103: Entwicklung des Augenblschens (Diencephalon)

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103: Entwicklung des Augenbläschens (Diencephalon) Hühnerembryo (40 h) HE Das Augenbläschen entwickelt sich aus dem Diencephalon (Zwischenhirn). Abfolge der Entwicklung : Sulcus opticus (S 10) p Saccus opticus (S 11) p Vesicula optica (S 12). Innenraum des Bläschens = Ventriculus opticus (Sehventrikel), die beiden Sehventrikel sind jeweils durch einen Pedunculus opticus (Augenstiel) mit dem III. Ventrikel (Diencephalon) verbunden. Das Neuroektoderm (p Retina) und Oberflächenektoderm (p Linse und Epithel der Conjuctiva) liegen hier sehr nahe beeinander. Um das Diencephalon herum hat es Mesenchym (spindelförmige Fibroblasten) mit wenig Fasern. Wichtige zur Orientierung: Auf diesem Schnitt handelt es sich um einen Transversalschnitt durch den Hühnerembryo. III. Ventrikel mit Augenbläschen Augenbläschen Neuro‐ und Oberflächenektoderm 104: Entwicklung des Linsenbläschens Hühnerembryo (50 ‐ 55 h) HE Frontalschnitt . Man kann deutlich erkennen, wie sich das Oberflächenektoderm einzustülpen beginnt, um sich später abzuschnüren. Besonderheit: Die ältesten Zellen liegen im Zentrum der Linse. Das Augenbläschen wird langsam zur zweiblättrigen Cupula optica (Augenbecher) indem sich die beiden Schichten aneinander lagern. 105: Entwicklung der Linse und Retina Hühnerembryo (70 h) HE In der Mitte des Schnittes liegt der III. Ventrikel, seitlich befinden sich die beiden Augenbecher (Cupula optica). Die beiden Blätter (Stratum pigmentosum & stratum nervosum retinae) des Augenbechers haben sich bereits einander angelagert, der Sehventrikel ist bereits verschwunden (8‐ung: Annäherung der beiden Blätter ≠ Verwachsen der beiden Blätter!). Äusseres Blatt = Pigmentepithel, einschichtig, dem Mesenchym zugewandt Inneres Blatt = neuronale Retina, mehrschichtig, ursprünglich dem Ektoderm angrenzend Linsenplakode schön sichtbar Stratum pigmentosum & stratum nervosum retinae Visuelles System 106 A: Bulbus oculi (Augapfel), Übersichtsschnitt 31 Hund Goldner Die Schichten des Auges werden zur Übersicht auf den folgenden 3 Seiten von aussen nach innen (Sclera p Retina) besprochen. Tunica externa bulbi (äussere Augenhaut): Kornea & Sklera Cornea (Schichten: Epithel, Bowman‐Membran, Stroma, Descemet‐Membran, Endothel) Deutlich lockerer als Sklera. Epithel, Stroma und Endothel sind frei von Blutgefässen, jedoch stark innerviert (Corneal‐Reflex). Epithel: geschichtetes unverhorntes Plattenepithel (ca. 6 Schichten), nur die Vorderseite der Cornea bedeckend. Das Cornea‐Epithel geht in das Epithel der Sklera über (Conjunctiva‐Epithel). Bowman‐Membran: oberster, zellfreier Bereich im Stroma (lamina fibroreticularis der BM) Stroma: v.a. Kollagenfibrillen Typ I in Lamellen, Proteoglykane, Wasser, Fibrocyten mit langen Fortsätzen (p Keratocyten) Descemet‐Membran: dicke BM, Kollagen Typ VIII p Diffusionsbarriere Endothel: einschichtige, lückenlose Zell‐Lage, bedeckt Hinterfläche Limbus cornea = Übergang zwischen Cornea und Sclera. Hier liegen die Stammzellen für die Cornea & das Randschlingen‐Netz, weiter innen (tiefer) liegt unter dem Limbus cornea der Angulus iridocornealis (Iridocorneal‐Winkel, Schlemm‐Kanal mit Trabekelwerk). 8‐ung: Verwechslungsgefahr: Limbus cornea ≠ Iridocorneal Winkel ! Das Randschlingen‐Netz (System feiner Blutgefässe) liegt in der Conjunctiva, wo es viele Mucinzellen gibt. Diese bilden einen Schleim, damit die Tränenflüssigkeit auf der Conjunctiva haften kann. Cornea‐Epithel Limbus cornea Randschlingen‐Netz im Limbus cornea Angulus iridocornealis (Iridokornealwinkel, Kammerwinkel) wird von Iris, Cornea (ev. auch Sclera) begrenzt. In ihm liegt der Schlemm‐Kanal und das Trabekelwerk (p Abfluss des Kammerwassers in die episkleralen Venen). Sclera: Entspricht der Fortsetzung der Dura‐Hülle (Meningen). Dichter gepackt als die Cornea, straffes geflechtartiges BG, kein Epithel, lediglich vorne von der Conjunctiva (bulbi) bedeckt (p die bei Betrachung von aussen weiss erscheinende Sclera schimmert hier (d.h. vorne) durch die Conjunctiva durch. Aussen hat die Sclera relativ viele Gefässe (im Schnitt gut sichtbar). Dort wo der N. opticus durch die Sclera tritt ist sie wie ein Sieb (für die Nervenfaszikel) durchbrochen (p Lamina cribrosa), wobei sie sich an dieser Stelle in Form der Meningen (Hirnhäute) auf den N. opticus fortsetzt. Conjunctiva (Conjunctiva bulbi, Bindehaut): mehrschichtiges, unverhorntes Plattenepithel, bildet die Fortsetzung des Cornea‐
Epithels. Angulus iridocornealis: Trabekelwerk Schlemm‐Kanal Sclera Visuelles System 32
Tunica vasculosa bulbi (mittlere Augenhaut, Uvea): Choroidea, Corpus ciliare, Iris Bestandteile der Tunica vasculosa bulbi sind: Choroidea p Ciliarkörper p Iris. Blutversorgung: Aa. ciliares breves aus der A. ophtalmica, venöser Abfluss über die Vortex‐Venen (Vv. vorticosae, durchbrechen die Sklera und münden in die V. ophtalmica) Choroidea (Aderhaut): hinterer Teil der Uvea, führt die Gefässe zur Versorgung der äusseren Retinaschichten und der Bruch‐
Membran. Das bindegewebige Stroma ist reich an Melanocyten und umfasst 3 Schichten: Suprachoroidea (p grobe Äste der Aa. ciliares breves) Stratum Vasculosum (p Arteriolen) Choriocapillaris (p Kapillaren) Die Bruch‐Membran liegt im hinteren Augenabschnitt zwischen Pigmentepithel und Choriocapillaris (Netz aus elast. Fasern). Übersicht: Choroidea, Bruch‐Membran und Retina Choroidea mit Pigmentepithel Corpus ciliaris (Ciliar‐Körper) bestehend aus dem M. ciliaris (Akkomodation, glatt, PSP p verändert die Zonula‐Fasern, welche auf die Linse wirken). Der M. ciliaris enthält radiär, circulär (Müller) und meridional (Brücke) verlaufende Fasern. Bei Kontraktion des M. ciliaris nimmt die Dicke der Linse zu. Der Ciliarkörper besteht aus 2 Teilen: pars plana & pars plicata (mit Processi ciliares). An den Processi ciliares inserieren die Zonula‐
Fasern, welche die Verformung der Linse (Akkomodation) ermöglichen. Der Ciliarkörper sezerniert das Kammerwasser (im Bereich der pars plicata). Aufbau des zweiblättrigen Ciliarepithels: äusseres Blatt = Pigmentepithel (dunkler), inneres Blatt (pars caeca retinae) Ora serrata: bildet den Übergang pars optica p pars caeca. Im Schnitt häufig nicht genau abzugrenzen, auf Grund der unterschiedlichen Dicke kann man die ungefähre Lage der Ora serrata jedoch gut abschätzen. Corpus ciliare mit Processi ciliares Ora serrata Deutlich erkennbares Pigmentepithel Visuelles System 33
Iris (Regenbogenhaut): vorderster Teil der Uvea. Die Hinterfläche der Iris ist pigmentiert und lichtundurchlässig, vorne liegt die zentrale Öffnung (Eintritt des Lichts). Die unebene Vorderfläche weist eine lückenhafte Bedeckung aus Fibrocyten auf, das Stroma sehr lockeres kollagenes BG mit Fibrocyten, Melanocyten, Makrophagen und einem sehr dichten Kapillarnetz. Irisepithel: zweischichtig, beide Schichten pigmentiert, vordere (äussere) Schicht hat Muskeleigenschaften (Myoepithel) = M. dilatator pupillae, SP‐Innervation. Der M. sphincter pupillae (PSP‐Innervation) liegt in der Nähe der zentralen Öffnung und kann je nach Schnittebene nicht sichtbar sein. Pigmentepithel der Iris (hinteres Epithel) M. sphincter pupillae Retina / Tunica interna bulbi (innere Augenhaut, Netzhaut) Die Retina (hier Synonym verwendet mit “pars optica retinae”) besteht aus 2 Blättern (Pigmentepithel = Stratum pigmentosum & inneres Retinablatt = Stratum nervosum). An der Retina lassen sich insgesamt 10 Schichten unterscheiden. Pigmentepithel: einschichtiges, kubisches Epithel, Zellen mit viel Melanosomen. Sitzt auf der Bruch‐Membran (Blut‐Retina‐
Schranke) Neuronale Retina: komplexes System aus Rezeptorzellen (Photorezeptoren), Interneuronen (Bipolarzellen und Horizontalzellen) und Ganglienzellen. Merke: Umgekehrter Aufbau der Retina, d.h. das ins Auge einfallende Licht muss zuerst diverse Schichten durchqueren (GZ, BPZ, HZ) bevor es auf die Photorezeptoren fällt. Die Details zur Retina werden in der Vorlesung von Prof. Dr. Kretz genau erläutert. Schichtung der Retina von aussen nach innen (d.h. zum Glaskörper hin) 1. Pigmentepithel 2. Stratum segmentorum externorum & internorum (Aussen‐ und Innensegmente der Stäbchen und Zapfen) 3. Stratum limitans externum (äussere Grenzschicht) 4. Stratum nucleare externum (äussere Körnerschicht, Perikarya der Photorezeptoren) 5. Stratum plexiforme externum (äussere plexiforme Schicht, Synpasen zwischen PR, HZ und BPZ) 6. Stratum nucleare internum (innere Körnerschicht, Perikarya der BPZ, HZ, Amakrinzellen & Müller‐Zellen) 7. Stratum plexiforme internum (innere plexiforme Schicht, Synpasen der BPZ und Amakrinzellen mit den GZ) 8. Stratum ganglionicum (Ganglienzellschicht, Perikarya der Retina‐GZ) 9. Stratum neurofibrarum (Nervenfaserschicht, Axone der GZ, welche sich zum N. opticus vereinigen werden) 10. Stratum limitans internum (Endfüsschen der Müller‐Zellen) Schichtung der Retina (ein Teil der Choroidea ist noch angeschnitten) Visuelles System 34
106 B: Bulbus oculi (Augapfel) Hund Goldner Der Grossteil der wichtigen Strukturen wurde bereits im Übersichtsschnitt 106 A genauer erläutert. Besonders schön ist in diesem Schnitt jedoch die Linse (Lens) zu sehen. Lens (Linse) Rein epitheliales Organ, embryologischer Ursprung = ektodermal (vgl. Präparate 103 – 105). Besteht vornehmlich aus Linsenfasern, welche stark verlängerte Zellen darstellen. Sie verfügen meistens über keinen Kern oder andere typische Zellorganellen, sind jedoch vital. Ihre Transparenz verdankt die Linse Cristallin‐Proteinen, welche in hohen Konzentrationen in den Linsenfasern vorkommen. Einschichtiges Linsenepithel: nur auf der Vorderfläche der Linse, Zellen flach bis kubisch, in der Peripherie zylindrisch Linsenkapsel: umgibt die ganze Linse und stellt eine besonders dicke Basallamina dar Zonulafasern: halten die Linse in ihrer Position, inserieren am Corpus ciliare und strahlen in die in die Linsenkapsel ein Merke: Die ältesten Zellen liegen im Zentrum der Linse (in den meisten Epithelien sind die ältesten Zellen apikal gelegen). Die Ernährung der Linse erfolgt ausschliesslich durch Diffusion. Kapsel (grün), Epithel & Linsenfasern Detailaufnahme junge Zellen (bekernt) am Linsenäquator 107: Cornea (Hornhaut) Mensch Toluidin‐Blau Cornea (Schichten: Epithel, Bowman‐Membran, Stroma, Descemet‐Membran, Endothel) Deutlich lockerer als Sklera. Epithel, Stroma und Endothel sind frei von Blutgefässen, jedoch stark innerviert (Corneal‐Reflex). Epithel: geschichtetes unverhorntes Plattenepithel (ca. 6 Schichten), nur die Vorderseite der Cornea bedeckend. Das Cornea‐Epithel geht in das Epithel der Sklera über (Conjunctiva‐Epithel). Bowman‐Membran: oberster, zellfreier Bereich im Stroma (lamina fibroreticularis der BM) Stroma: v.a. Kollagenfibrillen Typ I in Lamellen, Proteoglykane, Wasser, Fibrocyten mit langen Fortsätzen Descemet‐Membran: dicke BM, Kollagen Typ VIII p Diffusionsbarriere Endothel: einschichtige, lückenlose Zell‐Lage, bedeckt Hinterfläche Epithel (nur an Vorderseite der Cornea) Detailaufnahme Vorderseite Hinterseite (Endothel) Visuelles System 109: Nervus opticus (Transversalschnitt) 35
Rind Goldner Der Nervus Opticus (II. Hirnnerv) besteht aus den Axonen der retinalen Ganglienzellen und stellt einen Hirnbestandteil dar. Deshalb ist er von den Hirnhäuten Dura, Arachnoidea und Pia umhüllt. Merke: Das Stratum nervosum der Retina stellt ebenfalls einen nach aussen verlagerten Bestandteil des Gehirns dar. Piasepten (mit Gefässen) unterteilen den Nerv in Bündel (Faszikel). Die Pia liegt dem Sehnerv unmittelbar auf, in den Faszikeln sind Axone, Myelinreste, Astrocyten und Oligodendrocyten zu sehen (v.a. die Zellkerne sind sichtbar, jedoch schwer voneinander zu untercheiden). Unterterteilt man den N. opticus in seiner gesamten Länge in drei Teile, so lässt sich im Drittel, welches dem Auge anliegt, die Arteria und Vena centralis retinae finden. Meningen um den N. opticus mehrere Faszikel, unterteilt durch Pia‐Septen (grün) 110: Nervus opticus (Longitudinalschnitt) Rind Luxol‐Fastblue In dieser Spezialfärbung sind vor allem die von Oligodendrocyten gebildeten Markscheiden (Myelin), welche die Axone des N. opticus umhüllen, speziell hervorgehoben. Visuelles System 36
111: Glandula lacrimalis (Tränendrüse) Mensch HE Die Tränendrüse sitzt unter dem temporalen oberen Rand der Orbita und ist eine Drüse vom verzweigte tubulo‐alveolären Typ. Sie ist in Läppchen gegliedert (mündet mit ca. 10 Ausführgänge in den oberen Fornix) und wird durch die Sehne des M. levator palpebrae superioris in eine pars orbitalis und palpebralis unterteilt. (p Vorhandensein von Sehnengewebe im Schnitt kann ein gutes differentialdiagnostisches Merkmal sein). Zellen: Myoepithelzellen, prismatische Drüsenzellen, rein serös, zudem oft Lymphocyten‐Invasionen (& Plasmazellen) Ausführgangsystem: sehr einfach gebaut (keine Schalt‐ und Streifenstücke) Sekretorische Innervation: PSP (N.oculomotorius III) Produktion von: Tränenflüssigkeit (isoton), Mucine, antimikrobielle Stoffe (u.a. Lysozym) Zum Teil lassen sich neben den oben erwähten Zelltypen noch Fettzellen und kleine Gefäss‐Strassen sehen. 8‐ung / DD: Die Endstücke ähneln den Endstücken von serösen Mundspeicheldrüsen, allerdings haben die Endstücke der Tränendrüse ein deutlich weiteres Lumen (vergleiche mit Parotis und Submandibularis). Endstücke (serös) Teile des Ausführgangsystems 112: Palpebra (Augenlid) Mensch HE Die Augenlider sind aktiv bewegliche Hautfalten (pars palpebralis des M. orbicularis oculi), sie schützen den Bulbus vor Verletzungen. Der Lidschlag ist wichtig für die Verteilung des Tränenfilms auf der Kornea. Epithel: mehrschichtiges, verhorntes Plattenepithel mit Haaren (Haarfollikel schön sichtbar) Lanugohaare, Zeis‐Drüsen M. orbicularis oculi: Skelettmuskulatur (N. facialis), liegt unter der Cutis des Augenlids (d.h. weiter aussen) Tarsus: liegt in der Tiefe (straffe BG‐Platte, BG‐Skelett der Palpebra, gibt dem Augenlid seine Form) Innenseite des Lides: Conjunctiva palpebrae. Sie ist unverschieblich mit dem Tarsus verwachsen und bildet ein mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel, z.T. Becherzellen enthaltend. Drüsentypen der Palpebra Zeis: Talgdrüsen, münden in Haarbälge der Wimpern Moll (Glandulae ciliares): apokrine Schweissdrüsen, münden ebenfalls in die Haarbälge der Wimpern Meibom (Glandulae tarsales): ebenfalls Talgdrüsen, liegen im Tarsus Krause: kleine, akzessorische Tränendrüsen im Oberlid in der Nähe des Fornix Haar mit Zeis‐Drüse (Talg) Tarsus mit Meibom‐Drüsen (Talg) Conjunctiva‐Epithel mit Becherzellen