营养和代谢

1．营养来源　角膜的营养物质一般有3个来源：角膜周围毛细血管、泪液和前房水。在三者中，前房水是其主要来源，营养物质到达角膜之后，通过一系列的代谢过程，所取得的能量，用来供给组织的正常需要，对角膜来说，主要是用来维持它的透明性和角膜的脱水状态。

2．营养物质　葡萄糖和氧气是参与角膜代谢的主要物质。

3．代谢方式　葡萄糖的代谢

（1）无氧代谢：在无氧的条件下通过酵解，生成乳酸和丙酮酸，小部分丙酮酸再经Krebe循环生成二氧化碳和水。

（2）在有氧的情况下，通过Krebe循环完全氧化，生成二氧化碳和水。前者1mol葡萄糖产生2mol ATP，后者1mol葡萄糖完全氧化能够转化出36mol ATP。

4．能量储备　角膜能以糖原形式储存葡萄糖，其含量约为2mg／g角膜组织，当角膜外伤或手术后，组织需要更多的能量进行修复时，糖原即被分解，上皮内的葡萄糖可以通过戊糖支路进行代谢，它的代谢特点是形成5-磷酸核糖和还原型磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）。在角膜内合成脂质时，需要戊糖支路形成NADPH，而磷酸核糖可以形成核酸（DNA和RNA）。

5．氧利用　角膜代谢所需的氧，80%来自大气。睁眼时，泪液中的氧分压约为155mmHg。当闭眼时，角膜缘毛细血管和睑结膜毛细血管是其主要供给来源。此时的氧分压约为55mmHg。Polse等发现当大气中氧分压（氧张力）为11～19mmHg时就足以使角膜不发生水肿；Holden等报道的数值较高，平均氧分压为74mmHg角膜才不发生水肿；一般认为角膜所需大气的氧分压为55mmHg，个体之间有所差异。当长期配戴大而紧的接触镜时，由于缺氧，角膜可以出现水肿；如果在护目镜内（一种密闭的风镜）充满氮气，角膜也会出现水肿，这是由于在无氧的条件下，角膜上皮产生过量的乳酸，导致角膜基质肿胀和混浊。在正常情况下，角膜代谢产生乳酸，一般情况下，它的产生率为28～73μg／（h·cm2）。在缺氧情况下，乳酸产量增多。没有代谢的乳酸，大部分扩散到角膜前泪膜，小部分经内皮扩散到前房水。

6．二氧化碳排泄　主要通过角膜前表面向大气中直接扩散。与上皮相比，房水中含有较高浓度的二氧化碳，在非离子状态下，它是脂溶性的，故很容易由内向外扩散。