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94071-1S.PPT
Anatomie und
Physiologie des
vorderen Augenabschnittes
Anatomie und
Physiologie des
vorderen Augenabschnittes
94071-2S.PPT
AnatomieAnatomie
94071-3S.PPT
HornhautHornhaut
94071-4S.PPT
10.6 mm 11.7 mm
11.5 mm
(nach Hogan et al., 1971)
94071-5S.PPT
Die cornea (Hornhaut HH)
ist nicht symmetrisch
und
die Krümmung der Hornhaut flacht nach außen ab.
Die cornea (Hornhaut HH)
ist nicht symmetrisch
und
die Krümmung der Hornhaut flacht nach außen ab.
94071-6S.PPT
• Meniskus
• Nicht in jedem Meridian rotationssymmetrisch
• Zentralradius der Vorderfläche 7,8 mm
• Zentraler Rückflächenradius 6.5 mm
• Brechungsindex 1,376
- optisch inhomogen
- nGrundsubstanz = 1,354; nKollagen = 1,47
• Meniskus
• Nicht in jedem Meridian rotationssymmetrisch
• Zentralradius der Vorderfläche 7,8 mm
• Zentraler Rückflächenradius 6.5 mm
• Brechungsindex 1,376
- optisch inhomogen
- nGrundsubstanz = 1,354; nKollagen = 1,47
HH-FormHH-Form
94071-7S.PPT
• 78% Wasser
• 15% Kollagen
• 5% andere Bestandteile
• 1% GAG (Grundmaterial – Glycosaminglykane)
• Epithel 10% des Gewichtes
• 78% Wasser
• 15% Kollagen
• 5% andere Bestandteile
• 1% GAG (Grundmaterial – Glycosaminglykane)
• Epithel 10% des Gewichtes
HHHH
94071-8S.PPT
• Regelmäßig und glatt
• Substrat des Tränenfilms TF
• Regelmäßig und glatt
• Substrat des Tränenfilms TF
EPITHELEPITHEL
94071-9S.PPT
• 50 μm dick
• 5-schichtige Struktur
- Schuppenzellen (Oberfläche)
- Flügelzellen
- säulenartige Basalzellen
• 50 μm dick
• 5-schichtige Struktur
- Schuppenzellen (Oberfläche)
- Flügelzellen
- säulenartige Basalzellen
EPITHELEPITHEL
• Zellerneuerung (von Grundschicht zur Oberfläche) Tage
• Zellerneuerung (von Grundschicht zur Oberfläche) Tage
94071-10S.PPT
Zellen an der Oberfläche (2 Schichten)• dünn• schuppig• überlappende polygonale Zellen
Zellen an der Oberfläche (2 Schichten)• dünn• schuppig• überlappende polygonale Zellen
EpithelzellenEpithelzellen
Flügelzellen (2 Schichten)• bedeckt die Basalzellen• ‘Flügel’ stehen in den Raum zwischen den
Basalzellen
Flügelzellen (2 Schichten)• bedeckt die Basalzellen• ‘Flügel’ stehen in den Raum zwischen den
Basalzellen
Basalzellen• am tiefsten• säulenförmig• halbkugelartige Vorderfläche
Basalzellen• am tiefsten• säulenförmig• halbkugelartige Vorderfläche
94071-11S.PPT
• Melanozyten (peripheres Epithel)
• Makrophagen
• Lymphozyten
• Melanozyten (peripheres Epithel)
• Makrophagen
• Lymphozyten
Weitere ZellenWeitere ZellenBasalmembranBasalmembran
94071-12S.PPT
• Befinden sich auf der Vorderfläche der Epithelzellen
• Verantwortlich für die Haftung des Tränenfilms TF?
• Befinden sich auf der Vorderfläche der Epithelzellen
• Verantwortlich für die Haftung des Tränenfilms TF?
Mikroplicae und MikrovilliMikroplicae und Mikrovilli
94071-13S.PPT
• Schicht zwischen dem Epithel und der Bowman´schen Membran
• Dicke 10-65 nm
• Schicht zwischen dem Epithel und der Bowman´schen Membran
• Dicke 10-65 nm
BasalmembranBasalmembran
94071-14S.PPT
• Ohne Zellen
• Differenziertes vorderes Stroma
• Hauptsächlich Kollagen, etwas Grundsubstanz
• Kollagenfasern zufällig verteilt
• Ohne Zellen
• Differenziertes vorderes Stroma
• Hauptsächlich Kollagen, etwas Grundsubstanz
• Kollagenfasern zufällig verteilt
Bowman´sche MembranBowman´sche Membran
94071-15S.PPT
• 0,50 mm dick
• (90% der HH-Dicke, vorwiegend Kollagenlamellen)
• Enthält 2-3% Keratozyten (Fibroblasten) und ungefähr 1% Grundsubstanz
• 0,50 mm dick
• (90% der HH-Dicke, vorwiegend Kollagenlamellen)
• Enthält 2-3% Keratozyten (Fibroblasten) und ungefähr 1% Grundsubstanz
STROMASTROMA
94071-16S.PPT
• Sehr hydrophil
Verantwortlich für:
• exakten Abstand der Fibrillen
• H2O Aufnahme und Bindung
(weil hydrophil)
• Sehr hydrophil
Verantwortlich für:
• exakten Abstand der Fibrillen
• H2O Aufnahme und Bindung
(weil hydrophil)
Grundsubstanz (GAG)Grundsubstanz (GAG)
94071-17S.PPT
• Befinden sich zwischen Kollagenlamellen
• Dünne, flache Zellen mit 10 µm im Durchmesser
• 5-50 µm interzellularer Abstand
• Interzellulär durch Hemidesmosomen verbunden
• Befinden sich zwischen Kollagenlamellen
• Dünne, flache Zellen mit 10 µm im Durchmesser
• 5-50 µm interzellularer Abstand
• Interzellulär durch Hemidesmosomen verbunden
KeratozytenKeratozyten
94071-18S.PPT
• Bindegewebsfasern in dichtem, regelmäßigen Abstand
• Stabile Kollagenfibrillen
• Regelmäßige Anordnung ist wichtig für die Transparenz
• Bindegewebsfasern in dichtem, regelmäßigen Abstand
• Stabile Kollagenfibrillen
• Regelmäßige Anordnung ist wichtig für die Transparenz
Stromale LamellenStromale Lamellen
94071-19S.PPT
• 200 - 250 Lamellen mit einander verbunden
Dicke: 2 µm
Breite: 9-260 µm
Länge: 11,7 mm
• 200 - 250 Lamellen mit einander verbunden
Dicke: 2 µm
Breite: 9-260 µm
Länge: 11,7 mm
Stromale LamellenStromale Lamellen
94071-20S.PPT
Parallel zu(r):
• HH-Oberfläche
• zueinander
Parallel zu(r):
• HH-Oberfläche
• zueinander
Anordnung der LamellenAnordnung der Lamellen
94071-21S.PPT
• 10-12 µm
• Strukturlos
• Geringfügig elastisch
• Geschützt durch das Endothel
• Sehr regelmäßig angeordnete Schicht
• Grundschicht des Endothels
• 10-12 µm
• Strukturlos
• Geringfügig elastisch
• Geschützt durch das Endothel
• Sehr regelmäßig angeordnete Schicht
• Grundschicht des Endothels
Descemet´sche MembranDescemet´sche Membran
94071-22S.PPT
• Periodisch auftretende Verdickungen der Descemet’schen Membran
• Kann in die vordere Augenkammer hineinragen
• Periodisch auftretende Verdickungen der Descemet’schen Membran
• Kann in die vordere Augenkammer hineinragen
“HASSALL-HENLE WARTS”“HASSALL-HENLE WARTS”
94071-23S.PPT
Posteriore periphere HHPosteriore periphere HH
Stroma
Endothelzelle
ZellkerneVerdünntes und verändertes
Endothel über den H-H
Kammer-wasser
H-H = Hassall-Henle Verdickungen (Bläschen)
Einfallendes Licht geht der Beobachtung verloren (erscheint schwarz)
Descemet'scheMembran
EndothelH-HH-HH-H
94071-24S.PPT
• Nur eine Zellschicht
• 500.000 meist hexagonale Zellen
• 18-20 µm Durchmesser
• 5 µm dick
• Nicht regenerationsfähig
• Nur eine Zellschicht
• 500.000 meist hexagonale Zellen
• 18-20 µm Durchmesser
• 5 µm dick
• Nicht regenerationsfähig
ENDOTHELENDOTHEL
94071-25S.PPT
• Zentral angeordnet
• In jungen Jahren gleichförmig und gleichmäßig verteilt
• Zentral angeordnet
• In jungen Jahren gleichförmig und gleichmäßig verteilt
Zellkerne im EndothelZellkerne im Endothel
94071-26S.PPT
• Degeneration und fehlende Regeneration
- Gleichförmigkeit geht verloren
- reduzierte Dicke
• Polymegathismus
• Degeneration und fehlende Regeneration
- Gleichförmigkeit geht verloren
- reduzierte Dicke
• Polymegathismus
Altersbedingte ZellveränderungenAltersbedingte Zellveränderungen
94071-27S.PPT
• Reich an Organellen - aktive Transporter (aktive Pumpen)
• Proteinsynthese für sekretorische Zwecke
• Große Anzahl an Mitochondrien
• Mitochondrien noch zahlreicher um Zellkerne
• Reich an Organellen - aktive Transporter (aktive Pumpen)
• Proteinsynthese für sekretorische Zwecke
• Große Anzahl an Mitochondrien
• Mitochondrien noch zahlreicher um Zellkerne
EndothelzellenEndothelzellen
94071-28S.PPT
• Periphere HH (und Lederhaut nah am Schlemm’schen Kanal) wird durch Gefäße rund um die HH versorgt
• Untergeordnete Rolle bei der Versorgung
• Rest der HH ist gefäßfrei
• Periphere HH (und Lederhaut nah am Schlemm’schen Kanal) wird durch Gefäße rund um die HH versorgt
• Untergeordnete Rolle bei der Versorgung
• Rest der HH ist gefäßfrei
Randschlingennetz der HHRandschlingennetz der HH
94071-29S.PPT
• Eine der am stärksten sensorisch innervierten Bereiche des Körpers
• Nervus ophthalmicus, Ast des nervus trigeminus (N 5)
• Nervenfasern können bei Ödemen deutlicher sichtbar werden
• Eine der am stärksten sensorisch innervierten Bereiche des Körpers
• Nervus ophthalmicus, Ast des nervus trigeminus (N 5)
• Nervenfasern können bei Ödemen deutlicher sichtbar werden
Innervation der HHInnervation der HH
94071-30S.PPT
• Sensorisch
• Parasympathisch
• Sympathische Innervation?
• Sensorisch
• Parasympathisch
• Sympathische Innervation?
Physiologische Aspekte der HH-NervenPhysiologische Aspekte der HH-Nerven
94071-31S.PPT
Bindehaut - KonjunktivaBindehaut - Konjunktiva
94071-32S.PPT
• Muköse Membran
• Transparent
• Muköse Membran
• Transparent
Bindehaut BHBindehaut BH
94071-33S.PPT
Umfasst:
• Schicht auf dem Augapfel bis Limbus
• obere und untere Fornix
• innere Schicht des Unter- und Oberlides
• Haut der Lidkante
• grenzt an HH-Epithel am Limbus
• grenzt an Tränenpünktchen
Umfasst:
• Schicht auf dem Augapfel bis Limbus
• obere und untere Fornix
• innere Schicht des Unter- und Oberlides
• Haut der Lidkante
• grenzt an HH-Epithel am Limbus
• grenzt an Tränenpünktchen
BindehautBindehaut
94071-34S.PPT
Dimensionen der BHDimensionen der BH
14 - 16 mm
9 - 11 mm
5
(nach Whitnall & Ehlers, 1965)
94071-35S.PPT
• Lose
- frei beweglich/ verschiebbar
• Am dünnsten über der Tenon’schen Kapsel
• Lose
- frei beweglich/ verschiebbar
• Am dünnsten über der Tenon’schen Kapsel
BindehautBindehaut
94071-36S.PPT
• Palpebral
• Fornix
• Bulbär
• Plica
• Karunkel
• Palpebral
• Fornix
• Bulbär
• Plica
• Karunkel
Einteilung der BHEinteilung der BH
94071-37S.PPT
BH setzt sich aus zwei Schichten zusammen:
• Epithel
• Stroma
BH setzt sich aus zwei Schichten zusammen:
• Epithel
• Stroma
94071-38S.PPT
• 5-schichtige HH-Epithel geht am Limbus in ein 10-15-schichtiges BH-Epithel über
• Anzahl der Flügelzellen erhöht
• Oberfläche nicht so glatt wie die der HH
• Basalmembran vorhanden
• Oberflächliche Zellen mit Microplica und Mikrovilli
• 5-schichtige HH-Epithel geht am Limbus in ein 10-15-schichtiges BH-Epithel über
• Anzahl der Flügelzellen erhöht
• Oberfläche nicht so glatt wie die der HH
• Basalmembran vorhanden
• Oberflächliche Zellen mit Microplica und Mikrovilli
Epithel der BHEpithel der BH
94071-39S.PPT
• Unregelmäßige Ansammlungen von Kollagenbündeln
• Bündel sind nahezu parallel zur Oberfläche
• Zahlreiche Fibroblasten
• Einige immunologische Zellen vorhanden
• Unregelmäßige Ansammlungen von Kollagenbündeln
• Bündel sind nahezu parallel zur Oberfläche
• Zahlreiche Fibroblasten
• Einige immunologische Zellen vorhanden
Stroma der BHStroma der BH
94071-40S.PPT
• Becherzellen
• Wolfring´sche Drüsen
• Krause´sche Drüsen
• Henlesche Krypten (Tarsus)
• Becherzellen
• Wolfring´sche Drüsen
• Krause´sche Drüsen
• Henlesche Krypten (Tarsus)
Drüsen der BHDrüsen der BH
94071-41S.PPT
• Palpebrale Abzweigungen der nasalen und lacrimalen Arterien der Lider
- größere Abzweigungen formen periphere, marginal arterielle Arkaden
- periphere Arkade des Unterlides nicht immer sichtbar
• Anteriore Ziliararterien
• Palpebrale Abzweigungen der nasalen und lacrimalen Arterien der Lider
- größere Abzweigungen formen periphere, marginal arterielle Arkaden
- periphere Arkade des Unterlides nicht immer sichtbar
• Anteriore Ziliararterien
Gefäße der BHGefäße der BH
94071-42S.PPT
• Übergangszone zwischen HH und BH/ Sklera
• Anatomischer Bezugspunkt
• Übergangszone zwischen HH und BH/ Sklera
• Anatomischer Bezugspunkt
LIMBUSLIMBUS
94071-43S.PPT
5-schichtiges Epithel
Bowman’sche Membran
Stroma
5-schichtiges Epithel
Bowman’sche Membran
Stroma
LimbusLimbus
10-15-schichtiges Epithel
Stroma und Tenon’sche Kapsel
Sklera
10-15-schichtiges Epithel
Stroma und Tenon’sche Kapsel
Sklera
HHHH BHBH
94071-44S.PPT
Becherzellen
Melanozyten
Blutgefäße
Becherzellen
Melanozyten
Blutgefäße
Epithel am LimbusEpithel am Limbus
BHBHHHHH LimbusLimbus
94071-45S.PPT
Tiefe:
Breite:
Tiefe:
Breite:
Dimensionen des LimbusDimensionen des Limbus
1,0 mm
1,5 mm (horizontal)
2,0 mm (vertikal)
1,0 mm
1,5 mm (horizontal)
2,0 mm (vertikal)
94071-46S.PPT
Funktion des LimbusFunktion des Limbus
• Versorgungsaufgabe
• Abfluss des Kammerwassers
• Versorgungsaufgabe
• Abfluss des Kammerwassers
94071-47S.PPT
Limbale BlutgefäßeGefäßtypen
Limbale BlutgefäßeGefäßtypen
• Terminale Arterien
• “Recurrent” Arterien
• Terminale Arterien
• “Recurrent” Arterien
94071-48S.PPT
SKLERASKLERA
94071-49S.PPT
SKLERASKLERA
• Annähernd kugelförmig
• Kollagenhaltig
• Relativ gefäßfrei
• Relativ inaktiver Metabolismus
• Fest und widerstandsfähig
• Annähernd kugelförmig
• Kollagenhaltig
• Relativ gefäßfrei
• Relativ inaktiver Metabolismus
• Fest und widerstandsfähig
94071-50S.PPT
SKLERAZusammensetzung
SKLERAZusammensetzung
• 65% H2O (z. Vergl. HH 72-82%)
Trockengewicht:
• 75% Kollagen
• 10% andere Proteine
• 1% GAG (z. Vergl. HH 4%) * Irreguläre Zusammensetzung von Kollagen
ergibt ein undurchsichtiges Gewebe
• 65% H2O (z. Vergl. HH 72-82%)
Trockengewicht:
• 75% Kollagen
• 10% andere Proteine
• 1% GAG (z. Vergl. HH 4%) * Irreguläre Zusammensetzung von Kollagen
ergibt ein undurchsichtiges Gewebe
94071-51S.PPT
SKLERADimensionenSKLERA
Dimensionen• Annähernd kugelförmig• 22 mm im Durchmesser• >80% der Oberfläche des Augapfels• Dicke
- 0,8 mm am Limbus- 0,6 mm vor der Sehne der geraden Augenmuskeln- 0,3 mm hinter dem Ansatz der geraden
Augenmuskeln- 0,4-0,6 mm am Äquator des Augapfels- 1,0 mm am Sehnervenkopf
• Annähernd kugelförmig• 22 mm im Durchmesser• >80% der Oberfläche des Augapfels• Dicke
- 0,8 mm am Limbus- 0,6 mm vor der Sehne der geraden Augenmuskeln- 0,3 mm hinter dem Ansatz der geraden
Augenmuskeln- 0,4-0,6 mm am Äquator des Augapfels- 1,0 mm am Sehnervenkopf
94071-52S.PPT
(nach Duke-Elder, 1961)(nach Duke-Elder, 1961)0,50,5
0,60,6
10,6 10,6
11,6 11,6
bis bis 11,6 11,6 3,0 3,0
3,5 3,5 bis bis
1,5 1,5
2,0 2,0 bis bis
0,8 0,8
0,30,3
1,0 1,0
94071-53S.PPT
TränendrüseTränendrüse
94071-54S.PPT
TränendrüseTränendrüse
• Befindet sich unter superior-temporalen Orbitaknochen
• In der fossa (Grube) lacrimalis
Durch den oberen Lidheber geteilt in:
• Orbitalen Teil (größer, höher)
• Palpebralen Teil (kleiner, tiefer)
• Befindet sich unter superior-temporalen Orbitaknochen
• In der fossa (Grube) lacrimalis
Durch den oberen Lidheber geteilt in:
• Orbitalen Teil (größer, höher)
• Palpebralen Teil (kleiner, tiefer)
94071-55S.PPT
TränendrüseTränendrüseSuperiorer Rand
der Orbita
Lateraler Verlauf des Lidhebers
Palpebraler Teil der Tränendrüse
Lateraler Verlauf des Lidhebers
Inferiorer Rand der OrbitaCommunicating branch of zygomaticotemporal nerve (N5)
Lacrimal nerve (N5)
Lidheber
Superior rectus
Orbitaler Teil der Tränendrüse
Inkompletter Schnitt (schräg) von superior nach temporalInkompletter Schnitt (schräg) von superior nach temporal
94071-56S.PPT
TränendrüseTränendrüse
• 12 Tränengänge
- 2-5 aus dem oberen orbitalen Teil
- 6-8 aus dem unteren palpebralen Teil
• Münden in die superiore palpebrale BH
• 12 Tränengänge
- 2-5 aus dem oberen orbitalen Teil
- 6-8 aus dem unteren palpebralen Teil
• Münden in die superiore palpebrale BH
94071-57S.PPT
Akzessorische TränendrüsenKrause´sche Drüsen
Akzessorische TränendrüsenKrause´sche Drüsen
• Vergleichbare Struktur wie Tränendrüse
• In der Schleimhaut (BH) nahe Fornix
• 20 im Oberlid, 8 im Unterlid
• Lateral zahlreicher
• Unterstützen die wässrige Phase des TF (Grundsekretion)
• Vergleichbare Struktur wie Tränendrüse
• In der Schleimhaut (BH) nahe Fornix
• 20 im Oberlid, 8 im Unterlid
• Lateral zahlreicher
• Unterstützen die wässrige Phase des TF (Grundsekretion)
94071-58S.PPT
Akzessorische TränendrüsenWolfring´sche Drüsen
Akzessorische TränendrüsenWolfring´sche Drüsen
• Vergleichbare Struktur wie Tränendrüse
• Nahe der oberen Grenze des Tarsus
• Unterstützen die wässrige Phase des TF (Grundsekretion)
• Vergleichbare Struktur wie Tränendrüse
• Nahe der oberen Grenze des Tarsus
• Unterstützen die wässrige Phase des TF (Grundsekretion)
94071-59S.PPT
Akzessorische TränendrüsenZeis´sche Drüsen
Akzessorische TränendrüsenZeis´sche Drüsen
• Talgdrüsen
• Verbunden mit Geißeln (Follikel)
• Unterstützt zum Teil die Lipidschicht
• Talgdrüsen
• Verbunden mit Geißeln (Follikel)
• Unterstützt zum Teil die Lipidschicht
94071-60S.PPT
Akzessorische TränendrüsenMeibomsche Drüsen
Akzessorische TränendrüsenMeibomsche Drüsen
• Talgdrüsen
• Hauptversorgung der Lipidschicht
• 25 im Oberlid, 20 im Unterlid (kürzer)
• Verhindern den Überlauf von Tränenflüssigkeit
• Talgdrüsen
• Hauptversorgung der Lipidschicht
• 25 im Oberlid, 20 im Unterlid (kürzer)
• Verhindern den Überlauf von Tränenflüssigkeit
94071-61S.PPT
Akzessorische Tränendrüsen Henlesche Krypten (Tarsus)
Akzessorische Tränendrüsen Henlesche Krypten (Tarsus)
• Sekretion in die superiore periphere palpebrale BH
• Muköse Krypten
• Sekretion in die superiore periphere palpebrale BH
• Muköse Krypten
94071-62S.PPT
Akzessorische Tränendrüsen Becherzellen
Akzessorische Tränendrüsen Becherzellen
• Unizellulare sero-muköse Drüsen
• Im Epithel der BH
• Ermöglichen die Muzinschicht
• Zellerneuerung nach einmaliger Entladung
• Unizellulare sero-muköse Drüsen
• Im Epithel der BH
• Ermöglichen die Muzinschicht
• Zellerneuerung nach einmaliger Entladung
94071-63S.PPT
TränenfilmTränenfilm
94071-64S.PPT
Verteilung der TränenflüssigkeitVerteilung der Tränenflüssigkeit
• Durch Lidbewegung
• Durch Bewegung des Augapfels
• Formung des Tränensees
• Jeder Lidschlag erneuert den TF
• Durch Lidbewegung
• Durch Bewegung des Augapfels
• Formung des Tränensees
• Jeder Lidschlag erneuert den TF
94071-65S.PPT
TränenflussTränenfluss
Tränenfluss unterstützt durch:
• Gefäßkontraktion
• Gravitation
• Lidschlag
Tränenfluss unterstützt durch:
• Gefäßkontraktion
• Gravitation
• Lidschlag
94071-66S.PPT
TränenvolumenTränenvolumen1 µL1 µL
3 µL3 µL
4 µL4 µL
(nach Mahmood et al., 1984)(nach Mahmood et al., 1984)
94071-67S.PPT
Stabilität des TFStabilität des TF
• Muzinschicht verteilt durch Lidbewegung und verbessert die Benetzung des Epithels
• Verdunstung hinterlässt einen öligen und mukösen Mix
• Dieser Mix benetzt nicht und verursacht einen Aufriss des TF
• Muzinschicht verteilt durch Lidbewegung und verbessert die Benetzung des Epithels
• Verdunstung hinterlässt einen öligen und mukösen Mix
• Dieser Mix benetzt nicht und verursacht einen Aufriss des TF
94071-68S.PPT
Vorgang der TF-VerteilungVorgang der TF-Verteilung
• Aufwärtsbewegung des Lides zieht die wässrige Komponente über die Oberfläche
• Lipidschicht verteilt sich darüber und erhöht die TF-Dicke und Stabilität
• Aufwärtsbewegung des Lides zieht die wässrige Komponente über die Oberfläche
• Lipidschicht verteilt sich darüber und erhöht die TF-Dicke und Stabilität
94071-69S.PPT
Tränenfluss: Lidschluss Bewegung zum Medialen Augenwinkel
Tränenfluss: Lidschluss Bewegung zum Medialen Augenwinkel
• Scherenartiger Lidschluss Richtung Nase
• Tränenflüssigkeit bewegt sich zum medialen Augenwinkel (canthus)
• Scherenartiger Lidschluss Richtung Nase
• Tränenflüssigkeit bewegt sich zum medialen Augenwinkel (canthus)
94071-70S.PPT
Tränenfluss: Tränenpumpe Tränenfluss: Tränenpumpe
• Oberer Teil des Tränensacks weitet sich wenn musculus orbicularis oculi kontrahiert
• Ausdehnung induziert einen Unterdruck, welcher Tränenflüssigkeit in den Tränensack zieht
• Kapillarkontraktion und Gravitation spielen auch eine Rolle
• Tränenaustauschrate 16% pro Minute
• Oberer Teil des Tränensacks weitet sich wenn musculus orbicularis oculi kontrahiert
• Ausdehnung induziert einen Unterdruck, welcher Tränenflüssigkeit in den Tränensack zieht
• Kapillarkontraktion und Gravitation spielen auch eine Rolle
• Tränenaustauschrate 16% pro Minute
94071-71S.PPT
Richtung des TränenflussesRichtung des Tränenflusses(nach Haberich, 1968)(nach Haberich, 1968)
94071-72S.PPT
Abfluss des TF Abfluss des TF
Tränenflüssigkeit
obere und untere Tränenpünktchen
Tränenröhrchen
Tränensack
Tränennasengang
Nase (Hasner´sches Ventil)
Tränenflüssigkeit
obere und untere Tränenpünktchen
Tränenröhrchen
Tränensack
Tränennasengang
Nase (Hasner´sches Ventil)
94071-73S.PPT
AugenliderAugenlider
94071-74S.PPT
Augenlider4-schichtige Struktur
Augenlider4-schichtige Struktur
• Hautschicht
• Muskelschicht (musculus orbicularis oculi)
• Faseriges Gewebe (Tarsus)
• Schleimhaut (palpebrale BH)
• Hautschicht
• Muskelschicht (musculus orbicularis oculi)
• Faseriges Gewebe (Tarsus)
• Schleimhaut (palpebrale BH)
94071-75S.PPT
AugenliderAugenlider
• Modifizierte Hautfalte
• Schützt Augen vor Fremdkörpern und plötzlicher Blendung
• Verteilt Tränenflüssigkeit
• Lidkanten sind 2mm breit
• Modifizierte Hautfalte
• Schützt Augen vor Fremdkörpern und plötzlicher Blendung
• Verteilt Tränenflüssigkeit
• Lidkanten sind 2mm breit
94071-76S.PPT
Zeis´sche Drüsen• Talgdrüsen mit Geißel
Zeis´sche Drüsen• Talgdrüsen mit Geißel
Augenlider: DrüsenAugenlider: Drüsen
Moll’sche Drüsen• Modifizierte Schweißdrüsen die sich auch in die
Zeis´schen Drüsen eröffnen, Follikel der Wimpern, Lidkanten
Moll’sche Drüsen• Modifizierte Schweißdrüsen die sich auch in die
Zeis´schen Drüsen eröffnen, Follikel der Wimpern, Lidkanten
Meibom´sche Drüsen• Talgdrüsen in der Gewebeplatte des Lides
Meibom´sche Drüsen• Talgdrüsen in der Gewebeplatte des Lides
94071-77S.PPT
Augenlider: BlutgefäßeAugenlider: Blutgefäße
Unterstützen die Sauerstoffversorgung der HH durch palpebrale BH-Gefäße
Unterstützen die Sauerstoffversorgung der HH durch palpebrale BH-Gefäße
94071-78S.PPT
PhysiologiePhysiologie
94071-79S.PPT
Physiologie der HHPhysiologie der HH
• Energiequellen
• Transparenz
• Energiequellen
• Transparenz
94071-80S.PPT
Wasser• Permeabilität des Endothels ist
größer als die des Epithels
Wasser• Permeabilität des Endothels ist
größer als die des Epithels
Permeabilität der HHPermeabilität der HH
Sauerstoff• aus der Atmosphäre
Sauerstoff• aus der Atmosphäre
Kohlenstoffdioxid• 7mal permeabler als für Sauerstoff
Kohlenstoffdioxid• 7mal permeabler als für Sauerstoff
94071-81S.PPT
Permeabilität der HH für weitere Substanzen
Permeabilität der HH für weitere Substanzen
• Natrium: Endothel 100fach permeabler als Epithel
• Glukose und Aminosäuren: stoffwechselaktiv
• Verbundene Moleküle
• Fluorescein
• Natrium: Endothel 100fach permeabler als Epithel
• Glukose und Aminosäuren: stoffwechselaktiv
• Verbundene Moleküle
• Fluorescein
94071-82S.PPT
Permeabilität des EpithelsPermeabilität des Epithels
• Geringe Natriumpermeabilität
• Nahezu nicht permeabel bei Wasser, Milchsäure, Aminosäuren, Glukose und große Moleküle
• Relativ permeabel für verbundene und fettlösliche Stoffe
• Geringe Natriumpermeabilität
• Nahezu nicht permeabel bei Wasser, Milchsäure, Aminosäuren, Glukose und große Moleküle
• Relativ permeabel für verbundene und fettlösliche Stoffe
94071-83S.PPT
Einfluss der ZellverbindungenEinfluss der Zellverbindungen
• Kommunikation
• Elektrische Kopplung
• Barriere für:
• Kommunikation
• Elektrische Kopplung
• Barriere für: - Elektrolyte
- Flüssigkeiten
- Makromoleküle
- Elektrolyte
- Flüssigkeiten
- Makromoleküle
94071-84S.PPT
Allgemeine Einteilung der Verbindungen
Allgemeine Einteilung der Verbindungen
• Geschlossen oder Fest
• Anhaftend
• Weiter unterteilt in Form und Größe des Zellkontakts
• Zonula occludens
- Zonula adherens
- Desmosomen (macula adhaerens)
• Geschlossen oder Fest
• Anhaftend
• Weiter unterteilt in Form und Größe des Zellkontakts
• Zonula occludens
- Zonula adherens
- Desmosomen (macula adhaerens)
94071-85S.PPT
FIBRONEKTINFIBRONEKTIN
• Glykoprotein an der Zelloberfläche
• Kontakte durch Adhäsion an Oberflächen
• Kann darunterliegendes regeneriertes Epithel “freilassen”
• Synthetisiert durch die HH
• Kommt in der Basalmembran und höheren Schichten von kultivierten Zellen vor
• Glykoprotein an der Zelloberfläche
• Kontakte durch Adhäsion an Oberflächen
• Kann darunterliegendes regeneriertes Epithel “freilassen”
• Synthetisiert durch die HH
• Kommt in der Basalmembran und höheren Schichten von kultivierten Zellen vor
94071-86S.PPT
Der wichtigste Stoff für den Stoffwechsel.
Der wichtigste Stoff für den Stoffwechsel.
SauerstoffSauerstoff
94071-87S.PPT
Sauerstoffversorgung der HHSauerstoffversorgung der HH
EndothelDescemet’scheMembranEpithel
TF
Stroma
Zuführende Gefäße
Abführende Gefäße
ATMOSPHÄRE
ATMOSPHÄRE
KAMMERWASSER
KAMMERWASSER
O2 O2
94071-88S.PPT
am Epithel• Atmosphäre (20,9%)
am Epithel• Atmosphäre (20,9%)
SauerstoffquellenSauerstoffquellen
am Endothel• Kammerwasser (7,4%)
am Endothel• Kammerwasser (7,4%)
94071-89S.PPT
Offenes Auge• vom Kammerwasser und der HH in
den TF
Offenes Auge• vom Kammerwasser und der HH in
den TF
Abtransport von CO2Abtransport von CO2
Geschlossenes Auge• ins Kammerwasser
Geschlossenes Auge• ins Kammerwasser
94071-90S.PPT
Offenes AugeOffenes Auge
55 mm HgO2
O2O2
O2O2
CO2CO2
155 mm Hg
5µL O /cm cornea/h2
2
21 µL CO2 /cm cornea/h2
O2
94071-91S.PPT
Geschlossenes Auge
Geschlossenes Auge
O2O2
CO2CO2
94071-92S.PPT
MetabolismusEnergie der HH aus
Kohlenhydratstoffwechsel
MetabolismusEnergie der HH aus
Kohlenhydratstoffwechsel
• Glukose erreicht die HH vom Kammerwasser
• Energie: ATP (Adenosintriphosphat)
• 2 Hauptwege:
- Anaerob: ATP aus dem Abbau von Glukose in Milchsäure
- Aerob: ATP aus dem Abbau von Glukose über Zitronensäurezyklus in CO2 und H2O
• Glukose erreicht die HH vom Kammerwasser
• Energie: ATP (Adenosintriphosphat)
• 2 Hauptwege:
- Anaerob: ATP aus dem Abbau von Glukose in Milchsäure
- Aerob: ATP aus dem Abbau von Glukose über Zitronensäurezyklus in CO2 und H2O
94071-93S.PPT
Glukosequellen für das HH-Epithel
Glukosequellen für das HH-Epithel
• Kammerwasser (90%)
• Limbale Blutgefäße und TF (<10%)
• Kammerwasser (90%)
• Limbale Blutgefäße und TF (<10%)
94071-94S.PPT
GlukoseverbrauchGlukoseverbrauch
• 38-90 µg pro Stunde
• 40-66% des Gesamtverbrauchs durch das Epithel
• 38-90 µg pro Stunde
• 40-66% des Gesamtverbrauchs durch das Epithel
94071-95S.PPT
EMBDEN-MEYERHOF Weg• unter Entstehung von Milchsäure (anaerob)
+ 2 ATP
EMBDEN-MEYERHOF Weg• unter Entstehung von Milchsäure (anaerob)
+ 2 ATP
Wege des GlykosestoffwechselsWege des Glykosestoffwechsels
Zitronensäurezyklus• aerob (Mitochondrien der Epithelzellen
produzieren CO2, H2O und 36 ATP)
Zitronensäurezyklus• aerob (Mitochondrien der Epithelzellen
produzieren CO2, H2O und 36 ATP)
HEXOSEMONOPHOSPHATWEG oder auch Penthosephosphatweg• aerob: es entsteht NADPH, CO2, H2O und 1
ATP
HEXOSEMONOPHOSPHATWEG oder auch Penthosephosphatweg• aerob: es entsteht NADPH, CO2, H2O und 1
ATP
94071-96S.PPT
Glykosestoffwechsel der HHGlykosestoffwechsel der HH
Glycogen
(Speicher)
Glucose -6-Phosphat
Embden-
MeyerhofWeg
Zitronensäurezyklusin Mitochondrien
36ATP
1ATP
CO 2
CO 2
H O2
HO2 NADPH
NADP+
NADP
HO2LDH
O
(aerob)2
Milchsäure Brenztrauben-säure
2ATP (anaerob)
Ribose-5-phosphat
O2
O 2
Hexose-MonophosphatWeg
(Pentosephosphatweg)
Glukose
anaerob
8ATP
94071-97S.PPT
Der Zitronensäurezyklus ist ein wichtiger Weg der Energiegewinnung.
Der Zitronensäurezyklus ist ein wichtiger Weg der Energiegewinnung.
Möglichkeit des GlykoseabbausMöglichkeit des Glykoseabbaus
94071-98S.PPT
Aerobe Glykolyse:ZitronensäurezyklusAerobe Glykolyse:
Zitronensäurezyklus
• Effizient
• 15% des Glukoseabbaus
• Energieausbeute: 3x mehr als bei der anaeroben Glykolyse
• Effizient
• 15% des Glukoseabbaus
• Energieausbeute: 3x mehr als bei der anaeroben Glykolyse
94071-99S.PPT
Aerobe Glykolyse:ZitronensäurezyklusAerobe Glykolyse:
Zitronensäurezyklus
Brenztraubensäure aus Embden-Meyerhof Weg
Vollständige Oxidation
36 Mol ATP aus 1 Mol Glukose
Brenztraubensäure aus Embden-Meyerhof Weg
Vollständige Oxidation
36 Mol ATP aus 1 Mol Glukose
94071-100S.PPT
ATPATP
• “Energieträger”
• Bei der Umwandlung von ATP in ADP (Adenosindiphosphat) wird Energie frei
• ADP wird in den Mitochondrien wieder “aufgeladen”
• ADP – ATP – ADP kann sich in 50 sek wiederholen
• “Energieträger”
• Bei der Umwandlung von ATP in ADP (Adenosindiphosphat) wird Energie frei
• ADP wird in den Mitochondrien wieder “aufgeladen”
• ADP – ATP – ADP kann sich in 50 sek wiederholen
94071-101S.PPT
Anaerobe Glykolyse:Embden-Meyerhof WegAnaerobe Glykolyse:
Embden-Meyerhof Weg
G-6-P (durch Phosphorylierung)
Brenztraubensäure
Milchsäure & ATP
2 Mol ATP: 1 Mol Glukose
G-6-P (durch Phosphorylierung)
Brenztraubensäure
Milchsäure & ATP
2 Mol ATP: 1 Mol Glukose
• Abbau von 35% der Glukose• Abbau von 35% der Glukose
94071-102S.PPT
HEXOSE MONOPHOSPHATE WEG(Pentosephosphatweg)
HEXOSE MONOPHOSPHATE WEG(Pentosephosphatweg)
• H-M Weg liefert nicht ergiebig Energie
• 60-70% Glukoseverbrauch
• Eingeschränkte Weiterverwertung der Glukose: 85% Laktat (katabolisiert)
• H-M Weg liefert nicht ergiebig Energie
• 60-70% Glukoseverbrauch
• Eingeschränkte Weiterverwertung der Glukose: 85% Laktat (katabolisiert)
94071-103S.PPT
HEXOSEMONOPHOSPHATWEG(Pentosephosphatweg)
HEXOSEMONOPHOSPHATWEG(Pentosephosphatweg)
G-6-P
Ribose-5-Phosphat & NADP
(Nicotinamidadenindinukleotidphosphat)
G-6-P
Ribose-5-Phosphat & NADP
(Nicotinamidadenindinukleotidphosphat)
Ribose - 5 - Phosphat
Glykolyse
Ribose - 5 - Phosphat
Glykolyse
NADPH
NADP
Substrat für RNA & DNA
NADPH
NADP
Substrat für RNA & DNA
94071-104S.PPT
Glykosestoffwechsel der HHGlykosestoffwechsel der HH
Glycogen
(Speicher)
Glucose -6-Phosphat
Embden-
MeyerhofWeg
Zitronensäurezyklusin Mitochondrien
36ATP
1ATP
CO 2
CO 2
H O2
HO2 NADPH
NADP+
NADP
HO2LDH
O
(aerob)2
Milchsäure Brenztrauben-säure
2ATP (anaerob)
Ribose-5-phosphat
O2
O 2
Hexose-MonophosphatWeg
(Pentosephosphatweg)
Glukose
anaerob
8ATP
94071-105S.PPT
Konditionen unter normalem O2 Verbrauch:Konditionen unter normalem O2 Verbrauch:
• Glykogenspeicher: äußere Zellschichten des Epithels
• Glykogenreserven vorsorglich für möglichen Mangel an Sauerstoff und/ oder Trauma
• ATP Produktion/ Verbrauch ist normal
• Glykogenspeicher: äußere Zellschichten des Epithels
• Glykogenreserven vorsorglich für möglichen Mangel an Sauerstoff und/ oder Trauma
• ATP Produktion/ Verbrauch ist normal
94071-106S.PPT
Effekte von Hypoxie (O2-Mangel) und Anoxie (Abwesenheit von O2)
Effekte von Hypoxie (O2-Mangel) und Anoxie (Abwesenheit von O2)
ATP Produktion
Laktatproduktion
Gespeichertes Glykogen
E-M Weg
Laktatdehydrogenase
Glukosespiegel
ATP Produktion
Laktatproduktion
Gespeichertes Glykogen
E-M Weg
Laktatdehydrogenase
Glukosespiegel
ATP Produktion
Laktatproduktion
Glykogenspiegel
Abbruch Zitronensäurezyklus Laktatdehydrogenase (LDH)
adäquater Glukosefluss und Ausnutzung
ATP Produktion
Laktatproduktion
Glykogenspiegel
Abbruch Zitronensäurezyklus Laktatdehydrogenase (LDH)
adäquater Glukosefluss und Ausnutzung
HYPOXIE HYPOXIE ANOXIE ANOXIE
94071-107S.PPT
MilchsäureMilchsäure
• Kann nicht in der HH abgebaut werden
• Abtransport über Diffusion ins Kammerwasser
• Akkumulierung resultiert in einem Epithel- und Stromaödem
• Hypoxie verdoppelt die Milchsäurekonzentration wodurch sich ein osmotischer Gradient ergibt
• Kann nicht in der HH abgebaut werden
• Abtransport über Diffusion ins Kammerwasser
• Akkumulierung resultiert in einem Epithel- und Stromaödem
• Hypoxie verdoppelt die Milchsäurekonzentration wodurch sich ein osmotischer Gradient ergibt
94071-108S.PPT
Transparenz der HH Stroma
Transparenz der HH Stroma
• 90% des einfallendes Lichts transmittiert
• Potentiell nicht transparent
• Fibrillen: n=1,47
• Grundsubstanz: n=1,354
• Regelmäßiger Fibrillenabstand 60nm
• 90% des einfallendes Lichts transmittiert
• Potentiell nicht transparent
• Fibrillen: n=1,47
• Grundsubstanz: n=1,354
• Regelmäßiger Fibrillenabstand 60nm
94071-109S.PPT
Transparenz der HH Diffraktionstheorie nach Maurice
Transparenz der HH Diffraktionstheorie nach Maurice
• Abhängig von der geordneten Zusammenstellung der Kollagenfibrillen
• Transparenz bleibt bei geringen Abweichungen (im Wellenlängenbereich) erhalten
• Streueffekt steigt wenn die Schwellung zunimmt
• Abhängig von der geordneten Zusammenstellung der Kollagenfibrillen
• Transparenz bleibt bei geringen Abweichungen (im Wellenlängenbereich) erhalten
• Streueffekt steigt wenn die Schwellung zunimmt
94071-110S.PPT
Schwellung der HHSchwellung der HH• Milchsäure und Stoffwechselprodukte sammeln sich an
• Osmotischer Gradient verursacht Wassereinfluss
• Hydrophilizität des Grundstoffs – hohes Wasserbindungsvermögen
• Schwellung während des Schlafs aufgrund:- Hypoxie (50%)- geringere Tränenosmolarität- erhöhte Temperatur und Feuchtigkeit
• Milchsäure und Stoffwechselprodukte sammeln sich an
• Osmotischer Gradient verursacht Wassereinfluss
• Hydrophilizität des Grundstoffs – hohes Wasserbindungsvermögen
• Schwellung während des Schlafs aufgrund:- Hypoxie (50%)- geringere Tränenosmolarität- erhöhte Temperatur und Feuchtigkeit
94071-111S.PPT
Schwellung der HH: EffekteSchwellung der HH: Effekte
• Änderung des Brechungsindex der Intra- and Extrazellularräume
• Sattler’s veil (Schleier)
• Halos
• Änderung des Brechungsindex der Intra- and Extrazellularräume
• Sattler’s veil (Schleier)
• Halos
94071-112S.PPT
EndothelpumpeEndothelpumpe
• Jede Zelle pumpt sein eigenes Volumen alle 5 Minuten
• Aktiver Transportmechanismus
• Na+ + K+ + ATPase-abhängige Pumpe
• Abbau von Glukose liefert Energie
• Jede Zelle pumpt sein eigenes Volumen alle 5 Minuten
• Aktiver Transportmechanismus
• Na+ + K+ + ATPase-abhängige Pumpe
• Abbau von Glukose liefert Energie
94071-113S.PPT
EndothelpumpeEndothelpumpe
• Natriumione bewegen sich zwischen Stroma und Kammerwasser, Wasser folgt passiv
• Bikarbonat (Natron) gelangt von Stroma ins Kammerwasser entsprechend dem Na+ Strom
• Transport ohne Potentialunterschied
• Ausschließlich das in die HH gepumpte Na+ verursacht einen Potentialunterschied
• Natriumione bewegen sich zwischen Stroma und Kammerwasser, Wasser folgt passiv
• Bikarbonat (Natron) gelangt von Stroma ins Kammerwasser entsprechend dem Na+ Strom
• Transport ohne Potentialunterschied
• Ausschließlich das in die HH gepumpte Na+ verursacht einen Potentialunterschied
94071-114S.PPT
EndothelpumpeEndothelpumpe
H O (Leck)2
+ -
H O2
Stroma
GlucoseO 2
H O2
DM Endo
H O (Leck)2
Na+ (geringe Na+ Permeabilität des Endothels)(Na ± induzierter Potentialunterschied)
(Na, K & ATPase-abhängig)++H+
HCO-
Na
3
+
ATP -aseK+
{
ATP
94071-115S.PPT
EpithelpumpeEpithelpumpe
• Aktiver Prozess bewegt Chlorid vom TF in die HH und Natrium in den TF
• Epithel reguliert pH-Wert durch Basalzellen Natrium (IN) - Wasserstoff (OUT) Austausch
• Aktiver Prozess bewegt Chlorid vom TF in die HH und Natrium in den TF
• Epithel reguliert pH-Wert durch Basalzellen Natrium (IN) - Wasserstoff (OUT) Austausch
(Klyce, 1977)(Klyce, 1977)
94071-116S.PPT
EpithelpumpeEpithelpumpeTränenfilm Epithel Stroma
Cl–
H O(Leck)
2
CO2
Milchsäure
Glukose(aus Kammer-
wasser)
Cl(modulator =
zyklisches AMP)
–
H+
Na+
Verdunstung
7µm 50µm
Glukose(wenig)
BASAL CELLSBas
alze
llen
94071-117S.PPT
Pumpe des StromasPumpe des Stromas
• Relativ inaktiv mit Ausnahme des Stoffwechsels der Keratozyten
• Laktat per se hat kein Effekt auf die HH-Funktion
• Relativ inaktiv mit Ausnahme des Stoffwechsels der Keratozyten
• Laktat per se hat kein Effekt auf die HH-Funktion
94071-118S.PPT
Faktoren welche die HH-Dicke beeinflussenFaktoren welche die HH-Dicke beeinflussen
• Individuelle Variationen
• Tränenverdunstung und osmotische Reaktion (Hypertonus) - Ausdünnung
• Reizsekretion beim KL-Tragen (Hypotonus) - Verdickung
• KL-bedingte Hypoxie - Verdickung
• Individuelle Variationen
• Tränenverdunstung und osmotische Reaktion (Hypertonus) - Ausdünnung
• Reizsekretion beim KL-Tragen (Hypotonus) - Verdickung
• KL-bedingte Hypoxie - Verdickung
94071-119S.PPT
TF-OSMOLALITÄTTF-OSMOLALITÄT
294-334 mOsm/L (0,91-1,04%) 294-334 mOsm/L (0,91-1,04%)
Normale OsmolalitätNormale Osmolalität
94071-120S.PPT
TF-OSMOLALITÄT :KL-bedingte EffekteTF-OSMOLALITÄT :KL-bedingte Effekte
• Beginn mit formstabilen KL: reduzierte TF-Osmolalität
• HH-Schwellung (stromal) 2-4%
• Beginn mit weichen KL : erhöhte TF-Osmolalität (Lidschlagfrequenz beeinflusst Verdunstung??)
• Normalisierung auf Ursprungswert:
–bei formstabilen KL 1 Woche
–bei weichen KL 2-3 tage
• Beginn mit formstabilen KL: reduzierte TF-Osmolalität
• HH-Schwellung (stromal) 2-4%
• Beginn mit weichen KL : erhöhte TF-Osmolalität (Lidschlagfrequenz beeinflusst Verdunstung??)
• Normalisierung auf Ursprungswert:
–bei formstabilen KL 1 Woche
–bei weichen KL 2-3 tage
94071-121S.PPT
Regeneration des HH-EpithelsRegeneration des HH-Epithels
• Schnelle Regeneration bei kompletter Ablösung :
- 6 Wochen für vollständiger Zellregeneration
- BH- und HH-Zellen sind Deckzellen
• Kleiner Wunden:
- Flügel- und Schuppenzellen verschieben sich
- Basalzellen flachen ab
• Schnelle Regeneration bei kompletter Ablösung :
- 6 Wochen für vollständiger Zellregeneration
- BH- und HH-Zellen sind Deckzellen
• Kleiner Wunden:
- Flügel- und Schuppenzellen verschieben sich
- Basalzellen flachen ab
94071-122S.PPT
Regeneration des Epithels
Regeneration des Epithels
Epithelläsion mit intakter Basalmembran1 Stunde
15 Stunden
24-48 Stunden
Verschiebung aufeinander zu naheliegender Epithelzellen
Formation von Pseudopodien (Scheinfüschen)
Zellen nehmen kubische Form an(DNA Synthese und Desmosomen-Verbindung)
94071-123S.PPT
Regeneration des EpithelsRegeneration des Epithels
• Eingeschränktes Gebiet, Basalzellen vorhanden:
- Verschuppung oberflächlicher Zellen
- Basalzellen nicht mehr so säulenförmig
- Verwundung stoppt Mitose benachbarter Zellen
- Mitose wird nach Erreichen der normalen Epitheldicke wieder fortgesetzt
• Eingeschränktes Gebiet, Basalzellen vorhanden:
- Verschuppung oberflächlicher Zellen
- Basalzellen nicht mehr so säulenförmig
- Verwundung stoppt Mitose benachbarter Zellen
- Mitose wird nach Erreichen der normalen Epitheldicke wieder fortgesetzt
94071-124S.PPT
Regeneration des EpithelsRegeneration des Epithels• Verlust der Basalmembran:
- sofortige Re-Epithelisierung durch Zellverschiebung
- nach 6 Wochen ist die Regeneration abgeschlossen
• Epithel ändert Zelldicken und deren Anordnung um die HH-Krümmung zu erhalten
• Proteinsynthese 3x erhöht während Epithelblattbewegung
• Zellbewegung erfordert Formänderung
• Verlust der Basalmembran:- sofortige Re-Epithelisierung durch Zellverschiebung
- nach 6 Wochen ist die Regeneration abgeschlossen
• Epithel ändert Zelldicken und deren Anordnung um die HH-Krümmung zu erhalten
• Proteinsynthese 3x erhöht während Epithelblattbewegung
• Zellbewegung erfordert Formänderung
94071-125S.PPT
Auswirkung der Entfernung von HH-Schichten
Auswirkung der Entfernung von HH-Schichten
• Temperaturumkehreffekt
• Kunststoffersatz um HH-Dicke zu erhalten
• Verlust der Barrierefunktion für passiven Einstrom von Salz und Wasser resultiert in rapider HH-Schwellung
• Temperaturumkehreffekt
• Kunststoffersatz um HH-Dicke zu erhalten
• Verlust der Barrierefunktion für passiven Einstrom von Salz und Wasser resultiert in rapider HH-Schwellung
EPITHELEPITHEL
94071-126S.PPT
• Epithelödem• Epithelödem
STROMA Transplantation einer nicht permeablen MembranSTROMA Transplantation einer nicht permeablen Membran
ENDOTHELENDOTHEL
• Rapide Schwellung/ Dickenzunahme• Rapide Schwellung/ Dickenzunahme
Auswirkung der Entfernung von HH-Schichten
Auswirkung der Entfernung von HH-Schichten
94071-127S.PPT
HH-Intigrität HH-Intigrität
• 15% - 20,9% zur Aufrechterhaltung der Funktionen
• 13,1% um Suppression der epithelialien Mitose zu vermeiden
• 8% um Sensibilitätsverlust zu vermeiden
• 5% um die Entleerung der Glykogenspeicher zu vermeiden
• 15% - 20,9% zur Aufrechterhaltung der Funktionen
• 13,1% um Suppression der epithelialien Mitose zu vermeiden
• 8% um Sensibilitätsverlust zu vermeiden
• 5% um die Entleerung der Glykogenspeicher zu vermeiden
erfordert:erfordert:
SauerstoffSauerstoff
94071-128S.PPT
HH-IntigritätHH-Intigrität
• Essential um pH-Wert und Stoffwechseländerungen zu vermeiden
• Essential um pH-Wert und Stoffwechseländerungen zu vermeiden
erfordert:erfordert:
CO2 AbtransportCO2 Abtransport
GLUKOSEGLUKOSE
• Hauptquelle: Vorderkammer• Hauptquelle: Vorderkammer
94071-129S.PPT
CO2 PermeabilitätCO2 Permeabilität
• 21x höher als für O2• 21x höher als für O2
HydrogelkontaktlinsenHydrogelkontaktlinsen
Formstabile KLFormstabile KL
• 7x höher als für O2• 7x höher als für O2
HHHH
• 7x höher als für O2• 7x höher als für O2
94071-130S.PPT
pH-WertpH-Wert
• pH-Wert der Tränenflüssigkeit bei geöffnetem Auge: 7,34 – 7,43
• pH-Wert Toleranz des Endothels: 6,8 – 8,2
• Augentropfen außerhalb der pH-Wertspanne 6,6 – 7,8 verursachen stechen
• pH-Wert der Tränenflüssigkeit bei geöffnetem Auge: 7,34 – 7,43
• pH-Wert Toleranz des Endothels: 6,8 – 8,2
• Augentropfen außerhalb der pH-Wertspanne 6,6 – 7,8 verursachen stechen
94071-131S.PPT
TEMPERATURENTEMPERATUREN HH
• göffnetes Auge- 34,2 (0,4)oC- 34,3 (0,7)oC- 34,5 (1,0)oC
HH
• göffnetes Auge- 34,2 (0,4)oC- 34,3 (0,7)oC- 34,5 (1,0)oC
• geschlossenes Auge
- 36,2 (0,1) oC
• geschlossenes Auge
- 36,2 (0,1) oC
• andere- Trockenes Auge 34,0 (0,5) oC- unter 0,07 mm weichen KL 34,6oC- unter 0,30 mm weichen KL 34,9oC
• andere- Trockenes Auge 34,0 (0,5) oC- unter 0,07 mm weichen KL 34,6oC- unter 0,30 mm weichen KL 34,9oC
• BH- 34,9 (0,6) oC- 35,4oC bei 20 - 30 jährigen- 34,2oC >Jahre
• BH- 34,9 (0,6) oC- 35,4oC bei 20 - 30 jährigen- 34,2oC >Jahre
(Fujishima et al., 1996) (Efron et al., 1989) (Martin & Fatt, 1986)
(Fujishima et al., 1996) (Efron et al., 1989) (Martin & Fatt, 1986)
(Martin & Fatt, 1986) (Martin & Fatt, 1986)
(Fujishima et al., 1996) (Martin & Fatt, 1986) (Martin & Fatt, 1986)
(Fujishima et al., 1996) (Martin & Fatt, 1986) (Martin & Fatt, 1986)
(Isenberg & Green, 1985) (Isenberg & Green, 1985)
94071-132S.PPT
Altersbedingte anatomische HH-Änderungen
Altersbedingte anatomische HH-Änderungen
• Arcus senilis• Weißer Vogt-Limbusgürtel• Reduzierte Nervenversorgung der HH, BH• Dystrophien/ Degenerationen• Pinguecula und Pterygium• Astigmatismus inversus• Reduzierte Transparenz• Periphere Ausdünnung• Zellverlust des Endothels• Polymegathismus
• Arcus senilis• Weißer Vogt-Limbusgürtel• Reduzierte Nervenversorgung der HH, BH• Dystrophien/ Degenerationen• Pinguecula und Pterygium• Astigmatismus inversus• Reduzierte Transparenz• Periphere Ausdünnung• Zellverlust des Endothels• Polymegathismus
94071-133S.PPT
Altersbedingte funktionelle HH-Änderungen
Altersbedingte funktionelle HH-Änderungen
• Stärkere limbale Gefäßstruktur
• Reduzierung Leistungsfähigkeit der Endothelpumpe
• Reduzierter Stoffwechsel
• Erhöhung des Brechungsindex
• Nervenfasern stärker sichtbar
• Stärkere limbale Gefäßstruktur
• Reduzierung Leistungsfähigkeit der Endothelpumpe
• Reduzierter Stoffwechsel
• Erhöhung des Brechungsindex
• Nervenfasern stärker sichtbar
94071-134S.PPT
TränenflüssigkeitTränenflüssigkeit
94071-135S.PPT
Funktionen der TränenflüssigkeitFunktionen der Tränenflüssigkeit
• Optisch
• Physiologisch
• Bakteriostatisch
• Metabolisch
• Schutz
• Optisch
• Physiologisch
• Bakteriostatisch
• Metabolisch
• Schutz
94071-136S.PPT
TränenzusammensetzungTränenzusammensetzung
• 3-schichtige Struktur
• Muzinschicht (membranständiges Muzin?)
• Wässrige Schicht
• Lipidschicht
• Einige Meinungen – TF nur
2-schichtig
• 3-schichtige Struktur
• Muzinschicht (membranständiges Muzin?)
• Wässrige Schicht
• Lipidschicht
• Einige Meinungen – TF nur
2-schichtig
94071-137S.PPT
Querschnitt durch TFQuerschnitt durch TF
VerdunstungVerdunstung
stabiler TFstabiler TF
Lipidschicht an der Oberfläche
Lipidschicht an der Oberfläche
wässriges Fluid wässriges Fluid
Membranständiges Mucin
Epithel
Membranständiges Mucin
Epithel
94071-138S.PPT
TF: MuzinschichtTF: Muzinschicht
• 0,02 – 0,05 µm dick• Extrem hydrophil• Enorme Steigerung der Epithelbenetzung• Mikrovilli und Mikroplicae• Erhält Stabilität des TF• Sekretion durch Becherzellen der BH• Teil (gering) von der Tränendrüse
• 0,02 – 0,05 µm dick• Extrem hydrophil• Enorme Steigerung der Epithelbenetzung• Mikrovilli und Mikroplicae• Erhält Stabilität des TF• Sekretion durch Becherzellen der BH• Teil (gering) von der Tränendrüse
94071-139S.PPT
TF: Wässrige SchichtTF: Wässrige Schicht
• Bulk (Hauptteil) des TF ist 7µm dick (Spanne 6-9µm)
• Einzige Schicht die wirklich fließt
• Transporter für TF-Bestandteile
• Transporter für O2 und CO2
• Ursprung: Tränendrüse und akzessorische Tränendrüsen nach Wolfring und Krause
• Bulk (Hauptteil) des TF ist 7µm dick (Spanne 6-9µm)
• Einzige Schicht die wirklich fließt
• Transporter für TF-Bestandteile
• Transporter für O2 und CO2
• Ursprung: Tränendrüse und akzessorische Tränendrüsen nach Wolfring und Krause
94071-140S.PPT
TF: LipidschichtTF: Lipidschicht
• Dünnfilm von 0,1 µm Dicke• Hauptfunttion ist Verdunstungsschutz• Verhindert Tränenfluss über die Lidkante• Verbindung zur Öffnung der Meibom´schen Drüse• Dickenänderung während des Lidschlags• Sekretion nahezu vollständig durch Meibom´sche Drüse• Sekretion auch durch Zeis´sche Drüse • Enthält ungesättigte Lipide und Muzin
• Dünnfilm von 0,1 µm Dicke• Hauptfunttion ist Verdunstungsschutz• Verhindert Tränenfluss über die Lidkante• Verbindung zur Öffnung der Meibom´schen Drüse• Dickenänderung während des Lidschlags• Sekretion nahezu vollständig durch Meibom´sche Drüse• Sekretion auch durch Zeis´sche Drüse • Enthält ungesättigte Lipide und Muzin
94071-141S.PPT
Eigenschaften der TränenflüssigkeitEigenschaften der Tränenflüssigkeit• 98,2% Wasser• Normale Spanne der Osmolalität 294-334
mOsm/litre (0,91-1,04%)- Osmolalität ist abhängig von der Sekretionsrate- reduzierte Osmolalität folgt dem Lidschluss
(reduzierte Verdunstung)• n=1,336• Etwas Glukose (hauptsächlich aus dem
Kammerwasser)• pO2 = 155 mm Hg (offenes Auge), 55 mm Hg
(geschlossenes Auge)
• 98,2% Wasser• Normale Spanne der Osmolalität 294-334
mOsm/litre (0,91-1,04%)- Osmolalität ist abhängig von der Sekretionsrate- reduzierte Osmolalität folgt dem Lidschluss
(reduzierte Verdunstung)• n=1,336• Etwas Glukose (hauptsächlich aus dem
Kammerwasser)• pO2 = 155 mm Hg (offenes Auge), 55 mm Hg
(geschlossenes Auge)
94071-142S.PPT
Eigenschaften der TränenflüssigkeitEigenschaften der Tränenflüssigkeit• Bakteriozide/ bakteriostatische Komponenten:
- Lysozyme
- Laktoferrin
- beta-lysin (-lysin)
• Zusätzlich zu Na+ und Cl- Ionen:
- K+, HCO-3, Ca+, Mg+, Zn+,
• Aminosäuren
• Harnstoff
• Laktat und Pyruvat
• Bakteriozide/ bakteriostatische Komponenten:
- Lysozyme
- Laktoferrin
- beta-lysin (-lysin)
• Zusätzlich zu Na+ und Cl- Ionen:
- K+, HCO-3, Ca+, Mg+, Zn+,
• Aminosäuren
• Harnstoff
• Laktat und Pyruvat
94071-143S.PPT
TränenflüssigkeitTränenflüssigkeit
Volumen 6,5-8 µL
Sekretionsrate 0,6 µL/min
Austauschrate 16%/min
Tägliche Sekretion unterschiedlichSpanne
1-15 g
Volumen 6,5-8 µL
Sekretionsrate 0,6 µL/min
Austauschrate 16%/min
Tägliche Sekretion unterschiedlichSpanne
1-15 g
94071-144S.PPT
SekretionsrateSekretionsrate
• Stimuli
- psychogen
- sensorisch
• Allgemein
- Grundsekretion (kontinuierlich, <0,3 ml/min)
- Reizsekretion
• Stimuli
- psychogen
- sensorisch
• Allgemein
- Grundsekretion (kontinuierlich, <0,3 ml/min)
- Reizsekretion
94071-145S.PPT
TF-StabilitätTF-Stabilität
Zeitmessung bis zum Aufreißen des TF nach einem Lidschlag
Zeitmessung bis zum Aufreißen des TF nach einem Lidschlag
94071-146S.PPT
BUT (Break-Up Time) oder TBUT (Tear BUT)BUT (Break-Up Time) oder TBUT (Tear BUT)
• Na Fluorescein wird auf das Auge gegeben
• Beobachtung des TF mit Gelbfilter + blauem Licht
• Zeit nach dem 1. ‘dry spot’ aufzeichnen
• Messung wiederholen:
- oberflächenaktive Stoffe im Fluostreifen
- Anomalien
• <10s ist abnormal
• 15 – 45s wird als normal betrachtet
• Na Fluorescein wird auf das Auge gegeben
• Beobachtung des TF mit Gelbfilter + blauem Licht
• Zeit nach dem 1. ‘dry spot’ aufzeichnen
• Messung wiederholen:
- oberflächenaktive Stoffe im Fluostreifen
- Anomalien
• <10s ist abnormal
• 15 – 45s wird als normal betrachtet
94071-147S.PPT
stabiler TFstabiler TF
lokale Verdünnung
lokale Verdünnung
DRY SPOT aufgrund zurückbildenden TF
DRY SPOT aufgrund zurückbildenden TF
LipidschichtLipidschicht
wässrige Schichtwässrige Schicht
membranständiges Muzinmembranständiges MuzinHH-EpithelHH-Epithel
FlußFlußFlußFlußDiffusionDiffusion
AufrissAufriss(nach Smolin & Thoft, 1987)(nach Smolin & Thoft, 1987)
VerdunstungVerdunstung
94071-148S.PPT
NIBUT (non-invasive BUT)NIBUT (non-invasive BUT)
• BUT Test ohne Anfärbung
• Konsistenter und zuverlässiger
• BUT Test ohne Anfärbung
• Konsistenter und zuverlässiger
94071-149S.PPT
Benetzung der HHBenetzung der HH
• Glycocalyx-Matrix bindet Muzinschicht
- Glycocalyx: ein ‘Füllstoff für Irregularitäten’
• Oberfläche wird gut benetzen falls:
- Oberflächenspannung Epithel/ TF < blankem Epithel
- Oberflächenspannung der Verbindung Epithel/TF wird durch Muzin niedrig gehalten
- Oberflächenspannung des TF ist abhängig von der Lipidschicht + Lidspaltweite
• Glycocalyx-Matrix bindet Muzinschicht
- Glycocalyx: ein ‘Füllstoff für Irregularitäten’
• Oberfläche wird gut benetzen falls:
- Oberflächenspannung Epithel/ TF < blankem Epithel
- Oberflächenspannung der Verbindung Epithel/TF wird durch Muzin niedrig gehalten
- Oberflächenspannung des TF ist abhängig von der Lipidschicht + Lidspaltweite
94071-150S.PPT
TestsTests
• BUT (TBUT)
• NIBUT
• Schirmer Test
• Fluorophotometrie
• Phenol-red thread test (Fadentest)
• Anfärbung mit bengalrosa
• Test der TF-Osmolalität
• BUT (TBUT)
• NIBUT
• Schirmer Test
• Fluorophotometrie
• Phenol-red thread test (Fadentest)
• Anfärbung mit bengalrosa
• Test der TF-Osmolalität
94071-151S.PPT
SCHIRMER TESTSCHIRMER TEST
• Dünner Streifen Filterpapier wird zu einem L gebogen und in die untere Fornix eingesetzt
• Benetzungslänge nach bestimmter Zeit messen (5 Minuten)
• Kürzere Benetzungslängen deuten auf Trockenes Auge hin
• Günstig und leicht erhältlich
• Dünner Streifen Filterpapier wird zu einem L gebogen und in die untere Fornix eingesetzt
• Benetzungslänge nach bestimmter Zeit messen (5 Minuten)
• Kürzere Benetzungslängen deuten auf Trockenes Auge hin
• Günstig und leicht erhältlich
94071-152S.PPT
FLUOROPHOTOMETRIEFLUOROPHOTOMETRIE
Messung des Flussgeschwindigkeit Messung des Flussgeschwindigkeit
94071-153S.PPT
PHENOL-RED THREAD TESTPHENOL-RED THREAD TEST
• Bewertung des TF-Volumens• Angenehmer als der Schirmer Test
• Bewertung des TF-Volumens• Angenehmer als der Schirmer Test
(Hamano et al., 1983) (Hamano et al., 1983)
94071-154S.PPT
Anfärbung mit BengalrosaAnfärbung mit Bengalrosa
Reduzierter Tränenfluss begünstigt
Degeneration der Zellen.
Bengalrosa färbt nekrotische Zellen an.
Reduzierter Tränenfluss begünstigt
Degeneration der Zellen.
Bengalrosa färbt nekrotische Zellen an.
94071-155S.PPT
TF-ProteineTF-Proteine
• Albumin*
• Prealbumin*
• Lysozym*
• Laktoferrin* (25% des TF-Proteingewichts)
• Transferrin (geringe Konzentration) *wichtigste Proteine
• Albumin*
• Prealbumin*
• Lysozym*
• Laktoferrin* (25% des TF-Proteingewichts)
• Transferrin (geringe Konzentration) *wichtigste Proteine
Geringe KonzentrationenGeringe Konzentrationen
94071-156S.PPT
TF-ProteineTF-Proteine
• Hauptsächlich lgA*
(2 x lgA – sekretorischer Bestandteil)
• lgA
• lgG geringere Konzentration als lgA
• lgM, lgD und lgG
(geringere Konzentration als lgA)
• Hauptsächlich lgA*
(2 x lgA – sekretorischer Bestandteil)
• lgA
• lgG geringere Konzentration als lgA
• lgM, lgD und lgG
(geringere Konzentration als lgA)
IMMUNGLOBULINEIMMUNGLOBULINE weitere …. weitere ….
94071-157S.PPT
LidschlussLidschluss
• Kontraktion des musculus orbicularis oculi
• Keine antagonistische Innervation zwischen dem musculus orbicularis oculi und dem superioren musculus levator palpebrae
• Innervation durch den Gesichtsnerv
• ‘Reißverschlussartig’ von temporal nach nasal
• Kontraktion des musculus orbicularis oculi
• Keine antagonistische Innervation zwischen dem musculus orbicularis oculi und dem superioren musculus levator palpebrae
• Innervation durch den Gesichtsnerv
• ‘Reißverschlussartig’ von temporal nach nasal
94071-158S.PPT
LidschlussLidschluss• Frequenz: 15 mal/min
• Dauer: 0,3-0,4 s
• Augapfel bewegt sich nach nasal oben und rückwärts
• Bewusster Lidschlag mit musculus orbicularis oculi und Müller’schen Muskel
• Schlaf: tonische Stimulation des musculus orbicularis oculi und Hemmung des superioren musculus levator palpebrae
• Frequenz: 15 mal/min
• Dauer: 0,3-0,4 s
• Augapfel bewegt sich nach nasal oben und rückwärts
• Bewusster Lidschlag mit musculus orbicularis oculi und Müller’schen Muskel
• Schlaf: tonische Stimulation des musculus orbicularis oculi und Hemmung des superioren musculus levator palpebrae
weiter…. weiter….
94071-159S.PPT
LidöffnungLidöffnung
• Kontraktionen des musculus levator palpebrae superioris
• Unterstützung durch Müller’schen Muskel (sympathisch)
• Hauptinnervation durch nervus oculomotorius
• Kontraktionen des musculus levator palpebrae superioris
• Unterstützung durch Müller’schen Muskel (sympathisch)
• Hauptinnervation durch nervus oculomotorius
94071-160S.PPT
LidschlagLidschlag
• Unterlid bewegt sich kaum beim normalen Lidschlag
• Spontaner Lidschlag ist meist eine Antwort auf:
- Trockenheit und Irritationen der HH
- Angst
- Geräusch?
- Luftverschmutzung
• Relative Luftfeuchtigkeit ist kein Stimulus zum Lidschlag
• Unterlid bewegt sich kaum beim normalen Lidschlag
• Spontaner Lidschlag ist meist eine Antwort auf:
- Trockenheit und Irritationen der HH
- Angst
- Geräusch?
- Luftverschmutzung
• Relative Luftfeuchtigkeit ist kein Stimulus zum Lidschlag
94071-161S.PPT
BlinzelreflexBlinzelreflex• Kern des Gesichtsnervs verbunden mit:
- obere colliculus – Neuronenschicht im Hirnstamm (optische Impulse)
- Kern des trigeminus (sensorische Impulse)- untere Olive im Hirnstamm (akustische Impulse)
• Optischer Reflex• Sensorischer Reflex• Auro-palpebrale und cochleo-palpebrale Reflexe• Zug- oder Schlagreflex• Psychogene Reaktion (kein Reflex)
• Kern des Gesichtsnervs verbunden mit:- obere colliculus – Neuronenschicht im Hirnstamm
(optische Impulse)- Kern des trigeminus (sensorische Impulse)- untere Olive im Hirnstamm (akustische Impulse)
• Optischer Reflex• Sensorischer Reflex• Auro-palpebrale und cochleo-palpebrale Reflexe• Zug- oder Schlagreflex• Psychogene Reaktion (kein Reflex)
94071-162S.PPT
Augenlider und TFAugenlider und TF• Lider verteilen Tränenflüssigkeit• Muzin wichtig für TF-Stabilität• Lidschlag pumpt Tränenflüssigkeit zu den nasalen
Tränenpünktchen• Lidschluss komprimiert Lipidschicht• Oberlid zieht bei Lidöffnung die wässrige Phase
nach, TF wird dicker • Lider beeinflussen die Tränendrüse• Gravitation zieht Tränenflüssigkeit nach unten• Bewegung des Lidmuskels spielt eine Rolle bei
der Sekretion der akzessorischen Tränendrüsen
• Lider verteilen Tränenflüssigkeit• Muzin wichtig für TF-Stabilität• Lidschlag pumpt Tränenflüssigkeit zu den nasalen
Tränenpünktchen• Lidschluss komprimiert Lipidschicht• Oberlid zieht bei Lidöffnung die wässrige Phase
nach, TF wird dicker • Lider beeinflussen die Tränendrüse• Gravitation zieht Tränenflüssigkeit nach unten• Bewegung des Lidmuskels spielt eine Rolle bei
der Sekretion der akzessorischen Tränendrüsen
94071-163S.PPT
Funktionen der LiderFunktionen der Lider
Schutz vor:
• hellem Licht
• Wind
• Fremdkörper
• Austrocknung (Lidschluss)
• visuelle Stimulation während des Schlafs
Schutz vor:
• hellem Licht
• Wind
• Fremdkörper
• Austrocknung (Lidschluss)
• visuelle Stimulation während des Schlafs
94071-164S.PPT
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