正常角膜是透明的,这一特性对角膜是极其重要的,一旦受到破坏,必将影响物体在视网膜上的成像的清晰度。
角膜的透明性以来多个条件:上皮和内皮细胞结构和功能的完整;角膜基质胶原纤维排列整齐和含水量的稳定;基质无新生血管。
1957年Mauric提出了格子理论(lattice theory)来阐明角膜的透明性。格子理论认为:角膜没有血管,基质内板层排列相互平行,挤得很紧,构成板层的胶原纤维直径相等、大小一致,而且排列成格子状;同时纤维与纤维的间隔距离小于一个光波长。这种纤维格子网对所有散射光线起衍射栅栏作用,产生破坏性干扰,使其互相抵消,而对那些与投射光同方向的光线则不进行干扰,反而互相加强,使组织显得透明。如果用人唯的方法破坏纤维的正常排列,就会不同程度地影响角膜的透明度。角膜的透明性也牵拉和压力的影响,强行牵拉扰乱纤维的正常排列引起角膜混浊,松开牵拉角膜即恢复透明。
角膜透明性的维持除了要求有其特殊的结构之外,还要完整的上皮和内皮,同时需要电解质与渗透压的平衡、正常的物质代谢、正常的眼内压以及正常的眼球表面水分蒸发。