第2章眼科学基础(第九版眼科学)ppt课件.pptx

,孙兴怀,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院,第二章,眼科学基础,第一节 眼的组织与解剖,第二节 眼的胚胎发育,第三节 眼的生理生化,第四节 眼遗传学概述,第五节 眼科用药概述,第六节 眼科流行病学,重点难点,掌握眼和视觉系统的组织解剖、胚胎发育和生理生化代谢，以及眼科用药的特点，是学习临床眼科学各系统疾病的重要基础。,从眼科学基础来认识眼部各组织结构的病理变化，并着眼于视觉功能保护和重建的前提下，采取最有效的方法诊断处理、治疗和预防眼病。,眼遗传学和流行病学的基础知识对了解眼科疾病的特殊性、规律性，与社会发展的相关性，以及深入研究其发病机制会有所帮助。,眼的组织与解剖,第一节,视觉器官： 眼球-主要视觉器官，成像及光电信号转换 眼眶 眼的附属器 视路-视信号传导通路 视皮层-形成视觉认知 眼的相关血管神经结构-代谢支配,眼的辅助结构,眼科学（第9版）,眼球立体剖面图,一、眼球近似球形，成年人正常眼球前后径为24mm由眼球壁和眼球内容物所组成,（一）眼球壁 前部：单层，角膜（纤维膜） 后部：分为三层 外层-巩膜（纤维膜） 中层-葡萄膜（虹膜-睫状体-脉络膜） 内层-视网膜,眼科学（第9版）,眼科学（第9版）,OCT的角膜切面及角膜组织学示意图,1.外层 角膜和巩膜构成眼球完整封闭的外壁。（1）角膜（cornea） 前部中央、透明，重要的屈光系统构成部分。厚度：中央约0.5mm，周边约1.0mm。 组织学（从前向后）分为： 上皮细胞层：厚35m，鳞状上皮细胞，无角化； 前弹力层（Bowman膜）：厚12m，一层均质无细胞成分的透明膜； 基质层：厚500m，占角膜厚度的90%，排列规则的胶原纤维束薄板组成； 后弹力层（Descemet膜）：成年人厚约1012m，较坚韧的透明均质膜； 内皮细胞层：厚5m，单层六角形扁平细胞。,前房角结构图,（2）巩膜（sclera）：致密、交错的胶原纤维，乳白色，质韧。厚度：眼外肌附着处最薄（0.3mm），视神经周围及角巩膜缘处最厚（1.0mm）。组织学分为：表层巩膜、巩膜实质层和棕黑板层。 （3）角巩膜缘（limbus）：角膜和巩膜的移行区，宽约1.52.0mm。前房角、房水引流系统、角膜干细胞的所在之处。（4）前房角（anterior chamber angle ）：角膜与虹膜根部的连接处，房水排出眼球的主要通道。结构：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。,眼科学（第9版）,2.中层葡萄膜（uvea），又称血管膜、色素膜，富含黑色素和血管。 葡萄膜由前到后为：虹膜、睫状体、脉络膜。（1）虹膜（iris） 中央形成2.54mm的圆孔称为瞳孔。组织学：分为基质层和色素上皮层。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。,眼科学（第9版）,眼科学（第9版）,睫状体结构图,（2）睫状体（ciliary body） 位于虹膜根部与脉络膜之间的环状组织，宽约67mm。睫状冠：睫状体前1/3，较肥厚，内表面有7080个纵行放射状嵴样皱褶（睫状突）。睫状体扁平部：睫状体后2/3薄而平坦。组织学 主要由睫状肌和睫状上皮细胞组成。（3）脉络膜（choroid） 位于葡萄膜的后部，有丰富的血管和色素细胞，组成小叶状结构。分为三层：外侧的大血管层，中间的中血管层，内侧的毛细血管层。,眼科学（第9版）,眼底照片,3.内层视网膜（retina），视觉光信号转为电信号并进行传导。（1）黄斑（macula lutea）：视网膜后极部的一无血管凹陷区，其中央有一小凹，称为黄斑中心凹（fovea centralis），是视网膜上视觉最敏锐的部位。（2）视盘（optic disc）：位于黄斑鼻侧，境界清楚、橙红色略呈竖椭圆形的盘状结构。是视网膜神经节细胞轴突纤维汇集组成视神经穿出眼球的部位。视盘上有视网膜中央动脉和静脉通过。,眼科学（第9版）,视网膜结构图,（3）视网膜组织学：外层为单一的视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium，RPE），内层为视网膜神经感觉层（neurosensory retina）。二者间有潜在间隙，临床上视网膜脱离即由此处分离。视网膜色素上皮：排列整齐的单层六角形细胞，黄斑部较厚，周边部变薄。基底部与脉络膜的Bruch膜紧密连接，顶部将光感受器的外节包埋于黏多糖间质中。视网膜神经感觉层：由外向内分为：视锥、视杆细胞层；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。,眼科学（第9版）,（二）眼球内容物 包括房水、晶状体和玻璃体三种透明物质，与角膜一并称为眼的屈光介质。1.房水（aqueous humor） 眼内透明液体，充满前房与后房，总量约占眼内容积的4%，处于动态循环中。前房（anterior chamber）：角膜后面与虹膜和瞳孔区晶状体前面之间，容积约0.2ml。中央部较深，周边部渐浅。后房（posterior chamber）：虹膜后面、睫状体内侧、晶状体悬韧带前面和晶状体前侧面，容积约0.06ml。,眼科学（第9版）,2.晶状体（lens） 形如双凸透镜。组织学 由晶状体囊和晶状体纤维组成。 晶状体纤维为赤道部上皮细胞向前、后极伸展、延长而成，不断生成并将原先的纤维挤向中心，逐渐硬化形成晶状体核，晶状体核外较新的纤维称为晶状体皮质。3.玻璃体（vitreous body） 透明的胶质体充满于玻璃体腔内，占眼球内容积的4/5，约4.5ml。玻璃体与视盘边缘、黄斑中心凹周围及玻璃体基底部即锯齿缘前2mm和后4mm区域粘连紧密。,眼眶骨壁示意图,二、眼眶和眼附属器由眼眶、眼睑、结膜、泪器和眼外肌所组成,（一）眼眶 开口向前，锥朝向后略偏内侧的四边锥形骨窝。构成：即额骨、蝶骨、筛骨、腭骨、泪骨、上颌骨和颧骨等7块骨，与鼻窦相邻。眶壁：上壁、下壁、内侧壁和外侧壁，内侧壁薄弱易于骨折。,眼科学（第9版）,眼科学（第9版）,重要结构：1.视神经孔和视神经管视神经、眼动脉及交感神经纤维通入颅腔的部位。2.眶上裂眶上壁和眶外壁的分界处，、脑神经和脑神经第一支，眼上静脉和部分交感神经纤维通过。此处受损可出现眶上裂综合征。3.眶下裂眶外壁和眶下壁之间，脑神经第二支、眶下神经及眶下静脉通过。4.眶上切迹（或孔）眶上切迹位于眶上缘的内1/3处，有眶上神经、脑神经第一支（眼支）及血管通过。5.眶下孔眶下孔位于眶下缘内1/3，离眶缘约4mm处，有眶下神经、脑神经第二支通过。,眼科学（第9版）,结膜分布示意图,（二）眼睑覆盖于眼球表面，分上睑和下睑，其游离缘称睑缘。上、下睑缘间的裂隙称睑裂，其内外连结处分别称内眦和外眦。组织学从外向内分五层： 皮肤层；皮下组织层；肌层，包括眼轮匝肌和上睑提肌；睑板层；结膜层。 （三）结膜分为三部分： 睑结膜：与睑板牢固黏附不能被推动； 球结膜：覆盖于眼球前部巩膜表面，可被推动； 穹窿结膜：眼睑部到眼球部的返折部分。组织学为不角化的鳞状上皮和杯状细胞组成。,眼科学（第9版）,泪器示意图,（四）泪器（lacrimal apparatus） 包括泪腺和泪道两部分： 泪腺位于眼眶外上方的泪腺窝内，分成较大的眶部泪腺和较小的睑部泪腺。 副泪腺位于穹窿结膜的Krause腺和Wolfring腺，分泌浆液。泪道是泪液的排出通道。包括上下睑的泪点、泪小管，以及泪囊和泪鼻管。 泪液排出到结膜囊后，经眼睑瞬目分布于眼球的前表面，汇聚于内眦处的泪湖，再由泪点和泪小管的虹吸作用进入泪囊、泪鼻管到鼻腔，经黏膜吸收。,眼科学（第9版）,眼外肌示意图,（五）眼外肌（extraocular muscles） 每眼有4条直肌（上下内外）和2条斜肌（上下），均为横纹肌。主要功能： 内、外直肌是使眼球向肌肉收缩的方向转动。上、下直肌收缩时除使眼球上、下转动外，同时还有内转内旋、内转外旋的作用。 上、下斜肌收缩分别使眼球内旋、外旋，其次上斜肌有下转、外转，下斜肌有上转、外转的作用。神经支配：外直肌-脑神经，上斜肌-脑神经，其余眼外肌-第脑神经。血液供应：源自眼动脉分出的上、下肌支，泪腺动脉和眶下动脉。,视路示意图,三、视路（visual pathway） 是视觉信息从视网膜光感受器开始到大脑枕叶视中枢的传导路径，共有四级神经元组成。 视网膜内有三级神经元（光感受器-视锥、视杆；双极细胞，神经节细胞）。不同部位视路病变造成特征性的视野损伤，具有定位判断意义。,眼科学（第9版）,视神经,视交叉,视束,外侧膝状体,视放射,枕叶视皮质,（一）视神经（optic nerve） 分为：1.眼内段视网膜神经节细胞神经纤维从视盘开始成束穿出眼球的部分，长约1mm。2.眶内段位于眼球后肌锥内，长约25mm。3.管内段通过颅骨视神经管的部分，长49mm。 4.颅内段进入颅内到达视交叉前脚的部分，约为10mm。（二）视交叉（optic chiasm） 两侧视神经交汇处来自两眼视网膜的鼻侧纤维交叉至对侧，来自颞侧的纤维不交叉。视交叉周围组织的病变都可侵及视交叉而表现为特征性的视野损害。,眼科学（第9版）,（三）视束（optic tract）视神经纤维经视交叉后位置重新排列的一段神经束。分为二束自视交叉绕大脑脚至外侧膝状体。（四）外侧膝状体（lateral geniculate body）位于大脑脚外侧，卵圆形，约70%的视网膜神经节细胞纤维在此与外侧膝状体的节细胞（第四级）形成突触，换神经元后再进入视放射。外侧膝状体灰质和白质交替排列，灰质细胞分为6层，由对侧视网膜而来的交叉纤维止于第1、4、6层，由同侧视网膜而来的不交叉纤维止于第2、3、5层。,眼科学（第9版）,（五）视放射（optic radiation）是联系外侧膝状体和枕叶皮质的神经纤维结构。外侧膝状体换元后的神经纤维通过内囊和豆状核的后下方呈扇形散开，分成背侧、外侧及腹侧三束，到达枕叶。（六）视皮质（visual cortex）位于大脑枕叶，每侧与双眼同侧一半的视网膜相关联，如左侧视皮质与左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜相关。视网膜上部的神经纤维终止于距状裂上唇，下部的纤维终止于下唇，黄斑部纤维终止于枕叶纹状区后极部。,眼科学（第9版）,眼球血液循环示意图,四、眼部血管和神经（一）血管1.视网膜中央动脉眼动脉的分支，终末血管分为颞上、颞下、鼻上、鼻下4支，走行于视网膜神经纤维层内。 视网膜毛细血管网：浅层分布于神经纤维层和神经节细胞层；深层位于内核层，供给视网膜内5层。黄斑区中央为无血管区。2.睫状血管眼动脉的分支，分为3组：睫状后短动脉：主要营养脉络膜、视网膜外5层。睫状后长动脉：主要供应虹膜、睫状体、前部脉络膜。睫状前动脉：主要供应虹膜睫状体、角膜缘血管网及前部球结膜。,眼科学（第9版）,眼科学（第9版）,3.眼球主要静脉回流视网膜中央静脉： 与同名动脉伴行，经眼上静脉或直接回流到颅内的海绵窦。涡静脉： 位于眼球赤道部后方，汇集脉络膜及部分虹膜睫状体的血液，共46条，每个象限有12条，在直肌之间距角膜缘1425mm处斜穿出巩膜，经眼上静脉、眼下静脉回流到海绵窦。睫状前静脉： 收集虹膜、睫状体的血液。上半部静脉血流入眼上静脉，下半部血流入眼下静脉，大部分经眶上裂注入海绵窦，一部分经眶下裂注入面静脉及翼腭静脉丛，进入颈外静脉。,（二）神经眼的神经支配丰富，共有6对脑神经：第脑神经视神经；第脑神经动眼神经，支配所有眼内肌、上睑提肌和除外直肌、上斜肌以外的眼外肌；第脑神经滑车神经，支配上斜肌；第脑神经三叉神经，司眼部感觉；第脑神经展神经，支配外直肌；第脑神经面神经，支配眼轮匝肌。,眼科学（第9版）,眼的胚胎发育,第二节,眼的胚胎发育示意图,眼部各组织的发育来源神经外胚叶（neuroectoderm） 视网膜、睫状体上皮、虹膜色素上皮、瞳孔括约肌和开大肌、视神经、玻璃体。脑神经嵴细胞（cranial neural crest cells） 角膜基质和内皮、小梁网、睫状肌、葡萄膜基质、眶骨、结缔组织、巩膜、黑色素细胞、神经。表皮外胚叶（surface ectoderm） 晶状体、角膜上皮、结膜、眼睑皮肤、泪器、玻璃体。中胚叶 （mesoderm） 血管、眼外肌、部分巩膜、玻璃体。,眼科学（第9版）,眼的生理生化,第三节,眼科学（第9版）,泪膜示意图,一、泪膜 覆盖于眼球前表面（眼表结构）的一层液体。 生理作用：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。 （目前认为水液层和黏蛋白层没有明确分层）,眼科学（第9版）,二、角膜主要的眼屈光介质，具有透明性，无血管。上皮细胞：再生能力强，损伤后修复快且不遗留痕迹。前弹力层：由基质中角膜细胞分泌形成，损伤后不能再生。基质：主要由型胶原纤维和细胞外基质组成，其规则有序排列，损伤后造成瘢痕。后弹力层：由内皮细胞分泌形成，富于弹性，抵抗力较强，损伤后可再生。内皮细胞：形成紧密连接，具有角膜-房水屏障功能。其损伤修复依靠邻近细胞扩张和移行，若损伤较多则失去代偿功能，造成角膜水肿和大泡性角膜病变。,眼科学（第9版）,三、虹膜、睫状体虹膜的主要功能 是根据外界光线的强弱，通过瞳孔反射路使瞳孔缩小或扩大，以调节进入眼内的光线，保证视网膜成像清晰。睫状体的主要功能 睫状上皮细胞分泌和睫状突超滤过、弥散形成房水； 睫状肌收缩通过晶状体起调节作用； 睫状上皮细胞间紧密连接构成血-房水屏障； 睫状体带（房角处）引流房水（非经典路径）。均含有感觉神经（三叉神经眼支），炎症时引起疼痛。,眼科学（第9版）,房水循环主要路径示意图,四、房水功能作用 营养眼内组织（晶状体、玻璃体、角膜、小梁网等），并从这些组织带走代谢废物。 维持、调节眼压，保持眼球结构的外形。房水产生 睫状体主动转运（约占75%）、超滤过和弥散。 房水循环途径 经典路径-睫状体产生，进入后房，越过瞳孔到达前房，从前房角的小梁网进入Schlemm管，然后通过集液管和房水静脉汇入血循环。 非经典路径-从前房角的睫状带经由葡萄膜巩膜途径引流（约占10%20%），经虹膜表面隐窝吸收（约占5%）。,眼科学（第9版）,五、脉络膜 由睫状后短动脉供血、涡静脉回流，血管丰富，约占眼球血液总量的65%。其内层的毛细血管通透性高，供应视网膜外层的营养；血供丰富，有眼部温度调节作用；含丰富的黑色素，起到眼球遮光和暗房的作用。六、晶状体 无血管，营养来自房水和玻璃体。眼屈光介质的重要部分，相当于约19D的凸透镜；可滤去部分紫外线，对视网膜有保护作用；通过晶状体悬韧带协同睫状肌的收缩、放松来共同完成眼的调节功能。,眼科学（第9版）,七、玻璃体 呈凝胶状态，含有98%的水和0.15%的大分子，眼屈光介质的组成部分代谢缓慢，不能再生，具有塑形性、黏弹性和抗压缩性。对晶状体、视网膜等组织有支持、减震和代谢作用。随着年龄增长，玻璃体的胶原纤维支架结构塌陷或收缩，玻璃体液化、后脱离。八、视网膜1. 视网膜色素上皮（Retinal Pigment Epithelium, RPE）视网膜外层与脉络膜之间转送营养和代谢物质，吞噬消化光感受器外节脱落的膜盘，环境维护作用。细胞间的紧密连接阻止脉络膜血管正常漏出液中大分子物质进入视网膜，即血-视网膜外屏障作用。,眼科学（第9版）,视网膜色素上皮与光感受器关系示意图,2. 视网膜中的胶质细胞、Mller细胞 其纤维从外界膜纵向伸展到内界膜，对视网膜起到结构支持和代谢营养等作用。3. 光感受器细胞 视网膜的第一级神经元，分视杆细胞和视锥细胞。视锥细胞-感强光（明视觉）和色觉。中心凹处只有锥细胞，神经元传递呈单线连接，视力非常敏锐；离开中心凹后视锥细胞密度即显著降低。视杆细胞-感弱光（暗视觉）和无色视觉。中心凹处缺乏，距中心凹0.13mm处开始出现并向周边逐渐增多。感光色素：视杆细胞外节含视紫红质；视锥细胞含视紫蓝质、视紫质、视青质3种。 视盘处没有光感受器细胞，在视野中表现为生理盲点。,眼遗传学概述,第四节,一、临床遗传学遗传易感性：由遗传决定的个体具有易患某种或某类疾病的倾向性（如某些个体易患春季卡他性结膜炎）。遗传异质性：不同致病基因可有相同的临床表现（视网膜色素变性可由显性、隐性、性连锁隐性遗传等类型，但临床表现相同或类似）。表型模拟：由环境因素或非遗传因素造成的变异，表现型上与基因突变的相似（孕妇感染风疹病毒后致胎儿先天性白内障与遗传性先天性白内障在临床上难区别）。,眼遗传病分三大类：,单一基因突变的单基因遗传病,涉及多个基因位点，其发病与环境因素密切相关的多基因遗传病,染色体数目或结构异常的染色体遗传病，又称染色体病或染色体畸变综合征,眼科学（第9版）,眼科学（第9版）,眼遗传病的临床研究方法： 家系调查法；双生子法； 种族间比较； 伴随性状研究； 疾病组分分析。还可建立人类疾病动物模型，尤其是自发性疾病动物模型和转基因动物模型来研究。二、分子遗传学 根据分子生物学理论和采用分子生物学技术手段对眼遗传病的发病机制（如基因定位）、诊断（如基因突变检测）和治疗（如基因转入）等方面进行研究和应用。三、表观遗传学 是指影响基因表达或细胞表型的、可遗传的变异但并不由DNA序列本身决定，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码调控等。 了解表观遗传学与疾病的关系，可助找到新的治疗途径。,眼科用药概述,第五节,眼科学（第9版）,一、眼局部的药物动力学 眼部存在血眼屏障-血房水屏障、血视网膜屏障，大多数眼病的有效药物治疗是局部给药。药物由眼球表面进入眼球内组织：经角膜转运是主要途径，影响药物透过角膜的因素有药物的浓度、溶解度、黏滞性、脂溶性、表面活性等。经球结膜、筋膜和巩膜直接渗透到眼球内。也可从眼表结构中的血管（角膜缘血管，结膜血管）吸收通过血循环再进入眼球内。药物到达眼内后的分布及代谢：主要通过房水弥散分布到眼前部各组织作用部位，少量可经玻璃体弥散到视网膜表面。在作用部位代谢后经房水或直接入静脉回流排泄。,眼科学（第9版）,二、常用眼药剂型及给药方式（一）滴眼液：最常用的眼药剂型。（二）眼膏：增加眼药与眼表结构的接触时间，并起润滑和衬垫作用，缺点是可造成视物模糊。（三）眼周注射：避开角膜上皮对药物吸收的屏障作用，一次用药量较大，可在眼局部达到较高药物浓度。有球结膜下注射、球筋膜下注射（球旁注射）和球后注射等。（四）眼内注射：将药物直接注送到作用部位，所需药物的剂量和浓度均很小且疗效较好。有前房内注射、玻璃体腔内注射，以及玻璃体切除术时的灌注液内给药。（五）眼药新剂型：提高药物生物利用度，有眼药缓释控制装置、角膜接触镜样胶原盾和脂质体等。,眼科流行病学,第六节,眼科学（第9版）,以临床医学为基础，将流行病学、生物统计学、社会医学及卫生经济学等相互结合，从个体病例的研究扩大到相应患病群体的研究。常用研究方法（一）描述性研究：研究疾病在一定人群中发生的数量及其分布特点，主要有：病例报告、疾病发生的流行病学描述、描述性横断面研究（现况研究 ）。（二）分析性研究：通过观察某一危险因素的暴露和疾病发生之间的关系来确定病因。主要有：观察性研究，包括分析性横断面研究、病例对照研究和队列研究；常用于动物的实验研究或不违反医学伦理道德的临床试验。,眼科学（第9版）,临床试验的基本原则 应具备设置对照、随机分组和盲法的基本原则。1.对照组均衡和齐同条件下设立，包括配对比较设计和自身对照设计。2.随机分组随机抽样，共分4种：单纯、分层、机械及整群随机抽样法，常结合使用。 3.盲法可有效地避免研究偏倚。分为单盲法（观察者知道每个受试者用药的具体内容，但受试者完全不知道）；双盲法（受试者和观察者均不知道受试者如何分组、接受何种治疗）；三盲法（受试者、观察者和资料分析或报告者均不知道受试者分在哪个组）。 临床试验中通常应用双盲随机对照试验。,眼科学（第9版）,常用的指标1.患病率（prevalence）测量在某一时点或时段的人群中已经发生某种疾病的可能性。 2.发病率（incidence）确定暴露于某种危险因素下的健康人群在某一特定时间内发生某种疾病的可能性。 3.疾病的发生与暴露因素之间统计学关联强度相对危险度（relative risk, RR） 两组之间发病率之比疾病优势比（odds ratio, OR） 两组之间患病率之比常见的偏倚及控制1.偏倚：常见选择偏倚、信息偏倚，还有病例对照研究的混杂偏倚，队列研究的混杂偏倚和失访偏倚。 2.样本量估计及控制：采用何种试验设计方法；估计试验人群和对照人群的阳性率和标准差各为多少；明确规定2个率或平均数间有显著差异时最小相差数。,眼球各部位的组织解剖特点及其生理功能眼附属器的组织解剖特点及其生理功能从相关的生活现象来理解生理解剖特点、病理改变眼科用药的特殊方式简述了眼病遗传学和眼科流行病学引入问题的启发式思考,