III. Embryologie - Cours de PCEM2 2009/2010 à Amiens

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Embryologie – Histologie.
LA VISION
I. Lumière
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C’est un flux de particules énergétiques dénuées de masse, les photons, associés à des ondes
électromagnétiques.
Dans le vide : célérité = 299 792 458 m/s (se propage aussi dans les milieux transparents comme
l’air ou l’eau).
Un des principaux stimuli de l’environnement captés par l’organisme.
II. Appareil de la vision
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Un récepteur, la rétine, spécialisé dans la détection et l’analyse des signaux lumineux. (spécifique
de la lumière).
Les voies optiques relient la rétine au cortex cérébral au niveau des aires occipitales 17, 18 et 19
de Brodmann autour du sillon calcarin, lieu d’intégration et d’association de la perception
visuelle.
Cet appareil offre donc à décrire les deux bulbes oculaires, leurs annexes et les voies optiques (ici
présentation sommaire du nerf optique intra-orbitaire).
III. Embryologie
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La partie du prosencéphale ou cerveau antérieur qui donnera le diencéphale est à l’origine des
vésicules optiques qui formeront rétine et nerf optique.
Les placodes optiques sont à l’origine de la vésicule cristallinienne.
L’ectomésenchyme (mésoblaste + cellules des crêtes neurales) environnant est l’origine des
autres tuniques de l’œil.
Formation de la vésicule optique à J24 :
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Formation vésicule cristallinienne et cupule optique :
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Embryologie – Histologie.
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Cette vésicule va se déprimer progressivement pour former une cupule optique. La cupule
optique accueille la vésicule cristallinienne (origine : ectoblaste superficielle).
Développement du nerf optique :
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A la 9ème semaine l’œil est formé :
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Pathologie : décollement de rétine survienne entre la rétine visuelle et la rétine pigmentaire.
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IV. Bulbe oculaire
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24 mm de diamètre (adulte).
7 à 8 g (adulte).
Deux pôles antérieur (pupille) et postérieur.
Un équateur : dans le plan frontal, à équidistance du pôle antérieur et le pôle postérieur.
Un axe antéropostérieur (+/- axe visuel).
Les pupilles sont séparées de 6 cm (adulte).
Dans l’orbite protégé conjonctive en avant et tissu adipeux orbitaire en arrière.
Mouvement grâce aux muscles oculomoteurs.
Une paroi et un contenu transparent :
o La paroi de dehors en dedans trois tuniques :
o Scléro-cornéenne.
o Uvée.
o Rétine.
o Le contenu : milieux transparents, d’avant en arrière l’humeur aqueuse (chambres
antérieure et postérieure), le cristallin et le corps vitré.
Sur un plan morpho-fonctionnel et pathologique :
o Un segment antérieur impliqué dans le traitement optique des rayons lumineux.
Pathologie : lieu des dioptries.
o Un segment postérieur (limité en avant par le plan frontal correspondant à la face
postérieure du cristallin) impliqué dans la perception des stimuli lumineux.
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Embryologie – Histologie.
1 : chambre antérieure remplie d’humeur aqueuse.
2 : chambre postérieure remplie d’humeur aqueuse.
3 : cornée.
4 : iris.
5 : segment postérieur remplie par le corps vitré.
6 : corps ciliaire.
7 : cristallin.
8 : Zone ciliaire.
9 : sclérotique.
10 : Orra serrata.
11 : choroïde.
12 : ?.
13 : macula latéa.
14 : Papille optique (tâche aveugle).
15 : nerf optique.
16 : muscle ciliaire.
17 : limbe irido-cornéen, jonction entre 3 et 4.
18 : rétine neurosensorielle.
19 : artère centrale de la rétine.
V. Segment antérieur
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Cornée.
Iris.
Cristallin inséré sur le corps ciliaire par la zonula de Zinn.
Chambres antérieure et postérieure.
Humeur aqueuse.
1. Cornée
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Elle représente 7% de la surface. C’est une calotte de 11 mm de diamètre et 1 mm épaisseur.
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Elle est composée de cinq couches (++ QE) :
o EMNK (5assises).
o Membrane de Bowman.
o Stroma (tissu conjonctif dense bitendu, 90% épaisseur).
o Membrane de Descemet (membrane basale épaisse, 10 microns).
o Épithélium post (pompent l’eau en dehors du stroma, appelé endothélium de la cornée
par les ophtalmologistes).
Epithélium antérieur richement innervé. Pathologie : plaie de la cornée douloureuse.
Membrane de Bowman : fines fibrilles de collagènes de 12μm.
Stroma cornéen :
o Environ 60 lamelles bitendues.
o Kératocytes.
o Absence de vascularisation.
2. Limbe scléro-cornée
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Entre :
o Cornée transparente.
o Et sclérotique opaque.
Elle est composée de :
o Cellules épithéliales limbiques.
o Membrane de Bowman.
o Stroma limbique.
Zone trabéculo-conjonctive de l’angle irido-cornéen.
C’est la région dans laquelle est résorbée l’humeur aqueuse.
Pathologie : absence de résorption d’écoulement dans cet espace de l’humeur aqueuse il y a
alors une augmentation de pression dans le segment antérieur de l’œil.
3. Iris
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Disque centré par la pupille.
Diamètre : 12mm.
Epaisseur :
o Racine : 0,1mm (région fragile).
o Centre : 0,6mm.
Face antérieur on retrouve :
o Cryptes fibrocytes.
o Mélanocytes.
Stroma irien on retrouve:
o Vaisseaux.
o Nerfs.
o Cellules pigmentaires.
o Sphincter.
Face postérieure on retrouve :
o La rétine irienne (rétine aveugle).
o Muscle dilatateur : lorsqu’ils se contractent ils augmentent le diamètre pupillaire.
Il y a donc une double commande :
o Sphincter : fibres musculaires lisses circulaires. Contraction diminue le diamètre.
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o
Muscle dilatateur : prolongement musculaire de la rétine irienne. Contraction augmente
le diamètre de la pupille.
4. Corps ciliaire
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Muscle ciliaire :
o Léiomyocytes.
o Longitudinal externe. Leur contraction permet le relâchement de la zonula et
l’accommodation (rapprochement du corps ciliaire et du cristallin).
o Arciforme interne.
Procès ciliaire :
o 60 à 80 dans humeur aqueuse.
o Rétine ciliaire.
o Elaboration de l’humeur aqueuse.
o Ils sont situés dans la chambre postérieure. Cette humeur aqueuse passe dans la
chambre antérieure en traversant la pupille et est résorbée dans l’angle irido-cornéen.
o Axe conjonctif pigmenté vascularisé.
o Rétine ciliaire :
o Couche externe pigmentée.
o Couche interne clair (humeur aqeuse).
5. Cristallin
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Limité en périphérique par une capsule cristallinienne (40 à 100 μm).
On retrouve un épithélium présent sur la face antérieure.
Dans la région équatoriale il y a des fibres cristalliniennes dont l’apoptose est contrôlée
(disparition du noyau et des organites mais conservation de certaines protéines et de certaines
fibres du cytosquelette.
Pathologies :
o Le cristallin est en croissance continue ce qui explique qu’avec l’âge le cristallin perd de
sa souplesse et n’arrive plus à accommoder : presbytie
o Le cristallin peut s’opacifier avec l’âge et donner une cataracte.
Arrimé au procès ciliaire par la zone ciliaire :
o Fibres de fibrillaires inextensibles.
o Insertion : région équatoriale et rétine ciliaire.
6. Chambre de l’œil
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Chambre antérieure et chambre postérieure qui communique par la pupille.
Elle est remplie par un liquide incolore appelé humeur aqueuse :
o Il est sécrété par les procès ciliaire (chambre postérieure).
o Puis il est drainé par l’espace de Fontana et le canal de Schlemm. Ce dernier se jette dans
la circulation veineuse.
Pathologie : défaut de résorption à l’origine d’une augmentation de pression appelé glaucome
(chronique ou aigue).
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7. Histophysiologie
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Cornée : sa puissance de réfraction est de 43 dioptries.
Cristallin : 21 dioptries au repos peut augmenter jusqu’à 30 dioptries chez le jeune enfant.
o Cristallin aplati (muscle ciliaire relâché = tension sur les fibres de la zonula) : vision au
loin.
o Cristallin plus sphérique lors contraction du muscle : vision de près.
o Pathologie : presbytie.
Iris : quantité de lumière.
VI. Segment postérieur
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Sclérotique.
Choroïde.
Rétine neurosensorielle.
Corps vitré.
1. Sclérotique
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Elle est opaque, blanche.
Elle mesure de 0,3 à 1,3 mm d’épaisseur.
Lame criblée.
Ouverture antérieure 11,5 mm de diamètre : limbe scléro-cornéen.
Elle permet l’insertion des muscles oculomoteurs.
Elle est composée sur le plan histologique :
o Fibres de collagènes entrecroisés.
o Fibres élastiques.
o Fibrocytes.
Elle est peu vascularisée.
Elle est traversée par les vaisseaux destinés à la choroïde.
2. Choroïde
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Partie postérieure de l’uvée (l’uvée est constituée également du corps ciliaire et de l’iris dans le
segment antérieur).
Elle a une épaisseur de 100 à 350μm.
C’est un tissu conjonctif très vascularisé.
Elle contient :
o Une lame supra-choroïde. Elle contient de nombreuses cellules pigmentées. Elles
contiennent de la mélanine qui absorbe les rayons lumineux pour éviter l’éblouissement.
o Une couche vasculaire.
o Une couche chorio-capillaire proche de la rétine ce qui permet sa nutrition.
o La membrane de Bruch qui sépare la couche chorio-capillaire et la rétine. Elle est
constituée de la membrane basale des capillaires (de la couche chorio-capillaire), de la
membrane basale de l’épithélium pigmentaire (de la rétine) et de quelques fibres.
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3. Rétine
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a. Les dix couches de la rétine
Elle comporte dix couches (de l’extérieur vers l’intérieur par rapport au centre de l’œil) :
1. Epithélium pigmentaire.
2. Couche des cônes et des bâtonnets.
3. Une membrane limitante externe.
4. Une couche granuleuse externe.
5. Une couche plexiforme externe. Présente des fibres nerveuses qui s’interconnectent.
6. Une couche granuleuse interne. Correspond à des noyaux cellulaires qui permettent un
deuxième relais neuronal.
7. Une couche plexiforme interne. Zone d’interconnexion entre les neurones.
8. Une couche des cellules ganglionnaires. Correspond à un troisième relais neuronal.
9. Une couche des fibres du nerf optique.
10. Membrane limitante interne.
b. La couche pigmentaire
La couche pigmentaire est constituée de cellules pigmentaires :
o Elles contiennent des mélanosomes qui sont à l’origine de grains de mélanine.
o Ces grains de mélanine se situent dans des prolongements cellulaires. Ils absorbent la
lumière pour éviter que la lumière ne se réfléchisse à l’intérieur de l’œil.
o Les cellules pigmentaires sont interconnectées avec des photorécepteurs au niveau de
leurs prolongements.
o Transport d’ions et de vitamine A. La vitamine A joue un rôle dans l’entretien des
photorécepteurs.
o Les photorécepteurs usagés sont digérés par ces cellules pigmentaires.
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Embryologie – Histologie.
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Elle correspond au feuillet externe de la cupule qui est autour de l’espace rétinien (qui
communiquait durant le développement embryologique via le pédicule optique avec le tube
neural).
Pathologie : c’est dans cette région que ce font les décollements de rétine.
c. Les cellules photo-réceptrices
Les cellules photo-réceptrices sont de deux grands types :
o Les cellules à bâtonnets.
o Les cellules à cônes.
Les cellules à bâtonné :
o Les plus nombreuses 130 millions.
o Hauteur de 110μm.
o Article externe : empilement de sac membranaire, région qui interagit avec les photons.
o Article interne : plus riche en organite.
o La zone ciliaire qui réunit article interne et article externe.
o Corps cellulaire : présent dans la couche granuleuse externe.
o Prolongement interne qui se termine par la sphérule : zone de synapse entre les
photorécepteurs et un neurone. Présent dans la plexiforme externe.
o Elles ne permettent pas la vision des couleurs.
Les cellules à cône :
o Moins nombreuses 7millions.
o Hauteur de 70μm.
o Leur structure est la même que celles des cellules à bâtonnets sauf :
o L’article externe a une forme d’un cône et contient des replis membranaires en
forme de peigne.
o Le prolongement interne se termine par le pédoncule : zone de synapse.
o Elles permettent la vision des couleurs.
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Embryologie – Histologie.
A + B : Article externe
E + F : Article interne
- F : Sphérule ou pédoncule
- D : corps cellulaire
- C + D + E : Zone ciliaire
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Autres cellules :
o Cellules bipolaires.
o Cellules ganglionnaires.
o Cellules d’association.
Les cellules bipolaires permettent la stimulation des cellules ganglionnaires.
Les cellules ganglionnaires sortent de l’œil pour constituer le nerf optique.
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Embryologie – Histologie.
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Les cellules névrogliques : les cellules de muller de soutien.
Elles ont un rôle dans la physiologie de la rétine. Elles traversent un certain nombre de couches,
leurs extrémités correspondent à la limitante externe et interne.
d. Papille optique
Convergence des axones des cellules ganglionnaires qui pour sortir doivent interrompre toutes
les couches de la rétine.
C’est une petite zone circulaire située à la face postérieure du bulbe oculaire à la naissance du
nerf optique.
Le fait que la rétine est interrompue cela est à l’origine de tâche aveugle. On ne s’en rend pas
compte car on a une vision bi-oculaire et que le cerveau traite les images.
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- 1. Papille optique
2. Neurones ganglionnaires
- 5. Sclérotique
- 6. Choroïde
- 7. Rétine aveugle
e. Macula lutéa
Zone centrale de la rétine qui est « tassée ».
Elle a un diamètre de 3mm de diamètre.
C’est une région de la rétine qui est non vascularisée.
Au centre on retrouve la fovéa elle-même centrée par la foveola :
o 300μm de diamètre.
o Responsable de l’acuité visuelle et de la vision des couleurs.
o Elle comporte essentiellement des cellules à cônes en relation avec une seule cellule
bipolaire (monosynaptique) qui communique avec une seule cellule ganglionnaire.
Pathologie : dégénérescence maculaire liée à l’âge est à l’origine d’une grande majorité des
cécités des personnes âgées. Elle est à l’origine d’une vision crépusculaire (absence de couleurs).
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Embryologie – Histologie.
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f. Orra serrata
Zone de transition entre la rétine neurosensorielle et la rétine aveugle.
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g. Vascularisation de la rétine
La rétine comporte une artère centrale de la rétine qui se divise en 4 branches.
Il existe deux réseaux : un réseau interne et un réseau externe.
Le retour se fait par la veine centrale de la rétine.
Au niveau de la macula il y a une interruption de la vascularisation (apparait un peu jaunâtre).
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h. Fond de l’œil
La rétine est accessible en examen clinique par un fond d’œil.
Le fond d’œil se fait en dilatant l’iris.
Il permet de donner des renseignements sur ce qui se passe au niveau du SNC et sur la
vascularisation de la rétine.
L’examen du fond de l’œil doit se faire régulièrement pour les personnes hypertendues.
4. Corps vitré
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Substance transparence.
Consistance gélatineuse de nature conjonctive.
Elle contient des hyalocytes.
La matrice extracellulaire est constituée de :
o Muco-protéines.
o Acides hyalluroniqus.
o Collagène.
Il existe une membrane en périphérie du corps vitré.
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Embryologie – Histologie.
5. Histophysiologie du corps postérieur
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Les rayons passent par le cristallin (lentille biconvexe).
Derrière on retrouve la rétine qui permet de traiter l’information.
Le photon interagit avec la rhodopsine (enzyme) ce qui permet de passer par plusieurs étapes qui
aboutissent à la fermeture des canaux.
La fermeture des canaux est à l’origine d’une modification du potentiel de membrane qui active
la cellule bipolaire.
Ces cellules bipolaires transmettent l’information aux cellules ganglionnaires.
Au niveau des cônes les zones de réception interagissent avec des longueurs d’ondes
spécifiques :
o Bleu (λ = 426nm > zone optimale pour la stimulation du cône).
o Sur le chromosome X on retrouve le gène qui codent les récepteurs :
o Spécifique du vert (530nm).
o Spécifique du rouge (552 ou 557nm). Pour les garçons qui n’ont qu’un seul
chromosome X ils ne peuvent avoir leur pic qu’à 552 ou qu’à 557nm. Les femmes
peuvent elles avoir les deux.
VII. Nerf optique intra-orbitaire
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En périphérie le nerf optique est une projection du SNC : il est en continuité avec la pie-mère et
la dure-mère.
Le nerf optique est sinueux à l’intérieur de l’orbite. Cela lui permet de suivre les mouvements du
globe oculaire.
La myélinisation est faite grâce aux oligodendrocytes (preuve d’une partie du SNC).
VIII. Paupières
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Elle est située à la face antérieure du bulbe.
Ce sont de replis cutanés.
La face postérieure de la paupière (en contact avec l’œil) constituée la conjonctive palpébrale.
On retrouve du tissu musculaire qui permet le mouvement de la paupière.
Elle contient des glandes de Moll, de Zeiss et de Meibomius.
Pathologie : inflammation des glandes de Meibomius à l’origine d’un orgelet.
Le cartilage tarse n’est pas de nature cartilagineuse mais de nature conjonctive.
Conjonctive palpébrale-bulbaire (cul de sac) est en continuité :
o Avec l’épithélium antérieur de la cornée.
o Avec l’épiderme au niveau du bord libre de la paupière.
Elle est constituée d’un épithélium prismatique stratifié avec cellules caliciforme.
IX. Appareil lacrymal
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Les larmes sont produites par les glandes lacrymales (glandes séreuses tubulo-alvéolaire) qui
viennent s’ouvrir dans le cul de sac conjonctival.
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Embryologie – Histologie.
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Elles sont drainées dans les fosses nasales par les canaux naso-lacrymo. Lorsque ces canaux sont
bouchés cela produit un larmoiement.
X. Muscles oculomoteurs
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Il y a six muscles oculomoteurs situés à l’intérieur de l’orbite.
Ce sont des muscles striés squelettiques sous la dépendance de la volonté.
Il y a également un muscle releveur de la paupière (également intra-orbitaire).
Pathologie : dysfonctionnement de ce muscle à l’origine d’un ptosis (on ne peut pas relever la
paupière).
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