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DESENVOLVIMENTO DO OLHO - EMBRIOLOGIA Córnea: delimita o olho do meio externo Câmara anterior: espaço preenchido por humor aquoso → Canal de Schlemm ajuda a manter uma pressão adequada no local, drenando o humor aquoso Íris delimita a abertura da pupila Corpo ciliar: produz o humor aquoso; estruturas musculares que se ligam através de ligamentos específicos com o cristalino → ao se contrair ou relaxar, altera o formato do cristalino para uma melhor acomodação visual Esclera: tecido fibroso que forma a parte branca do olho Coroide: camada bastante vascularizada que é uma das fontes de vascularização da retina (situada abaixo) ORIGEM EMBRIOLÓGICA Ectoderma de superfície → cristalino e epitélio da córnea Neuroectoderma (diencéfalo) → retina neural e pigmentada Mesênquima cefálico (mesoderma + células da crista neural) → parte da córnea, músculos ciliares e da íris, coroide e esclera CÁLICE E PEDÍCULO ÓPTICOS Durante a formação embriológica do sistema nervoso, há formação de vesículas encefálicas primárias (prosencéfalo, mesencéfalo, rombencéfalo) e secundárias (telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo) O olho é oriundo do prosencéfalo, que posteriormente vai ser formado na região do diencéfalo O sulco óptico é a primeira evidência da formação do olho → surge na parede do prosencéfalo (futura região diencefálica) por volta do 22° dia de desenvolvimento O processo de evaginação transforma o sulco óptico em vesícula óptica com o pedículo óptico As paredes das vesículas são contínuas com o neuroepitélio do diencéfalo; as cavidades das vesículas são contínuas ao canal neural; a vesícula é circundada pelo mesênquima cefálico A porção distal da vesícula óptica sofre invaginação, transformando esta estrutura no cálice óptico, com 2 paredes (interna e externa, com um espaço entre elas) • A invaginação ocorre pela indução do ectodema de superfície No cálice óptico, a parede interna é mais espessa e formará a retina neural (contém os cones e bastonetes); já a camada externa se diferenciará em retina pigmentada (melanina) CRISTALINO O contato da vesícula óptica com o ectoderma de superfície induz esta região a se espessar, formando a placa do cristalino (ou placa da lente) Esta placa sofre invaginação e se separa do ectoderma de superfície, formando a vesícula do cristalino Durante essa invaginação, é formado um espaço (lentirretinal) entre a vesícula do cristalino e o cálice óptico → há entrada de células mesenquimais no espaço lentirretinal que secretam uma matriz gelatinosa transparente entre o cálice óptico e a vesícula do cristalino • Corpo ou humor vítreo As células da parede posterior da vesícula do cristalino se diferenciam para formar as fibras primárias do cristalino, que obliteram a luz da vesícula (7ª semana), formando o cristalino ou lente • Fibras secundárias do cristalino surgem a partir do 3° mês A células que se diferenciam formando as fibras do cristalino expressam as proteínas cristalinas (, , ), responsáveis por garantir a transparência ao cristalino As células epiteliais anteriores da córnea continuam com a capacidade proliferativa ao longo de toda a vida obs (curiosidades) - as induções que ocorrem dependem da expressão de genes específicos em momentos específicos • Mutações no gene RAX: anoftalmia (não ocorre desenvolvimento do olho) • Mutações em Six-3: ciclopia (indivíduo com 1 olho só) • Expressão de Mitf: retina pigmentar • Expressão de Vsx-2: retina neural RETINA As paredes do cálice óptico originam • Retina neural → parede interna pseudoestratificada espessa • Epitélio pigmentoso → parede externa, cuboidal e fina (presença de melanina) O espaço intrarretinal desaparece na 7ª semana, porém não há fusão entre as camadas Descolamento da retina: a retina neural e pigmentar se separam (através de um trauma físico), reaparecendo o espaço intrarretinal A retina neural diferencia-se em 2 camadas (9 semanas): 1. Camada neuroblástica externa: separada do epitélio pigmentado pela membrana limitante externa → mais próxima do epitélio pigmentado 2. Camada neuroblástica interna: separada do corpo vítreo pela membrana limitante interna As camadas neuroblásticas interna e externa formam a camada celular definitiva da retina neural (8° mês) Há uma ordem de diferenciação celular (curiosidade) 1. Células ganglionares, cones fotorreceptores e células horizontais 2. Células amácrinas e bastonetes fotorreceptores 3. Células bipolares e da glia de Muller As células ganglionares são oriundas da camada neuroblástica interna e seus axônios cursam em direção ao nervo óptico Os cones (visão em cores) e bastonetes (visão em baixa luminosidade) são derivados da camada neuroblástica externa • Cones S, M e L detectam comprimentos de ondas diferentes → a falta (algum) pode gerar daltonismo Fóvea: região de maior acuidade visual → apresenta apenas uma população densa de cones NERVO ÓPTICO (NC II) As fibras nervosas que emergem das células ganglionares da retina neural percorrem o pedículo óptico (obliterando sua luz - 8ª semana) até o encéfalo A mielinização das fibras nervosas inicia-se no período tardio do desenvolvimento fetal (7° mês) e se estende durante o 1° ano pós-natal No quiasma óptico, parte das fibras do NC II cursará ipsilateral e outra parte irá cruzar para o lado oposto As fibras que partem do NC II vão em direção ao corpo geniculado do tálamo e fazem sinapses que serão enviadas para o córtex visual PEDÍCULO ÓPTICO A porção ventral do pedículo óptico se invagina, originando a fissura óptica (ou coroidal ou retiniana) • Vasos sanguíneos alcançaram o cálice por esta fissura VASCULARIZAÇÃO DO CÁLICE ÓPTICO E CRISTALINO A artéria hialoide (ramo da a. oftálmica) entra no espaço lentirretinal pela fissura óptica no pedículo óptico → levando à vascularização da retina e do cristalino Após o desenvolvimento da lente, termina a necessidade de suprimento sanguíneo desta estrutura → a artéria hialoide na região do corpo vítreo se degenera A porção proximal da a. hialoide permanece, originando a artéria central da retina COROIDE E ESCLERA As células mesenquimais (mesoderma + células da crista neural) que circundam o cálice óptico irão se diferenciar em coroide e esclera (6ª-7ª semana de desenvolvimento) • As mais próximas da retina pigmentar → coroide • As mais externas ao cálice óptico → esclera Coroide: camada interna pigmentada, altamente vascularizada → suprimento sanguíneo para a retina (além da a. central da retina) Esclera: camada externa e fibrosa → sustentação e proteção das estruturas internas do olho CAMADA ANTERIOR, CÓRNEA E PUPILA Mesênquima entre o cristalino e o ectoderma de revestimento, sob estímulo da lente/cristalino, irá formar a córnea e a câmara anterior e a membrana pupilar Aparecimento de vacúolos no mesênquima, formando a futura câmara anterior (através de apoptose) - entre a lente e a ectoderma de superfície Progressão do vacúolo estabelece a câmara anterior As células mesenquimais em contato com a lente formam a membrana pupilar Mesênquima + ectoderma de superfície formam a córnea Degeneração da membrana pupilar forma a abertura (pupila) → garante a comunicação da câmara anterior com a posterior ÍRIS E CORPO CILIAR Diferenciação do cálice óptico, na sua porção anterior, na região onde a retina pigmentar e neural se encontram Íris (envolve a parte externa do cristalino): controle da passagem de luz pelo cristalino (regula a pupila) • Contém um epitélio não-pigmentado e um pigmentado (pigmentação = coloração dos olhos) Mesênquima origina o estroma da íris (tecido de sustentação) Esfíncter da pupila e músculos dilatadores da pupila são derivados das células dacrista neural (obs - um dos poucos músculos que não têm origem mesodérmica) Corpo ciliar: estrutura muscular conectada ao cristalino pelos ligamentos suspensórios da lente • Secreta humor aquoso para a câmara posterior do olho → nutrição da córnea e cristalino • Músculos ciliares: modificam a estrutura da lente (contração x relaxamento → acomodação visual) Humor aquoso - câmara posterior para anterior - drenagem pelo canal de Schlemm • Bloqueio do canal: acúmulo do humor aquoso (HA) na câmara → aumento da pressão intraocular Glaucoma: aumento da pressão intraocular por excesso de produção de HÁ ou problema na drenagem • Essa pressão pode afetar a retina e levar a danos visuais PÁLPEBRAS Formadas por dobras de ectoderma de superfície com centro mesenquimal, que surgem cranial e caudalmente à córnea em desenvolvimento Permanecem aderidas até 26-28 semanas Saco conjuntival: espaço entre as pálpebras e a córnea - local que inflama na conjuntivite Glândulas lacrimais: formadas a partir da invaginação de ectoderma (maduras 6 semanas após o nascimento) - recém- nascido chora sem produzir lágrima ANOMALIAS DO OLHO Se há falha em algum processo de indução, todo o resto da cascata de diferenciação será prejudicada Mutação no PAX6: córnea opaca, ausência de íris, retina degenerada, cristalino opaco, aumento da pressão intraocular Também ocorrem mutações em camundongo, zebrafish e drosófila Anoftalmia: ausência dos olhos (uni ou bilateral) → anomalias nos estágios iniciais de desenvolvimento ocular Microftalmia: formação de olhos pequenos → anomalias nos estágios finais do desenvolvimento ocular (uni ou bilateral) Coloboma: não fechamento da fissura coroide/óptica → pode se estender por todo olho ou ser localizado Criptoftalmia: fusão completa das pálpebras Blefarofimose: fusão parcial das pálpebras Ptose: pálpebras caídas Catarata congênita: opacidade do cristalino Membrana pupilar persistente Dermoide epibulbar: tumor da esclera Aniridia: ausência da íris Ciclopia: olho único Sinoftalmia: olhos fundidos HISTOLOGIA DO SISTEMA FOTORRECEPTOR ESCLERA Túnica fibrosa esbranquiçada, opaca, 5/6 posteriores do globo ocular Tecido conjuntivo denso, rico em fibras colágenas tipo I, fibras elásticas, fibroblastos Pouco vascularizada CÓRNEA Túnica fibrosa transparente avascular 1/6 anterior do globo ocular Epitélio corneano anterior: recobre a superfície anterior da córnea • 5-7 camadas de células • Rico em terminações nervosas livres → sensibilidade • Mitoses na camada basal → regeneração (7 dias) Estroma: transparente, responsável por 90% da espessura da córnea • Colágeno tipo I + fibras elásticas + substância fundamental + fibroblastos (queratócitos) • Inflamação: presença de linfócitos e neutrófilos Cirurgias • Correção de grau (miopia, astigmatismo) • Transplante de córnea (baixo índice de rejeição) JUNÇÃO ESCLEROCORNEANA (LIMBO) Regiões de transição Córnea (transparente) → esclera (opaca) Altamente vascularizada: importante em processos de inflamação da córnea Presença do canal de Schlemm: drenagem do humor aquoso para o sistema venoso CAMADA MÉDIA OU TÚNICA VASCULAR COROIDE Camada muito vascularizada (camada coriocapilar) → nutrição da retina Tecido conjuntivo frouxo, rico em fibras colágenas e elásticas, fibroblastos e melanócitos, vasos sanguíneos Melanina (pigmento) → impede a entrada de luz além da região da pupila CORPO CILIAR Tecido conjuntivo frouxo vascularizado, com fibras elásticas e melanócitos Músculo ciliar (m. liso) no corpo ciliar Fibras da zônula do cristalino nos processos ciliares Acomodação visual Superfície interna do corpo ciliar: produção de humor aquoso • 2 camadas de células • Epitélio colunar baixo a cuboide • Camadas: pigmentar interna e não-pigmentar externa • Tecido conjuntivo frouxo vascularizado Camada pigmentada interna: modificações da retina pigmentar, presença de células ricas em melanina Camada não-pigmentada externa: modificações da retina neural, ausência de fotorreceptores Produção de humor aquoso, nutrientes e oxigênio para córnea e cristalino ÍRIS Recobre parte do cristalino Possui um orifício: pupila Diafragma contrátil que controla a abertura pupilar Face anterior/externa: exposta ao humor aquoso na câmara anterior → interdigitações de fibroblasto se melanócitos Face posterior/interna: camada pigmentar com grande quantidade de melanina → limitar entrada de raios luminosos Os melanócitos determinam a coloração do olho de cada pessoa CRISTALINO Lente biconvexa transparente especializada na refração de luz → focaliza a luz na retina Avascular Cápsula do cristalino: colágeno tipo IV e glicoproteínas • Envolve todo o cristalino • Local de ligação das fibras das zônulas ciliares Epitélio subcapsular: epitélio cúbico simples • Localizado na porção anterior do cristalino → crescimento do cristalino durante o desenvolvimento do globo ocular Fibras do cristalino: células prismáticas e longas • Perda do núcleo e organelas → acúmulo de cristalina • Citoplasma levemente corado • Orientadas paralelamente e unidas por desmossomos Presbiopia: perda da elasticidade do cristalino e capacidade de acomodação → após os 40 anos de idade Catarata: opacidade do cristalino CORPO VÍTREO Localiza-se posteriormente ao cristalino Gel transparente → água (99%), ácido hialurônico, fibras colágenas raras Hialócitos e macrófagos Presença de canal hialoide Moscas volantes: opacidade do corpo vítreo • Resíduos flutuantes causados pela desidratação RETINA Formada por 10 camadas, possui receptores especializados responsáveis pela fotorrecepção Retina neural: epitélio estratificado, com vários neurônios e fotorreceptores • Células fotossensíveis: cones e bastonetes → o prolongamento dessas células assume a forma de cones ou bastonetes • Neurônios bipolares: unem células fotossensíveis às células ganglionares • Células ganglionares: fazem contato com neurônios bipolares e possuem fibras nervosas que convergem, formando o nervo óptico As porções apicais denominadas segmentos externos são dendritos especializados/modificados • Estes segmentos são envolvidos por células epiteliais pigmentares Bastonetes: receptores para baixa intensidade de luz • 120 milhões de células • Segmento externo: microvilosidades achatadas que formam discos empilhados → sua membrana contém rodopsina (pigmento fotossensível) • Corpúsculo basal: origina um cílio para o segmento externo • Segmento interno: rico em glicogênio, muitas mitocôndrias • Fagocitose dos discos pelo epitélio pigmentar da retina Cones: percepção de luz em intensidade normal e cores • 6 milhões de células • Possuem segmento interno e externo, corpo basal com cílio e acúmulo de mitocôndrias • Segmento externo semelhante a um cone → sua membrana possui iodopsina (pigmento fotossensível) Fóvea: local de maior acuidade visual → contém apenas cones Células de Muller: sustentação, nutrição e isolamento dos neurônios da retina • Células da neuroglia que se estendem desde o humor vítreo até os segmentos internos de bastonetes e cones, onde formam zônulas de adesão (região chamada de membrana limitante externa) • Grandes e muito ramificadas • Membrana limitante externa: zônulas de adesão com fotorreceptores • Membrana limitante interna: lâmina basal das células de Muller → separa a retina do corpo vítreo Células ganglionares: enviam seus axônios em direção ao nervo óptico (disco óptico → ponto cego da retina) • Núcleo grande e claro Células horizontais: modulam a atividade sináptica na região de junçõessinápticas entre células bipolares e fotorreceptores Células amácrinas: modulação na região de sinapses entre células ganglionares e bipolares Descolamento de retina: separação dos epitélios pigmentar e neural da retina • Células fotorreceptoras sem acesso a suporte metabólico da coroide → morte Disco óptico: local de saída do nervo óptico • Ausência de células fotorreceptoras • Ausência das camadas da retina (somente os axônios dos neurônios ganglionares) • “Ponto cego” da retina CONJUNTIVA Membrana mucosa transparente que reveste a parte anterior da esclera (conjuntiva bulbar) e superfície interna das pálpebras (conjuntiva palpebral) Epitélio estratificado colunar com células caliciformes Lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo Na região do limbo, a conjuntiva continua com o epitélio corneano Conjuntivite: inflamação da conjuntiva, com hiperemia e secreção • Bacteriana, viral, alérgica ou parasitária PÁLPEBRAS Dobras flexíveis de tecido, que protegem o globo ocular Pele: epitélio estratificado pavimentoso queratinizado e derme de tecido conjuntivo frouxo com fibras elásticas Glândulas sudoríparas e sebáceas e pelos delicados Tecido conjuntivo denso: placa palpebral ou tarso → presença de glândulas sebáceas e glândulas tarsais Revestidas internamente pela conjuntiva palpebral GLÂNDULAS LACRIMAIS Borda superoexterna da órbita Glândulas serosas acinosa composta Presença de ductos que se abrem no saco conjuntival Secreção salina pobre em proteínas e rica em lisozima
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