La trasparenza corneale è mantenuta da tutti tranne:
Disidratazione relativa
Aumento delle figure mitotiche al centro della cornea
Fibre nervose non mielinizzate
Spaziatura uniforme delle fibrille di collagene
Trasparenza corneale

La principale funzione fisiologica della cornea è quella di agire come mezzo di rifrazione principale in modo che si formi un'immagine retinica chiara. Il mantenimento di un elevato grado di trasparenza corneale è un prerequisito per svolgere queste funzioni, poiché il 90% della luce deve essere trasmessa attraverso la cornea. I fattori che mantengono la trasparenza corneale possono essere divisi in due gruppi: -

A) Fattori anatomici

I fattori anatomici che mantengono la trasparenza corneale sono: -

i)    Epitelio corneale e film lacrimale

L'epitelio normale è trasparente a causa dell'omogeneità dell'indice di rifrazione ovunque. Anche il normale film lacrimale precorneale svolge un ruolo importante nel mantenimento della trasparenza dell’epitelio. Pertanto l'edema epiteliale è più dannoso sull'acuità visiva rispetto a quello dell'edema stromale.

ii)   L'assenza di vasi sanguigni e nervi mielinizzati

La cornea è avascolare ad eccezione delle palizzate capillari sul margine limbare. La vascolarizzazione della cornea interferisce con le sue proprietà funzionali, in particolare con la sua trasparenza. Ci sono nervi sensoriali nella cornea, attraverso il lungo nervo ciliare. Questi nervi non sono mielinizzati, il che è utile per mantenere la cornea trasparente.

iii) La disposizione delle lamelle stronzali

Sono state avanzate due teorie per spiegare il ruolo della peculiare disposizione delle lamelle stromali nella trasparenza corneale: -


Teoria di Maurice:- La cornea è trasparente perché le fibrille di collagene uniformi sono disposte in un reticolo regolare in modo che la luce diffusa venga distrutta dalla mutua interferenza. Finché le fibrille sono disposte regolarmente in un reticolo, separate da meno di una lunghezza d'onda di 4000-7000 A°, la cornea rimarrà trasparente.
Teoria di Goldman e Benedek: - Le fibrille stromali sono piccole in rapporto alla luce e non interferiscono con la trasmissione della luce a meno che non siano più grandi di mezza lunghezza d'onda della luce.

B) Fattori fisiologici (Idratazione corneale)

I fattori fisiologici sono quelli che mantengono la cornea in uno stato relativo di disidratazione della cornea mantenendo l'idratazione corneale. La cornea normale si mantiene in uno stato di relativa disidratazione, essenziale per la trasparenza corneale. Il contenuto di acqua della cornea normale è di circa l'80%, che è il contenuto di acqua più alto di qualsiasi tessuto connettivo del corpo. Se la sua idratazione supera l'80% a causa dell'edema corneale, la sua trasparenza si riduce. Ci sono alcuni fattori che mantengono la corretta quantità di liquido nella cornea:

i)    Pressione di rigonfiamento stromale e pressione di imbibizione


La pressione di rigonfiamento (SP) è la “chiave di volta” della biofisica corneale. Si tratta di una pressione (50-60 mm Hg) esercitata dai glicosaminoglicani (GAG) dello stroma corneale e i GAG sono la principale causa dell'idratazione della cornea. Il GAG si comporta come una spugna. Ha cariche anioniche, quindi i GAG si respingono a vicenda. Poiché c'è separazione, la cornea può gonfiarsi e idratarsi. Questo è noto come pressione di rigonfiamento.
La repulsione anionica del GAG espande il tessuto e aspira il fluido pari alla pressione chiamata pressione di imbibizione (IP).
Pertanto, la pressione di imbibizione dovrebbe essere equivalente alla pressione di rigonfiamento, come nel caso in vitro.
Tuttavia, la tensione intraoculare in vivo (TOT) impedisce l'imbibizione dell'acqua, pertanto l'IP è ridotto dei valori equivalenti all'IOT: -

IP = IOT - SP = 20-50 = -30
ii)   La funzione barriera di limitare gli strati

L'epitelio e l'endotelio agiscono come barriere al flusso eccessivo di acqua e alla diffusione degli elettroliti nello stroma grazie alla loro membrana semipermeabile. L'epitelio è centopermeabile rispetto all'endotelio. Impedisce l'eccessiva imbibizione dell'acqua dalle lacrime. L'endotelio è più permeabile dell'epitelio. Impedisce l'eccessiva imbibizione di acqua da parte dell'ambiente acquoso. La funzione barriera dell'endotelio dipende dal calcio.

iii) Pompa endoteliale

L'endotelio ha una pompa attiva che è molto necessaria per la normale idratazione e spessore della cornea. È ormai accertato che l'endotelio corneale svolge un ruolo predominante nel controllo del trasporto dei fluidi grazie a diversi sistemi di pompe enzimatiche in esso presenti.
I sistemi di pompa enzimatica che regolano collettivamente il trasporto di liquidi e ioni attraverso l'endotelio sono: -
Pompa ATPasi Na+/K+,
ATPasi dipendente dal bicarbonato,
Enzima dell'anidrasi carbonica,
Pompa Na+/H+

iv) Evaporazione dalla superficie corneale

Anche l’evaporazione dell’acqua dal film fluido lacrimale precorneale influisce sull’idratazione corneale modificando l’osmolarità sulla superficie corneale.

v)   Pressione intraoculare

Se la pressione intraoculare aumenta, si verifica un edema corneale.


Come già spiegato

IP = IOT-SP
oppure IOT = SP + IP = 50 + (-30)

Se la IOT supera la pressione di rigonfiamento si verificherà un edema epiteliale (come nel glaucoma)


Pertanto, questi cinque fattori aiutano a mantenere l’idratazione corneale. Il più importante di questi è il meccanismo della pompa endoteliale.