第五节 眼的胚胎发育
一、胚眼的发生和形成
（一）胚板：受精卵经卵裂形成桑椹胚，再分裂成为囊状，名囊胚。囊胚的内细胞团分化成羊膜腔和卵黄囊。羊膜腔和卵黄囊相接近处，产生出内、中、外三胚层，形成胚板，即胚身的起源。（图1-38）
图1-38 人胚发育的早期
（二）原始脑泡：胚板为一椭圆形区域，其背侧正中线的外胚层细胞逐渐增生形成神经板。神经板内陷成神经沟，神经沟两缘高起名叫神经褶，褶的两缘逐渐闭合成神经管与原外胚层脱离，称神经外胚层。而原外胚层则复盖胚胎的表面称表层外胚层（图1-39）。
图1-39 神经沟和神经管
（胚长1 . 2毫米）
由神经外胚层衍生的神经管，头端逐渐扩大成三个连续的膨大部即前、中、后原始脑泡。中胚层在神经管形成后即伸入神管与表层外胚层之间把两者分开。
（三）视窝、视泡：前脑泡头褶的两侧出现凹陷，称视窝，是眼的原基。胚长3.2mm时，视窝逐渐变深并在前脑两侧形成对称的囊状突起叫视泡。视泡远端膨大与脑逐渐远离，近脑端变窄形成视基，即视神经的原基（图1-40，1-41）。
（四）视杯和原始晶体：胚长4mm时，构成视泡的神经外胚层和复盖其上的体表外胚层逐渐接近，二者接触后，体表外胚层迅速增厚形成晶体板。晶体板内陷并逐渐加深，仅借细茎与体表外胚层相连。胚长9mm时细茎消失，与体表外胚层完全脱离，形成晶体泡。与此同时，视泡的远端下方内陷变扁平，上方增大，形成双层细胞的杯状凹陷称视杯（图1-42，1-43）。
（五）胚裂与胚眼：视杯逐渐凹陷包围晶体的上方和两侧，其前端形成胚裂（fetalcleft）。围绕视杯的中胚层发出玻璃体动脉，经胚裂进入视杯内。胚裂于胚胎第5周（12mm）时开始闭合。由中部开始向前后延展，当胚长达17mm时，胚裂除沿视茎下面外，完全闭合。围绕视杯和晶体泡的中胚层形成脉络膜和巩膜的原基。因此当胚裂闭合完成时，已具有眼的各组织雏型，即形成胚眼（图1-44，1-45）。
图1-40 胎长2.5 mm时视窝切面
图1-41 视泡和视茎
图1-42 胚长7.5毫左
图1-43 视杯和原始晶体
（1）视泡与体表外胚层接触（2）视杯内陷，体表外胚层出现晶体凹1（3）晶体泡形成 （4）晶体泡与体表外胚层分离
图1-44 胚裂的形成与闭合
图1-45 胚眼（胚长17毫米）
胚眼形成过程中如视泡不发生则形成无眼畸形；如两个视泡合并为一个则发生独眼畸形；若胚裂闭合不全时，可形成先天性视网膜脉络膜缺损和先天性虹膜睫状体缺损。
二、眼的各部发育
（一）神经外胚层的发育
视泡内陷形成视杯，分为内外二层。外层形成色素上皮层，内层则高度分化形成视网膜神经上皮层（视网膜感觉部），而视杯的前部内外层则发育为视网膜的睫状体部和巩膜部。
1.视网膜：视杯外层在发育中形成视网膜色素上皮层，并始终保持为单细胞层。胚胎4周时，细胞内开始出现色素颗粒，至第5周时细胞内则充满色素。视杯内层急剧进行细胞增殖，最终分化成视网膜感觉部（内9层）。二层之间暂时留有一空隙，不久二者贴近，形成潜在间隙。临床上视网膜脱离即此二层间分离。
视网膜内层分化成视网膜感觉部后，黄斑区从第7～8个月开始分化，直到胎儿出生后6个月才发育完成。
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，并包绕晶体，形成睫状体和虹膜内面的两层上皮。睫状体内面的上皮，外层有色素，内层无色素。而虹膜内面的两层上皮都有色素。虹膜中的瞳孔括约肌和瞳孔开大肌，也是从视杯缘的外层分化而来，所以属于外胚层组织。
3.视神经，视基为视泡和前脑接近的部份。视网膜神经节 细胞的轴突，在视网膜上形成神经纤维层。这些神经纤维在第7周时逐渐汇集，进入视茎内形成视神经。视神经纤维通过视茎时，视茎细胞逐渐消失，部分细胞分化为神胶质，仅视盘的中央处有视茎细胞残留，出生时即退到萎缩形成生理凹陷。视神经的髓鞘是由脑部沿视神经向眼侧生长，一般出生时即止于筛板之后，如进入视网膜则形成视网膜有髓鞘神经纤维。视神经逐渐向中枢神经系统方向生长，在脑垂体前形成视交叉。当胚胎10周时形成视束。
（二）体表外胚层的发育
胚胎初期眼部体表外胚层无分化现象，仅为一层原始立方上皮。到视泡与表面接触时，表面外胚层立即开始分化。部分形成晶体和角膜上皮，部分形成眼附属器的外胚层组织，如眼睑表皮、毛囊、汗腺、皮脂腺、泪道上皮、泪腺、付泪腺、结膜上皮等。
1.晶体，晶体的发育可分为开始的晶体泡形成期和以后的晶体纤维产生期。
（1）晶体泡，神经外胚层形成原始视泡，随视泡的增大与前面的体表外胚层接近时，该部体表外胚层增厚形成晶体板为晶体的原基。进而晶体板内陷，加深形成晶体泡，与表面外胚层完全分离。
（2）晶体纤维（图1-46），胚胎4周时，晶体泡与体表外胚层完全分开并开始分化。晶体泡分化过程中，其前壁细胞始终保持其上皮性质，形成晶体前囊下的上皮细胞层。胚胎5周时，晶体泡后壁细胞逐渐变长向前生长。胚胎7周时后壁细胞已达前壁下面，充满晶体腔。此后细胞核消失，成为原始晶体纤维，构成晶体的胚胎核。赤道部的晶体细胞在胚胎7周以后，也开始分裂，分化成为第二晶体纤维，且前后相接而形成缝合线，核前为“Y”形，核后为“λ”形。晶体纤维终身不断生长，新的纤维形成，旧的纤维被挤到中心，形成不同时期的晶体核。在裂隙灯显微镜观察下，晶体呈现数层光学切面，由中心开始，分别为胚胎核、胎儿核、婴儿核、成年核、皮质（图1-18）。晶体囊于胚胎5-6周形成，可能为晶体上皮细胞的基底膜产物。当晶体在发育过程中受到障碍，可产生种种先天异常。发生不同类型的先天性白内障或无晶体等。
2.角膜上皮，晶体泡自体表外胚层分离后，体表外胚层又重新融合为一层立方上皮，以后衍化成角膜上皮细胞。
3.玻璃体的发育，一般认为玻璃体主要成分由外胚层而来，而中胚层仅起过渡辅助作用。玻璃体发育可分三个阶段（图1-47）。
（1）原始玻璃体（ primary vitreous ）：在原始视泡和晶体泡之间存在富于蛋白质的细胞间质，当视杯内陷，细胞间质拉长呈细长的纤维，并和来自中胚层的原纤维混合，以此为基础形成原始玻璃体。此时玻璃体腔充满透明样血管系统，胚胎18mm时发育完成。原始玻璃体是神经外胚层、体表外胚层和中胚层互相作用而成。
图1-46 晶体纤维的发育
图1-47 玻璃体的发育
(2)第二玻璃体（secondary vitreous）：（次发玻璃体）胚胎第6～12周，透明样血管系统逐渐萎缩，同时视杯内层细胞分泌形成次发玻璃体。它的体积越来越大，渐将原始玻璃体挤向玻璃体中央和晶体后面。原始玻璃体最后成为玻璃体中央管（cloguet管）。
（3）第三玻璃体：即晶体悬韧带。胚胎3个月时，眼杯边缘向前生长形成睫状区，由睫状体部位的神经上皮细胞分泌出纤维丝，分化成为晶体悬韧带。
（三）中胚层的发育
当视泡向外生长时，除直接与体表外胚层接触的地方外，其它部份都被中胚层所围绕。直接与视杯接触的中胚层称轴旁中胚层，眼球本身的中胚层组织均来源于轴中胚层。
1.血管系统：
（1）玻璃体血管系统（图1-48），胚胎第三周原始的眼动脉沿视杯腹侧分出玻璃体动脉经胚裂入视杯，到玻璃体腔内前行，达晶体泡的后部形成晶体血管膜。眼动脉的另外分支沿视杯向行至视杯边缘，互相吻合形成环状血管并与晶体血管膜吻合。胚胎第3个月时玻璃体血管开始萎缩，至出生前完全消失。如萎缩不完全，则为玻璃体动脉残留。
（2）视网膜中央血管系统，视网膜中央动脉由玻璃体动脉经过视盘处产生。在胚胎3个月末，视盘处动脉壁出现血管芽，上下各一，渐长成血管，进入视网膜神经纤维层，再分支到达周边部。同时血管向外生长，达外网状层。在视网膜中央动脉形成过程中，玻璃体动脉系统相继萎缩。同时在胚胎3个月末，视神经内玻璃体动脉的两侧，各出现一静脉管，在视盘后面汇合为一，其分支与视网膜中央动脉平行分布，即视网膜中央静脉。
图1-48 原始血管系统
Ⅰ.胚长5毫米 Ⅱ.胚长10毫米 Ⅲ.胚长13毫米1.视杯 2.眼动脉硬化 3.颈内动脉 4.原始脉络血管 5.环状血管 6.玻璃体动脉 7.玻璃体动脉向晶体状的分支
2.色素膜：除虹膜睫状体内面的两层上皮来源于神经外胚层外，色素膜其它部份均从中胚层发育而成。
胚胎第6周末时，体表外胚层与晶体之间有中胚层组织出现一裂隙，即前房始基，由此形成前房。裂隙后壁富于血管的中胚层组织，以后形成虹膜的基质层，中央部较薄称瞳孔膜。胚胎第7个月时，瞳孔膜中央开始萎缩，形成瞳孔。如萎缩不全，即形成先天性瞳孔残膜。
睫状体的睫状突和睫状肌，从胚胎第3个月逐渐生长发育。胚胎长6mm时，有毛细血管网包围视泡，并逐渐发育成脉络膜。第3个月时，脉络膜开始形成中血管和大血管，并引流入涡静脉。
3.角膜：胚胎第6周末，前房开始形成。前房后壁中胚层形成虹膜基质层。前房前壁即为角膜原基。前壁的中胚层分化形成角膜基质层和内皮细胞层。前壁的外胚层则形成角膜上皮。直到胚胎第3个月，由角膜基层分泌出一层透明膜位于上皮基质层之间，即前弹力层。同时内皮细胞分泌出后弹力层。
角膜中胚层发育异常或外胚层与晶体泡延迟分开均可致先天性角膜混浊。
4.前房角：角膜和前房发生后，于胚胎第2个月末期，巩膜开始增厚。第3个月末形成角巩膜缘，并在其内层出现Schlemm管。该管来源于视杯缘静脉丛，由一层内皮细胞构成，并具有许多分支小管。Schlemm管出现后不久，其内侧的中胚层分化成小梁网组织。胚胎5～6个月时，巩膜突始可辩认。前房角由前房内中胚层组织逐渐萎缩形成。如不能正常萎缩，小梁组织未能发育成网状结构，强导致先天性青光眼。
5.巩膜：胚胎第2个月末，视杯周围的中胚层变致密，先由眼外肌附着处开始向后进展，胚胎第5个月，巩膜发育完成。
三、眼附属器的发育
（一）眼睑、结膜：眼睑与结膜的上皮细胞层、腺体和导管，睫毛均由体表外胚层发生；而上皮下的纤维组织、睑板、肌肉则由中胚层发生。
胚胎第4周前，胚眼的表面为一层体表外胚层所复盖。第5周开始，该处外胚层组织形成睑褶，为眼睑的始基。睑褶的外层分化成眼睑皮肤，内层形成结膜并和球结膜和角膜上皮相连续。睑褶中间为中胚层组织充填，发育成睑板、结缔组织和肌肉组织。在胚胎第3个月时，上下睑缘因彼此相向生长致互相粘连并合。至胚胎第5个月末，又重新从鼻侧开始分开形成上下睑（图1-49）。在睑并合期间，于角膜前方形成一个封闭的囊称结膜囊。
图1-49 眼睑的发育
胚胎第8周，眼睑尚没完全闭合时，眼球内侧外胚层垂直折迭，形成结膜半月皱襞。10周末时，由下睑内眦部组织分化成为泪阜。胚胎第9周时在上下睑粘合缘外角处，上皮细胞分化成毛囊，生出睫毛。胚胎第4个月由毛囊壁分化成Moll腺和Zeis腺。同时，在粘合缘的内角处，上皮呈管状下陷形成睑板腺。
在眼睑发育过程中，若睑褶形成或其后的发育障碍，可产生无眼睑、或小眼睑等畸形。
（二）眼外肌：
由视泡周围的中胚层发育产生。胚胎第3周时，中胚层组织凝集呈圆锥形，并向前围绕视泡，此即原始眼外肌组织。第4周开始分化，第5周时已能分辨出直肌和斜肌。第6周时，各个眼肌已完全分开。第10周时，上直肌分化出提上睑肌，第11周该肌发育完全，所以当上直肌发育不全时，常同时伴有提上睑肌发育不全。第12周时，在直肌附着处中胚层组织密度增加逐渐分化形成眼球筋膜。
四、泪器
1.泪腺，由体表外层发生，从上穹窿结膜外侧上皮分化而来。眶部泪腺出现较早，于胚胎7～8周即可见到；睑部泪腺，于胚长40～60mm进方才出现。胚长50～55mm时泪腺管开始形成。于出生3～4岁时，泪腺发育始告完成。
2.付泪腺，付泪腺于胚胎第6～8周时出现，所有结膜腺均由外胚层内陷而形成。
3.泪道，当胚胎第6周时，上颌突向前生长与内外侧鼻突接触，形成胚胎颜面部。此时，外胚层组织在外侧鼻突和上颌突之间下陷成沟，沟内的上皮，渐与表面上皮脱离呈柱状埋于表面组织的下面，形成泪道原基。细胞柱向上长入眼睑，向下则进入鼻内。以后细胞柱中央细胞变性崩解，从中形成管腔。胚胎第11周时，管道大部分形成，而上下端仍是封闭的。胚胎第6～7个月时，上方泪小点开通，下方鼻泪管开口则在胚胎第8个月时形成，出生前泪道完全成立。有时直到生后鼻泪管开口才开放。若在泪道发育过程中发生障碍，则可产生各种泪道异常。如泪小点、泪小管缺如或闭锁，泪囊先天瘘管或鼻泪管闭锁等。
4.眼眶，周绕视杯的中胚层组织由于变密而演化形成眼眶的骨壁。当胚胎7～9mm时，两眼朝向外侧，后眶轴向前内移动，视轴也随之改轴。眶轴最后成45°。视轴的改变与双眼单视形成有密切关系。眼眶的发育一直延续到青春期。如在小儿时将眼球摘出，则会影响眼眶的正常发育。