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Es la primera del desarrollo embrionario en que es posible diferenciar las estructuras oculares. Los pliegues se fusionan de manera que forman el tubo neural, el cual se hunde en el mesodermo y se desprende del epitelio superficial.
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Se localizan a cada lado de los pliegues neurales cefálicos y son paralelos a éstos. El surco se forma cuando los pliegues neurales empiezan a acercarse.
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Una red de capilares que rodea la excavación papilar empieza a desarrollarse para formar la coroides.
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Justo antes de que la porción anterior del tubo neural se cierre por completo, el ectodermo neural crece hacia afuera, hacia ambos lados del ectodermo superficial, para formar las vesículas ópticas esféricas.
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Estas vesículas se comunican con el prosencéfalo por medio de los pedículos ópticos. En esta etapa también inicia el engrosamiento del ectodermo superficial (placa del cristalino) para formar los extremos opuestos de las vesículas ópticas.
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La capa externa de la excavación papilar se mantiene como una lámina sencilla y se convierte en el pigmento epitelial de la retina. La pigmentación inicia a las cinco semanas y la secreción de la capa interna de la membrana de Bruch empieza por la semana seis.
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La placa del cristalino se invagina para formar, primero, una excavación y, después, una esfera hueca, conocida como vesícula del cristalino. Hacia las seis semanas, esta vesícula se desprende del ectodermo superficial y queda libre en el borde de la excavación papilar.
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Se ven por primera vez las gemas palpebrales que crecen frente al ojo, al que llegan y con el que se fusionan hacia las ocho semanas. Se separan durante el quinto mes.
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Alrededor de la sexta semana, las células del cristalino secretan una cápsula hialina.
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La glándula lagrimal y las glándulas lagrimales accesorias se desarrollan a partir del epitelio conjuntival. El sistema de drenaje lagrimal (conductillos, saco lagrimal y conducto nasolagrimal) también se deriva del ectodermo superficial y se desarrollan a partir de un cordón epitelial sólido que queda “enterrado” entre los procesos maxilar y nasal de la estructura facial en desarrollo.
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La pigmentación inicia a las cinco semanas y la secreción de la capa interna de la membrana de Bruch empieza por la semana seis. La capa interna de la excavación papilar realiza una complicada diferenciación que da lugar a las otras nueve capas retinianas. Esto sucede con lentitud a lo largo de toda la gestación.
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Los axones de las células ganglionares de la retina forman la capa de fibras nerviosas. Éstas forman poco a poco el pedículo del ojo (a las siete semanas)
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Se forman por condensaciones de mesénquima que rodean la excavación papilar y son identificables hacia las siete semanas. El desarrollo de estas estructuras está muy avanzado hacia el cuarto mes.
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La membrana de Descemet es secretada por células endoteliales aplanadas.
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Hace su aparición en torno a los músculos rectos hacia las 12 semanas y a los cinco meses ya está completa.
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A los cuatro meses ya es definitiva la unión esclerocorneal. La doble hilera de epitelio del iris es una extensión anterógrada del borde anterior de la excavación papilar. Crece hacia adelante durante el tercer mes hasta quedar en posición posterior a las células de la cresta neural que forman el estroma del iris. Estas dos capas epiteliales se pigmentan en el iris, mientras que sólo la capa externa se pigmenta en el cuerpo ciliar.
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Al completarse la invaginación, la fisura óptica se estrecha y cierra, pero deja una pequeña abertura permanente en el pedículo en el extremo anterior del pedículo óptico, por el que cruza la arteria hialoidea. A los cuatro meses, la arteria y la vena retiniana atraviesan esta abertura. Una vez cerrada la fisura óptica, queda determinada la estructura general definitiva del ojo.
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El estroma engruesa de manera paulatina y forma una condensación anterior, justo bajo el epitelio, y a los cuatro meses es identificable como la capa de Bowman.
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La arteria hialoidea da origen a la arteria retiniana central y a sus ramas (a los cuatro meses).
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Hacia el quinto mes, el esfínter muscular de la pupila está en desarrollo a partir de la capa epitelial anterior del iris, cerca del margen pupilar.
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Hasta el octavo mes, la región macular es más gruesa que el resto de la retina, pero entonces principia el desarrollo de la depresión macular.
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Los primordios brotan en la región del disco óptico y se extienden poco a poco a la retina periférica, hasta llegar a la ora serrata a los ocho meses.
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En relación con el resto del cuerpo, el ojo es mayor al nacer que en niños y adultos, pero en relación con su tamaño final (que se alcanza entre los siete u ocho años), es comparativamente menor, con diámetro anteroposterior de 16.6 mm en promedio.
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En el neonato, la córnea es de tamaño relativamente mayor que su volumen en el adulto, el cual se alcanza hacia los dos años de edad.
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Al nacer, el estroma anterior del iris tiene poca o ninguna pigmentación, pero el epitelio, sobre todo la capa posterior, está muy pigmentado. El color del iris se determina más tarde por la pigmentación y el grosor del estroma. El grosor influye en la visibilidad del pigmento epitelial.