眼的胚胎发育

第二节　眼的胚胎发育

一、胚眼

胚眼（embryonic eye）是由神经外胚叶、颅神经嵴细胞（cranial neural crest cells）、表皮外胚叶和中胚叶发育而成。胚胎上最初可辨认的是前脑两侧神经褶（nueral fold）处略呈弧形凹痕的视沟（optic sulcus），并发育成单层神经外胚叶的视窝（optic pit）。随着神经管的闭合，视窝加深形成囊状凸起称视泡（optic vesicle）。视泡向前生长，近脑端较窄形成视茎（optic stalk）即视神经始基，均在胚胎3周内（胚长1.5～3.0 mm）完成。在胚胎第4周（胚长4 mm）时视泡继续凸出膨大，与覆盖其上的表皮外胚叶逐渐接近。视泡的远端偏下方向内凹陷形成一有双层细胞壁的杯，称为视杯（optic cup）。同时，与视泡接触的表皮外胚叶增厚形成晶状体板（lens placode），晶状体板凹陷形成晶状体泡（lens vesicle）。视杯逐渐深凹并包围晶状体，视杯前缘最后形成瞳孔。早期视杯和视茎的下方为一裂缝，称为胚裂（embryonic fissure）。围绕视杯的原始玻璃体动脉经胚裂进入视杯内。胚裂于胚胎第5周（12 mm）时开始闭合形成眼球，由中部开始，向前后延展。此时眼的各部已具雏型，即形成胚眼。当胚裂闭合不全时，可形成虹膜、睫状体、脉络膜或视盘的缺损。

二、眼球的发育

（一）视网膜

视杯的神经外胚叶外层形成视网膜色素上皮层，是体内最早产生黑色素的细胞，胚胎第6周开始生成黑色素。视杯的神经外胚叶内层高度分化增厚，形成视网膜神经感觉层，胚胎第2个月末，视网膜神经感觉层发育到赤道部附近，当胚胎8个月时，视网膜各层已基本形成。

黄斑区分化较为特殊，胚胎第3月时，黄斑开始出现，第7月时形成中心凹。出生时视锥细胞尚未发育完全，出生后第4个月视网膜的各层沿着中心凹斜坡周围重新定位，中心小凹处仅留下视锥细胞核可见。黄斑区的各组成部分继续重新塑型，直到近4岁时黄斑的发育才基本完成。

（二）视神经

由胚胎的视茎发育而来。胚胎第6周时，视网膜神经节细胞轴突形成的神经纤维逐渐汇集于视茎内，形成视神经。第10～12周时，轴突有190万，第16周时达370万。此后逐渐减少到第33周时的约120万，即成年人的状况。视神经纤维的髓鞘是由视交叉处开始沿神经纤维向眼部生长，出生后1个月时止于筛板后，如进入视网膜则形成视网膜有髓鞘神经纤维。

（三）晶状体

源于表皮外胚叶，胚胎第5周时由视泡基底层形成晶状体囊将晶状体泡与表皮外胚叶完全分开。晶状体泡分化过程中，前壁细胞形成前囊下的上皮细胞层，后壁细胞逐渐变长向前生长。胚胎第7周时，后壁细胞形成的晶状体原始纤维充满泡腔，构成晶状体胚胎核。赤道部前的晶状体上皮细胞始终保持有丝分裂能力，在胚胎第7周以后开始分化为第二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，原先的纤维成熟失去细胞核和细胞器，并被挤向中央，终生进行。各层纤维末端彼此联合形成晶状体缝，核前的缝为“Y”形，核后为“人”形。

（四）玻璃体

胚胎第4～5周时，在晶状体泡与视杯内层之间，源于外胚叶的原纤维，大部分源于中胚叶、少部分源于从视杯的边缘迁移而来的神经嵴细胞，以及玻璃体血管共同形成原始玻璃体（primary vitreous），在胚胎第2月时发育最完善，第12周时逐渐萎缩。同时由视杯内层细胞分泌出第二玻璃体（secondary vitreous），由Ⅱ型胶原纤维和玻璃样细胞组成。原始玻璃体被挤向眼球中央和晶状体后面，形成Cloquet管，其中通过玻璃体血管。

在胚胎第3～4个月时，由第二玻璃体的胶原纤维浓缩形成的第三玻璃体（tertiary vitreous）逐渐发育成晶状体悬韧带，出生时完成。

（五）葡萄膜

虹膜睫状体的发育始于胚胎第6～10周，胚胎第3月时视杯前缘向前生长形成虹膜睫状体内面的两层上皮。瞳孔括约肌和开大肌也由视杯缘的外层上皮分化而来。睫状肌在胚胎第3月始由神经嵴细胞分化发育，至出生后1年才完成。胚胎第6周末，表皮外胚叶和晶状体之间形成一裂隙，即前房始基。裂隙后壁形成虹膜的基质层，中央较薄称为瞳孔膜，胚胎第7月瞳孔膜开始萎缩形成瞳孔。

脉络膜始于视杯前部，神经嵴细胞分化形成脉络膜基质。胚胎第4～5周时，源于中胚叶的脉络膜毛细血管开始分化，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。

（六）角膜和巩膜

胚胎第5周表皮外胚层与晶状体泡分开后即开始角膜的发育，间充质细胞形成角膜基质层，神经嵴细胞形成角膜内皮细胞，表皮外胚叶则形成角膜上皮层。胚胎第3～4月，基质层浅层角膜细胞合成前弹力层，内皮细胞分泌参与形成后弹力层。

（七）前房角

角膜和前房发生后，于胚胎第2月末期，巩膜开始增厚，第3个月末形成角膜缘，由视杯缘静脉丛衍变发生Schlemm管，并具有许多分支小管。随后其内侧源于神经嵴细胞的间充质细胞分化发育成小梁网。前房角是由前房内间充质细胞和中胚叶细胞组织逐渐吸收分化而形成，这一过程开始于胚胎第3月，一直持续到出生后，要到4岁时才完成。

三、眼附属器的发育

胚胎第4周时，围绕视杯周围间隙内的神经嵴细胞发育并逐步分化成眼眶的骨、软骨、脂肪和结缔组织。眼眶发育较眼球缓慢，胚胎第6月时眶缘仅在眼球的赤道部，眼眶发育持续到青春期。胚胎第5周时源于中胚叶的眼外肌开始分化，第7周时上直肌分化出提上睑肌。胚胎第3月时眼外肌肌腱与巩膜融合。眼睑的发育始于胚胎第4～5周，表层外胚叶形成睑皮肤和结膜，中胚叶形成睑板和肌肉，至第5月时，上、下睑逐渐分离开。眼睑附属物如毛囊、皮脂腺等，于胚胎第3～6月间，由上皮细胞陷入间充质内发育而成。泪腺在胚胎第6～7周时开始发育，泪腺导管约在胚胎第3月时形成。副泪腺于胚胎第2月时出现，均由表皮外胚叶分化而来。

四、眼部组织的发育来源

神经外胚叶（neuroectoderm）：视网膜、睫状体上皮、虹膜色素上皮、瞳孔括约肌和开大肌、视神经、玻璃体。

颅神经嵴细胞（cranial neural crest cells）：角膜基质和内皮、小梁网、睫状肌、葡萄膜基质、眶骨、结缔组织、巩膜、黑色素细胞、神经。

表皮外胚叶（surface ectoderm）：晶状体、角膜上皮、结膜、眼睑皮肤、泪器、玻璃体。

中胚叶（mesoderm）：血管、眼外肌、部分巩膜、玻璃体。