胚胎第4～5周时，视杯内层分化为两个区：①原始神经上皮层，位于内层的深部，有8～9行椭圆形细胞核，内表面被覆许多细小的纤毛。②边缘区位于内层的表面部分，细胞核少。胚胎第6周到第3个月，视网膜细胞分裂和增殖加快，且向边缘区移位，后极部变化迅速。胚长21mm时，视网膜细胞分化成内、外成神经细胞层，其间为Chievitz过渡性纤维层。胚胎第3～7个月时，发生特化的成神经细胞层的内层分化出Müller细胞、神经节细胞和无长突细胞。外层分化出双极细胞、水平细胞、视杆细胞和视锥细胞核。而Chievitz过渡性纤维层除黄斑部外则会逐渐消失。双极细胞、无长突细胞和Müller细胞核构成了视网膜的内颗粒层，并与神经节细胞层间形成视网膜的内网状层，当胚长170mm时，视网膜已具备成人各层的结构。出生后，人的视网膜随着年龄的增长，不断进行着变化，到了老年，整个视网膜变薄，光感受器和视网膜的神经元数量减少，中心凹处视锥细胞数减少，双极细胞和神经节细胞逐渐变性，光感受器外段的膜盘排列紊乱，色素上皮细胞脱色素，其大小和形态变得不规则，大部分视网膜细胞、尤其是色素上皮细胞有脂褐质累积。
（一）色素上皮层（RPE）
视杯外层在生长发育中形成视网膜色素上皮层，最初外层的细胞核排列不齐，似成多行，但细胞实为一层，最后排列整齐，始终保持为单层细胞，足月胎儿的色素上皮细胞内可见锥、杆体外段吞噬体。在发育过程中，色素上皮细胞的面积及增生活性由周边部向后极部逐渐增加。在胚胎期RPE厚度占视网膜总厚度的1/3～1/4，到胚胎第6～7个月时占1/20～1/25。铺片显示后极部RPE细胞大，形态不规则，胞浆宽阔，核染色质疏松，双核细胞较多。周边部细胞较小，呈规则六边形，胞浆少，核染色质致密，偶见双核细胞。同一眼不同部位的RPE细胞发育不同步，但细胞面积及增生活性均逐渐增加。从胚胎第3到第5个月间，RPE细胞面积由最小增长到最大，后渐小。出生时接近成人水平。后极部RPE细胞密度自胚胎第5个月开始，逐渐增加，出生时接近成人。
胚胎在第5周，RPE细胞内可见粗面内质网，并与出现的色素颗粒直接相关。细胞间存在紧密连接和缝隙连接，说明RPE的血—视网膜屏障已形成。胚胎和胎儿期的RPE底部可见半桥粒结构，加强了RPE与其底部组织间的联系。RPE细胞各个方向均有突起存在，随着细胞的发育，侧壁和底部的突起逐渐消失。胚胎第6～8个月时，RPE底部可见较多的细胞内褶，说明该组织已具有转运功能。第10个月时，RPE细胞内出现感光细胞外段的吞噬体。因此，出生时人眼RPE细胞已具有功能。
（二）玻璃状膜
又名Bruch膜，为均质性的薄膜，位于色素上皮层和脉络膜之间，包含五层：内层为色素上皮的基底膜，属外胚叶组织；外为脉络膜毛细血管的基底膜，属于中胚叶组织；在两层基底膜之间有内、外胶原层及二者间的弹力纤维层。Bruch膜在胚胎第5周时即开始在色素上皮外边出现，为一薄层的玻璃样膜，6周时毛细血管基底膜已断续可见；11周时玻璃状膜已有五层。玻璃状膜逐渐增厚，在胚胎第6个月时已较为明显。
（三）视网膜的感觉层
视杯的内层（即原始视泡的远端内陷部分）在发育过程中进行高度分化和增厚，形成视网膜的感觉层。视杯的内层首先分化为外神经细胞层和内神经细胞层。内神经细胞层发育较早，形成3种细胞：①Müller细胞；②神经节细胞；③无长突细胞。外神经细胞层发育较晚，也形成3种细胞：①双极细胞；②水平细胞；③视杆细胞和视锥细胞。7个月后形成含有10层结构的视网膜：内界膜、神经纤维层、神经节细胞层、内网状层、内核层、外网状层、外核层、外界膜、视杆细胞和视锥细胞层及色素上皮层。其过程可分为以下各期。
1．第1期 当胚胎在第4～5周时，视泡壁如神经系统的其他部分，分成两区，①原始神经上皮层，位于深部（近泡腔部），包含8～9行的椭圆形细胞核。②边缘区，位于视泡表面部分，细胞核少。深部的表面（原始视泡内面）仍被许多细小纤毛所遮盖。同时边缘区内也如整个中枢神经系统，有毛细血管长入。这种毛细血管在脑内发展为大血管，在视杯内则为过渡性的，在胚胎7mm时即完全消失。视网膜发育到胚胎100mm时尚完全无血管分布。
当胚胎达到7～8mm时，深层核排列为10～12行，核大，为椭圆形，并含染色深的核仁。常见核分裂，在最深层的行列内特别明显。细胞的分裂增多，使神经上皮不但面积不断增加，而且厚度也有所增厚。
2．第2期 当胚胎在6周至3个月时，视网膜分化更为显著。在这一阶段，细胞不断分裂和繁殖，并向边缘区迁移。这种现象在后极部进行特别快，而在胚裂处则较迟缓。边缘区增厚，深层细胞开始移入，最后形成内细胞层。胚胎在21mm时，视网膜细胞分为两层，即内成神经细胞层和外成神经细胞层。两者之间有一窄无核层（Chievitz纤维），这层纤维在成人的视网膜内并不存在。这两层成细胞层渐渐分化，从内面向外面进行，形成各层神经细胞。
3．第3期 当胚胎在第3～7个月时，成神经细胞层即开始特化。内层发育较早，形成3种细胞，①Müller细胞；②神经节细胞；③无长突细胞。外层发育较晚，也形成3种细胞，①双极细胞；②水平细胞；③杆和锥细胞。
大部分内层的成神经细胞发育为神经节细胞，在胚胎17mm时，其内层细胞即具有神经节细胞的特征。神经节细胞向视网膜玻璃体面移动，形成神经节细胞层，其轴突经视茎通向脑部。神经节细胞层与内成神经细胞层之间的无细胞边缘区即为内网状层。其余的内成神经细胞形成无长突细胞及Müller细胞。Müller细胞是高度分化的视网膜支架细胞；它出现较早（10～13mm），细胞长轴与视网膜平面垂直。在胎儿3个月时其突已伸达视网膜的内外表面。外成神经细胞层内侧7～8层细胞（即未来的水平及双极细胞）内移，与内成神经细胞的Müller细胞和无长突细胞汇合，在4～5个月时形成内核层。由于细胞内移，除黄斑部外，Chievitz纤维逐渐消失。留下的外成神经细胞分化形成锥体及杆体细胞，其与内核层之间的无细胞核区即为外网状层。至此视网膜完全形成。在胚胎第8个月时（250nm），血管已出现于视网膜内面几层。
形成外核层的锥、杆体细胞分化较早，在胎儿48mm时，外成神经细胞层的最外层细胞核变成肾形，即锥体细胞的前身。内侧几层的外成神经细胞内移，形成内核层后，其余的细胞形成杆体细胞。锥、杆体细胞近视泡腔部分的胞浆突出外界膜，形成锥、杆体的内段。而锥、杆体的外段可来自原来视泡腔内面被覆的纤毛。锥、杆体外段的盘膜要在胎儿7个月时方才出现。新形成的盘膜排列方向并不一致，随着眼球的发育，不仅外段的长度增加，而且平行排列的盘膜方向更趋一致。
成神经细胞层于胚胎第2个月末（26mm）时发育至赤道部邻近，但在视杯缘的视网膜仍仅分为核层和非核层。在胚胎3个月的后期（65mm）时视杯前缘继续生长，成神经细胞层伸展到锯齿缘，此时神经纤维层仅在视网膜后部发育完全。当胚胎在5个月时神经节细胞单独成为一层，直达锯齿缘。此时视网膜后部的内核层已开始出现，而视网膜后极部除黄斑部外，其发育几接近完成，前部分在出生时方得完成。
黄斑（Macula）是视网膜的感觉层的特殊部位，后极部视网膜分化最早，但黄斑的分化有其特殊性。当胚胎到3个月时，其发育与视网膜后极部的发育相同，但此后这里的视网膜发育变得迟缓，Chievitz纤维层继续存在，核分散变薄的现象不如后极其他部分的视网膜明显。因此，胚胎在6个月时黄斑部比其周围的视网膜反而增厚，不但不下陷，反而稍稍突起，直到胚胎第7～8个月时，才开始迅速生长。中心凹出现于胚胎第7个月，黄斑中央部神经节细胞层变薄，只有4层细胞。在生长过程中，外网状层变宽，纤维加长、神经节细胞自中心凹向周围外退。在出生时，Chievitz纤维大部分消失，中心凹的神经节细胞只余一层，内核层薄，外核层只有一单层圆锥细胞，而在黄斑的周边部有3～4层；无杆细胞。但这时的视锥细胞仍然短小，尚未发育完全，所以婴儿出生时尚不能固视。
出生以后，黄斑继续发育。外核层圆锥细胞核加多，变长；内核层和神经节细胞层在中心凹继续变薄；该处神经节细胞退向其周边部，在周边部多达到6～7层，形成明显的中心凹；外网状层散开，其纤维几与视网膜神经纤维平行排列，名叫Henle纤维。出生后第4个月Chievitz纤维完全消失，黄斑部乃告发育完全。
（四）视网膜血管
胚胎初期视泡和视茎本身是没有血管的。胚胎在2个月时，视杯内的玻璃体血管系统和视杯外的脉络膜血管系统吻合，形成发育眼的血液循环系统。但视网膜与视神经仍然是无血管的。视网膜血管来源于玻璃体血管周围的中胚层的间叶细胞，并非由眼内透明动脉发育形成。其形成过程经历间叶细胞—原始内皮细胞条索—原始血管网—血管网，并遵循由后向前，由浅入深的发育规律。胚胎第4个月时，视网膜中央血管出现，由一层内皮细胞构成管壁，视网膜已出现血管网，血管穿过未分化细胞群向周围延伸。第5个月时，视网膜血管向外周伸展，未达赤道部，血管壁有外周细胞出现。第6个月时，血管伸展越过赤道部，毛细血管为单层，视盘周围开始有双层毛细血管网。第7个月时，血管未达锯齿缘部，后极部和赤道部的毛细血管网出现双层。视盘周围出现放射状毛细血管。第8～9个月，透明动脉完全消失，血管达锯齿缘。视盘周围出现4层毛细血管网，后极部3层，赤道部2层，周边部1层。第10个月，除颞侧外，周边部血管连接成血管弓，视网膜内层血管有明显的外周细胞。
1．视网膜中央静脉 外网状层和内网状层突触联接形式（Kandel，1991据Dowling）发生在胚胎第3个月末（65～70mm）。这时在视神经内玻璃体动脉的两侧各出现一个静脉管，在视盘的后面两静脉汇合为一，其分支与视网膜中央动脉平行分布。
2．视网膜中央动脉 由玻璃体动脉经过视盘的地方产生。胚胎第3个月末或第4个月初，视盘处动脉壁出现血管芽，上下各一，渐长出血管并分支，进入视网膜神经纤维层，同时也向外生长，直达外网状层。到第8个月，血管的分布达到视网膜周边部。在视网膜动脉生长的过程中，玻璃体动脉系统继续萎缩，当后者停止循环时，视网膜动脉已开始供给血液。关于视网膜血管，也有人认为它们来自进入视网膜的中胚叶组织。这些原始中胚叶组织分化形成毛细血管网，当血液进入这些管道，分散的毛细血管网的不同部分发生收缩、狭窄、萎缩、扩张、重建，形成视网膜动脉和视网膜静脉。
视网膜动、静脉的形成：胚胎第4个月时，不能区分动、静脉。第5个月时，部分血管周围出现无毛细血管区。第6个月时，能区分动、静脉，动脉较静脉细。第7个月至出生，视网膜动、静脉不断发育，形态和走行接近成人。
3．放射状毛细血管（RPC） 胚胎第7个月时，视盘部出现RPC，RPC来源于视网膜动脉近视盘端，呈链状和疏网状两种。
出生时，黄斑部形成中心无血管区，赤道部RPC及深层毛细血管消失。
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