第五节　眼的胚胎发育

一、胚眼的发生和形成

胚眼（embryonic eye）是由神经外胚叶、表皮外胚叶和中胚叶发育而成。

卵受精后成妊卵，妊卵分裂形成桑葚胚、囊胚。囊胚发育时，细胞分化为外、中、内三个胚层，外胚层形成神经管。在胚胎3周（胚长3.2mm）时，由神经管发育而来的前脑两侧形成对称的囊状突起，称“视泡”（optic vesicle，图2-19）。视泡向前生长，近脑端较窄形成视茎（optic stalk），即视神经始基。在胚胎第4周（胚长4mm）时，视泡继续膨大，形如囊状隆起，并与覆盖其上的表皮外胚叶逐渐接近。二者接触后，该处的表皮外胚叶迅速增厚形成晶状体板（lens plate），随后晶状体板内陷，凹陷逐渐加深而形成晶状体泡（lens vesicle）。与此同时，视泡的远端偏下方渐向内凹陷形成一有双层细胞壁的杯，称为“视杯”（optic cup）。视杯早期下方为一裂缝，称为“胚裂”（fetal cleft）。胚裂由视杯缘伸展，沿视茎下面几达前脑壁。围绕视杯的中胚叶玻璃体动脉经胚裂进入视杯内。视杯逐渐深凹并包围晶状体，视杯前缘最后形成瞳孔。视杯为两层组织，两层在杯缘和杯裂处相连，内层形成视网膜感觉层，外层形成色素上皮层。胚裂于胚胎第5周（12mm）开始闭合，由中部开始，向前后延伸。当胚长达17mm时，除视茎下外，完全闭合。围绕视杯和晶状体泡的中胚叶已形成脉络膜和巩膜及血管的始基，此时眼的各部组织初具雏形，即形成胚眼。当胚裂闭合不全时，可形成先天性脉络膜缺损和先天性虹膜睫状体缺损。

二、眼球各部的发育

1.神经外胚叶的发育

（1）视网膜　视杯外层形成视网膜色素上皮层，为一层细胞。胚胎第4周时细胞内出现色素颗粒，至第5周时完全充满其中。视杯内层高度分化增厚，形成视网膜的感觉层，即内九层。当胚胎第2个月末（胚长26mm）时，视网膜感觉层发育至赤道部附近；第3个月后期（65mm），视杯前缘继续生长，神经上皮层延伸至锯齿缘。当胚胎长至170mm时，成人视网膜各层已基本形成。

黄斑区分化较为特殊：胎儿3个月时，黄斑开始出现在视盘颞侧视网膜中央部，但其发育较周围视网膜缓慢；在胎儿第7～8个月时，开始迅速分化，中心凹出现。出生时视锥细胞尚未发育完全，所以初生后不久的婴儿尚不能固视。出生以后继续发育，直至出生后4个月后，黄斑才发育完成。出生后，当眼的屈光间质混浊，如先天性白内障或眼被遮盖时，因剥夺了黄斑部接受正常光觉和形觉刺激，则影响黄斑功能的发育而造成弱视。

（2）视网膜睫状体部和虹膜部　胚胎第3个月时，视杯前缘向前生长，形成睫状体和虹膜内的两层上皮。睫状体内侧的上皮，其外层有色素、内层无色素，而虹膜内侧的两层上皮都有色素。瞳孔括约肌和开大肌也是由视杯缘的外层上皮分化而来。

（3）视神经　在胎儿7个月时，视网膜的神经纤维（神经节细胞轴突）逐渐汇集至视茎内，形成视神经。视神经纤维通过视茎时，视茎细胞大部分消失，部分分化为神经胶质，仅视盘中央有残留，出生时即萎缩形成生理凹陷。视神经纤维的髓鞘是由脑部顺神经纤维向眼部生长，出生时止于筛板后，如进入视网膜则形成视网膜有髓鞘神经纤维。

2.表皮外胚叶的发育

（1）晶状体　其发育可分为晶状体泡的形成和晶状体纤维的产生两个阶段。关于晶状体泡形成前已述及，以下简述晶状体纤维的发育。

胚胎第4周（9mm）时，晶状体泡与表皮外胚叶完全分开。在晶状体泡分化过程中，前壁细胞始终保持上皮性质，形成前囊下的上皮细胞层。胚胎第5周（12mm）时，晶状体泡后壁细胞逐渐变长向前生长。胚胎第7周（26mm）时，后壁细胞形成的柱状纤维已达前壁下侧，充满了泡腔，最后细胞核消失成为晶状体原始纤维，构成晶状体胚胎核。赤道部的晶状体细胞在胚胎第7周以后开始分裂，分化为第2晶状体纤维，并不断增生和伸长，产生新的晶状体纤维围绕晶状体核向前后生长。新的纤维不断以同样方式生长，位于已形成的纤维外侧，把老的纤维挤向中央，终生不停。各层纤维末端变平，彼此联合成晶状体缝，核前的缝为“Y”形，核后为“人”形。晶状体囊于胚胎5～6周形成，可能为晶状体上皮细胞的产物。若晶状体在发育过程中发生障碍，将形成先天异常，如各种类型的先天性白内障。

（2）角膜上皮　晶状体泡从表皮外胚叶分离后，表皮外胚叶又重新融合为一层立方上皮，以后衍化成角膜上皮。

3.玻璃体的发育　玻璃体的形成分三个阶段。

（1）原始玻璃体（primary vitreous）　由原始视泡和晶状体泡间存在的细胞间质形成。此细胞间质可能由视杯上皮细胞和晶状体上皮细胞分泌而来。随视杯的加深，细胞间质拉长成细长的细纤维，且与来自中胚叶的原纤维混合，形成原始玻璃体基础，此时玻璃体腔内充满玻璃体血管。胚胎第6周（18mm）时发育完成。

（2）第2玻璃体（secondary vitreous）　胚胎第6～12周时，玻璃体血管系统逐渐萎缩，同时由视杯内层细胞分泌出第2玻璃体，将原始玻璃体挤向眼球中央和晶状体后侧，使其最后在晶状体后及玻璃体中央形成Cloquet管，其中通过玻璃体血管。

（3）第3玻璃体（tertiary vitreous）　晶状体悬韧带。在胎儿第4个月（95～115mm）时，由睫状体的神经上皮细胞分泌出细小原纤维，逐渐发育成晶状体悬韧带，出生时完成。

4.中胚叶的发育

（1）血管系统　眼的血管系统由中胚叶发育而来。胚胎第3周（4.5mm）时，原始的眼动脉沿视杯腹侧生长，并分出玻璃体动脉经胚裂进入视杯内，并在晶状体后侧形成晶状体血管膜包围晶状体。其他分支沿视杯表面前行至视杯缘吻合成环形血管，并向后与晶状体血管膜相吻合。同时，未来的脉络膜毛细血管亦出现于视杯外面。胚胎第3个月（60mm）时，玻璃体动脉及晶状体血管膜开始萎缩，出生时此血管完全消失。若萎缩不全，则产生玻璃体动脉残留。在胚胎第3个月末，玻璃体动脉在视盘处分出血管，逐渐形成视网膜中央血管系统。

（2）葡萄膜　除虹膜睫状体内面的两层上皮来源于神经外胚叶外，其他部分均由中胚叶发育而来。胚胎第6周末（22mm），表皮外胚叶和晶状体之间的中胚叶形成一裂隙，即前房始基。裂缝后壁形成虹膜的基质层，中央较薄处称为“瞳孔膜”。胚胎第7个月，瞳孔膜开始萎缩形成瞳孔。如萎缩不全则形成先天性瞳孔残膜。

睫状体的睫状突和睫状肌在胚胎3个月时逐渐生长发育。当胚胎至6mm时，有毛细血管网包围视泡，并发育成脉络膜。第3个月开始形成脉络膜大血管层和中血管层，并引流入涡静脉。

（3）角膜　胚胎6周末，前房裂隙后的前半中胚叶组织形成角膜基质层和内皮细胞层，表皮外胚叶已形成角膜上皮层。胚胎3个月时，基质层前部细纤维形成前弹力层，内皮细胞分泌形成后弹力层。

（4）前房角　角膜和前房发生后，至胚胎第2个月末，巩膜开始增厚；第3个月末形成角膜缘，并由视杯缘静脉丛衍变发生Schlemm管，具有许多分支小管。随后，其内侧中胚叶分化出小梁网。前房角是由前房内中胚叶组织逐渐萎缩而来，如不能正常萎缩，则可导致先天性青光眼。

（5）巩膜　胚胎第2个月末时，由视杯周围的中胚叶开始形成，胚胎第5个月发育完成。