強膜
眼球の白い部分
強膜
角膜輪部によって角膜から分離された強膜。
詳細
の一部目
システム視覚系
動脈前毛様体動脈、長後毛様体動脈、短後毛様体動脈
識別子
ラテン強膜
メッシュD012590
TA98A15.2.02.002
TA26750
FMA58269
解剖学用語
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強膜[注 1]は、白目、または古い文献では眼白膜とも呼ばれ、主にコラーゲンといくつかの重要な弾性繊維を含む、不透明で繊維質の目の保護外層です。[2]

胎児の発達において、強膜は神経堤から派生します。[3]小児では強膜は薄く、その下にある色素が少し露出しているため、わずかに青みがかっています。高齢者では、強膜に脂肪が沈着し、わずかに黄色みがかっていることがあります。肌の色が濃い人は、メラニン色素の沈着により、自然に強膜が黒ずんでいることがあります。[4]

人間や一部の他の脊椎動物では、強膜全体が白色または淡色で、色のついた虹彩と対照的である。

構造

強膜は、ヒトの眼球の結合組織層の後ろ6分の5を占める。強膜は硬膜および角膜と連続しており、眼球の形状を維持し、内外の力に抵抗し、外眼筋の付着部を固定する。強膜には、視神経が通る後強膜孔から多くの神経や血管が貫通している。視神経乳頭では、強膜の外側3分の2が視神経の硬膜鞘を経て硬膜（脳の外層）に続いている。内側の3分の1は脈絡膜組織と結合して、視神経を横切る板（篩骨板）を形成し、視神経束が貫通する穴が開いている。強膜の厚さは、後極部で1mm、4つの直筋の付着部すぐ後ろで0.3mmと様々です。強膜の血管は主に表面にあります。結膜（強膜を覆う薄い層）の血管とともに、上強膜の血管も炎症を起こした眼を鮮やかな赤色に染めます。[5]

多くの脊椎動物では、強膜は軟骨または骨の板で補強されており、強膜輪と呼ばれる環状構造を形成しています。原始的な魚類では、この輪は4枚の板で構成されていますが、多くの現生条鰭類ではその数は少なく、肉鰭類、ワニ類、様々な爬虫類、鳥類でははるかに多くなっています。この輪は、現生両生類、一部の爬虫類と魚類、そしてすべての哺乳類を含む多くのグループで消失しています。[6]

組織学

組織学的には、強膜は主に1型コラーゲン線維からなる緻密な結合組織として特徴付けられます。[7]強膜のコラーゲンは角膜と連続しています。外側から内側に向​​かって、強膜は4層に分かれています。

強膜は 、角膜コラーゲンがほぼ均一な厚さで平行に配列しているのに対し、 I型[8]コラーゲン線維の不規則性のために不透明です。さらに、角膜にはムコ多糖類（窒素含有糖であるヘキソサミンを繰り返し単位とする炭水化物）が多く存在し、線維を包埋しています。

角膜は強膜とは異なり、6層構造をしています。中間層（3層目。第1層は最前部で最も外側、第6層は後部で最も内側）で最も厚い層は、実質とも呼ばれます。強膜は角膜と同様に基底内皮細胞を含み、その上には色素細胞を多く含む薄層（lamina fusca）があります。[5]

場合によっては、非常に小さな灰青色の斑点が強膜に現れることがありますが、これは強膜メラノサイトーシスと呼ばれる無害な症状です。

関数

人間の目は動物界においてやや特徴的で、目を開けた時にはいつでも強膜が非常にはっきりと見える。これは、他の多くの種と同様に人間の強膜が白い色をしているからだけではなく、人間の虹彩は比較的小さく、他の動物に比べて露出している眼の表面積がかなり小さいことにも起因する。この適応は、人間の社会的な性質により、目が感覚器官に加えて有用なコミュニケーションツールとなったために進化したと理論づけられている。人間の目の強膜が露出していることで、ある個体が別の個体がどこを見ているのかをより簡単に識別でき、協調眼仮説と呼ばれるこの特定の形式の非言語コミュニケーションの有効性が高まると考えられている。[9]

別の仮説では、ヒトの強膜の特徴は遺伝的浮動と性淘汰によるものだとされています。目に見えるほど白い強膜は健康と若さの象徴と認識されており[10]、これは配偶者を探す際の選択基準だった可能性があります。この場合、ヒトが目でコミュニケーションをとる能力（ちらっと見たり、他者を察知したりする）は、非常に目立つ強膜の存在に他なりません[11] 。

トラウマ

人間の眼窩を構成する骨の領域は、強膜に優れた保護機能を果たしています。しかし、鈍い力によって強膜が破裂したり、鋭利な物体によって貫通したりした場合、以前の視力が完全に回復することは通常稀です。ゆっくりと圧力が加えられる場合、眼は実際には非常に弾力性があります。しかし、ほとんどの破裂は、ある程度の速度で移動する物体によって起こります。眼窩脂肪のクッションは、正面からの鈍い力から強膜を保護しますが、側面から眼に衝突する斜めの力による損傷は、このクッションでは防ぐことができません。出血や眼圧の急激な低下がよく見られ、視覚は手の動きと光の有無しか認識できなくなります。しかし、強膜を貫通したり貫通したりしない低速度の損傷の場合は、表面的な治療と異物の除去のみで済みます。十分に小さな異物が眼内に埋め込まれ、その後治療せずに放置されると、最終的には良性の嚢胞に取り囲まれ、他の損傷や不快感を引き起こすことはありません。[12]

熱傷

強膜は短時間の熱曝露ではほとんど損傷を受けません。まぶたが優れた保護機能を発揮し、また強膜は湿潤組織の層で覆われているため、これらの組織が熱の大部分を蒸気として発散させ、強膜自体が損傷を受ける前に除去します。比較的低温の溶融金属を開いた目に浴びせた場合でも、周囲のまつ毛の詳細な型を作製しながらでも、強膜への損傷は非常に少ないことが示されています。しかし、45℃（113°F）を超える温度に30秒程度長時間曝露すると瘢痕形成が始まり、55℃（131°F）を超えると強膜と周囲の組織に極端な変化が生じます。産業環境においてさえ、このような長時間曝露は事実上存在しません。[12]

化学傷害

強膜は、毒性化学物質への短時間の曝露による損傷に対して非常に耐性があります。化学物質への曝露が始まると、反射的に涙液が分泌され、刺激物質を素早く洗い流し、さらなる損傷を防ぎます。pH2.5未満の酸は、酸性火傷のリスクが最も高く、特に自動車のバッテリーに含まれ、そのため一般的に入手可能な硫酸は、この点で最も危険なものの一つです。しかし、酸火傷は、たとえ重度のものであっても、失明に至ることは稀です。[12]

一方、水酸化アンモニウムや塩化アンモニウム、あるいはpH11.5以上の化学物質にさらされることによって起こるアルカリ性火傷は、強膜の細胞組織を鹸化させるため、直ちに治療を必要とする医学的緊急事態とみなされるべきである。[12]

異常な着色

強膜の充血は、典型的には、結膜炎（「はやり目」）のように、血管拡張を引き起こす眼刺激によって引き起こされます。上強膜炎は、一般的に良性の眼の充血を引き起こす上強膜の疾患です。強膜炎は、強膜の重篤な炎症性疾患であり、強膜の充血を引き起こし、しばしば紫色に進行します。

強膜が黄色くなったり薄緑色になったりするのは、黄疸の視覚的な症状です。

骨形成不全症の場合、強膜が青みがかって見えることがあります。これは小児に見られるわずかな青みよりも顕著です。この青みは、強膜の下にあるぶどう膜（脈絡膜と網膜色素上皮）が露出していることが原因です。

エーラス・ダンロス症候群の患者では、適切な結合組織の欠如により強膜が青く染まることがあります。[13]

非常に稀ではあるが重篤な腎不全や肝不全の場合、強膜が黒くなることがある。[要出典]

チンパンジーの白色強膜に関する初期の報告は、病理学的可能性を示唆する異常な兆候とみなされてきた。[14]この仮説は、動物の強膜に関する知識の基盤を築く上で良い出発点となるものの、これらの主張を完全に裏付ける決定的な証拠を得るためには、大規模なサンプルの収集が困難を極めることもあった。[15]

動物の強膜

協力眼仮説は、淡い強膜が非言語コミュニケーションの手段として進化し、ある個体が他の個体の視線を識別しやすくする手段になったことを示唆しています。さらに、「協力眼仮説」は、白い強膜は健康の兆候であり、配偶者選択に役立つという説を発展させています。しかし、群衆の中で凝視効果のような特定の行動に伴う既知の視線と色素脱失パターンとの対応関係に基づき、協力眼仮説は疑問視されてきました。また、目の視認性は、他者に自分が見られていることを知らせることで利他的な行動を促進するという証拠もあります。[16]

動物研究者たちは、イヌが家畜化の過程で、人間の目から視覚的な合図を拾う能力も発達させていることを発見しました。イヌは互いにこのようなコミュニケーション手段を用いず、人間の目から視覚的な情報のみを得ているようです。チンパンジーも人間の視線の方向を識別できることが分かっており[17]、これまでにこの能力を持つ動物はチンパンジー以外には見られません。

白色または淡色の強膜を持つ哺乳類には、チンパンジー、多くのオランウータン、一部のゴリラ、ボノボなどがいます。ヒト以外の霊長類の目は暗色で、小さくほとんど見えない強膜を持つと考えられてきましたが、最近の研究では、チンパンジーでは白色強膜が珍しくなく、他の哺乳類にも存在することが示唆されています。ヒト以外の哺乳類のほとんどは、視線の方向を隠すために濃い強膜を持っていると考えられています。これは、競争や社会的な状況において、動機を隠すのに役立つと考えられています。[18] [19]

具体的には、昼行性の動物は、紫外線から目を守るために強膜が濃い色をしていることが多く、特に大型動物では強膜の露出面積が大きい。[20]メラニンは、人間や他の動物の強膜の色素沈着に重要な役割を果たしている。強膜のメラニン色素は皮膚や虹彩の色素に似ており、紫外線を吸収して目の深部への浸透や損傷を防ぐ。[21]夜行性の動物は光を最大限に活用するために目と瞳孔が大きく、昼行性の動物は明るい光の中で視力を高めるために目が小さい。[22]このため、夜行性の動物は強膜と眼球が全体的に大きくなり、昼行性の動物は日中の活動のためにそれらが小さくなる傾向が強まっている。

参照

注記

  1. ^ sclera （/ ˈ s k l ɛər ə /または/ ˈ s k l ɪər ə / 、どちらも一般的）、複数形sclerae（/ ˈ s k l ɛər i /または/ ˈ s k l ɪər i /）、またはsclerasという単語は、ギリシャ語のσκληρός ( sklērós ) から来ており、「硬い」という意味です。[1]

参考文献

  1. ^ モスビーの医学・看護・関連健康辞典（第4版）セントルイス：モスビー、1994年、1402ページ。ISBN 978-0-8151-6113-4。
  2. ^ カシン, バーバラ; ソロモン, シーラ AB (1990).眼科用語辞典（第2版）. フロリダ州ゲインズビル: Triad Pub. Co. ISBN 978-0-937404-33-1。
  3. ^ Hermann D. Schubert.眼窩の解剖学 「ニューヨーク市マウントサイナイ眼耳病院」（PDF） . 2008年10月8日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年5月19日閲覧。
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  10. ^ Russell, R., Sweda, JR, Porcheron, A., & Mauger, E. (2014). 強膜の色は加齢とともに変化し、年齢、健康、美しさを認識するための手がかりとなる. Psychology and Aging, 29 (3), 626–635. https://doi.org/10.1037/a0036142
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ウィキメディア コモンズには、強膜に関連するメディアがあります。
  • 組織学画像: 08008loa – ボストン大学の組織学学習システム
  • アトラス画像: ミシガン大学医療システムの eye_1 -「眼球の矢状断面」
  • MedlinePlus百科事典：002295
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