Giác mạc: Thấu kính quan trọng của mắt

Mắt chúng ta là máy ảnh tự nhiên có chất lượng cao hơn bất cứ máy ảnh nhân tạo nào. Đôi mắt giúp con người nhìn thấy mọi sự vật xung quanh một cách chi tiết nhất. Để đảm nhận được chức năng này, mắt có cấu tạo rất phức tạp về sinh học và quang học. Trong đó, bộ phận đầu tiên tiếp nhận ánh sáng là giác mạc.

Giác mạc là gì?

Đây là một màng trong suốt có hình chỏm cầu chiếm 1/5 phía trước của vỏ nhãn cầu. Màng này cấu tạo gồm 5 lớp. Nó thực hiện chức năng bảo vệ nhãn cầu, kiểm soát và hội tụ ánh sáng đi vào mắt.

Giác mạc rất dài, hình chỏm cầu với đường kính của giác mạc khoảng 11mm, bán kính độ cong là 7,7mm. Chiều dày giác mạc ở trung tâm (trung bình 520µm) mỏng hơn ở vùng rìa (trung bình 700µm). Bán kính cong mặt trước giác mạc tạo thành lực hội tụ khoảng 48,8D. Điều này khiến nó chiếm 2/3 tổng công suất khúc xạ của nhân cầu.

Cấu tạo 

Về cấu tạo giải phẫu học, bộ phận này có 5 lớp, từ ngoài vào trong bao gồm:

Biểu mô

Là biểu mô lát tầng không sừng hoá. Biểu mô dày khoảng 50um gồm 5 – 7 lớp biểu mô lát tầng xếp rất trật tự. Lớp trên cùng là hai hàng tế bào mỏng dẹt có các mối liên kết chặt chẽ bằng các vòng dính. Cấu trúc này tạo nên hàng rào thẩm thấu của bề mặt giác mạc. Bào tương các tế bào bề mặt có các vi nhung mao và các nếp gấp siêu vi có nhiệm vụ trao đổi chất, chuyển hoá và là nơi bám dính của màng nước mắt. Lớp trung gian có 2 – 3 hàng tế bào đa diện dạng xoè ngón tay hoặc có nhánh. Các tế bào đáy hình trụ gắn chặt với màng đáy dày chừng 50nm. Các tế bào đáy hoạt động chuyển hoá mạng.

Màng Bowmans

Đây là màng mỏng trong suốt dày cỡ 10 – 13um. Nó áp sát vào lớp nhu mô, có cấu tạo dạng sợi tương đối chặt chẽ. Màng Bowman có chức năng chống đỡ những tác nhân chấn thương cơ học và kháng khuẩn. Khi một khu vực của vùng này bị tổn thương thì tổ chức xơ mới sẽ thay thế làm cho vùng đó mất tính trong suốt .

Nhu mô

Chiếm 9/10 chiều dày giác mạc. Đây là tổ chức liên kết bao gồm:

Các sợi liên kết. Về bản chất đó là các sợi collagen, các sợi tập hợp thành từng bó, từng lớp. Trên kính hiển vi điện tử thấy rõ có tới 200 – 250 lớp sợi collagen xếp chồng chất lên nhau. Mỗi lớp dày chừng 2um, rộng 9 – 260um. Các lớp xếp song song với nhau và song song với bề mặt giác mạc. Cũng thuộc về nhóm sợi còn có những sợi đàn hồi rất nhỏ tập trung thành một lớp ở ngay trước màng Descemet.

Tế bào: gồm các tế bào cố định và tế bào di động:

• Tế bào cố định là các tế bào sợi (keratocytes). Các tế bào sợi nằm rải rác khắp giác mạc xen kẽ giữa các sợi collagen. Khi giác mạc bị tổn thương, chúng biến thành những nguyên bào sợi. Các nguyên bào sợi có khả năng phân chia, có khả năng tổng hợp nên chất căn bản của tổ chức liên kết. Chúng có khả năng thực bào những mảng vụn của tế bào viêm, những sợi collagen bị hư hại.
• Các tế bào di động của giác mạc bao gồm tế bào bạch cầu tới theo các khe kẽ giữa những lớp sợi, những tế bào giác mạc từ vùng rìa. Khi giác mạc viêm, số lượng tế bào di động tăng cao. Điều này gây nên một tình trạng thâm nhiễm bạch cầu ở vùng viêm.

Chất căn bản

• Chiếm khoảng 18% trọng lượng khô của giác mạc, gồm ba yếu tố: nước, mucopolysaccharit, các muối hữu cơ.
• Cấu trúc đặc biệt của lớp nhu mô góp phần tạo nên độ trong suốt của giác mạc. Những thương tổn như vết thương, loét… đến lớp nhu mô thường để lại sẹo đục vĩnh viễn ở giác mạc.

Xem thêm: Loét giác mạc: Bạn đã biết đầy đủ về bệnh?

Màng đáy Descemet

Đây là một màng rất dai. Màng đáy còn có tên khác là màng chun sau của Bowman. Trên người trưởng thành, màng này dày chừng 5 – 7um ở trung tâm. Nó tăng dần độ dày về phía ngoại vi. Ở sát rìa có độ dày chừng 8 – 10um.

Màng Descemet trong suốt, cấu tạo gồm các sợi rất nhỏ kết chặt với nhau nhờ chất căn bản. Cấu trúc này làm nên đặc tính là tương đối dai và đàn hồi. Các sợi của màng Descemet kéo dài liên tục tới góc tiền phòng. Ở đoạn này, chất căn bản có mật độ ít hơn nhiều so với ở đoạn giác mạc. Chỉ có các sợi là chiếm ưu thế và tạo nên cấu trúc bè củng mạc. Đây là nơi dẫn lưu thuỷ dịch từ tiền phòng ra ngoài.

Nội mô

Chỉ có một lớp tế bào. Các tế bào hình lục giác đường kính 18 – 20um xếp sát vào nhau 2.500 tế bào/mm². Chúng trải đều trên mặt sau của màng Descemet. Một đặc điểm quan trọng của nội mô giác mạc là số lượng tế bào hằng định từ khi mới sinh ra, hầu như không có sự tái tạo. Khi một vùng nào đó của nội mô bị tổn thương thì các tế bào nội mô lân cận sẽ trải rộng để che phủ vùng bị thương do đó mật độ tế bào giảm xuống. Từ đặc điểm này mà có phương pháp xét nghiệm đếm tế bào nội mô để chẩn đoán một số bệnh lý của mắt.

Giác mạc bình thường không có mạch máu. Dinh dưỡng của giác mạc chủ yếu do thẩm thấu từ hai cung mạch nông và sâu của vùng rìa, từ nước mắt và từ thuỷ dịch

Phim nước mắt

Phim nước mắt là một màng hỗn hợp dạng gel phủ đều mặt trước bề mặt giác mạc. Nó có thể lấp đầy các khe hở giữa các nhung mao của tế bào biểu mô. Phim này có vai trò khúc xạ quan trọng.

Phim nước mắt tạo ra một yếu tố giúp giữ sự kết dính với mắt trong một vài giờ, kháng lại trọng lực và duy trì độ ẩm cần thiết cho các cấu trúc của ổ mắt. Bằng cách này, phim nước mắt thực hiện chức năng chuyển hóa, duy trì lượng nước và oxy giác mạc. Ngoài ra, phim nước mắt còn có chức năng ổn định biểu mô giác mạc. Nó tạo nên một lớp màng nước mắt trong cùng, sát giác mạc với sức căng bề mặt thấp. Điều này rất quan trọng trong việc tránh làm méo hình ảnh. Thêm vào đó, dựa vào chức năng kháng khuẩn của các enzyme kìm khuẩn và diệt khuẩn, phim nước mắt có vai trò phòng vệ cho nhãn cầu, đồng thời còn có chức năng rửa sạch mắt, được ví như một phương tiện giúp loại bỏ các chất phân rã. Tác dụng làm trơn láng này giúp loại bỏ tác dụng của lực ma sát của mi mắt lên bề mặt nhãn cầu.

Phim nước mắt có cấu tạo gồm ba lớp

1. Lớp lipid ở ngoài cùng

(0,02% dày 0,1um) tiết ra từ tuyến Meinomian và các tuyến Zeis. Nó có chức năng: chống bốc hơi lớp nước, tăng sức căng bề mặt, giúp ổn định màng nước mắt, làm trơn mi mắt khi quét qua bề mặt nhãn cầu, chuyển biểu mô thành một bề mặt ưa nước để nó có thể được làm ướt bởi thành phần nước của lớp nước mắt.

2. Lớp nước ở giữa

(99.78% dày 8um) từ các tuyến lệ và các tuyến phụ Krause và Wolfring. Cung cấp oxy cho biểu mô giác mạc không có mạch máu. Lớp nước ở giữa có chức năng kháng khuẩn. Nó lấp những chỗ không đều trên bề mặt giác mạc, cuốn đi các chất lắng đọng.

3. Lớp nhầy trong cùng

(0,2% dày 0,8um) từ các tế bào hình ly, khe Henle và tuyến Manz. Lớp nhầy cho phép lớp nước dễ trải đều trên bề mặt nhãn cầu. Điều này tạo ra một bề mặt quang học nhẵn và giữ ướt. Từ đó cho phép nước mắt bám vào bề mặt nhãn cầu.

Nếu thành phần màng phim nước mắt bị xáo trộn, nó không thực hiện được chức năng đầy đủ. Điều này có thể dẫn đến nhiễm trùng, dị ứng, sưng viêm và những triệu chứng khô mắt.

Thần kinh cảm giác giác mạc

Thần kinh cảm giác được phân nhánh từ dây thần kinh sinh ba, dây V1. Đây là mô có mật độ phân bố thần kinh cao nhất và nhạy cảm nhất trong cơ thể. Do vậy, nếu có tổn thương cấu trúc của giác mạc, bệnh nhân sẽ có cảm giác đau rất nhiều.

Do đặc điểm cấu tạo như trên, khi điều trị tật khúc xạ, giác mạc là vùng có lợi thế nhất. Vì nó dễ tiếp cận, can thiệp ngoại nhãn nên an toàn, ít nguy cơ biến chứng. Phẫu thuật khúc xạ bằng laser can thiệp từ 1/2 nhu mô trở về trước.

Xem thêm: Thực hiện Laser trong thẩm mỹ: Có an toàn tuyệt đối?

Chức năng giác mạc

Giác mạc có cấu tạo gồm 5 lớp màng giúp cho nó thực hiện những chức năng sau:

• Giác mạc cùng với hốc mắt, mi mắt, củng mạc bảo vệ bề mặt nhãn cầu. Giúp tránh các tác nhân như vi trùng, bụi, các tác nhân có hại khác xâm nhập vào nhãn cầu.
• Giống như một thấu kính có chức năng kiểm soát và hội tụ các tia sáng vào mắt. Giác mạc chiếm 2/3 công suất khúc xạ của nhãn cầu. Để nhìn rõ, các tia sáng đến bề mặt nhãn cầu phải được hội tụ bởi giác mạc và thủy tinh thể để rơi đúng vào võng mạc. Võng mạc chuyển các tia sáng thành các xung thần kinh truyền đến não giúp ta nhận biết hình ảnh.
• Ngoài ra, giác mạc còn giống như bộ lọc sàng lọc tia cực tím (UV) có hại cho mắt. Nếu không, thủy tinh thể và võng mạc sẽ bị tổn hại bởi tia UV.

Đáp ứng của giác mạc với các tổn thương

Giác mạc sẽ đáp ứng tốt với các tổn thương hoặc vết trầy xước nhỏ. Các tế bào biểu mô khỏe mạnh sẽ nhanh chóng trượt đến. Chúng bắt cầu qua các tổn thương trước khi tổn thương bị nhiễm trùng và gây ảnh hưởng thị lực. Tổn thương nông có thể hồi phục hoàn toàn hoặc chỉ để lại sẹo rất mỏng.

Nếu tổn thương thâm nhập giác mạc sâu hơn, quá trình lành sẹo sẽ mất nhiều thời gian. Bệnh nhân sẽ cảm giác đau rất nhiều, mờ mắt, kích thích chảy nước mắt, đỏ mắt và cực kỳ nhạy cảm với ánh sáng. Tổn thương giác mạc sâu sẽ để lại sẹo dày, giảm tầm nhìn và có thể phải ghép giác mạc.

Giác mạc là tấm màn đầu tiên của mắt – cơ quan thị giác, giác quan sống còn của con người. Với cấu trúc đặc biệt, nó vừa đóng góp khả năng khúc xạ vừa có chức năng bảo vệ. Hãy trang bị đủ kiến thức cần thiết để bảo vệ bộ phận này khỏi những tổn thương sẹo gây mờ mắt.