КОНТАКТНІ ЛІНЗИ, ЯКИМ ДОВІРЯЮТЬ У ВСЬОМУ СВІТІ
Фізіологія органу зору
Фізіологія органу зору розглядає функціональні процеси, що відбуваються в оці. У цьому розділі містяться відомості про взаємодію води і кисню для нормальної роботи рогівки і слізної плівки, а також ролі глюкози (поживної речовини для клітин) і солей у метаболізмі ока.
Водний баланс
Норма вмісту води в здоровій рогівці становить 78%. У рогівці знаходяться біофізичні системи, які підтримують цей рівень постійним.
Рівноважне співвідношення вода / іони (розчинені солі) між слізної рідиною і рогівкою називається осмолярність або тонічність. При ізотонічній слізній плівці рогівка зберігає нормальну товщину, так як кількість води, яка проникає в рогівку і відходить з неї, однакова.
З точки зору фізіології, процес підтримки рівноваги – це обмін молекулами води та солей між рогівкою, слізної і внутрішньоочної рідинами. Оптимальне рівноважне співвідношення досягається, коли слізна плівка містить 0.9% солей (тонічність). Ось чому більшість розчинів для контактних лінз мають таку ж тонічність: лінзи не міняють це рівноважне співвідношення, коли знаходяться на оці.
Коли концентрація солей в слізній плівці перевищує 0.9%, розвивається гіпертонічний стан. При цьому вода відтікає з рогівки в слізну рідину і настає дегідратація або зморщування рогівки.
Епітелій виступає в основному як напівпроникна мембрана і не впливає на пасивну дифузію води.
Коли концентрація солей в слізної плівці нижче 0.9%, настає гіпотонічній стан і вода надходить в рогівку, яка при цьому набухає.
Основна функція ендотеліального шару – підтримати чистоту рогівки. Іонна «помпа» контролює потік води та іонів з і в рогівку так, щоб вміст води залишалося на рівні 78%. Глюкоза є основним джерелом енергії для цієї помпи.
Глюкоза міститься в нашій їжі. В основному вона доставляється до ендотелію внутрішньоочної рідиною, проте спочатку необхідно, щоб глюкоза була метаболізована або розщеплена до одиниць енергії (АТФ – аденозинтрифосфат).
Метаболізм глюкози здійснюється одним з двох біохімічних шляхів: анаеробним або аеробним. При анаеробному гліколізі (що означає «без кисню») з однієї молекули глюкози виходить дві одиниці енергії (АТФ). Такої кількості енергії недостатньо для ефективної роботи «помпи», і тому вода накопичується в рогівці, викликаючи її набухання (набряк).
Аеробний гліколіз (метаболізм глюкози «з киснем») набагато ефективніший. При аеробному метаболізмі з однієї молекули глюкози утворюється 36 одиниць енергії (АТФ). Це достатня кількість енергії для підтримки ендотеліальною «помпою» необхідного балансу води в рогівці.
Слізна плівка є основним постачальником поживних речовин (кисню, глюкози, солей і мінеральних речовин) в рогівку. Кисень з повітря міститься в слізній плівці в розчиненому стані. Без контактних лінз у відкриті очі може надходити до 21% всього кисню з повітря. При закритих очах і без лінз (під час сну) кількість кисню знижується до 7%, причому в основному кисень надходить шляхом дифузії з кровоносних судин кон’юктиви.
Контактні лінзи значно ускладнюють проникнення кисню в око. Це не грає істотного значення, коли око відкрите. Однак при закритих очах, наприклад під час сну з контактними лінзами для тривалого носіння, процеси життєдіяльності в рогівці можуть знизитися.
Клітинний метаболізм глюкози починає протікати менш ефективним анаеробним шляхом. Іонна «помпа», що відповідає за вміст води в рогівці, починає працювати з напругою. Внаслідок цього може розвинутися набряк рогівки. Підбираючи лінзи, лікарі зазвичай враховують і цілком довіряють показникам споживання кисню. В цілому, проникність лінз для кисню тим вище, чим більше води вони містять і чим вони тоньше. Тверді лінзи пропускають тільки 1-3% від усього доступного для рогівки кисню. Фактично ці лінзи непроникні для кисню і зазначені 1-3% надходять з слізної рідиною, яка проникає під лінзи, і з кровоносних судин лімба.
Підсумки
Іонна «помпа» ендотеліального шару рогівки відіграє основну роль у підтримці балансу води в оці. Метаболізована глюкоза служить паливом для ендотеліальної «помпи».
Глюкоза може бути метаболізована анаеробним (без кисню) або аеробним (з киснем) шляхами. Для метаболізму глюкози у кількості, визначеній роботою ендотеліальної «помпи», необхідний кисень. Якщо метаболізм глюкози протікає повільніше, ніж потрібно для утворення кількості енергії, необхідної для «помпи», баланс води в рогівці порушується і розвивається набряк.
Контактні лінзи знижують надходження кисню до ока. Оскільки кисень є настільки важливим для нормальної роботи органу зору, лікарі зазвичай віддають перевагу контактним лінзам, максимально проникним для кисню. Споживання кисню матеріалом, з якого виготовляються контактні лінзи, може бути визначене кількома шляхами. Найбільш часто використовуються тести dK (проникність кисню) і dK / L (проникаюча здатність кисню).
