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Desarrollo del Cristalino: Anatomía y Fisiología - Prof. Ramirez, Esquemas y mapas conceptuales de Medicina

Este documento proporciona una descripción detallada del desarrollo del cristalino, desde su formación inicial hasta su estructura y función en el ojo adulto. Se explora la anatomía del cristalino, incluyendo la cápsula, el epitelio, la corteza y el núcleo, así como las fibras zonulares que lo sujetan. También se analiza la fisiología del cristalino, con énfasis en el mantenimiento del equilibrio hídrico y catiónico, el papel del epitelio en el transporte activo y la teoría de bombeo-escape.

Tipo: Esquemas y mapas conceptuales

2024/2025

Subido el 27/11/2024

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Embriología
Hacia los 25 días de gestación, dos evaginaciones laterales, llamadas vesículas ópticas, surgen
del prosencéfalo o diencéfalo. Conforme aumentan de tamaño y se extienden hacia los lados,
las vesículas ópticas acaban por entrar en estrecho contacto y adherirse al ectodermo
superficial, una capa única de células cuboidales, creando dos placas a cada lado de la cabeza.
Placoda cristaliniana:Las células ectodérmicas que cubren las vesículas ópticas se vuelven
cilíndricas hacia los 27 días de la gestación. Esta zona de células más gruesas se llama placoda
cristaliniana. Para la formación de esta placoda y el posterior desarrollo del cristalino, son
necesarios factores de crecimiento de la familia de la proteína morfogenética ósea.
Fosita cristaliniana: aparece a los 29 días de la gestación como una indentación de la placoda
del cristalino. Esta fosita se profundiza e invagina para formar la vesícula cristaliniana.
Vesícula cristaliniana : Según se va invaginando la fosita del cristalino, el tallo de células que lo
conecta al ectodermo superficial degenera por muerte programada ,lo que hace que las células
lenticulares se separen del ectodermo superficial. La esfera resultante, una sola capa de células
cuboidales rodeada de una membrana basal , se denomina vesícula cristaliniana.
Fibras primarias del cristalino y núcleo embrionario :Las células de la capa posterior de la
vesícula cristaliniana dejan de dividirse y empiezan a alargarse. Durante este proceso, van
llenando la luz de la vesícula cristaliniana, que hacia los 40 días de gestación se oblitera .las
células alargadas se denominan fibras primarias del cristalino y ,cuando maduran,sus núcleos y
otros organulos asociados a la membrana se degradan en un proceso que reduce la dispersión
de la luz. Las fibras primarias lenticulares componen el núcleo embrionario, que en la vida
adulta acabará ocupando la porción central del cristalino.Las células de la parte anterior de la
vesícula cristaliniana permanecen como una monocapa de células cuboidales, el epitelio
cristaliniano.
La cápsula del cristalino es una membrana basal elaborada por el epitelio cristaliniano en la
cara anterior y por las fibras lenticulares en la posterior.
Fibras lenticulares secundarias :Después de su proliferación, las células epiteliales próximas al
ecuador del cristalino se alargan para dar lugar a las fibras lenticulares secundarias. La cara
anterior de cada fibra en desarrollo se extiende hacia delante por debajo del epitelio del
cristalino, en dirección al polo anterior. La cara posterior de cada fibra en desarrollo se
extiende hacia atrás a lo largo de la cápsula, en dirección al polo posterior. De esta manera se
van formando, capa a capa, nuevas fibras lenticulares. Las fibras lenticulares secundarias que
se forman entre los 2 y los 8 meses de gestación componen el núcleo fetal.
Suturas y núcleo fetal del cristalino :A medida que se expanden las fibras del cristalino en
dirección anterior y posterior, surge un patrón por el que se reúnen los extremos de las fibras y
se interdigitan con las terminaciones de las fibras nacidas en la cara opuesta del cristalino,
cerca de los polos anterior y posterior.
Estos patrones de asociación celular se conocen como suturas. Las suturas con forma de Y, una
erecta en la cara anterior y otra invertida en la posterior, aparecen hacia las 8 semanas de
gestación.Conforme se van formando fibras lenticulares y el cristalino sigue creciendo, este
patrón de suturas se vuelve cada vez más complejo y da lugar a 12 ramificaciones o más de las
suturas en el ojo adulto.
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Embriología Hacia los 25 días de gestación, dos evaginaciones laterales, llamadas vesículas ópticas, surgen del prosencéfalo o diencéfalo. Conforme aumentan de tamaño y se extienden hacia los lados, las vesículas ópticas acaban por entrar en estrecho contacto y adherirse al ectodermo superficial, una capa única de células cuboidales, creando dos placas a cada lado de la cabeza. Placoda cristaliniana:Las células ectodérmicas que cubren las vesículas ópticas se vuelven cilíndricas hacia los 27 días de la gestación. Esta zona de células más gruesas se llama placoda cristaliniana. Para la formación de esta placoda y el posterior desarrollo del cristalino, son necesarios factores de crecimiento de la familia de la proteína morfogenética ósea. Fosita cristaliniana: aparece a los 29 días de la gestación como una indentación de la placoda del cristalino. Esta fosita se profundiza e invagina para formar la vesícula cristaliniana. Vesícula cristaliniana : Según se va invaginando la fosita del cristalino, el tallo de células que lo conecta al ectodermo superficial degenera por muerte programada ,lo que hace que las células lenticulares se separen del ectodermo superficial. La esfera resultante, una sola capa de células cuboidales rodeada de una membrana basal , se denomina vesícula cristaliniana. Fibras primarias del cristalino y núcleo embrionario :Las células de la capa posterior de la vesícula cristaliniana dejan de dividirse y empiezan a alargarse. Durante este proceso, van llenando la luz de la vesícula cristaliniana, que hacia los 40 días de gestación se oblitera .las células alargadas se denominan fibras primarias del cristalino y ,cuando maduran,sus núcleos y otros organulos asociados a la membrana se degradan en un proceso que reduce la dispersión de la luz. Las fibras primarias lenticulares componen el núcleo embrionario, que en la vida adulta acabará ocupando la porción central del cristalino.Las células de la parte anterior de la vesícula cristaliniana permanecen como una monocapa de células cuboidales, el epitelio cristaliniano. La cápsula del cristalino es una membrana basal elaborada por el epitelio cristaliniano en la cara anterior y por las fibras lenticulares en la posterior. Fibras lenticulares secundarias :Después de su proliferación, las células epiteliales próximas al ecuador del cristalino se alargan para dar lugar a las fibras lenticulares secundarias. La cara anterior de cada fibra en desarrollo se extiende hacia delante por debajo del epitelio del cristalino, en dirección al polo anterior. La cara posterior de cada fibra en desarrollo se extiende hacia atrás a lo largo de la cápsula, en dirección al polo posterior. De esta manera se van formando, capa a capa, nuevas fibras lenticulares. Las fibras lenticulares secundarias que se forman entre los 2 y los 8 meses de gestación componen el núcleo fetal. Suturas y núcleo fetal del cristalino :A medida que se expanden las fibras del cristalino en dirección anterior y posterior, surge un patrón por el que se reúnen los extremos de las fibras y se interdigitan con las terminaciones de las fibras nacidas en la cara opuesta del cristalino, cerca de los polos anterior y posterior. Estos patrones de asociación celular se conocen como suturas. Las suturas con forma de Y, una erecta en la cara anterior y otra invertida en la posterior, aparecen hacia las 8 semanas de gestación.Conforme se van formando fibras lenticulares y el cristalino sigue creciendo, este patrón de suturas se vuelve cada vez más complejo y da lugar a 12 ramificaciones o más de las suturas en el ojo adulto.

El cristalino humano pesa unos 90 mg al nacer y su masa aumenta a razón de 2 mg al año a medida que van apareciendo nuevas fibras a lo largo de la vida. Túnica vascular del cristalino:Hacia el primer mes de la gestación, la arteria hialoidea, que entra en el ojo por la papila óptica, se ramifica para crear una red de capilares, la túnica vascular del cristalino, en la cara posterior de la cápsula .Estos capilares crecen hacia el ecuador del cristalino, donde se anastomosan con una segunda red capilar, llamada membrana pupilar anterior, que deriva de las venas ciliares y cubre la cara anterior del cristalino. Hacia la semana 9ª de gestación, la red capilar que rodea el cristalino ya está totalmente desarrollada, y desaparece mediante un proceso ordenado de muerte celular programada poco antes de nacer. Zónula de Zinn:Las pruebas experimentales señalan que las fibras zonulares son secretadas por el epitelio ciliar, si bien se ignora el modo en que se insertan en la cápsula del cristalino. Las fibras zonulares empiezan a surgir hacia el final del primer trimestre de la gestación. Anatomía El cristalino no dispone de irrigación sanguínea ni inervación después del desarrollo fetal y es totalmente dependiente del humor acuoso para cubrir sus requerimientos metabólicos y eliminar los desechos. Situado detrás del iris y delante del cuerpo vítreo , el cristalino se encuentra suspendido de la zónula de Zinn, unas fibras delgadas, pero fuertes, que lo sujetan y anclan al cuerpo ciliar. El cristalino está formado por la cápsula, el epitelio, la corteza y el núcleo Los polos anterior y posterior del cristalino están unidos por una línea imaginaria llamada eje óptico que los atraviesa. Las líneas de la superficie que pasan de un polo a otro se denominan meridianos. El ecuador del cristalino corresponde a la circunferencia máxima. El cristalino puede refractar la luz, ya que su índice de refracción –normalmente de 1,4 en el centro y de 1,36 en la periferia– difiere de los índices del humor acuoso y del cuerpo vítreo que lo rodean. El crecimiento del cristalino continúa a lo largo de la vida. Al nacer, mide unos 6, mm ecuatorialmente, la dimensión anteroposterior es de 3,5 mm, y el peso, de unos 90 mg. El cristalino adulto suele tener una longitud de 9 mm ecuatorialmente, una distancia anteroposterior de 5 mm y un peso de aproximadamente 255 mg. Cápsula La cápsula del cristalino es una membrana basal transparente y elástica, compuesta por colágeno de tipo IV depositado por las células epiteliales. Rodea al parénquima del cristalino y se moldea durante los cambios de la acomodación. La capa externa de la cápsula, o lámina zonular, también sirve de punto de inserción para las fibras zonulares. La cápsula del cristalino es más gruesa en las zonas preecuatoriales anterior y posterior, y más delgada en la región del polo posterior central, donde puede alcanzar un espesor de tan solo 2-4 m. Fibras zonulares El cristalino está sujeto por fibras zonulares que parten de las láminas basales del epitelio no pigmentado de la pars plana y la pars plicata del cuerpo ciliar. Estas fibras zonulares se insertan de manera continua en la región ecuatorial de la cápsula del cristalino: por delante, 1,5 mm sobre la cápsula anterior y, por detrás, 1,25 mm sobre la posterior. Epitelio del cristalino Inmediatamente detrás de la cápsula anterior se encuentra una capa única de células epiteliales, metabólicamente activas, que llevan a cabo todas las actividades normales de una célula, como la biosíntesis de ARN y ADN ,proteínas y lípidos, entre otras; además, producen trifosfato de adenosina para satisfacer la demanda energética del cristalino.

el gradiente de concentración a través de la parte posterior del cristalino, que no dispone de mecanismos de transporte activo. A la inversa, el sodio entra por la parte posterior del cristalino por efecto del gradiente de concentración y el epitelio lo intercambia activamente por potasio., se ha descrito un gradiente anteroposterior para ambos iones: el potasio se concentra en la parte anterior del cristalino, y el sodio, en la posterior. Casi toda la actividad de Na+ K+ ATPasa se encuentra en el epitelio del cristalino y en las células de las fibras superficiales de la corteza. Los mecanismos de transporte activo desaparecen si se extirpa la cápsula y el epitelio adherido del cristalino, pero no si solo se extrae la cápsula mediante degradación enzimática con colagenasa. El sodio entra preferentemente en el cristalino por los polos y el potasio sale, sobre todo, por el ecuador. La desigual distribución de los electrólitos en las membranas de las células lenticulares determina una diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior del cristalino. Las membranas de las células del cristalino también son relativamente impermeables al calcio. La pérdida de la homeostasia cálcica puede repercutir negativamente en el metabolismo del cristalino. Acomodación :el mecanismo por el que el ojo cambia el foco de imágenes remotas hacia otras cercanas, se debe a un cambio en la forma del cristalino motivado por la acción del músculo ciliar sobre las fibras zonulares. La sustancia del cristalino resulta más maleable durante la infancia y los primeros años de la vida adulta; más tarde, con el paso del tiempo, va perdiendo paulatinamente su capacidad para alterar su forma. Según la clásica teoría de von Helmholtz, la mayor parte del cambio acomodativo en la forma del cristalino ocurre en la superficie central anterior. La cápsula, en la porción central anterior, es más delgada que en la periferia y las fibras zonulares anteriores se insertan algo más cerca del eje visual que las zonulares posteriores, lo que determina una protrusión central anterior con la acomodación. La curvatura de la cara posterior del cristalino apenas varía con la acomodación. El músculo ciliar es un anillo que, cuando se contrae, ejerce un efecto contrario al que de forma intuitiva cabría esperar de un esfínter. Cuando un esfínter se contrae, suele apretar su contenido. Sin embargo, cuando lo hace el músculo ciliar, el diámetro del anillo muscular se reduce, lo que provoca que la tensión sobre las fibras zonulares sea menor y, en consecuencia, que el cristalino resulte más esférico. La respuesta de acomodación se estimula por el tamaño y la distancia, conocidos o aparentes, de un objeto y por la borrosidad, la aberración cromática o la oscilación continua del tono ciliar. La acomodación está mediada por las fibras parasimpáticas del III par craneal (nervio motor ocular común). La amplitud de acomodación es el grado de variación de la potencia refractiva ocular producido por la acomodación. Disminuye con el envejecimiento y puede resultar modificado por la acción de algunos medicamentos y por ciertas enfermedades. PresbiciaLa presbicia es la pérdida de acomodación debida al envejecimiento. Según la teoría de von Helmholtz, conforme el cristalino envejece, más duro y esclerótico se vuelve y opone resistencia a su deformación cuando se contrae el músculo ciliar. Por eso, no puede

abombarse lo suficiente en su cara anterior para aumentar la curvatura y la potencia dióptrica para enfocar de cerca.