background image

 

Fifth stage 

 عيون

Lec-1

 

د.نزار

 

20/10/2015

 

 

GROSS ANATOMY 

GROSS ANATOMY  

  The eye comprises:  

  A tough outer coat which is transparent anteriorly (the cornea) and 

opaque posteriorly (the sclera). The junction between the two is 
called the limbus. The extraocular muscles attach to the sclera 
while the optic nerve leaves the sclera posteriorly through the 
cribriform plate.  

  A rich vascular coat (the choroid) lines the posterior segment of the 

eye and nourishes the retina at its inner surface.  

  The ciliary body lies anteriorly. It contains the smooth ciliary 

muscle whose contraction alters lens shape and enables the focus of 
the eye to be changed. The ciliary epithelium secretes aqueous 
humour 
and maintains the ocular pressure. The ciliary body 
provides attachment for the iris.  

  The lens lies behind the iris and is supported by fine fibrils (the 

zonule) running between the lens and the ciliary body.  

  The angle formed by the iris and cornea (the iridocorneal angle) is 

lined by a meshwork of cells and collagen beams (the trabecular 
meshwork
). In the sclera outside this, Schlemm’s canal conducts 
the aqueous humour from the anterior chamber into the venous 
system, permitting aqueous drainage. This region is termed the 
drainage angle.  

 

Between the cornea anteriorly and the lens and iris posteriorly lies the 
anterior chamber. Between the iris, the lens and the ciliary body lies 
the posterior chamber). Both these chambers are filled with aqueous 
humour. Between the lens and the retina lies the vitreous body.  

Anteriorly, the conjunctiva is reflected from the sclera onto the 
underside of the upper and lower eyelids. A connective tissue layer 
(Tenon’s capsule) separates the conjunctiva from the sclera and is 
prolonged backwards as a sheath around the rectus muscles 

 

 

Cornea

 

Tendon

 

of

  

extraocular

  

muscle

 

Lens

 

Iris

 

Schlemm's

 

canal

  

Iridocorneal angle

  

Conjunctiva

  

Posterior

  

chamber

 

Sclera

  

Choroid

  

Retina

 

Anterior

 

chamber

 

Limbus

 

Zonule

 

Ciliary

 

body

  

Ora serrata

 

Vitreous

 

Fossa

 

for

 

lacrimal

 

gland

 

Superior orbital fissure

  

Inferior 

Lesser wing of sphenoid

  

Orbital 

plate of great

  

wing of sphenoid

 

Frontal

 

bone

 

Nasal bone

 

Lacrimal bone

  

and 

fossa

  

Orbital plate

  

of 

Supraorbital notch

  

Optic 

foramen

  

Maxillary process

  

Ethmoid

 


background image

 

 

 

 

    ORBIT (Fig. 1.2)  

  The eye lies within the bony orbit whose structure is shown in Fig. 

1.2.The orbit has the shape of a four-sided pyramid. At its posterior 
apex is the optic canal which transmits the optic nerve to the brain. 
The superior and inferior orbital fissures allow the passage of 
blood vessels and cranial  

  nerves which supply orbital structures. On the anterior medial wall 

lies a  fossa for the lacrimal

 

sac .The lacrimal gland

 

lies 

anteriorly in the superolateral aspect of the orbit. 

THE EYELIDS  

  The eyelids:  

  provide mechanical protection to the anterior globe;  

  secrete the oily part of the tear film;  

  spread the tear film over the conjunctiva and cornea;  

  prevent drying of the eyes;  

  contain the puncta through which the tears drain into the lacrimal 

drainage system.  

  They comprise:  

  A surface layer of skin.  

  The orbicularis muscle.  

  A tough collagenous layer (the tarsal plate).  

  An epithelial lining, the conjunctiva, reflected onto the globe.  

  The levator muscle passes forwards to the upper lid and inserts into 

the tarsal plate. It is innervated by the third nerve. Damage to the 
nerve or changes in old age result in drooping of the eyelid (ptosis). 
A flat smooth muscle arising from the deep surface of the levator 
inserts into the tarsal plate. It is innervated by the sympathetic 
nervous system. If the deep surface of the levator inserts into the  
tarsal  plate  .It is  innervated  by  the  sympathetic  nervous system 
sympathetic supply is damaged (as in Horner’s syndrome) a slight 
ptosis  results. 


background image

  The margin of the eyelid is the site of the mucocutaneous 

junction .It  contains the openings of the meibomian oil glands

 

which are located in the  tarsal plate. These secrete the lipid 
component of the tear film. Medially  ,on the upper and lower lids, 
two small puncta form the initial part of the  lacrimal drainage 
system 

  

 

 


background image

  THE LACRIMAL DRAINAGE SYSTEM (Fig. 1.4)  

  Tears drain into the upper and lower puncta and then into the 

lacrimal sac via the upper and lower canaliculi. They form a 
common canaliculus before entering the lacrimal sac. The 
nasolacrimal duct passes from the sac to the nose. Failure of the 
distal part of the nasolacrimal duct to fully canalize at birth is the 
usual cause of a watering, sticky eye in a baby. Tear drainage is an 
active process. Each blink of the lids helps to pump tears through 
the tears  

  

DETAILED FUNCTIONAL ANATOMY  

  The tear film  

  The tear film (10 µm thick) covers the external ocular surface and 

comprises three layers:  

  - a thin mucin layer in contact with the ocular surface and produced 

mainly by the conjunctival goblet cells;  

  an aqueous layer produced by the lacrimal gland;  

  a surface oil layer produced by the tarsal meibomian glands and 

delivered to the lid margins.  

  The functions of the tear film are as follows:  

  it provides a smooth air/tear interface for distortion free refraction 

of light at the cornea;  

  it provides oxygen anteriorly to the avascular cornea;  

  it removes debris and foreign particles from the ocular surface 

through the flow of tears;  

  it has antibacterial properties through the action of lysozyme, 

lactoferrin and the immunoglobulins, particularly secretory IgA.  

The cornea (Fig. 1.5)

  

  The cornea is 0.5 mm thick and comprises:  

  The epithelium, an anterior squamous layer thickened peripherally 

at the limbus where it is continuous with the conjunctiva. The 
limbus houses its germinative—or stem—cells.  

  An underlying stroma of collagen fibrils, ground substance and 

fibro- blasts. The regular packing and small diameter of the 
collagen fibrils accounts for corneal transparency.  


background image

  The endothelium, a monolayer of non-regenerating cells which 

actively pumps ions and water from the stroma to control corneal 
hydration and transparency.  

  The difference between the regenerative capacity of the epithelium 

and endothelium is important. Damage to the epithelial layer, by an 
abrasion for example, is rapidly repaired. Endothelium, damaged 
by disease or surgery, cannot be regenerated. Loss of its barrier and 
pumping functions leads to overhydration, distortion of the regular 
packing of collagen fibres and corneal clouding.  

  The functions of the cornea are as follows:  

  it refracts light and together with the lens, focuses light onto the 

retina;  

  it protects the internal ocular structures.  

  

 

The sclera

:  

  is formed from interwoven collagen fibrils of different widths lying 

within a ground substance and maintained by fibroblasts;  

  is of variable thickness, 1 mm around the optic nerve head and 0.3 

mm just posterior to the muscle insertions.  

  The choroid  

  is formed of arterioles, venules and a dense fenestrated capillary 

network;  

  is loosely attached to the sclera;  

  has a high blood flow;  

  nourishes the deep, outer layers of the retina and may have a role in 

its temperature homeostasis.  

  Its basement membrane together with that of the retinal pigment 

epithelium (RPE) forms the acellular, Bruch’s membrane, which 
acts as a diffusion barrier between the choroid and the retina.  

  The retinal pigment epithelium  

  The retinal pigment epithelium (RPE):  

  is formed from a single layer of cells;  

  is loosely attached to the retina except at the periphery (ora 

serrata) and around the optic disc;  

  phagocytoses the redundant external segments of the rods and 

cones;  

  facilitates the passage of nutrients and metabolites between the 


background image

retina and choroid;  

  takes part in the regeneration of rhodopsin and cone opsin, the 

photoreceptor visual pigments recycling vitamin A;  

  melanin granules absorb scattered light.  

 

The retina

 (Fig. 1.7)  

  Is a highly complex structure divided into ten separate layers 

comprising photoreceptors (rods and cones) and neurones, some of 
which (the ganglion cells) give rise to the optic nerve fibres.  

  Is responsible for converting light into electrical signals. The initial 

integration of these signals is also performed by the retina.  

  Cones are responsible for daylight vision. Subgroups of cones are 

responsive to different short, medium and long wavelengths (blue, 
green, red). They are concentrated at the fovea which is responsible 
for detailed vision  

  Rods are responsible for night vision. They are sensitive to light 

and do not signal wavelength information (colour).   

   They form the large majority of photoreceptors in the remaining 

retina.  

The vitreous  

  The vitreous:  

  Is a clear gel occupying two-thirds of the globe.  

  Is 98% water. The remainder consists of hyaluronic acid and a fine 

collagen network. There are few cells.  

  Is firmly attached anteriorly to the peripheral retina, pars plana and 

around the optic disc, and less firmly to the macula and retinal 
vessels.  

  Has a nutritive and supportive role.  

Detachment of the vitreous from the retina, which commonly occurs 
in later life, increases traction on the points of firm attachment. This 
may occasionally lead to a peripheral retinal break, when the vitreous 
pulls away a piece of the underlying retina.

 

       

       


background image

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

   

 

The ciliary body 

 

  This is subdivided into three parts:  

1. the ciliary muscle;  
2. the ciliary processes (pars plicata);  
3. the pars plana.  

 

THE  CILIARY  MUSCLE  

This: 


background image

•  Comprises smooth muscle arranged in a ring overlying the ciliary  

processes. 

•  Is innervated by the parasympathetic system via the third cranial 

nerve. 

•  Is responsible for changes in lens thickness and curvature during  

accommodation .The zonular fibres

 

supporting the lens are under 

tension  during distant viewing. Contraction of the muscle relaxes 
them and  permits the lens to increase its curvature and hence its 
refractive power. 

THE  CILIARY  PROCESSES   

( PARS  PLICATA ) 

There are about 70 radial ciliary processes

 

arranged in a ring 

around the pos -

   terior chamber.They are responsible for the 

secretion of aqueous humour

•  Each ciliary process is formed by an epithelium two layers thick 

(the  outer pigmented

 

and inner non-pigmented )with a vascular  

stroma. 

•  The stromal capillaries are fenestrated, allowing plasma 

constituents  ready access. 

•  The tight junctions

 

between the non-pigmented epithelial cells 

provide a  barrier to free diffusion into the posterior chamber. They 
are essential for  the active secretion of aqueous by the non-
pigmental cells. 

THE  PARS  PLANA 

•  This comprises a relatively avascular stroma covered by an 

epithelial  layer two cells thick. 

•  It is safe to make surgical incisions through the scleral wall here to 

gain  access to the vitreous cavity. 

 

 


background image

  The iris  

  The iris:  

  is attached peripherally to the anterior part of the ciliary body;  

  forms the pupil at its centre, the aperture of which can be varied by 

the  

  sphincter and dilator muscles to control the amount of light 

entering the eye;  

  has an anterior border layer of fibroblasts and collagen and a 

cellular stroma in which the sphincter muscle is embedded at the 
pupil margin.  

  The sphincter muscle is innervated by the parasympathetic system.  

  The smooth dilator muscle extends from the iris periphery towards 

the sphincter. It is innervated by the sympathetic system.  

  Posteriorly the iris is lined with a pigmented epithelium two layers 

thick.  

The iridocorneal (drainage) angle  

  This lies between the iris, cornea and the ciliary body. It is the site 

of aqueous drainage from the eye via the trabecular meshwork. 
  

THE TRABECULAR MESHWORK (Fig. 1.9)  

 

This overlies Schlemm’s canal and is composed of collagen beams 
covered by trabecular cells.. This meshwork accounts for most of 
the resistance to aqueous outflow. Damage here is thought to be the 
cause of the raised intraocular pressure in primary open angle 
glaucoma.  

. The lens

 (Fig. 1.10)  

  The lens:  

  Is the second major refractive element of the eye; the cornea, with 

its tear film, is the first.  

  Grows throughout life.  

  Is supported by zonular fibres running between the ciliary body and 

the lens capsule.  

  Comprises an outer collagenous capsule under whose anterior part 

lies a monolayer of epithelial cells. Towards the equator the 
epithelium gives rise to the lens fibres.  

  The zonular fibres transmit changes in the ciliary muscle allowing 

the lens to change its shape and refractive power.  


background image

  The lens fibres make up the bulk of the lens. They are elongated 

cells arranged in layers which arch over the lens equator. 
Anteriorly and pos- teriorly they meet to form the lens sutures
With age the deeper fibres lose their nuclei and intracellular 
organelles.  

  The oldest fibres are found centrally and form the lens nucleus; the 

peripheral fibres make up the lens cortex.  

  The high refractive index of the lens arises from the high protein 

content of the fibres.  

 

 

The optic nerve

 (Fig. 1.11)  

  This is formed by the axons arising from the retinal ganglion cell 

layer, which form the nerve fibre layer, the innermost layer of the 
retina.   

  Passes out of the eye through the cribriform plate of the sclera, a 

sieve- like structure.  

  In the orbit the optic nerve is surrounded by a sheath formed by the 

dura, arachnoid and pia mater continuous with that surrounding the 
brain. It is bathed in cerebrospial fluid.  

  The central retinal artery and vein enter the eye in the centre of the 

optic nerve.  

  The extraocular nerve fibres are myelinated; those within the eye 

are not.  

 

THE OCULAR BLOOD SUPPLY

 (Fig. 1.12)  

  The eye receives its blood supply from the ophthalmic artery (a 

branch of the internal carotid artery) via the retinal artery, ciliary 
arteries and mus- cular arteries (see Fig. 1.12). The conjunctival 
circulation anastomoses anteriorly with branches from the external 
carotid artery
.  

  The anterior optic nerve is supplied by branches from the ciliary 

arteries. The retina is supplied by arterioles branching from the 
central retinal artery. These arterioles each supply an area of retina 
with little overlap. Obstruction results in ischaemia of most of the 
area supplied by that arteriole. The fovea is so thin that it requires 
no supply from the retinal circulation. It is supplied indirectly, as 
are the outer layers of the retina, by diffusion of oxygen and 


background image

metabolites across the retinal pigment epithelium from the choroid 

  The endothelial cells of the retinal capillaries are joined by tight 

junc- tions so that the vessels are impermeable to small molecules. 
This forms an ‘inner blood–retinal barrier’. The capillaries of the 
choroid, however, are fenestrated and leaky. The retinal pigment 
epithelial cells are also joined by tight junctions and present an 
external blood–retinal barrier’ between the leaky choroid and the 
retina.  

  It is the breakdown of these barriers that causes the retinal signs 

seen in many vascular diseases.  

  THE THIRD, FOURTH AND SIXTH CRANIAL NERVES (Fig. 

1.13)  

 


background image

 

  THIRD NERVE  

  The third nerve leaves the midbrain ventrally between the cerebral 

peduncles. It then passes between the posterior cerebral and 
superior cerebellar arteries and then lateral to the posterior 
communicating artery
. Aneurysms of this artery may cause a third 
nerve palsy. The nerve enters the cav- ernous sinus in its lateral 
wall and enters the orbit through the superior orbital fissure.  

FOURTH NERVE  

 

  The nerve decussates and leaves the dorsal aspect of the midbrain 

below the inferior colliculus. It first curves around the midbrain 
before passing like the third nerve between the posterior cerebral 
and superior cerebel- lar arteries to enter the lateral aspect of the 
cavernous sinus inferior to the third nerve. It enters the orbit via the 
superior orbital fissure.  
 

SIXTH NERVE  

  Fibres leave from the inferior border of the pons. It has a long 

intracranial course passing upwards along the pons to angle 
anteriorly over the petrous bone and into the cavernous sinus where 
it lies infero-medial to the fourth nerve in proximity to the internal 
carotid artery. It enters the orbit through the superior orbital fissure. 
This long course is important because the nerve can be involved in 
numerous intracranial pathologies including base of skull fractures, 
invasion by nasopharyngeal tumours, and raised intracranial 
pressure.  

 




رفعت المحاضرة من قبل: Huda Hadawy
المشاهدات: لقد قام 24 عضواً و 175 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل