеспечивающими зрение на разных дистанциях.

¶Интересные факты

• Хрусталик эмбрионального происхождения — развивается из поверхностного эктодерма (капсула и эпителий) и из мезодермы (волокна).
• У глубоководных рыб хрусталик имеет сферическую форму, подобную шару, что увеличивает светосилу глаза в условиях слабого освещения.
• У млекопитающих хрусталик лишён пигмента и полностью прозрачен; у некоторых рыб и амфибий он содержит пигмент и способен к сезонной миграции.

¶Источники

• Фомин А. В., Лапочкина И. С. «Аккомодация глаза: современные представления» // Вестник офтальмологии.
• Ковалёв А. Г. «Офтальмология: национальное руководство». М.: ГЭОТАР-Медиа.
• Савельева-Левитан Т. И. «Глаз и его органы» // Биологическая энциклопедия.
• Биомеханика аккомодации и роль хрусталика в оптике глаза — обзорные статьи по офтальмофизиологии.