zewnętrzna powłoka

zewnętrzna powłoka składa się z rogówki i twardówki. Rogówka jest przezroczystym oknem oka. Zawiera pięć rozróżnialnych warstw; nabłonek lub zewnętrzne pokrycie; błona Bowmana; stroma lub struktura nośna; błona Descemeta; i śródbłonek lub wewnętrzna wyściółka. Do 90 procent grubości rogówki składa się z zrębu. Nabłonek, który jest kontynuacją nabłonka spojówki, sam składa się z około sześciu warstw komórek. Warstwa powierzchowna jest stale zrzucana, a warstwy są odnawiane przez namnażanie komórek w warstwie najbardziej wewnętrznej lub podstawowej.

stroma pojawia się jako zestaw lameli lub płyt, biegnących równolegle do powierzchni i nałożonych na siebie jak liście książki; między lamelami leżą krwinki rogówki, komórki, które syntetyzują nowy kolagen (białko tkanki łącznej) niezbędne do naprawy i konserwacji tej warstwy. Lamele składają się z mikroskopijnie widocznych włókien, które przebiegają równolegle do arkuszy; w kolejnych lamelach włókna tworzą ze sobą duży kąt. Lamele u człowieka mają około 1,5 do 2,5 mikrona (jeden mikron = 0,001 mm) grubości, tak że w ludzkiej rogówce jest około 200 lameli. Włóknistą podstawą stromy jest kolagen.

bezpośrednio nad stromą, przylegającą do nabłonka, znajduje się błona Bowmana o grubości około 8 do 14 mikronów; z mikroskopem elektronowym jest oczywiste, że jest to naprawdę stroma, ale z włóknami kolagenowymi nie ułożonymi w uporządkowany sposób, co widać w pozostałej części stromy.

pod stromą znajdują się błona Descemeta i śródbłonek. Ten pierwszy ma grubość około pięciu do 10 mikronów i składa się z innego rodzaju kolagenu niż kolagen w zrębie; jest wydzielany przez komórki śródbłonka, które są pojedynczą warstwą spłaszczonych komórek. Najwyraźniej nie ma ciągłej odnowy tych komórek, jak w przypadku nabłonka, więc uszkodzenie tej warstwy jest poważniejszą sprawą.

twardówka jest zasadniczo kontynuacją rogówki, włókna kolagenowe rogówki są w efekcie ciągłe z włóknami twardówki. Twardówka jest przebijana przez liczne nerwy i naczynia krwionośne; największy z tych otworów jest utworzony przez nerw wzrokowy, tylny otwór twardówki. Zewnętrzne dwie trzecie twardówki w tym regionie kontynuują do tyłu wzdłuż nerwu, aby zmieszać się z jego pokryciem lub osłoną twardówki—w rzeczywistości twardówkę można uznać za kontynuację opony twardówki, zewnętrznego pokrycia mózgu. Wewnętrzna trzecia twardówka, połączona z pewną tkanką naczyniówkową, rozciąga się przez otwór, a tak utworzona blacha jest perforowana, aby umożliwić przejście fasciculi (wiązek włókien) nerwu wzrokowego. Region ten nazywa się lamina cribrosa. Naczynia krwionośne twardówki są w dużej mierze ograniczone do powierzchownej warstwy tkanki, a te, wraz z naczyniami spojówkowymi, są odpowiedzialne za jasne zaczerwienienie zapalnego oka. Podobnie jak w przypadku rogówki, najbardziej wewnętrzna warstwa jest pojedynczą warstwą komórek śródbłonka; powyżej znajduje się lamina fusca, charakteryzująca się dużą liczbą komórek pigmentowych.

najbardziej oczywistą różnicą między nieprzezroczystą twardówką a przezroczystą rogówką jest nieregularność w rozmiarach i układzie włókien kolagenowych w twardówce, w przeciwieństwie do prawie jednolitej grubości i ściśle równoległego układu w rogówce; ponadto rogówka ma znacznie wyższy procent mukopolisacharydu (węglowodan, który ma wśród powtarzających się jednostek cukier azotowy, heksosaminę) jako materiał osadzający włókna kolagenowe. Wykazano, że regularne ułożenie włókien jest w rzeczywistości podstawowym czynnikiem prowadzącym do przezroczystości rogówki.

gdy rogówka jest uszkodzona—np. przez infekcję wirusową—kolagen w procesach naprawczych nie jest regularnie układany, w wyniku czego może wystąpić nieprzezroczysty plaster zwany białakiem.

gdy oko jest usuwane lub osoba umiera, rogówka wkrótce traci swoją przezroczystość, stając się zamglony; jest to spowodowane przyjmowaniem płynu z cieczy wodnistej, rogówka staje się grubsza, gdy staje się bardziej hazier. Rogówka może być wykonana w celu przywrócenia jej przezroczystości, utrzymując ją w ciepłej, dobrze napowietrzonej komorze, w temperaturze około 31 °C (88 °F, jej normalna temperatura); związany z tym powrotem przezroczystości jest utrata płynu.

współczesne badania wykazały, że w normalnych warunkach rogówka ma tendencję do pobierania płynu, głównie z cieczy wodnistej i małych naczyń krwionośnych w limbusie, ale jest to przeciwdziałane przez pompę, która wyrzuca płyn tak szybko, jak wchodzi. To działanie pompowania zależy od odpowiedniego zaopatrzenia w energię, a każda sytuacja, która przesądza o tym zasilaniu, powoduje pęcznienie rogówki-pompa zawodzi lub działa tak wolno, że nie może nadążyć za wyciekiem. Śmierć jest jedną z przyczyn awarii pompy, ale jest to przede wszystkim ze względu na utratę temperatury; umieść martwe oko w ciepłej komorze, a rezerwy energii metabolicznej zawarte w nim w postaci cukru i glikogenu są wystarczające, aby utrzymać rogówkę przezroczystą przez 24 godziny lub dłużej. Gdy konieczne jest przechowywanie rogówki do szczepienia, jak w banku oczu, najlepiej jest usunąć rogówkę z globu, aby zapobiec wchłanianiu płynu z cieczy wodnistej. Strukturą odpowiedzialną za działanie pompowania jest prawie na pewno śródbłonek, dzięki czemu uszkodzenie tej wyściółki może prowadzić do utraty przezroczystości wraz z obrzękiem.

rogówka jest wyjątkowo wrażliwa na ból. Za pośrednictwem włókien nerwowych czuciowych, zwanych nerwami rzęskowymi, które biegną tuż pod śródbłonkiem; należą do gałęzi okulistycznej piątego nerwu czaszkowego, dużego nerwu czuciowego głowy. Nerwy rzęskowe opuszczają kulę przez otwory w twardówce, a nie w towarzystwie nerwu wzrokowego, który dotyczy wyłącznie reakcji siatkówki na światło.