Aufbau des Augapfels I. Sclera, Cornea, Choroidea, Ziliarkörper, Iris, Linse, Augenkammern, Akkomodation Prof. Dr. Pál Röhlich 8.11.2017.

Präsentation zum Thema: "Aufbau des Augapfels I. Sclera, Cornea, Choroidea, Ziliarkörper, Iris, Linse, Augenkammern, Akkomodation Prof. Dr. Pál Röhlich 8.11.2017."—  Präsentation transkript:

1 Aufbau des Augapfels I. Sclera, Cornea, Choroidea, Ziliarkörper, Iris, Linse, Augenkammern, Akkomodation Prof. Dr. Pál Röhlich

2 Sehorgan Augapfel (Bulbus oculi)
Sehnerv, Zentralapparat (Nervus opticus, Tractus opticus, Apparatus opticus centralis) Hilfsorgane (Organa accessoria) Außere Augenmuskeln (Musculi bulbi) Fettkörper (Corpus adiposum orbitae) Schutzorgane (Palpebrae et Tunica conjunctiva) Tränenapparat (Apparatus lacrimalis)

3 Aufbau des Augapfels (Tunica nervosa) äußere Hülle (Tunica fibrosa)
Sulcus sclerae mittlere Hülle Schlemm (Tunica vasculosa) Kanal innere Hülle vordere Aufhängeapparat (Tunica nervosa) Augenkammer der Linse Augenlinse Fovea centralis Pupille Linea visus Liquorraum Hornhaut (Cornea) Sehnerv (N. opticus) Regenbogenhaut (Iris) Glaskörper hintere Netzhaut (Retina) Augenkammer Ziliarkörper (corpus ciliare) Aderhaut (Choroidea) Lederhaut (Sclera) äußerer Augenmuskel

4 Histologische Struktur der Wandschichten des Augapfels (hintere Wand)
1. tunica fibrosa Hier Sclera(Lederhaut). 2. tunica vasculosa (Uvea) Hier Choroidea (Aderhaut 3. tunica nervosa (Retina)

5 Sclera (Lederhaut) Geflechtartiges straffes Bindegewebe, mit vorwiegend paralleler Orientierung der Kollagenfasern. Undurchsichtig, weiß: „Weisses des Augapfels”. Funktion: Formstabilität des Augapfels und mechanischer Schutz (Standhalt gegen des intraokularen Druckes (15-18 Hg mm), „aufgeblasener Fussball”) . 24,4 mm Durchmesser. Variationen des sagittalen Durchmessers (Achse): Länger als normal: Kurzsichtigkeit (Achsen-Myopie) Kürzer als normal: Weitsichtigkeit (Achsen-Hypermetropie).

6 Cornea (Hornhaut) 1. epithelium anterius (mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel ohne Bindegwebspapillen), Barriere und mechanischer Schutz, große Regenerationsfähigkeit, innerviert mit feinen, nackten sensiblen Nervenendigungen (berührung- und schmerzempfindlich!) 2. Bowman-Membran, dicht gepackte feine Kollagenfibrillen, zellfrei, keine Regeneration 3. substantia propria (Stroma) (lamelläres Bindegewebe) 30 nm Mikrofibrillen (Kollagen V). Orientierung der Fibrillen: senkrecht zueinander in den benachbarten Schichten. Proteoglycan (Lumican, Keratansulfat) zwischen den Fibrillen. Keine Blutefäße! Abgeflachte spezielle Fibrozyten (Keratinozyten) zwischen den Schichten. Sehr gute Formerhaltung, glasartige Durchsichtigkeit. 4. Descemet-Membran (dünne, widerstandsfähige Membran aus Kollagén VIII mit geordneter Raumstruktur) Großer mechanischer Widerstand, Schutz. 5. endothelium cam. ant. (Plattenepithel), Barriere und Auspumpen von Wasser aus der Stroma

7 Feinere Struktur der Stroma
SEM Kollagenlamellen Keratozyt Die corneale Stroma besteht aus Kollagenlamellen, die aus parallel orientierten feinen Kollagenfibrillen aufgebaut sind. Bildet größten Anteil des dioptrischen Apparates (etwa 43 Dioptrien von 59 Gesamtdioptrien)! Deshalb Formstabilität besonders wichtig. Astigmatismus: ungleiche Krümmungen der vorderen Oberfläche, deshalb verschiedene Fokuspunkte, Korrektion: Brille mit Zylindergläser. Von einer Lamelle zur anderen ändert sich ihre Verlaufsrichtung (oft senkrecht). Die Keratozyten sind zwischen die Lamellen eingepresst.

8 Transparenz der Cornea
ist an zwei Hauptfaktoren zurückzuführen: 1. Gleichmäßige Dicke der dicht gepackten Kollagen Mikrofibrillen, überkreuzende Orientierung der Mikrofibrillen in den Lamellen (auslöschende Interferenz) 2. Hohe Proteoglycan-Konzentration zwischen den Fibrillen, deshalb optische Dichte praktisch gleich mit der der Mikrofibrillen. Homogenes optisches Medium, keine Lichtstreuung. Faktoren, die die Aufrechterhaltung der Transparenz sicherstellen: Epithelium anterius (tight junctions zwischen Epithelzellen!) wirkt als Diffusionsbarriere gegen Eindrang der Tränenflüssigkeit und Austrocknen Endothelium cam. ant. ist eine Diffusionsbarriere gegen Eindrang der Kammerflüssigkeit, pumpt auch Wasser aus der Stroma aus und sorgt dadurch für die hohe Proteoglycan-Konzentration der Stroma. Schädigung dieser Strukturen führt zur Wasseraufnahme (Quellung), und dadurch zur Trübung der Hornhaut.

9 Choroidea Von außen nach innen: Lamina suprachoroidea: bindet Choroidea zur Sclera, in ihr verlaufen Nn ciliares longi et breves, Aa. ciliares posteriores longae. Lamina fusca. Lamina vasculosa: lockeres Bindegewebe, enthält Gefäße (aa. ciliares posteriores breves) Choriocapillaris: Engmaschiges Kapillarnetz für die Blutversorgung der äußeren Hälfte der Netzhaut, Bruch-Membran: fusionierte Basalmembranen der Kapillaren und des Pigmentepithels der Retina. Melanozyten.

10 Corpus ciliare (Strahlenkörper)
M. ciliaris: glatte Muskulatur, mit sehr reicher Innervierung (durch postganglionäre Fasern des Ganglion ciliare), eingebettet in lockeres Bindegewebe. meridionale Muskelzüge (Brücke-Muskel) radiäre Züge cirkuläre Muskelzüge (Müller-Muskel) Funktion: Linsenakkomodation.

11 2. Ziliarfortsätze, Processus ciliares
Kapillarknäuel mit fenestriertem Endothel, bedeckt mit Zweischichtigem isoprismatischem Epithel (Fortsetzung der Retina: pars ciliaris retinae, Embryologie!). Untere Epithelschicht pigmentiert. Die Epitheldoppelschicht an beiden Seiten mit Basalmembran bedeckt. Lateral sind die Zellen mit tight junctions verbunden, gap junctions in apikaler und basaler Richtung verbinden die zwei Schichten miteinander, Na+- und Wassertransport durch Na,K-ATPase, Cl- Kanäle und Aquaporin Kanäle. Funktion: Sekretion des Kammerwassers Nicht-pigmentiertes Epithel (Fortsetzung der neuralen Retina) Pigmentiertes Epithel (Fortsetzung des retinalen Pigmentepithels) Kapillare mit Erythrozyten Analogie mit dem Plexus choroideus im ZNS Semidünnschnitt

12 Ziliarkörper von hinten gesehen
Rand der Regenbogenhaut corona ciliaris (processus ciliares) orbiculus ciliaris Pupille retina ora serrata

13 angulus iridocornealis Kammerwinkel
spongiosa iridocornealis sclera cornea m. sphincter pupillae angulus iridocornealis Kammerwinkel iris m. ciliaris fibrae zonulares (Zonula-Fasern) Linse processus ciliaris

14 Iris (Regenbogenhaut)
Vorderer Teil der Tunica vasculosa, ringförmige Platte zwischen vorderer und hinterer Augenkammer, mit runder zentraler Öffnung (Pupille). Schichten (in antero-posterior Richtung): 1. Endothel (nicht kontinuierlich, abgeplattete Fibrozyten und Melanozyten) 2. Stroma: lockeres Bindegewebe mit Melanophoren, Fibrozyten, Makrophagen, viele kleine Blutgefäße und vegetative Nervenfasern. m. sphincter pupillae (ringförmige muskulöse Platte am Rand der Pupille, mit zirkulären glatten Muskelzellen. Ektodermale Herkunft. Parasympathische Innervierung, verengt die Pupille. 3. Pigmentepithel (Irisepithel, pars iridica retinae). Zweischichtig, stark pigmentiertes, isoprismatisches Epithel, reicht bis zum Pupillenrand. Die Pigmentepithelzellen an der stromalen Seite haben schwanzartige lange basale Fortsätze mit muskulösen Eigenschaften (Myoepithel). Die Gesamtheit dieser Prozesse bildet den m. dilatator pupillae. Innervation: Sympathikus. Pupillenerweiterung. Ektodermale Herkunft. 4. Basalmembran Muskelartige basale Fortsätze der vorderen Pigmentepithelschicht m. sphincter pupillae m. dilatator pupillae Pupillenrand Zweischichtiges Pigmentepithel Pigmentepithel

15 Die Augenfarbe ergibt sich von der Gesamtwirkung des pigmentierten Irisepithels und der Melanophoren. Wenig oder kleine Pigmentgranulen in den Melanophoren: blaue Augenfarbe Viele oder größere Pigmentgranulen in den Melanophoren: braune Augenfarbe Egon Schiele: Portrait von Wally (1912)

16 Die Augenlinse, lens crystallina
Epitheliales Gebilde (Abkömmling des Oberflächenektoderms), bikonvexe, glasartig durchsichtige Linse, elastisch 1. Linsenkapsel: dicke Basalmembran, dünne, widerstandsfähige Schicht an der Linsenoberfläche. Die Zonulafasern haften an der Kapsel (Aufhängeapparat). 2. Linsenepithel: isoprismatisches Epithel an der Vorderfläche der Linse. 3. Linsenfasern: lange und dünne faserartige Strukturen epithelialen Ursprungs (Embryologie!). Transformierte Epithelzellen, meistens ohne Zellkern, das Zytoplasma ist mit dem Protein Crystallin gefüllt. Ernährung durch Diffusion, erleichtert durch gap junctions (Connexin 46 és 50). Neue Linsenfasern bilden sich am Linsenäquator durch Differenzierung aus dem Linsenepithel (Stammzellen). Die ältesten Linsenfasern sind im Inneren der Linse zu finden (Linsenkern). Grauer Star (cataracta senilis): in hohem Alter (>60-70) verringert sich die Transparenz der Linse (Wassergehalt nimmt ab, fortschreitende Trübung). Therapie: operatives Entfernen der Linsensubstanz, die mit einer Kunststofflinse ersetzt wird. Die Linsenkapsel und damit der Aufhängeapparat bleibt erhalten (Linsenprothese).

17 Linsenentwicklung Kernbogen vorderes Linsenepithel Linsenfasern
Equator Lumen des Linsenbläschens

18 Vorderer Teil der Linse (Semidünnschnitt)
Vorderes Linsenepithel Linsenfasern Linsenkapsel

19 Entstehung neuer Linsenfasern am Linsenäquator
Linsenkapsel + vorderes Linsenepithel (Stammzellen) Die Epithelzellen verlängern sich und differenzieren sich in Linsenfasern („Kernbogen”) Linsenfasern Linsenkapsel

20 Ablauf der Linsenfasern, Linsennahte in Erwachsenen
Aufhängeapparat der Linse (zonula Zinnii): Feine Fasern verbinden Ziliarkörper (Prozessus ciliares) und Linsenoberfläche und strahlen in die Linsenkapsel ein: Zonula-Fasern, „Fibrae zonulares”. Akkomodation: Scharfstellung von Objekten mit Aenderung der Brechkraft der Linse (Aenderung der Krümmung). Bei Naheinstellung: Kontraktion des M. ciliaris zieht den Ziliarkörper nach vorn und innen, dadurch erschlaffen die Zonulafasern, die Krümmung und Brechkraft der elastischen Linse nimmt zu. Nahe liegende Objekte werden scharf an der Retina abgebildet. Bei Ferneinstellung: die Zonulafasern sind beim ruhenden Auge gespannt, die Linse flacht ab (reduzierte Brechkraft). Fern liegende Objekte sind an der Retina scharf abgebildet. Alterssichtigkeit (Presbyopie): Mit fortschreitendem Alter verliert die Linse an Elastizität und dadurch ist die Akkomodationsbreite verringert (Fernsichtigkeit). Zum Lesen sind Brillen nötig. Ablauf der Linsenfasern, Linsennahte in Erwachsenen Die Linse ist elastisch!

21 Kammerwasser, Kammerwinkel,
Kammerwasser: klare Flüßigkeit, ähnlich wie Liquor cerebrospinalis. Ernährt Linse und Cornea. 0,3 ml. Kammerwasser-Produktion: durch Ziliarfortsätze des Ziliarkörpers in die Hinterkammer. 0,15 ml/h Weg des Kammerwassers: von Hinterkammer zwischen Iris und Linse durch die pupillare Öffnung in die Vorderkammer. , Abflußsystem: Spongiosa sclerae: im Kammerwinkel (angulus iridocernealis) flache Bindegewebszüge vor dem Sclerasporn in Einkerbung der Sclera, mit Mesothel bedeckt. Spongiöses Gewebe. Fontana-Räume zwischen ihnen. Schlemm-Kanal (sinus venosus sclerae): ein zirkulär verlaufendes Kanal in der Sclera nahe der spongiosa sclerae. Kammerwasser sickert von spongiosa in das Kanal. Radiäre Abflußkanäle vom Schlemm-Kanal in die episkleralen Venen. Augeninnendruck: 15 Hg mm, Druck in den episcleralen Venen: etwa 9 Hg mm. .

22 Sekretion und Abfluß des Kammerwassers (blaue Pfeile)
Sclerasporn Spongiosa sclerae Kammerwinkel Vorderkammer Iris Hinterkammer M. ciliaris Ziliarfortsatz Linse Sekretion und Abfluß des Kammerwassers (blaue Pfeile)

23 Glaukom (Grüner Star): hoher Augeninnendruck
Das Gleichgewicht zwischen Sekretion und Abfluß des Kammerwassers ist gestört, Maß des Abflusses verglichen mit der Produktion ist vermindert, Druck des Kammerwassers steigt. Ursache: Verstopfung der Spongiosa sclerae im Kammerwinkel durch Verklebung der Iris an die Cornea, verminderter Abfluß (Winkelblokkglaukom). Es gibt auch open angle Glaukomen (Winkel offen, aber Abfluß behindert). Ergebnis: Durch den hohen Augeninnendruck (>21 Hg mm) ist der Durchfluß in den retinalen Blutgefäßen verringert (Ischaemia), neurale Komponenten der Retina (Ganglienzellen, Sehnerv) degenerieren sich, Einengung des Sehfeldes von der Peripherie, in Extremfall Erblindung. Therapie: vor allem symptomatisch. Verbesserung des Abflusses im Kammerwinkel durch Erweiterung der Spongiosa-Spalten (Dauerkontraktion des m. sphincter pupillae durch Anwendung von Parasympathicomimetica, Augentropfen) und/oder Verminderung der Sekretion (Antidiuretika).