Cấu tạo và chức năng của giác mạc

Giác mạc được xem như là một thấu kính quan trọng của mắt, là bộ phận đầu tiên tiếp nhận ánh sáng từ bên môi trường bên ngoài.

Vậy giác mạc có cấu tạo như thế nào? Chức năng của giác mạc là gì? Cùng bệnh viện Mắt Thiên Thanh tìm hiểu chi tiết về giác mạc qua bài viết dưới đây nhé!

1. Giác mạc là gì?

Giác mạc hay còn gọi là lòng đen của mắt. Đây là phần màng trong suốt có hình vòm, chiếm khoảng 1/5 phía trước của vỏ nhãn cầu. Giác mạc rất dai và không có chứa các mao mạch máu.

2. Cấu tạo của giác mạc

Giác mạc có đường kính khoảng 11mm và bán kính đường cong là khoảng 7,7mm. Giác mạc không có chiều dày cố định, tùy thuộc vào cơ địa mỗi người. Độ dày trung bình của giác mạc ở vùng trung tâm là khoảng 520µm và ở vùng rìa giác mạc là khoảng 700µm. Bán kính cong mặt trước của giác mạc tạo thành một lực hội tụ khoảng 48,8D. Điều này khiến giác mạc chiếm 2/3 tổng công suất khúc xạ của cả nhân cầu. Do vậy, trong điều trị tật khúc xạ, giác mạc có lợi thế hơn cả vì dễ tiếp cận, chỉ can thiệp phần ngoại nhãn nên độ an toàn cao, giảm nguy cơ biến chứng.

Theo thứ tự từ ngoài vào trong, cấu tạo của giác mạc bao gồm các lớp như sau:

2.1 Biểu mô

Biểu mô có độ dày khoảng 50um và gồm 5-7 lớp biểu mô lát tầng xếp theo trật tự, không sừng hóa. Lớp trên cùng là hai hàng tế bào mỏng dẹt, liên kết chặt chẽ với nhau bằng các vòng dính tạo nên hàng rào thẩm thấu cho bề mặt giác mạc. Bộ phận này có nhiệm vụ trao đổi chất, chuyển hóa và cũng là nơi bám dính của màng nước mắt. Lớp trung gian gồm 2-3 hàng tế bào đa diện có dạng xòe hoặc dạng có nhánh. Lớp tế bào đáy hình trụ gắn chặt với màng đáy có độ dày khoảng 50 nm. Chúng có cấu tạo chủ yếu từ collagen và có liên kế vô cùng chặt chẽ với lớp màng Bowmans phía sau.

Lớp biểu mô có chức năng chính là cung cấp bề mặt tối ưu cho lớp phim nước mắt, trải đều bề mặt mắt để bảo vệ và cung cấp chất dinh dưỡng cho cả giác mạc. Vì lớp biểu mô có vai trò quan trọng như vậy nên cần tránh các tổn thương trực tiếp lên bề mặt của giác mạc.

2.2 Màng Bowman

Màng Bowman là lớp màng mỏng trong suốt có độ dày khoảng 10-13 micromet, được lấy tên theo nhà giải phẫu học William Bowman. Vào năm 1847, ông là người đầu tiên mô tả lớp màng này và gọi nó là “màng chun trước”. Màng Bowman có vị trí áp sát vào lớp nhu mô và có cấu tạo dạng sợi tương đối chặt chẽ.

Chức năng chính của màng là chống đỡ lại các tác nhân chấn thương cơ học cũng như kháng khuẩn cho mắt. Khi một vùng trong lớp màng Bowman bị tổn thương, các tổ chức xơ mới sẽ thay thế khiến vùng đó mất đi tính trong suốt ban đầu. Đặc biệt, nếu màng Bowman bị rách thì nguy cơ để lại sẹo giác mạc rất cao.

2.3 Nhu mô

Lớp nhu mô chiếm đến 90% bề dày của giác mạc, là 1 tổ chức liên kết gồm:

Sợi liên kết

Bản chất của các sợi liên kết là sợi collagen được tập hợp thành từng bó, từng lớp. Mỗi lớp có độ dày khoảng 2um, độ rộng 9-260 micromet. Các lớp sợi liên kết được xếp song song với nhau và song song với bề mặt giác mạc. Ngoài ra, nhóm sợi liên kết còn có các sợi đàn hồi rất nhỏ, tập trung thành 1 lớp ngay trước màng Descemet.

Tế bào

Gồm 2 loại tế bào:

• Tế bào cố định là các tế bào sợi, nằm rải rác khắp giác mạc và xen kẽ giữa các sợi collagen. Khi giác mạc bị tổn thương, chúng sẽ biến thành nguyên bào sợi. Các nguyên bài sợi có khả năng phân chia và tổng hợp nên chất căn bản. Đồng thời, chúng cũng có khả năng thực bào các mảng vụn của tế bào viêm, sợi collagen bị hư hại.
• Tế bào di động gồm tế bào bạch cầu, nằm ở các khe kẽ giữa những lớp sợi, các tế bào giác mạc từ vùng rìa. Khi xảy ra tình trạng viêm, số lượng tế bào di động sẽ tăng lên. Kéo theo đó là tình trạng thâm nhiễm bạch cầu ở vùng bị viêm.

Chất căn bản

Chất căn bản bao gồm 3 yếu tố: Nước, mucopolysaccharit và các muối hữu cơ. Chúng chiếm khoảng 18% trọng lượng khô của giác mạc, giúp gắn kết các bó sợi collagen lại với nhau.

Độ trong suốt của giác mạc được tạo nên nhờ một phần cấu trúc đặc biệt của lớp nhu mô Các tổn thương ở lớp nhu mô thường để lại sẹo đục vĩnh viễn.

2.4 Màng đáy Descemet

Màng đáy Descemet còn có tên khác là màng chun sau của Bowman. Màng tương đối dai và có độ đàn hồi, gồm các sợi nhỏ kết chặt với nhau nhờ chất căn bản. Các sợi của màng Descemet kéo dài liên tục tới góc tiền phòng, giúp chống đỡ cho lớp nội mô ở bên dưới.

Ở người trưởng thành, màng đáy Descemet dày khoảng 5-7nm. Độ dày của màng sẽ tăng dần về phía ngoại vi. Tại sát rìa giác mạc, độ dày của màng khoảng 8-10nm. Giống với lớp màng Bowman , nếu màng Descemet bị rách thì sẽ có nguy cơ để lại sẹo giác mạc.

2.5 Nội mô

Nội mô chỉ gồm 1 lớp tế bào có hình lục giác. Các tế bào có đường kính 18-20 micromet, xếp sát nhau và trải đều trên mặt sau của màng Descemet. Số lượng tế bào này là hằng định từ khi mới sinh ra và hầu như không có sự tái tạo. Khi một vùng của nội mô giác mạc bị tổn thương, các tế bào nội mô lân cận sẽ trải rộng để che phủ vùng bị thương. Từ đó kéo theo mật độ tế bào nội mô sẽ giảm xuống. Dựa trên đặc điểm này mà các bác sĩ có thể sử dụng phương pháp đếm tế bào nội mô để chẩn đoán một số bệnh lý về mắt.

2.6 Phim nước mắt

Phim nước mắt là một lớp màng hỗn hợp nước dạng gel được phủ đều trên bề mặt giác mạc. Màng phim này có thể lấp đầy các khe hở giữa các nhung mao của tế bào biểu mô. Phim nước mắt giúp giữ sự kết dính với mắt, duy trì độ ẩm cần thiết cho mắt và kháng lại trọng lực. Phim nước mắt còn có tác dụng giúp ổn định biểu mô giác mạc, tránh làm méo mó hình ảnh. Đồng thời, phim nước mắt có vai trò bảo vệ cho nhãn cầu, giúp rửa sạch và loại bỏ các chất phân ra nhờ chức năng kháng khuẩn của các enzyme.

Màng phim nước mắt có cấu tạo bao gồm 3 lớp như sau:

• Lớp lipid ở ngoài cùng (độ dày khoảng 0,1 micron): giúp tránh bốc hơi lớp nước và ổn định màng nước mắt và làm trơn mi mắt khi quét qua bề mặt nhãn cầu.
• Lớp nước ở giữa (độ dày khoảng 8 micron): giúp kháng khuẩn, lấp đầy những chỗ không đều trên bề mặt giác mạc, rửa trôi các chất lắng đọng.
• Lớp nhầy ở trong cùng (độ dày khoảng 0,8 micron): giúp lớp nước dễ dàng trải đều trên bề mặt nhãn cầu, tạo ra một bề mặt quang học nhẵn và cho phép nước mắt dễ dàng bám vào bề mặt nhãn cầu.

Nếu cấu tạo màng phim nước mắt bị xáo trộn, các chức năng của màng phim không được thực hiện đầy đủ và có thể dẫn đến các tình trạng như: nhiễm trùng, khô mắt, dị ứng,…

2.7 Thần kinh cảm giác giác mạc

Dây thần kinh cảm giác của giác mạc được phân nhánh từ dây thần kinh sinh ba, dây V1. Đây là mô có mật độ phân bố thần kinh cao và nhạy cảm nhất trong cơ thể. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng cảm giác đau ở giác mạc nhiều gấp 20-40 lần so với tủy răng và nhiều hơn 300-600 lần so với da. Bởi vậy nên khi gặp các tổn thương ở giác mạc, người bệnh thường cảm thấy đau rất nhiều.

3. Chức năng của giác mạc

Giác mạc có 3 chức năng chính như sau:

• Giác mạc cùng với củng mạc, hốc mắt và mi mắt góp phần bảo vệ bề mặt nhãn cầu, tránh các tác nhân có hại xâm nhập vào nhãn cầu.
• Giúp kiểm soát và hội tụ các tia sáng đi vào mắt. Giác mạc chiếm tới 2/3 công suất khúc xạ của nhãn cầu. Để có thể nhìn rõ, các tia sáng đến bề mặt nhãn cầu đều phải được hội tụ bởi giác mạc và thủy tinh thể để hình ảnh rơi đúng trên võng mạc. Sau đó, võng mạc sẽ chuyển các tia sáng thành các xung thần kinh và truyền về não bộ giúp ta nhận biết hình ảnh.
• Sàng lọc tia UV có hại cho mắt. Nếu không có chức năng này, thủy tinh thể và võng mạc sẽ bị tổn hại bởi tia cực tím.

4. Các bệnh thường gặp về giác mạc

Thông thường, giác mạc có thể đáp ứng được tốt với các tổn thương hay vết xước nhỏ. Các tế bào biểu mô khỏe mạnh sẽ nhanh chóng trượt đến trước khi các thương tổn bị nhiễm trùng, gây ảnh hưởng tới thị lực. Các tổn thương nông có thể hồi phục hoàn toàn hoặc chỉ để lại sẹo rất mỏng.

Khi các tổn thương thâm nhập sâu vào giác mạc, quá trình lành sẹo sẽ cần nhiều thời gian hơn. Người bệnh có thể gặp một số triệu chứng ở mắt như: đỏ mắt, nhạy cảm với ánh sáng, mờ mắt,… Một số bệnh lý thường gặp về giác mạc có thể kể đến như:

• Viêm giác mạc: Loét giác mạc, viêm giác mạc nhu mô,…
• Xước giác mạc: Thường xảy ra do các tác động ngoại lực. Đặc biệt là khi mắt dính vật thể lạ (bụi, cát,…), người bệnh dùng tay dụi mạnh khiến giác mạc bị xước.
• Rách giác mạc: Là bệnh lý nghiêm trọng, gây tổn thương nặng nề cho mắt và thị lực nếu không được điều trị đúng cách, kịp thời.

Như vậy, giác mạc là bộ phận có cấu tạo đặc biệt và có chức năng quan trọng trong quá trình khúc xạ và bảo vệ mắt. Hãy trang bị đủ kiến thức cần thiết để có thể bảo vệ bộ phận này khỏi những tổn thương không đáng có. Và đừng quên ghé thăm website của bệnh viện Mắt Thiên Thanh thường xuyên để có thêm nhiều kiến thức hữu ích về nhãn khoa nhé!