background image

Eye 

Prof. Dr. Malak A. Al-yawer  


background image

Learning objectives  

• At the end of this lecture, the medical student will be 

able to 

• List the embryonic origin of the different components 

of the eye 

•  Describe how the optic vesicle gives rise to retina, iris 

and ciliary body   

• Describe how the lens originates from lens placode  
• State the embryonic origin of choroid, sclera , cornea 

and vitreous body  

• Describe how optic stalk transforms into optic nerve  
• State some clinical correlates  

 


background image

 

The optic vesicles.  

 

 

• The developing eye appears in 

the 22-day embryo as a pair of 

shallow grooves on the sides 

of the forebrain. 

•   With closure of the neural 

tube, these grooves form 

outpocketings of the 

forebrain, the optic vesicles.  

• These vesicles subsequently 

come in contact with the 

surface ectoderm and induce 

changes in the ectoderm 

necessary for lens formation

.  


background image

Double-walled optic cup 

• Shortly thereafter the 

optic vesicle begins to 
invaginate and forms 
the double-walled optic 
cup
 . 


background image

The choroid fissure 

Invagination is not restricted 
to the central portion of the 
cup but also involves a part 
of the inferior surface that 
forms the choroid fissure. 

 Formation of this fissure 
allows the hyaloid artery to 
reach the inner chamber of 
the eye . 

During the  7

th

 week

1.  the lips of the choroid fissure 

fuse, and  

2. the mouth of the optic cup 

becomes a round opening, 
the future pupil . 


background image

Intraretinal space 

• The inner and outer layers of 

this cup are initially separated 
by a lumen, the intraretinal 
space
 (B) 

• but soon this lumen 

disappears, and the two layers 
appose each other 
 


background image

Lens vesicle 

• During these events, cells of 

the surface ectoderm, 
initially in contact with the 
optic vesicle, begin to 
elongate and form the lens 
placode
 . 

• This placode subsequently 

invaginates and develops 
into the lens vesicle.  


background image

• During the 5

th

 week, the 

lens vesicle loses contact 
with the surface 
ectoderm and lies in the 
mouth of the optic cup  
 


background image

Pigmented

 

layer of the retina 

• The outer layer of the 

optic cup, which is 
characterized by small 
pigment granules, is 
known as the pigmented 
layer of the retina. 
 


background image

Neural layer of the optic cup 

Development of the inner (neural) layer of the 
optic cup is more complicated.  

1. Pars optica retinae :The posterior four-fifths of 

the neural layer (the photoreceptive layer, 
mantle layer, fibrous layer) 

2. pars ceca retinae : It is the anterior fifth of the 

inner layer. It divides into pars iridica retinae 
retina which forms the inner layer of the iris 
and  pars ciliaris retinae which participates in 
formation of the ciliary body. 
 
 
 
 

 
 

 


background image

Pars optica retinae 

 1. 

photoreceptive layer  

 

• contains cells bordering 

the intraretinal space 
that differentiate into 
light-receptive 
elements ,rods and 
cones 


background image

Pars optica retinae 

 2. 

the mantle layer 

Adjacent to this 
photoreceptive layer is the 
mantle layer, which, as in the 
brain, gives rise to neurons 
and supporting cells, including  

1. the outer nuclear layer 
2.  inner nuclear layer 
3.   ganglion cell layer 


background image

Pars optica retinae 

 3. Fibrous layer  

• On the surface is a fibrous 

layer that contains axons of 
nerve cells of the deeper 
layers. 

•  Nerve fibers in this zone 

converge toward the optic 
stalk, which develops into 
the optic nerve . 

• Hence, light impulses pass 

through most layers of the 
retina before they reach the 
rods and cones . 

 
 


background image

The iris 

In the adult, is formed by  

1. the pigment-containing 

external layer,  

2. the unpigmented internal 

layer of the optic cup, and  

3. a layer of richly vascularized 

connective tissue that 
contains the pupillary 
muscles (the sphincter and 
dilator pupillae muscles 
develop from the underlying 
ectoderm of the optic cup).  

 


background image

The pars ciliaris retinae 

• is easily recognized by its 

marked folding and 

• Externally it is covered by 

layer of mesenchyme that 
forms the ciliary muscle ; 

• on the inside it is connected to 

the lens by a network of elastic 
fibers, the suspensory 
ligament or zonula 
 


background image

Lens  
Shortly after formation of the lens vesicle 

Cells of the posterior wall  

1. begin to elongate anteriorly 

and 

2. form long fibers that 

gradually fill the lumen of 
the vesicle 


background image

Growth of the lens 

• By the end of the 7

th

 week

these  primary lens fibers 
reach the anterior wall of the 
lens vesicle. 

•  Growth of the lens is not 

finished at this stage  since 
new (secondary) lens fibers 
are continuously added to the 
central core. 


background image

 

Choroid and  Sclera 

 

• At the end of the 5

th

  week, 

the eye primordium is 

completely surrounded by 

loose mesenchyme. 

• This tissue soon differentiates 

into  

1. an inner layer comparable 

with the pia mater of the 

brain ;it later forms a highly 

vascularized pigmented layer 

known as the choroid 

2. an outer layer comparable 

with the dura mater; develops 

into the sclera and is 

continuous with the dura 

mater around the optic nerve. 


background image

Cornea 

 Differentiation of mesenchymal 

layers overlying the anterior aspect 
of the eye is different 

 The anterior chamber forms 

through vacuolization and splits the 
mesenchyme into  

1.

an inner layer in front of the lens 
and iris, the iridopupillary 
membrane
 ,and 

2.

 an outer layer continuous with 
the sclera, the substantia propria 
of the cornea 

 The anterior chamber itself is lined 

by flattened mesenchymal cells.  
 

 
 
 


background image

Hence, the cornea is formed by: 

(a) an epithelial layer derived 
from the surface ectoderm , 
)b) the substantia propria or 
Stroma
 ,which is continuous with 
the sclera, and 
(c) an epithelial layer, which 
borders the anterior chamber.  
• The iridopupillary membrane 

in front of the lens disappears 
completely, providing 
communication between the 
anterior and posterior eye 
chambers. 
 


background image

Vitreous Body 

 

 Mesenchyme not only surrounds the 

eye primordium from the outside but 

also invades the inside of the optic 

cup by way of the choroid fissure.  

 Here it forms  
1. the hyaloid vessels, which during 

intrauterine life supply the lens and 

form the vascular layer on the inner 

surface of the retina 

2. a delicate network of fibers 

between the lens and retina.  

 The interstitial spaces of this network 

later fill with a transparent gelatinous 

substance, forming the vitreous body 

  The hyaloid vessels in this region are 

obliterated and disappear during fetal 

life, leaving behind the hyaloid canal

 


background image

Optic Nerve 

• The optic cup is connected to 

the brain by the optic stalk
which has a groove, the 
choroid fissure ,on its ventral 
surface.In this groove are the 
hyaloid vessels.  

• The nerve fibers of the retina 

returning to the brain lie 
among cells of the inner wall 
of the stalk. 

• During the 7

th

 week, the 

choroid fissure closes, and a 
narrow tunnel forms inside 
the optic stalk. 
 
 


background image

As a result of the continuously increasing number of 

nerve fibers

 

• the inner wall of the stalk grows, and 
•  the inside and outside walls of the stalk fuse. 
• cells of the inner layer provide a network of neuroglia that 

support the optic nerve fibers. 

 


background image

The optic stalk is thus transformed into the 
optic nerve 

• Its center contains a portion 

of the hyaloid artery, later 
called the central artery of 
the retina.
  

• On the outside, a 

continuation of the choroid 
and sclera, the pia, arachnoid 
and dura layer of the nerve, 
respectively, surround the 
optic nerve. 
 


background image

Coloboma  

• may occur if the choroid 

fissure fails to close.  

• Although such a cleft is 

usually in the iris only—

coloboma iridis—it may 

extend into the ciliary body, 

the retina, the choroid, and 

the optic nerve.  

• Coloboma is a common eye 

abnormality frequently 

associated with other eye 

defects.  

• Colobomas (clefts) of the 

eyelids may also occur.   


background image

The iridopupillary membrane 

• may persist instead of 

being resorbed during 
formation of the 
anterior chamber. 
 


background image

Congenital cataracts  

  the lens becomes opaque 
during intrauterine life. 

 this anomaly is usually 

genetically determined 

 many children of mothers 

who have had German 
measles (rubella) between 
the fourth and seventh 
weeks of pregnancy
 have 
cataracts.  

 If the mother is infected 

after the seventh week of 
pregnancy
, the lens escapes 
damage, but the child may 
be deaf as a result of 
abnormalities of the 
cochlea. 
 


background image

 The hyaloid artery  
• may persist to form a cord or 

cyst. 

•  Normally, the distal portion of 

this vessel degenerates, 
leaving the proximal part to 
form the central artery of the 
retina . 

 Congenital aphakia  
(absence of the lens) and 
• )

  aniridia  

( absence of the 

iris)  

are rare anomalies  


background image

   Microphthalmia 
      the eye is too small; 
•  the eyeball may be only 

two-thirds of its normal 
volume

•  Usually associated with 

other ocular abnormalities,  

• microphthalmia frequently 

results from intrauterine 
infections such as 
cytomegalovirus and 
toxoplasmosis. 

 Anophthalmia  
• is absence of the eye.  
• In some cases, histological 

analysis reveals some ocular 
tissue.  

• The defect is usually 

accompanied by severe 
cranial abnormalities. 
 


background image

Cyclopia & synophthalmia 

Cyclopia  single eye and synophthalmia  fusion of 
the eyes  

comprise a spectrum of defects in which the eyes 
are partially or completely fused  

The defects are due to a loss of midline tissue that 
may occur 

1.  as early as days 19 to 21 of gestation or 
2.  at later stages when facial development is initiated . 


background image

Summary  

• Optic vesicles are  derived from a pair of shallow grooves on each side of 

the forebrain at the end of the 4

th

 week of development  

• The optic vesicles come in contact with the surface ectoderm and induce 

lens formation.  

• The optic vesicle begins to invaginate to form  doubled wall optic cup  
• the pigment and neural layers of the retina are derived from the outer and 

inner layers of the optic cup respectively 

• Mesenchyme surrounding eye primordium differentiate into choroid and 

sclera  

• As a result of anterior chamber formation,  mesenchyme infront the eye 

differentiate into iridopupillary membrane and substantia propria of the 

cornea  

• Mesenchyme inside the eye differentiate into choroid vessels and vitreous 

body  

• Optic nerve is derived from optic stalk    

 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 12 عضواً و 98 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