Słowo łzy najczęściej kojarzone jest z cieczą, której nadmierne ilości wypływają z oczu kiedy płaczemy. Nie zdajemy sobie często sprawy z tego, że na powierzchni naszego oka stale znajduje się (przynajmniej powinna się znajdować) warstwa łez. Ten rodzaj łez określany jest właśnie mianem tzw. filmu łzowego.
Rola filmu łzowego
Powszechnie uważa się, że pierwszą powierzchnią optyczną oka, na którą pada światło, jest powierzchnia rogówki, a konkretnie jej nabłonek (epithelium). Niestety, powierzchnia nabłonka rogówki, jak każda tkanka biologiczna, zbudowana jest z komórek i nie jest optycznie gładka. Powierzchnia nabłonka wykazuje zatem właściwości rozpraszające światło.
Aby powierzchnia rogówki była optycznie gładka i głównie załamywała, a nie rozpraszała światło, nabłonek rogówki pokryty jest filmem łzowym. Jest to tylko jedna z funkcji filmu łzowego, który spełnia także następujące role:
· zabezpiecza dostęp składników odżywczych i tlenu dla nieukrwionej rogówki;
· zwilża powierzchnię nabłonka rogówki, chroniąc ją przed uszkodzeniem związanym z wysychaniem;
· zapewnia odpowiednią smarowność powieki w jej ruchu po rogówce;
· zawiera enzym “lizozym”, który niszczy bakterie i chroni rogówkę przed wzrostem mikrocyst.
Jak zbudowany jest film łzowy
Film łzowy jest strukturą bardzo cienką. Jego grubość wynosi około 10µm, tj. około 1/10 grubości ludzkiego włosa. Film łzowy nie jest jedynie warstwą wody, ale jest to struktura składająca się z trzech warstw (rys. 1) :
– warstwy wewnętrznej- mucynowej
najbliższej powierzchni oka czyli warstwy śluzowej. Głównym jej zadaniem jest wyrównanie naturalnej nierówności powierzchni oka oraz ułatwienie przylegania cząsteczek wody do zewnętrznej warstwy rogówki.
– warstwy środkowej- wodnej
najgrubszej, którą stanowi woda i substancje w niej zawarte. Woda zwilża spojówkę i rogówkę dzięki czemu pozostają one przejrzyste a powieki mogą się po nich swobodnie przesuwać. Woda wypłukuje również ciała obce i wyrównuje drobne ubytki nabłonka rogówki. Zawiera tlen i substancje odżywiające rogówkę, jak również specyficzne białka chroniące przed czynnikami chorobotwórczymi.
– warstwy zewnętrznej- lipidowej,
która opóźnia odparowywanie łez i stabilizuje film łzowy. Warstwa mucynowa zapewnia także właściwy „poślizg”, dzięki czemu powieki mogą łatwo się zamykać i otwierać.
Substancje budujące poszczególne warstwy filmu łzowego są produkowane w różnych miejscach narządu wzroku. Śluz jest głównie produkowany przez specjalne komórki znajdujące się w spojówce oka, woda w gruczołach łzowych, a tłuszcze w gruczołach znajdujących się na brzegach powiek. Ta różnorodność miejsc produkcji poszczególnych warstw filmu łzowego powoduje, że nawet niewielki schorzenia oka mogą przyczyniać się do zaburzeń w składzie lub ilości produkowanych łez.
Mechanizm mrugania
W czasie doby człowiek przeciętnie produkuje i wydziela około 1,5-2 ml cieczy łzowej (0,75 grama). Ilość ta wzrasta niewiele przy silnym wietrze lub intensywnym ziewaniu, natomiast podrażnienie oka może spowodować nagły blisko stukrotny wzrost ilości wydzieliny łzowej. Ciecz łzowa jest produkowane przez gruczoły i zbierana w worku spojówkowym, z którego jest odprowadzana przewodzikami odprowadzającymi w liczbie od 4 – 6 uchodzącymi do sklepienia górnego spojówki i rozprowadzana po powierzchni oka poprzez mruganie. Droga oprowadzająca łzy rozpoczyna się w pobliżu kąta przyśrodkowego szpary powiekowej przez punkty łzowe, znajdujące się na szczytach brodawek łzowych. Z punktów łzowych odchodzą kanaliki łzowe uchodzące do woreczka łzowego, który ku dołowi przechodzi bezpośrednio w przewód nosowo – łzowy (rys. 2).
To właśnie dzięki mruganiu film łzowy jest formowany i utrzymywany na powierzchni rogówki. Uwalnianie łez odbywa się przeciętnie, co 5-12 sekund. Podczas każdorazowego zamykania powiej poszczególne składniki łez wytworzone przez gruczoły rozprowadzane są na rogówce oka, podczas gdy łzy “zużyte”, zanieczyszczone pyłkami, drobinami, które osadziły się, gdy oko było otwarte, wypychane są przez kanały łzowe do przewodu nosowo-łzowego. Mechanizm zamykania powiek wygląda podobnie do szybkiego zamykania się zamka błyskawicznego od strony skroniowej do części nosowej każdego oka. Właśnie taki ruch umożliwia “zasysanie” nowych składników łez z gruczołów łzowych i wypychanie składników “zużytych”.
Film łzowy powinien szybko po każdym mrugnięciu stworzyć równą gładką powierzchnię na rogówce oka. Warstwa mucyn, która znajduje się bezpośrednio na nabłonku rogówki znacznie obniża napięcie powierzchniowe filmu łzowego i umożliwia warstwie wodnej równomierne i szybkie pokrycie powierzchni nabłonka. Zaburzenia w prawidłowej budowie i strukturze tej warstwy mogą powodować uszkodzenia nabłonka rogówki, nawet gdy ilość produkowanych łez jest prawidłowa (spotkać się możemy również z opinią, że warstwa mucyn razem z warstwą wodną tworzą swoistego rodzaju żel, którego skład i jego właściwości zmieniają się stopniowo (gradientowo) od nabłonka do warstwy lipidów.
Przerwa w filmie łzowym
Obecny na powierzchni oka film łzowy jest strukturą bardzo nietrwałą. Pomimo obecności warstwy lipidowej następuje ciągłe parowanie wody z warstwy wodnej, co zmniejsza jej grubość i pozwala na powolną penetrację cząsteczek lipidów w kierunku warstwy śluzowej. Śluz zanieczyszczony lipidami zaczyna tracić swoją hydrofilność a przez to integralność na całej powierzchni oka i dochodzi do zrywania ciągłości filmu łzowego z utworzeniem izolowanych wysepek. Stymuluje to odruch mrugnięcia i ponowne rozpoczęcie całego procesu tworzenia się filmu łzowego na rogówce.
W normalnym, zdrowym oku przerwa w filmie łzowym powstaje dopiero po 20 sekundach od mrugnięcia. Jeżeli zatem mrugamy co około 4 sekundy, to przerwa w filmie łzowym w ogóle nie jest obserwowana. W przypadku tak zwanego zespołu suchego oka, kiedy produkcja łez jest mniejsza, niż w oku zdrowym, do powstawania przerwy w filmie łzowym, a więc do wysychania komórek nabłonka, dochodzić może zaraz po mrugnięciu. Odczuwamy wtedy dyskomfort widzenia i uczucie pieczenia w oku. Pacjenci cierpiący na zespół suchego oka powinni używać tak zwanych sztucznych łez, zapobiegających efektowi wysychania komórek nabłonka rogówki.
Zmniejszoną częstotliwość mrugania obserwuje się również w trakcie pracy przy monitorach. Rzadsze mruganie w czasie pracy z komputerem wynika z częstego przenoszenia wzroku z monitora na klawiaturę i z powrotem, co wiąże się z wykonywaniem niewielkich mimowolnych ruchów powiekami odczytywanymi przez mózg jako mrugnięcie. Powoduje to brak wysyłania kolejnego sygnału do powiek o konieczności mrugnięcia.
Soczewki kontaktowe a film łzowy
U osób noszących soczewki kontaktowe w trakcie mrugania wytwarzane są dwie warstwy łez:
· przedsoczewkowa, w skład której wchodzi warstwa lipidowa i wodna;
· zasoczewkowa, w skład której wchodzi warstwa wodna i mucynowa.
Ze względu fakt „podziału” filmu łzowego przez soczewkę bardzo ważne jest jej prawidłowe dopasowanie. Dostępne obecnie dane literaturowe sugerują, że soczewki kontaktowe mogą mieć niewielki wpływ na częstość spontanicznego mrugania, a zatem na stabilność filmu łzowego. Ze względu na fakt, że soczewka kontaktowa tworzy dodatkową powierzchnię pokrywającą rogówkę, cechą typową jest słabsze odczuwanie przerwania filmu łzowego na przedniej powierzchni soczewki kontaktowej. Zatem częstość mrugania ulega mniejszym zaburzeniom wynikającym ze stabilności filmu łzowego.
Częstość mrugania wśród użytkowników soczewek kontaktowych w głównej mierze zależy od poziomu komfortu. Mruganie odruchowe może początkowo tuż po aplikacji soczewki stać się częstsze jako wynik uczucia ciała obcego odczuwanego przy brzegach powiek. Efekt ten może pogłębić niewłaściwe dopasowanie soczewki lub zastosowanie soczewki zbyt sztywnej. Soczewka o wysokim module sztywności jest mniej podatna na dostosowanie swojego kształtu do rogówki podczas mrugnięć, co może prowadzić do odwijania się brzegu i stałego uczucia obecności soczewki przy brzegu powieki górnej podczas każdego mrugnięcia.
Bardzo ważnym parametrem charakteryzującym soczewki, który może wpływać na stabilność filmu łzowego jest zwilżalność powierzchni. Stosowanie soczewek o powierzchni słabo zwilżalnej powoduje spadek częstotliwości mrugania a tym samym powoduje przerwanie filmu łzowego. Problem ten dotyczy głownie soczewek silikonowo-hydrożelowych ponieważ materiał silikonowy ma właściwości hydrofobowe.
Poszczególne generacji materiałów były wzbogacane w składniki nawilżające, których działanie miało na celu poprawę właściwości materiałów. Obecnie na rynku dostępne są nowoczesne soczewki SiH (Daily HD, Ultra HD), które charakteryzują się naturalną wysoką zwilżalności, co oznacza, że są w pełni komfortowe i zapewniają stabilność filmu łzowego.
* Opracownanie własne na podstawie artykułu „Kiedy brakuje nam łez, czyli o zespole suchego oka.” Teofila Książek Zakład Biofizyki Obliczeniowej i Bioinformatyki Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytet Jagielloński oraz arykułów opublikowanych w czasopismie Optyka 3/2011