从解剖生化营养学角度认识眼睛和耳朵营养讲师班课程.ppt

1 从解剖 生化 营养学角度认识眼睛和耳朵 营养讲师班课程 8 国家高级公共营养师国际营养师培训讲师国际注册营养师深圳市尚德营养师培训中心讲师深圳第一健康医疗管理公司主任营养师贺渭绍 人体感觉器官 视觉听觉和触 压 痛 温觉接受内环境的物理或化学刺激 如压力 渗透压 温度 离子及化合物浓度接受机体运动和平衡时产生的刺激 2 感觉器 本体感受器分布在肌 肌腱 关节和内耳位觉器 内感受器分布在内脏和血管 感觉器分布在皮肤 粘膜 视器和听器 5 概述 感觉器的组成感觉器 由感受器及其副器构成感受器 机体接受内 外环境各种刺激的结构 感觉器的功能刺激 感觉器 神经冲动 感觉传导路 大脑皮质特定部位 感觉感受器的分类外感受器 视器 前庭蜗器内感受器 本体感受器 6 视器 组成眼球副器功能感受光波刺激 产生视觉 7 眼球 位置眶的前部组成眼球壁眼球内容物 眼球的发育 出生时 眼球小而短 前后径约17 5mm 水平径约17 1mm 垂直径约16 5mm 出生后眼球 第一年发育较快 渐成球形 3岁时平均为22 5 23 0mm 3 14岁之间增长约1mm 从出生到成熟人体的体积增加21倍 而眼球只增长3倍 且是70 在4岁内完成 眼球近球形 前后径为24mm 此时如发育不完全 1 00mm时就可以出现 3 00D的屈光度 水平径约23 5mm 垂直径23mm 眼球壁 外层 保护纤维膜 角膜 巩膜 中层 营养血管膜 虹膜 睫状体 脉络膜 内层 感光视网膜 11 眼球纤维膜 角膜横径 11 5 12mm垂直径 10 5 11mm中央部厚度 0 5 0 55mm周边部厚度 1mm巩膜 巩膜静脉窦 角膜 角膜的化学成分水 72 82 蛋白质 18 20 胶原15 其他5 粘多糖 4 硫酸角质素软骨素硫酸软骨素A酶 磷酸脂酶 淀粉酶 三磷酸腺苷酶等无机盐其他 角膜层次及其特点 上皮细胞层 再生能力强 损伤后不留瘢痕前弹力层 均质透明膜 抵抗力较弱无再生能力实 基 质层 胶原纤维束薄板 损伤后不能再生后弹力层 较坚韧的透明均质膜 抵抗力较强 可再生 内皮细胞层 紧密连接 房水屏障 无再生能力 角巩膜缘 前房角及房水引流部位 眼内手术常用切口部 二 角膜的营养和代谢 糖代谢维生素A代谢 角膜的营养 角膜的葡萄糖来自于房水 角膜缘血管网和泪膜 角膜的葡萄糖可以糖原形式储存 角膜的氧气来自于泪膜 房水 角膜缘血管网和结膜毛细血管 1 角膜的糖代谢 无氧酵解 85 88 生成乳酸和丙酮酸 1mol葡萄糖产生2molATP 缺氧时 乳酸堆积 造成角膜水肿 有氧氧化 12 15 经Krebe循环产生二氧化碳和水 1mol葡萄糖产生36molATP 是角膜供能的主要途经 主要发生在角膜上皮和内皮层 角膜的糖代谢 磷酸己糖旁路 主要在上皮层 生成磷酸核糖 合成核酸 和NADPH 合成脂类 多元醇途经 生成山梨醇和果糖 2 角膜的维生素A代谢 维生素A来源于食物 与视黄醇结合蛋白结合后再与血浆前白蛋白 PA结合 转运至角膜组织 作用 1 参与角膜糖蛋白的合成 基质DNA的合成 2 维持结角膜上皮细胞的分化和完整性 3 促进角膜内皮EGF受体 创伤修复 角膜软化症 3 维生素C和谷光苷肽代谢 维生素C的作用 防止光氧化损伤参与胶原合成谷光苷肽的作用 维持角膜内皮正常功能 四 角膜的相对脱水性 角膜上皮的屏障功能角膜基质层的作用 基质内粘多糖的相对脱水状态是保持角膜透明的重要保证 粘多糖与水结合后肿胀 使角膜增厚 并破坏胶原纤维的规则排列 四 角膜的相对脱水性 角膜内皮的功能角膜内皮的屏障作用 细胞间的连接影响因素 Ca2 谷胱甘肽的浓度 灌注液成分及PH值等 角膜内皮的泵功能 影响因素 ATP酶功能 HCO3 浓度等 巩膜 组织学分层 表层巩膜 巩膜实质层 棕黑层 特点 坚韧 血供差 直肌附着处最薄 瓷白色 不透明 厚度0 3 1mm 后极部视神经纤维穿过部位称为筛板 巩膜 视神经 角膜 巩膜 一 巩膜的化学成分水 65 5 75 5 蛋白质 胶原蛋白 干重的75 弹性蛋白粘多糖 1 硫酸软骨素硫酸肤质素透明质酸脂类其他 无机盐等 巩膜的代谢及不透明性 巩膜代谢与角膜相似 但相对缓慢 巩膜不透明的主要原因 含水量粘多糖含量胶原纤维的不规则排列 28 眼球血管膜 葡萄膜 色素膜 含有大量血管和色素细胞虹膜 瞳孔 瞳孔括约肌 瞳孔开大肌睫状体 睫状肌 睫状环 睫状突 睫状小带脉络膜 29 虹膜 瞳孔 睫状环 睫状突 睫状小带 30 瞳孔 虹膜中间的开孔 光线入眼的门户 正常值是3 4mm 它在亮光处缩小 在暗光处散大 一般人瞳孔的直径可变动于1 5 8 0mm之间 在虹膜中有两种细小的肌肉 一种叫瞳孔括约肌 它围绕在瞳孔的周围 宽不足1mm 它主管瞳孔的缩小 受动眼神经中的副交感神经支配 另一种叫瞳孔开大肌 它在虹膜中呈放射状排列 主管瞳孔的开大 受交感神经支配 一般人瞳孔的直径可变动于1 5 8 0mm之间 瞳孔扩散与缩小交感神经的信号可导致扩瞳肌肉收缩 从而扩散瞳孔眼睛遇到强光时 虹膜括约肌 irissphinctermuscle 收缩导致瞳孔缩小以保护眼底 这个过程受脑干支配 因而医学上用失去瞳孔反射来判定死亡 瞳孔直接 间接 近 远对光反射 虹膜 1 圆盘状 中央为2 5 4mm的瞳孔 瞳孔括约肌 环状 受副交感神经支配 瞳孔开大肌 放射状 受交感神经支配 调节进入眼内光线 2 纹理 隐窝3 虹膜卷缩轮 距瞳孔1 5mm 瞳孔区睫状区4 虹膜根部 34 视网膜 虹膜部睫状体部视部 有感光作用 盲部 色素上皮层 视杆细胞视锥细胞 神经节细胞 双极细胞 35 黄斑 中央凹 视神经盘 视神经乳头 视网膜后部的一圆形隆起 由视网膜神经节细胞轴突汇集而成 内有视网膜中央血管通过 无感光作用 称生理盲点 黄斑 视神经盘颞侧约3 5mm处的一黄色区域 中央凹 黄斑的中央凹陷处 只有锥细胞 是感光最敏锐的地方 视神经盘 视神经汇集处 直径1 5mm 无感光作用 在视野中为一盲区 称为 生理盲点 视觉色素及代谢 光感受器细胞外节膜盘上含有能起光化学反应的色素 称为视觉色素 视杆细胞含视紫红质 司暗视觉 视锥细胞含视紫蓝质 视蓝质和视紫质司明视觉和色觉 视紫红质 眼色素 视蛋白 视黄醛 VA醛型 视紫红质循环示意图 视紫红质 视蛋白 维生素A11 胡萝卜素 顺势视黄醛光照 视蛋白 全 反视黄醛还原酶分解辅酶I全反 VA肝顺VA眼视黄醛异构酶顺 视黄醛暗处 视蛋白 视紫红质 氧化 维生素A C2OH30O的来源 来源 视紫红质循环色素上皮吞噬的视杆细胞外节碎片食物中的VitA 储存在肝脏 经血液运输而来转运时需VitA结合蛋白 RBP VitA缺乏 视紫红质减少 导致暗视力下降 夜盲 锥体视色素 含视紫蓝质 视蓝质和视紫质 视紫蓝质的辅基也是视黄醛 但视蛋白与视紫红质不同 不但感受强光 而且接受色觉 二 视网膜的糖代谢 糖的来源 视网膜血管葡萄糖脉络膜血管房水和玻璃体糖原 视网膜的糖代谢 无氧酵解 葡萄糖丙酮酸乳酸是视网膜糖代谢的主要途径 主要在光感受器细胞内节进行有氧氧化 葡萄糖丙酮酸二氧化碳 水是视网膜能量的主要来源 磷酸戊糖旁路 占糖代谢的10 生成NADPH 参与维生素A代谢 糖原代谢 供应充足时葡萄糖糖原视网膜损伤 三 视网膜的脂代谢 视网膜内无脂肪细胞脂肪酸视网膜胞饮血循环视网膜胆固醇脉络膜脂肪 甘油三酯 氧化分解 提供能量类脂 磷脂 糖脂 胆固醇等 是构成生物膜的主要成分 四 视网膜的蛋白质代谢 可溶性蛋白 具有抗原性 又称视网膜S 抗原光感受器维生素A类结合蛋白视蛋白 钙结合蛋白等视网膜蛋白质合成在神经节细胞中最活跃 五 视网膜的氨基酸代谢 氨基酸的来源 视网膜 脉络膜血循环视网膜组织蛋白分解葡萄糖的转化后部玻璃体氨基酸的转归 分解代谢转变为其他氨基酸合成蛋白质等化合物 六 视网膜活性物质 牛磺酸 有抗氧化作用 能维持细胞膜通透性 缺乏时 可致光感受器细胞外节变性及破裂 维生素E 有抗氧化作用 保护光感受器膜免受氧化损伤 防止脂褐质积聚在色素上皮中 视网膜活性物质 维生素C 视网膜代谢中的酶依靠维生素C发挥作用 与清除自由基有关 微量元素 参与视网膜代谢 48 眼球内容物 房水晶状体玻璃体 眼内容物 房水 晶状体 玻璃体 特点 透明 无血管和神经 维持眼球的正常形态和眼内压 50 房水 由睫状体产生 约0 13 0 3ml 经后房 瞳孔 前房 虹膜角膜角隙 巩膜静脉窦 眼静脉 排出受阻可至青光眼 形成和调节眼压 营养虹膜 角膜 晶状体 为眼组织供氧并排出代谢产物 眼球房 眼球内角膜和晶状体之间的空隙 虹膜之前为前房 之后为后房 虹膜角膜角 前房角 虹膜角膜角隙 虹膜角膜角的前外侧壁由小梁构成的栅状壁间的空隙 虹膜角膜角隙 房水的主要功能 供给眼内组织氧气并排出其新陈代谢产物维持眼内压屈光作用 52 房水的产生和循环 睫状体 眼球后房 瞳孔 眼球前房 虹膜角膜角隙 巩膜静脉窦 眼静脉作用 营养角膜 晶状体 维持眼内压 房水和血浆成分比较 一 房水的物理特性 渗透压比血浆高pH值7 3 7 5比重1 002 1 021屈光指数1 333 1 337 二 房水的化学组成 蛋白质 虹睫炎 青光眼时明显升高 免疫球蛋白含量少 电解质 Na 来自扩散 超滤和主动运输 维持渗透压 K 来自扩散和超滤 Cl 在Na 主动运输时被动跟入 HCO3 在Na 主动运输时被动跟入 中和乳酸和丙酮酸 二 房水的化学组成 维生素C 含量为血浆浓度的15 30倍 以还原型为主 由饱和的特定转运机制主动分泌到房水 在白内障或无晶体眼浓度低于正常 葡萄糖 为血浆浓度的80 被晶体 角膜 玻璃体 和视网膜利用 乳酸等 为周围组织的代谢产物 二 房水的化学组成 谷光苷肽 是细胞抗氧化作用的重要物质 白内障时增高 青光眼时降低 氧 30 40mmHg 角膜接触镜 肾上腺素可使房水氧分压降低 氨基酸酶类 LDH 1000u提示恶性病变微量元素 房水和血浆成分比较 三 房水的形成过程 扩散透析或超滤分泌水 电解质通过睫状体上皮细胞膜和虹膜毛细血管壁自由扩散与超滤过形成维生素C 乳酸 蛋白质和部分氨基酸由睫状上皮主动分泌房水的形成主要是细胞主动分泌过程 影响房水成分的因素 血液成分 以扩散和超滤方式出入房水的物质 浓度随血浓度的增高而增高 血浆中大分子物质浓度增高 房水量减少 睫状体功能 睫状体血流量影响房水生成量 物质的主动运输依赖睫状体的正常代谢 血 房水屏障 损伤后大分子物质增加 高浓度物质减少 药物作用 晶状体 是一个双凸透镜状的透明体 位于虹膜 瞳孔之后 玻璃体之前 借晶体悬韧带与睫状体联系 是重要的屈光间质之一 晶状体组织结构 晶体囊膜前囊膜下有上皮细胞晶体纤维晶体皮质晶状体核晶体悬韧带 62 晶状体 位于虹膜和玻璃体之间 呈双凸透镜状 无色 有弹性 被悬韧带悬挂固定 它是眼球屈光系统的重要组成部分 也是唯一具有调节能力的屈光间质 其调节能力随着年龄的增长而逐渐降低 形成老视现象 晶体的前凸曲率半径为10mm 后凸曲率半径为6mm 前后径为5mm 直径为10mm 如晶体部分或全部混浊 则发生白内障 一 晶状体的化学组成 晶状体的蛋白质 晶体的蛋白质包括 晶状体蛋白 晶体特有的蛋白质 晶体蛋白 晶体蛋白 晶体蛋白膜蛋白 与细胞功能密切相关 内在膜蛋白外部膜蛋白细胞骨架蛋白 提供细胞支持 参与细胞运动 决定晶体细胞纤维形状 分化和细胞内成分 肌动蛋白波纹蛋白微管蛋白 晶状体的蛋白质 晶体的蛋白质 可溶性蛋白质 晶状体蛋白不容性蛋白质 膜蛋白细胞骨架蛋白聚合的晶状体蛋白 晶体蛋白的年龄变化 晶体蛋白不溶性蛋白从皮质到核 不溶性蛋白渐增多随年龄增大 不溶性蛋白增多白内障时 不溶性蛋白增多 晶状体蛋白的免疫特性 晶状体蛋白被包绕在晶状体囊袋内 不为机体所认识 晶状体囊袋破损时 机体被自身晶状体蛋白致敏 产生抗体 二 晶状体的代谢 晶状体的糖代谢 无氧酵解 葡萄糖己糖激酶6 磷酸葡萄糖 1 6 二磷酸果糖 丙酮酸 乳酸有氧氧化 3 葡萄糖 丙酮酸Krebs循环二氧化碳 水磷酸戊糖旁路 10 20 葡萄糖 6 磷酸葡萄糖 戊糖产生NADPH山梨醇途经 5 葡萄糖醛糖还原酶山梨醇 果糖 晶状体的蛋白质和氨基酸代谢 晶状体的水 电解质代谢 水份 含量为65 皮质68 囊膜80 核63 白内障时含量改变囊膜通透性 水 离子 低分子物质可自由通过离子泵与离子通道 Na K ATP酶泵排钠保钾 维持晶体透明 三 晶状体疾病的生化机制 糖代谢与白内障 血浆中还原糖增多 房水中还原糖增多 醛糖还原酶激活 产生山梨醇 山梨醇在细胞内积聚 细胞内渗透压增高 水份进入细胞内 晶体细胞肿胀 变性 白内障水合作用增加 膜通透性改变 蛋白合成停止 酶失活 晶状体混浊 晶状体蛋白质变性与ARC 肽链降解晶状体水溶性蛋白质降解成短肽链 不溶性晶状体蛋白增多 二硫键交联聚合晶状体蛋白中的巯基被氧化 巯基减少 二硫键增多 蛋白质交联聚合形成高分子聚合物 晶状体蛋白质变性与ARC 自由基引起的氧化损伤超氧阴离子自由基 羟基自由基等氧化破坏蛋白质 药物的作用某些药物如氰酸盐 糖皮质激素能与晶状体蛋白质反应 导致蛋白质大分子聚合 晶状体的抗氧化防护系统 酶防护系统过氧化物歧化酶过氧化氢酶谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽过氧化物酶 谷光苷肽 谷光苷肽能在晶体中合成 上皮细胞中含量最高 谷光苷肽的作用 保护含巯基的蛋白质和酶协助晶体利用氧参与晶体囊膜运输辅酶谷光苷肽必须保持还原型才能发挥作用 维生素C 维生素E 维生素C晶体中含量高 有较强的还原作用 可清除自由基 可能参与葡萄糖的磷酸戊糖旁路代谢 维生素E脂溶性VitE清除单线氧 终止脂类过氧化 是一层透明的薄膜 前部止于锯齿缘 后部到视盘 由色素上皮层和视网膜感觉层组成 感觉部视网膜有三级神经元 最外层为第一神经元 称光感受器细胞 锥细胞 杆细胞 第二级神经元为双极细胞 居于内层的第三级神经元是神经节细胞 其轴突汇集一起形成视神经 晶体悬韧带 悬韧带由胶原 原纤维蛋白 弹性蛋白和同型半胱氨酸的糖蛋白组成 悬韧带纤维紧密排列 不被胶原酶消化 但可被 糜蛋白酶降解 80 玻璃体 无色透明的胶状体 位于晶状体于视网膜之间具有屈光和支持视网膜的作用 一 玻璃体的物理特性 体积约4 5ml 重4g 占眼球总体积的80 99 由水组成 渗透压316 21mOsm L比重1 0089 1 0093屈光指数1 3349 二 玻璃体的化学组成 胶原 是玻璃体中的主要结构蛋白 胶原的浓度保持稳定 透明质酸 有规律的粘附在胶原纤维网内 由玻璃体细胞合成 合成随年龄增加 成年后稳定 更新率0 45ug d 胶原 透明质酸复合物 玻璃体是胶原纤维与透明质酸间形成交叉耦合的一个聚合系统 去除胶原 留下透明质酸粘性液体 破坏透明质酸 胶原收缩 玻璃体液化 玻璃体正常结构取决于胶原纤维和透明质酸之间结合关系的稳定 透明质酸分解 玻璃体由凝胶状变为溶胶状 形成玻璃体液化 年龄增长 周围组织病变玻璃体液化玻璃体后脱离 光线刺激眼内超氧化物阴离子自由基积聚透明质酸降解玻璃体液化 玻璃体的功能 是屈光间质影响眼球生长发育抑制新生血管运输储备营养保护作用 86 屈光系统 角膜房水晶状体玻璃体 87 88 视远物时 睫状肌松弛 睫状小带拉紧 晶状体变薄 屈光能力减弱 焦距后移 使物象清晰的落在视网膜上视近物时 睫状肌收缩 睫状小带松弛 晶状体变厚 屈光能力增强 焦距前移 使物象清晰的落在视网膜上 89 90 眼副器 眼睑结膜泪器眼球外肌保护 支持和运动眼球 泪液 由主副泪腺分泌的水样液体泪液分泌部包括泪腺 反射性分泌腺 受到刺激时大量分泌 副泪腺 基础分泌腺 少量 泪液 物理特性 pH值7 3 7 8渗透压318mOsm L屈光指数1 336 1 337温度 32 泪液的化学组成 98 99 H2O蛋白质 为血浆的1 10 球蛋白 球蛋白 免疫球蛋白 IgA 溶菌酶 含量与多种因素有关白蛋白 特殊泪液白蛋白 血清白蛋白转铁蛋白 与细菌竞争铁而产生抑菌作用 泪液的化学组成 氨基酸 含量高于血液 17种以上酶 乳酸脱氢酶 溶酶体酶等20余种无机盐葡萄糖 尿素等有机物脂质基础泪液和反射性泪液中的泪液成分及含量有改变 传统泪膜概念 脂质层浆液层粘液层 角膜表面覆盖的一层泪液膜称为泪膜 厚7 10um 脂质层 由Meibomian s腺 Zeis腺 Moll腺分泌由蜡质 胆固醇等脂质构成0 05 0 5um减少泪液蒸发 防止泪液外溢 浆液层 由泪腺 副泪腺分泌由水 无机盐 可溶性有机物组成6 7um湿润角膜表面 营养结角膜上皮 屏障功能 粘液层 眼表上皮细胞分泌粘液构成 具有高度亲水性0 02 0 05um构成亲水界面 稳定泪膜附着 粘着和清除异物 阻止外来抗原 泪膜新概念 泪膜是一块胶体 其中粘蛋白是主体 被泪液所水化 含蛋白 电解质 有机物等 外层覆盖脂质层 泪膜形成的生化机制 1 结膜杯状细胞分泌的粘液和角膜上皮细胞分泌的糖蛋白在角膜上皮前表面形成一层多糖 蛋白复合物粘液的主要成分为糖蛋白 以蛋白质链为基础 链上有大量丝 苏氨酸残基 可与疏水的脂类 亲水的蛋白质及带电分子相互作用使疏水的角膜上皮细胞膜磷脂层表面张力降低角膜前表面被泪液覆盖 形成一稳定 完整的泪膜角膜上皮表面异常 粘液层或糖蛋白异常可影响泪膜稳定性 泪膜形成的生化机制 2 泪膜有助于保持角膜基质脱水状态泪膜脂质层由极性和中性脂质组成极性脂质和泪膜水层接触 形成稳定的泪膜中性脂质和空气接触 提供屏障保护 干眼症 103 眼的血管 动脉 眼动脉发自颈内动脉 经神经管入眶分支营养眼球 眼球外肌 泪腺和眼睑等主要分支为视网膜中央动脉 颈内动脉 眼动脉 104 眼的血管 静脉 眼静脉有眼上 下静脉 向前经内眦静脉与面静脉吻合 向后经眶上裂入颅注入海绵窦 105 视网膜颞侧上小动脉 视网膜鼻侧上小动脉 视网膜鼻侧下小动脉 视网膜颞侧下小动脉 视网膜中央动脉 106 内直肌 内侧外直肌 外侧上直肌 内上方下直肌 内下方上斜肌 外下方下斜肌 外上方 107 重点与要求 掌握感觉器的组成 掌握眼球壁各层的名称 位置 分部和主要形态结构掌握房水 晶状体 玻璃体形态结构重点掌握蛋白质 脂肪 碳水化合物 VA VC VE Ca K Na