科普：胚胎學1-10

胚胎學1-三胚層的分化

一、外胚層的分化

• 脊索形成后，誘導其背側中線的外胚層增厚呈板狀，稱神經板；

胚盤橫切面

胚盤中軸縱切面

• 構成神經板的這部分外胚層，也稱神經外胚層，而其余部分常稱表面外胚層；

• 神經板隨脊索的生長而增長，且頭側寬于尾側；

• 繼而神經板中央沿長軸向脊索方向凹陷，形成神經溝，溝兩側邊緣隆起稱神經褶；

• 兩側神經褶在神經溝中段靠攏而融合，并向頭尾兩端進展，最后在頭尾兩端各有一開口，分別稱前神經孔和后神經孔，它們在第4周閉合，使神經溝完全閉合為神經管；

• 神經管兩側的表面外胚層在管的背側靠攏并融合，使神經管位居于表面外胚層的深面；

• 神經管是中樞神經系統的原基，將分化為腦和脊髓以及松果體、神經垂體和視網膜等；

• 如果前、后神經孔未閉合，將會分別導致無腦畸形和脊髓裂；

• 在神經溝閉合為神經管的過程中，神經板外側緣的細胞也隨之進入神經管壁的背側，并很快從管壁遷移出來，形成位于神經管背外側的兩條縱行細胞索，稱神經嵴；

• 神經嵴是周圍神經系統的原基，將分化為腦神經節、脊神經節、自主神經節及周圍神經，部分細胞還遷入腎上腺原基，分化為髓質嗜鉻細胞；

• 部分神經嵴細胞遷入表皮，分化黑素細胞；

• 在頭端的神經嵴細胞還參與顱面部骨骼和結締組織的形成；

• 表面外胚層將分化為皮膚的表皮及其附屬器，以及牙釉質、角膜上皮、晶狀體、內耳膜迷路、腺垂體、唾液腺、口腔、鼻腔及肛管下段的上皮等。

二、中胚層的分化

• 脊索兩旁的中胚層細胞增殖較快，由內向外依次分化為軸旁中胚層、間介中胚層和側中胚層；

• 中胚層的細胞通常先形成間充質，然后分化為各種結締組織、肌組織和血管等。
  1.軸旁中胚層：

• 緊鄰脊索兩側的中胚層細胞迅速增殖，形成一對縱行的細胞索，即軸旁中胚層；

• 隨即裂為塊狀細胞團，稱體節；

A. 神經嵴細胞在神經褶處形成；B.神經管閉合后神經嵴細胞開始遷移；C.神經嵴分化為不同的結構

• 體節左右成對，從頸部向尾部依次形成，并逐漸增多；

• 第5周時，體節全部形成，共42~44對；

• 體節將主要分化為背側的皮膚真皮、骨骼肌和中軸骨骼（如脊柱）；

• 脊索的大部分將退化消失，僅在脊柱的椎間盤內殘留為髓核。

2.間介中胚層：

• 位于軸旁中胚層與側中胚層之間，分化為泌尿生殖系統的主要器官。

3.側中胚層：

• 是中胚層最外側的部分；

• 其內部先出現一些小的腔，然后融合為一個大的胚內體腔，并與胚外體腔相通，側中胚層便分為兩層；

• 與外胚層相貼的為體壁中胚層，將主要分化為胸腹部和四肢的皮膚真皮、骨骼肌、骨骼和血管等；

• 與內胚層相貼的為臟壁中胚層，覆蓋于由內胚層演化形成的原始消化管外面，將分化為消化、呼吸系統的肌組織、血管、結締組織和間皮等；

• 胚內體腔從頭端到尾端將分化心包腔、胸膜腔和腹膜腔。

三、內胚層的分化

• 內胚層被包入胚體形成原始消化管，將分化為咽喉及其以下的消化管、消化腺、呼吸道和肺的上皮組織，以及中耳、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、膀胱等器官的上皮組織。

• 伴隨三胚層的分化，胚盤邊緣向腹側卷折形成頭褶、尾褶和左右側褶，扁平形胚盤逐漸變為圓柱形的胚體；

• 胚盤卷折主要是因其各部分生長速度的差異所致；

• 胚盤中軸部由于神經管和體節的生長而向背側隆起；

• 由于外胚層的生長速度快于內胚層，這樣導致了側褶，使外胚層包于胚體外表，內胚層被卷到胚體內部；

• 胚體頭尾方向的生長速度快于左右側向的生長；

• 頭端由于腦和顏面器官的發生，故其生長速度又快于尾端，因而胚盤卷折為頭大尾小的圓柱形胚體，胚盤邊緣則卷折到胚體腹側，并逐漸靠攏，最終在成臍處會聚。

A1第20天人胚背面觀，A2相應縱切面，A3相應橫切面

B1第23天人胚側面觀，B2相應縱切面，B3相應橫切面

C1第 26天人胚側面觀，C2相應縱切面，C3相應橫切面

D1第 28天人胚側面觀，D2相應縱切面，D3相應橫切面

第5-8周胚體外形的演變仿真圖

A.第33天 B.第48天 C.第52天 D.第56天

圖源：《組織學與胚胎學》第9版（侵權刪）

• 圓柱形胚體形成的結果是，胚體凸入羊膜腔，浸泡于羊水中；
  

• 體蒂和卵黃囊于胚體腹側中心合并，外包羊膜，形成臍帶；

• 口咽膜和泄殖腔膜分別轉到胚體頭和尾的腹側；

• 外胚層包于胚體外表；

• 內胚層卷折到胚體內部，形成頭尾方向的原始消化管，其中段的腹側與卵黃囊相通（二者相連的一段卵黃囊相對狹窄，稱卵黃蒂），頭端由口咽膜封閉，尾端由泄殖腔膜封閉；

• 至第8周末，胚體外表已可見眼、耳、鼻及四肢，初具人形。

胎膜包括絨毛膜、羊膜、卵黃囊、尿囊和臍帶。

1. 絨毛膜

• 由絨毛膜板、各級絨毛干及絨毛組成；

• 滋養層和襯于其內面的胚外中胚層組成絨毛膜板，在其基礎上形成各級絨毛干及絨毛；

• 植入完成后，滋養層已分化為細胞滋養層和合體滋養層兩層；

胚泡植入子宮內膜過程模式圖

A.植入早期（第7天） B.植入第8天 C.植入后期（第9天） D.植入完成（第12天）

• 細胞滋養層局部增殖，伸入合體滋養層內，形成許多絨毛狀突起，外表的合體滋養層和內部的細胞滋養層構成了初級絨毛干；

• 第3周時，胚外中胚層伸入絨毛干內，改稱次級絨毛干；

• 此后，絨毛干里的胚外中胚層間充質分化為結締組織和血管，并與胚體內的血管相通，此時改稱三級絨毛干；

絨毛干的分化發育模式圖

A.級絨毛干 B.次級絨毛干 C.三級絨毛干

• 各級絨毛干的表面都發出分支，形成許多細小的絨毛，同時，絨毛干末端的細胞滋養層細胞增殖，穿出合體滋養層，伸抵子宮蛻膜組織，將絨毛干固著于蛻膜上；

• 這些穿出的細胞滋養層細胞還沿蛻膜擴展，彼此連接，在蛻膜表面形成一層細胞滋養層殼，使絨毛膜與子宮蛻膜牢固連接；

• 原滋養層陷窩演變為絨毛干之間的絨毛間隙，其內充滿來自子宮螺旋動脈的母體血，絨毛浸浴其中；

胎盤絨毛

A.早期 B.晚期

1.絨毛干 2.絨毛 3.絨毛間隙

• 胚胎通過絨毛汲取母血中的營養物質并排出代謝產物；

• 胚胎早期，整個絨毛膜表面的絨毛均勻分布；

• 之后，由于包蛻膜側的血供匱乏，絨毛逐漸退化、消失，形成表面無絨毛的平滑絨毛膜；

• 基蛻膜側的血供充足，該處絨毛反復分支，生長茂密，稱叢密絨毛膜，它與基蛻膜一起組成胎盤；

• 叢密絨毛膜內的血管通過臍帶與胚體內的血管通連；

• 隨著胚胎的發育增長及羊膜腔的不斷擴大，羊膜、平滑絨毛膜和包蛻膜進一步凸向子宮腔，最終與壁蛻膜融合，子宮腔消失；

胎膜、蛻膜與胎盤模式圖

A.第2個月 B.胎兒后期

• 在絨毛膜發育過程中，若血管發育不良或與胚體血管未通連，胚胎可因缺乏營養而發育遲緩或死亡；

• 若滋養層細胞過度增生，絨毛內結締組織變性水腫，血管消失，胚胎發育受阻，絨毛呈葡萄或水泡狀，稱葡萄胎或水泡狀胎塊；

• 若滋養層細胞癌變，則稱絨毛膜癌。

2. 羊膜

• 為半透明薄膜，由一層羊膜上皮和少量胚外中胚層構成，內無血管；

• 羊膜腔內充滿羊水，胚胎浸泡在羊水中；

• 羊膜最初附著于胚盤的邊緣，與外胚層連續；

• 隨著胚體形成、羊膜腔擴大和胚體凸入羊膜腔內，羊膜在胚胎的腹側包裹體蒂，形成臍帶；

• 羊膜腔的擴大逐漸使羊膜與絨毛膜相貼，胚外體腔消失；

• 妊娠早期的羊水呈無色透明狀，由羊膜不斷分泌和吸收，妊娠中期以后，胎兒開始吞咽羊水，其消化系統、泌尿系統的排泄物及脫落的上皮細胞也進入羊水，羊水變得渾濁；

• 羊膜和羊水在胚胎發育中對胚胎起著重要的保護作用，如胚胎在羊水中可較自由地活動，有利于骨骼和肌肉發育，并防止胚胎局部黏連或受外力的壓迫與震蕩；

• 臨產時，羊水還具擴張宮頸與沖洗產道的作用；

• 隨著胚胎長大，羊水也相應增多，足月分娩時有1000~1500ml，羊水過少（500ml以下），易發生羊膜與胎兒黏連，影響正常發育；羊水過多（2000ml 以上），也可影響胎兒正常發育；

• 羊水含量不正常，還與某些先天性畸形有關，如胎兒無腎或尿道閉鎖可致羊水過少；無腦畸形或消化管閉鎖可致羊水過多；

• 穿刺抽取羊水，進行細胞染色體檢查、DNA 分析或測定羊水中某些物質的含量，可以早期診斷某些先天性異常。

3. 卵黃囊

• 位于原始消化管腹側；

• 鳥類等卵生動物胚胎的卵黃囊貯有大量卵黃，為胚胎發育提供營養；

• 胎生動物（包括人）胚胎的卵黃囊內沒有卵黃，其出現也是種系發生和進化過程的重演；

• 人胚胎卵黃囊被包入臍帶后，其與原始消化管相連的部分相對狹窄，稱卵黃蒂；

• 卵黃蒂于第6周閉鎖，卵黃囊逐漸退化。

4. 尿囊

• 是從卵黃囊尾側向體蒂內伸出的一個盲管，隨著胚體尾端的卷折而開口于原始消化管尾段的腹側；

• 當從后者演化出膀胱時，尿囊成為從膀胱頂部至臍內的一條細管，稱臍尿管；

• 臍尿管將閉鎖，成為臍中韌帶；

• 尿囊壁的胚外中胚層中形成的尿囊動脈和尿囊靜脈，以后演變為臍帶內的臍動脈和臍靜脈。

5. 臍帶

• 是連于胚胎臍部與胎盤間的索狀結構；

• 臍帶外覆羊膜，內含黏液性結締組織；

• 結締組織內除有閉鎖的卵黃囊和臍尿管外，還有臍動脈和臍靜脈；

• 臍血管連接胚胎血管和胎盤絨毛血管；

• 臍動脈有兩條，因其長于臍帶，故呈螺旋狀走行；

• 臍動脈將胚胎血液運送至胎盤絨毛血管，與絨毛間隙內的母體血進行物質交換；

• 臍靜脈僅有一條，將吸納了豐富營養物質和氧的血液送回胚胎；

• 胎兒出生時，臍帶長40~60cm，粗1.5~2cm；

• 臍帶過短，胎兒娩出時易引起胎盤過早剝離，造成出血過多；

• 臍帶過長，易纏繞胎兒四肢或頸部，可致局部發育不良或胎兒窒息死亡。

1. 胎盤的結構

• 由胎兒的叢密絨毛膜與母體的基蛻膜共同組成的圓盤形結構；

• 足月胎兒的胎盤重約500g，直徑15~20cm，中央厚，周邊薄，平均厚約2.5cm；

• 胎盤的胎兒面光滑，覆有羊膜，臍帶附于中央或稍偏，透過羊膜可見呈放射狀走行的臍血管分支；

• 胎盤的母體面粗糙，為剝脫后的基蛻膜，可見15~30個由淺溝分隔的胎盤小葉；

胎盤

A.胎兒面 B.母體面 1.臍帶 2.胎盤小葉 3.羊膜

胎盤仿真圖

A.羊膜面觀 B.子宮蛻膜面觀

• 在胎盤垂直切面上，可見羊膜下方為絨毛膜的結締組織，臍血管的分支走行其中；

• 絨毛膜板發出40~60根絨毛干，絨毛干又發出許多細小絨毛，絨毛干的末端以細胞滋養層殼固著于基蛻膜；

• 臍血管的分支沿絨毛干進入絨毛內，形成毛細血管；

• 絨毛干之間為絨毛間隙，有基蛻膜構成的短隔伸入其內，稱胎盤隔；

• 胎盤隔將胎盤分隔為15~30個胎盤小葉，每個小葉含1~4 根絨毛干及其分支；

• 子宮螺旋動脈與子宮靜脈的分支開口于絨毛間隙，故絨毛間隙內充滿母體血液，絨毛浸泡其中。

2. 胎盤的血液循環和胎盤屏障

• 胎盤內有母體和胎兒兩套血液循環系統；

• 母體動脈血從子宮螺旋動脈流入絨毛間隙，在此與絨毛內毛細血管的胎兒血進行物質交換后，再經子宮靜脈，流回母體；

• 胎兒靜脈性質的血經臍動脈及其分支，流入絨毛毛細血管，與絨毛間隙內的母體血進行物質交換，從而成為動脈性質的血，后經臍靜脈回流到胎兒；

• 母體和胎兒的血液在各自封閉的管道內循環，互不相混，但可進行物質交換；

• 胎兒血與母體血在胎盤內進行物質交換所通過的結構，稱胎盤屏障或胎盤膜；

• 早期胎盤屏障由合體滋養層、細胞滋養層和基膜、薄層絨毛結締組織及毛細血管基膜和內皮組成；

• 發育后期，由于細胞滋養層在許多部位消失，以及合體滋養層在一些部位僅為一薄層胞質，故胎盤屏障變薄，胎血與母血間僅隔以絨毛毛細血管內皮和薄層合體滋養層及兩者的基膜，更有利于物質交換。

胎盤的結構與血液循環模式圖

↑示血流方向；紅色示富含營養和氧的血；藍色示含代謝廢物和二氧化碳的血

3. 胎盤的功能
（1）物質交換：

• 胎兒通過胎盤從母血中獲得營養物質和O2，排出代謝產物和CO2；

• 胎盤具有相當于成體的小腸、肺和腎的功能；

• 母血中的免疫球蛋白G可通過胎盤膜進入胎兒，使胎兒及新生兒具備一定的免疫力；

• 由于某些藥物、病毒和激素可以通過胎盤膜，影響胎兒發育，故孕婦用藥需慎重，并應預防感染。

（2）內分泌功能：

• 胎盤的合體滋養層能分泌數種激素，對維持妊娠起重要作用；

• ①人絨毛膜促性腺激素（hCG），其作用類似黃體生成素，能促進母體黃體的生長發育，以維持妊娠；

• hCG在妊娠第2周開始分泌，第8周達高峰，以后逐漸下降；

• hCG可經孕婦尿液檢出，因此可用來檢測早孕。

• ②人胎盤催乳素，既能促使母體乳腺生長發育，又可促進胎兒的生長發育。人胎盤催乳素于妊娠第2月開始分泌，第8月達高峰，直到分娩。
  ③孕激素和雌激素，于妊娠第4月開始分泌，以后逐漸增多；

• 母體的卵巢黃體退化后，胎盤的這兩種激素起著繼續維持妊娠的作用；

• 高水平的雌激素和孕激素具有免疫抑制作用，據認為這是母體免疫系統不會排斥具有抗原性的胚胎的重要原因。

• 人胚第4周時，胚盤已向腹側卷折成柱狀；

• 神經管頭端迅速膨大，形成腦的原基，即腦泡；

• 腦泡腹側的間充質局部增生，使胚體頭部外觀呈較大的圓形突起，稱額鼻突；

• 口咽膜尾側的原始心臟發育增大并突起，稱心隆起。

第4周人胚頭模式圖

A.腹面觀 B.側面觀 C.矢狀切面 1-4示鰓弓

一、鰓器的發生

• 第4~5周，伴隨額鼻突與心隆起的出現，胚體頭部兩側的間充質增生，漸次形成左右對稱、背腹走向的6對柱狀弓形隆起，稱 鰓弓 ；

• 相鄰鰓弓之間的5 對條形凹陷為鰓溝；

• 人胚前4對鰓弓外觀顯著，第5對出現不久即消失，第6對很小，不明顯；

• 在鰓弓發生的同時，原始消化管頭段（原始咽）側壁內胚層向外膨出，形成左右5對囊狀突起，稱咽囊；

咽囊和鰓弓模式圖

• 咽囊與鰓溝相對應，其頂壁的內胚層與鰓溝底壁的外胚層及二者之間的少量間充質構成鰓膜；

• 鰓弓、鰓溝、鰓膜與咽囊統稱鰓器；

• 魚類和兩棲類幼體的鰓器演化為具有呼吸功能的鰓等器官；

• 人胚的鰓器存在時間短暫，鰓弓將參與顏面和頸的形成，其間充質分化為肌組織、血管、軟骨和骨；

• 咽囊內胚層則是多種器官發生的原基；

• 人胚早期鰓器的出現，是個體發生重演種系發生的現象，也是生物進化與人類起源的佐證。

二、顏面的形成

• 第1鰓弓出現后，其腹側份迅速分為上下兩支，分別稱 上頜突與下頜突 ；

• 左右下頜突很快在胚腹側中線融合，將口咽膜與心隆起隔開；

• 額鼻突、左右上頜突、已愈合的左右下頜突圍成的一個寬大的凹陷稱口凹；

• 口凹即原始口腔，其底是口咽膜；

• 口咽膜于第24天左右破裂，原始口腔遂與原始咽相通；

• 在額鼻突的下部兩側，局部表面外胚層增生，形成左右一對鼻板；

• 鼻板中央凹陷為鼻窩，其下緣以一條細溝與口凹相通；

• 鼻窩周緣的間充質增生突起，其內側和外側的突起分別稱內側鼻突 和外側鼻突，兩個突起的上部相連續；

顏面形成過程示意圖

• 顏面的演化是從兩側向正中方向發展的；

• 人胚第5周，左右下頜突在中線融合，將發育為下頜與下唇；

• 繼而，左右上頜突也向中線生長，先后與同側的外側鼻突及內側鼻突融合；

• 與此同時，兩側的鼻窩亦彼此靠攏，左右內側鼻突漸融合，形成鼻梁和鼻尖，其下緣向下方遷移并與正向中線生長的左右上頜突融合，發育形成上唇的正中部分和人中；

• 上頜突將發育形成上唇的外側部分與上頜，此時，鼻窩與口凹被分隔開；

• 額鼻突的其他部分主要發育成前額；

• 外側鼻突發育為鼻的側壁和鼻翼；

• 隨著鼻梁、鼻尖等結構的形成，原來向前方開口的鼻窩逐漸轉向下方，成為外鼻孔；

• 鼻窩向深部擴大，形成原始鼻腔；

• 原始鼻腔和原始口腔間隔以菲薄的口鼻膜，該膜破裂后，兩腔相通；

鼻腔形成示意圖

• 原始口腔的開口寬大，隨著兩側上、下頜突向中線會攏及上、下唇的形成，同側的上、下頜突從分叉處向中線方向融合形成頰，口裂逐漸縮小；

• 眼最初發生于額鼻突的外側，兩眼相距較遠；

• 隨著顱腦的迅速增大以及上頜與鼻的形成，兩眼逐漸向中線靠近，并處于同一平面；

• 外耳道由第1鰓溝演變而成，鰓溝周圍的間充質增生形成耳郭；

• 開始，外耳的位置很低，后來隨著下頜與頸的發育逐漸移向后上方；

• 至第8周末，胚胎顏面初具人貌。

三、腭的發生與口腔、鼻腔的分隔

• 腭起源于正中腭突與外側腭突兩部分；

• 左右內側鼻突融合后，向原始口腔內長出一短小的突起，稱正中腭突，將演化為腭前部的一小部分；

• 左右上頜突向原始口腔內長出一對扁平的突起，稱外側腭突；

• 外側腭突在舌的兩側斜向下方生長；

• 隨著口腔擴大及舌的位置下降，左右外側腭突逐漸在舌的上方呈水平方向生長，并在中線融合，形成腭的大部分；

• 其前緣與正中腭突會攏融合，三者正中交會處殘留一小孔，即切齒孔；

• 腭前部間充質骨化為硬腭，后部則為軟腭；

• 軟腭后緣正中組織增生突起，形成腭垂；

• 腭將原始口腔與原始鼻腔分隔成為永久口腔和鼻腔；

• 鼻腔在腭后緣與咽相通；

• 伴隨腭的形成，額鼻突和內側鼻突的外胚層和中胚層組織增生，向原始鼻腔內長出板狀隔膜，即鼻中隔；

• 鼻中隔向下生長，最終與腭在中線融合，將鼻腔一分為二；

• 鼻腔的兩外側壁各發生三個皺襞，分別形成上、中、下三個鼻甲。

一、舌的發生

• 舌發生在口腔與咽的頭端底部；

• 第4周末，左、右下頜突內側面的間充質增生，向口腔內形成三個突起，前方的一對稱側舌膨大，后方正中者稱奇結節；

• 側舌膨大左右融合形成舌體的大部分，奇結節僅形成舌盲孔前方舌體的一小部分；

• 第2、3、4鰓弓腹側端之間的間充質增生，凸向咽腔，形成聯合突和會厭突，前者發育為舌根，后者形成會厭；

• 舌體與舌根融合處形成V形界溝，溝頂點即舌盲孔。

舌的發生示意圖

二、牙的發生

• 第6周時，口凹邊緣的外胚層增生，沿上、下頜形成U形的牙板；

• 牙板上皮向深部中胚層內生長，在上、下頜內先后各形成10個圓形突起，稱牙蕾；

• 牙蕾發育增大，間充質從其底部進入，形成牙乳頭，牙蕾的外胚層組織成為帽狀的造釉器，造釉器和牙乳頭周圍的間充質形成牙囊；

• 造釉器、牙乳頭和牙囊共同構成乳牙原基。

1. 釉質的形成

造釉器分化為三部分：

①外層為單層立方或扁平細胞組成的外釉上皮；

②內層為單層柱狀細胞組成的內釉上皮，該柱狀細胞稱為成釉質細胞；

③內、外上皮之間為星狀細胞組成的釉網。

• 成釉質細胞具有造釉質作用，它們不斷分泌基質，基質鈣化后形成釉柱；

• 釉質的形成是從牙冠尖部開始，逐漸向牙頸部擴展；

• 隨著釉質增厚，成釉質細胞漸向淺部遷移，最后與外釉上皮相貼，共同組成牙小皮，覆蓋于牙釉質表面，釉網則退化消失；

• 嬰兒出牙時，牙小皮隨之消失。
  

2. 牙本質的形成

• 牙乳頭靠近內釉上皮的間充質細胞分化為一層柱狀的成牙本質細胞；

• 該細胞在其與內釉上皮相鄰面生出突起，并在此部位分泌基質，基質鈣化后即為牙本質；

• 隨著牙本質增厚，成牙本質細胞胞體移至深部，其突起增長，稱牙本質纖維，纖維所在的管道稱牙本質小管；

• 牙乳頭的其余部分分化為牙髓。

3. 牙骨質的形成

• 牙囊的內側份分化為牙骨質，外側份分化為牙周膜；

• 第10周時，恒牙牙蕾形成，其形成和發育過程與乳牙相同；

• 出生后約6年，恒牙開始生長，其上方的乳牙受推擠脫落，恒牙萌出；

• 智齒指的是第三顆磨牙，生長在牙槽骨的末端，萌出的年齡和數目個體差異較大，大多數人會在16~25 歲時萌出1~4顆智齒；

• 現代人牙槽骨不同程度的退化及智齒本身的退化可導致智齒萌出異常或者不對稱萌出。

牙的發生示意圖

三、頸的形成

• 第5周時，第2鰓弓生長迅速，向尾側延伸，越過第3、4、6 鰓弓，和下方的心上嵴融合；

• 心上嵴是心隆起上緣的間充質增生、向頭端長出的嵴狀突起；

• 當二者融合后，第2鰓弓與深部3個較小鰓弓之間構成一封閉的腔隙，稱頸竇，頸竇很快閉鎖消失；

• 隨著鰓弓的分化、食管和氣管的伸長及心臟位置的下降，頸逐漸形成。

一、頸的形成

• 第5周時，第2鰓弓生長迅速，向尾側延伸，越過第3、4、6 鰓弓，和下方的心上嵴融合；

• 心上嵴是心隆起上緣的間充質增生、向頭端長出的嵴狀突起；

• 當二者融合后，第2鰓弓與深部3個較小鰓弓之間構成一封閉的腔隙，稱頸竇；

• 頸竇很快閉鎖消失；

• 隨著鰓弓的分化、食管和氣管的伸長及心臟位置的下降，頸逐漸形成。

二、四肢的發生

• 第4周末，胚體左右外側體壁先后出現上下兩對小突起，即上肢芽與下肢芽；

• 肢芽由深部增殖的中胚層組織和表面的外胚層組成；

• 肢芽逐漸增長變粗，先后出現近端和遠端兩個縮窄環，將每一肢芽分為三段；

• 上肢芽的三段分別發育為上臂、前臂和手，下肢芽則發育為大腿、小腿和足；

• 肢體中軸的間充質先形成軟骨，繼而以軟骨內成骨的方式形成骨；

• 來自體節的間充質細胞遷移到肢芽，分化為骨骼肌；

• 脊神經長入四肢，支配肢體的感覺和肌肉運動；

• 手和足起初為扁平的槳板狀，分別稱手板和足板；

• 而后其頂端部分細胞凋亡，形成四條凹溝，凹溝間則出現五條指（趾）線；

• 隨著指（趾）線間的細胞不斷凋亡，至第8周末，手指和足趾形成。

手的形態演變掃描電鏡圖

三、相關畸形

1. 唇裂

• 最常見的顏面畸形，多見于上唇，常因上頜突與同側內側鼻突未融合所致，故裂溝位于人中外側；

• 唇裂多為單側，也可見雙側者；

• 如果左、右內側鼻突未融合，或兩側下頜突未融合，可分別導致上唇或下唇的正中裂，但均少見；

• 如果內側鼻突發育不良，導致人中缺損，則出現寬大的正中唇裂；

• 唇裂可伴有牙槽突裂和腭裂。

A.單側唇裂 B.雙側唇裂 C.面斜裂

2. 面斜裂

• 位于眼內眥與口角之間的裂隙，因上頜突與同側外側鼻突未融合所致。

3. 腭裂

• 也較常見，可有不同的類型；

• 因外側腭突與正中腭突未融合所致者稱前腭裂（單側或雙側，常伴發唇裂），表現為切齒孔至切齒之間的裂隙；

• 因左、右外側腭突未在中線融合所致者稱正中腭裂，表現為從切齒孔至腭垂間的矢狀裂隙；

• 前腭裂和正中腭裂兼有者稱全腭裂。

唇腭裂模式圖

A.雙側唇裂合并前腭裂 B.正中腭裂 C.左側唇裂合并全腭裂

4. 四肢畸形

①無肢畸形，表現為一或若干個肢體完全缺如或局部缺如（如無前臂、無手、無指，下肢亦然）；

②短肢畸形，表現為四肢短小或海豹樣手或足畸形（手或足長在短小的肢體上，或直接長在軀干上）；

③四肢分化障礙，如某塊肌或肌群缺如、關節發育不良、骨畸形、骨融合、馬蹄內翻足（即足底內翻）、多指（趾）、并指（趾）等。

胚胎學8-消化系統的發生（一）

• 人胚第3~4周時，隨著圓柱狀胚體的形成，卵黃囊頂部的內胚層被包卷入胚體內，形成原始消化管，其頭段稱前腸，尾段稱后腸，與卵黃囊相連的中段稱中腸；

• 前腸主要分化為咽、食管、胃、十二指腸的上段、肝、膽、胰以及喉以下的呼吸系統；

• 中腸將分化為從十二指腸中段至橫結腸右2/3部的腸管；

• 后腸主要分化為從橫結腸左1/3部至肛管上段的腸管；

• 這些器官中的黏膜上皮、腺上皮和肺泡上皮均來自內胚層，結締組織、肌組織、血管內皮和外表面的間皮均來自中胚層。

原始消化管的早期演變示意圖

（一）原始咽的發生及咽囊的演變

• 原始咽為消化管頭端的膨大部，起自口咽膜，止于喉氣管憩室起始部；

• 呈左右寬、腹背窄、頭端寬、尾端窄的扁漏斗形；

• 口咽膜于第4 周破裂，原始咽借原始口腔和原始鼻腔與外界相通；

• 原始咽側壁有5對膨向外側的囊狀突起稱咽囊，分別與外側的鰓溝相對；

• 隨著胚胎的發育，咽囊演化出一些重要的器官：
  

• 第1對咽囊：伸長演化為咽鼓管，末端膨大演化為中耳鼓室，第1鰓膜分化為鼓膜，第1鰓溝形成外耳道。
  

• 第2對咽囊：演化為腭扁桃體，其內胚層細胞分化為扁桃體的表面上皮；上皮下的間充質分化為網狀組織，淋巴細胞遷移到此處并大量增殖。
  

• 第3對咽囊：

1. 背側份細胞增生，下移至甲狀腺原基背側，分化為下一對甲狀旁腺；

2. 腹側份細胞增生，形成左右兩條細胞索，向胚體尾側延伸，在未來的胸骨柄后方，左右細胞索匯攏，形成胸腺原基，細胞索根部退化而與咽脫離；

3. 胸腺原基的內胚層細胞分化為胸腺上皮細胞，由造血器官遷來的淋巴性造血干細胞增殖，分化為胸腺細胞。

• 第4對咽囊：細胞增生并遷移至甲狀腺背側上方，分化為主細胞，形成上一對甲狀旁腺。
  第5對咽囊：

• 形成一細胞團，稱后鰓體；

• 后鰓體的部分細胞遷入甲狀腺內，分化為濾泡旁細胞，也有學者認為，濾泡旁細胞來源于神經嵴細胞。

• 原始咽的其余部分形成咽，尾端與食管相通。
  

咽囊的演化及甲狀腺的發生示意圖

（二）甲狀腺的發生

• 第4周初，在原始咽底壁正中線處（相當于第1對咽囊平面），內胚層細胞增生，向間充質內下陷形成一盲管，稱甲狀舌管，即甲狀腺原基；

• 沿頸部正中向尾端方向生長、延伸，末端向兩側膨大，形成甲狀腺的側葉；

• 第7周時，甲狀舌管的上段退化消失，僅在起始處殘留一淺凹，稱舌盲孔；

• 第11周時，甲狀腺濾泡出現，內含膠質，不久即開始分泌甲狀腺素；

• 甲狀腺素對于促進胎兒骨骼和中樞神經系統的發育有重要作用。

（三）食管和胃的發生

• 原始咽尾側的一段原始消化管起初很短，后隨頸和胸部器官的發育而延長成為食管；

• 其表面上皮由單層增生為復層，使管腔極為狹窄甚至一度閉鎖；

• 至第8周，過度增生的上皮細胞凋亡退化，食管腔重新出現；

• 第4~5周時，位于食管尾側的前腸形成一梭形膨大，為胃的原基；

• 胃的背側緣生長較快，形成胃大彎，腹側緣生長緩慢，形成胃小彎；

• 胃大彎頭端膨起，形成胃底；

• 胃背系膜發育為突向左側的網膜囊，使胃大彎由背側轉向左側，胃小彎由腹側轉向右側；

• 胃沿胚體縱軸順時針旋轉90°，并由原來的垂直方位變成由左上至右下的斜行方位。

胃的發生模式圖

（四）腸的發生

• 腸是由胃以下的原始消化管分化而成；

• 腸最初為一條直管，以背系膜連于腹后壁；

• 由于腸的生長速度快，致使腸管向腹部彎曲而形成U型中腸祥，其頂端連于卵黃蒂；

• 腸系膜上動脈行于腸袢系膜的中軸部位；

• 中腸袢以卵黃蒂為界，分為頭支和尾支，尾支近卵黃蒂處形成一突起，稱盲腸突，為小腸和大腸的分界線，是盲腸和闌尾的原基；

• 第6周，腸袢生長迅速，由于肝、腎的發育，腹腔容積相對較小，致使腸袢突入臍帶內的胚外體腔，即臍腔，形成生理性臍疝；

• 腸袢在臍腔中生長的同時，以腸系膜上動脈為軸作逆時針90°旋轉（從腹面觀），使腸袢由矢狀位轉為水平位，頭支從上方轉到右側，尾支從下方轉到左側；

• 第10周，由于腹腔容積增大，腸袢陸續從臍腔返回腹腔，臍腔閉鎖；

• 在腸袢退回腹腔的過程中，頭支在先，尾支繼后，繼續作逆時針旋轉180°；

• 頭支的頭端轉至左側，頭支演化為空腸和回腸的大部分，占據了腹腔的中部；

• 尾支的頭端轉向右側，尾支主要演化為結腸，位居腹腔周邊；

• 盲腸突最初位于肝下，后降至右髂窩，升結腸隨之形成；

• 盲腸突的近段發育為盲腸，遠段形成闌尾；

• 降結腸尾段移向中線，形成乙狀結腸；

• 第6周以后，卵黃蒂退化閉鎖，脫離腸袢，最終消失。

中腸袢的旋轉示意圖

（五）直腸的發生與泄殖腔的分隔

• 后腸末段的膨大部分為泄殖腔，其腹側頭端與尿囊相連通，腹側尾端以泄殖腔膜封閉；

• 第4~7周，尿囊與后腸之間的間充質增生，向尾端生長，呈一橫向鐮狀隔膜突人泄殖腔內，形成尿直腸隔；

• 最后與泄殖腔膜融合，將泄殖腔分隔為腹側的尿生殖竇，與背側的原始直腸；

• 尿生殖竇將參與泌尿生殖管道的形，原始直腸分化為直腸和肛管上段；

• 泄殖腔膜也被分為腹側的尿生殖竇膜和背側的肛膜；

• 肛膜的外方為外胚層向內凹陷形成的肛凹；

• 第8周末，肛膜破裂，肛管相通；

• 肛管的上段上皮來源于內胚層，下段上皮來源于外胚層，二者之間以齒狀線分界。

（六）肝和膽的發生

• 第4周時，前腸末端腹側壁的細胞增生，形成一向外突出的囊狀肝憩室，為肝和膽的原基；

• 肝憩室生長迅速并伸入到原始橫膈內；
  

• 憩室末端膨大，分為頭、尾兩支；

• 頭支形成肝的原基，尾支形成膽囊及膽道的原基；

• 頭支很快形成樹枝狀分支，其近端分化為肝管及小葉間膽管，末端分支旺盛，形成肝細胞索，肝索上下疊加形成肝板；

• 肝板互相連接成網，網間隙形成肝血竇；

• 肝板與肝血竇圍繞中央靜脈，共同形成肝小葉；

• 第2個月，肝細胞之間形成膽小管，第3個月開始合成膽汁；

• 胚胎肝的功能十分活躍，第6周時，造血干細胞從卵黃囊壁遷入肝，在肝血竇內外形成大量原始血細胞集落；

• 肝臟造血功能在第6個月之后逐漸降低，至出生時基本停止；

• 目前已可分離胎肝的造血干細胞并用于某些血液病的治療；

• 胎早期就開始合成并分泌多種血漿蛋白和甲胎蛋白（AFP）；

• 大約第5~6個月，幾乎所有肝細胞都能合成 AFP，此后，肝臟 AFP 合成功能逐漸減弱，出生后不久即停止；

• 正常成人 AFP含量極低；

• 在病理狀態下，AFP 含量明顯升高時，有助于原發性肝癌的診斷，也可用于提示肝癌手術切除的療效；

• 肝憩室尾支的近端伸長形成膽囊管，遠端擴大形成膽囊；

• 肝憩室的基部發育為膽總管，并與胰腺導管合并開口于十二指腸。

肝、膽、胰的發生示意圖

（七）胰腺的發生

• 第4周末，前腸末端腹側近肝憩室的尾緣，內胚層細胞增生，向外突出形成腹胰芽，其對側細胞也增生形成背胰芽，它們將分別形成腹胰和背胰；

• 由于胃和十二指腸的旋轉和腸壁的不均等生長，致使腹胰轉向右側，背胰轉向左側，進而腹胰轉至背胰的下方并與之融合，形成單一的胰腺；

• 在發育過程中，胰芽反復分支，形成各級導管及其末端的腺泡；

• 一些上皮細胞游離進入間充質，分化為胰島，第5個月開始行使內分泌功能。

（八）相關畸形

1. 甲狀舌管囊腫

• 甲狀舌管在發育過程中沒有閉鎖，局部殘留小的腔隙，或全部殘留成為細長管道，當上皮細胞分化為黏液性細胞，黏液聚集便形成囊腫，位于舌與甲狀腺之間；
  

• 囊腫過于膨大時可發生穿孔，開口于皮膚或舌盲孔處，成為甲狀舌管瘺。
  

2. 消化管狹窄或閉鎖

• 主要見于食管和十二指腸，在其發生過程中，曾一度出現上皮細胞過度增生而使管腔狹窄或閉鎖；

• 后來過度增生的細胞凋亡，上皮變薄，管腔恢復正常；

• 如后一過程沒有發生，則導致消化管狹窄或閉鎖。
  

3. 先天性臍疝

• 由于臍腔未閉鎖導致，臍帶根部殘留一孔與腹腔相通；

• 當腹內壓增高時，腸管可從臍部膨出。

4. 麥克爾憩室

• 又稱回腸憩室，是由于卵黃蒂近端未退化所致；

• 表現為回腸壁上距回盲部40~50cm處的囊狀突起，其頂端可有纖維索與臍相連。
  

5. 臍糞瘺

• 又稱臍瘺，是由于卵黃蒂未退化、在臍和腸之間殘留一瘺管所致；

• 腹內壓增高時，糞便可通過瘺管從臍部溢出。

6. 先天性巨結腸

• 多見于乙狀結腸；

• 因神經嵴細胞未遷移至該段腸壁內，使腸壁內副交感神經節細胞缺如，導致該段結腸處于不能蠕動的麻痹狀態，糞便淤積其內，久之造成腸壁極度擴張，成為巨結腸。

7. 肛門閉鎖

又稱不通肛，是由于肛膜未破或肛凹未能與直腸末端相通所引起，并常因尿直腸隔發育不全而伴有直腸尿道瘺。
8. 腸袢轉位異常

• 由于腸袢在發育過程中反向轉位所致，可表現為左位闌尾和肝、右位胃和乙狀結腸等，并可影響胸腔器官，形成右位心；

• 這類異常又統稱內臟反位，在臨床上，易引起醫生誤診。

腸管先天性畸形模式圖

胚胎學10-泌尿系統的發生

（一）腎和輸尿管的發生

人胚腎的發生分三個階段，即從胚體頸部至腰骶部相繼出現前腎、中腎和后腎。

前、中、后腎的發生示意圖

1. 前腎

• 第4周初，在人胚頸部兩側的生腎節內，先后出現7~10對橫行的細胞索，之后成為小管，稱前腎小管；

• 前腎小管的內側端開口于胚內體腔，外側端向尾部延伸，互相連接形成頭尾走向的前腎管；

• 前腎小管和前腎管構成前腎；

• 前腎在人類無泌尿功能；

• 第4周末，前腎小管退化，而前腎管大部分保留并向尾部延伸，開口于泄殖腔。

2. 中腎

• 第4周末，前腎小管退化，中腎開始發生；

• 在生腎索及其后形成的中腎嵴內，相繼出現約80 對橫行的小管，稱中腎小管，迅速延長，演變為S形小管；

• 內側端膨大并凹陷為雙層囊，包繞來自背主動脈的毛細血管球，構成腎小體；

• 外側端通入向尾側延伸的前腎管，此時的前腎管改稱為中腎管；

• 人的中腎在后腎出現之前可有短暫功能；

• 至第2個月末，除中腎管和尾端的少數中腎小管保留外，中腎大部分退化。

3. 后腎

• 為人體永久腎，由輸尿管芽與生后腎組織互相誘導、共同分化而成；

• 第5周初，中腎管近泄殖腔處向胚體的背外側頭端發出一盲管，稱輸尿管芽；

• 輸尿管芽長人中腎嵴尾端，誘導周圍的中胚層細胞向其末端聚集、包繞，形成生后腎組織，又稱生后腎原基；

• 輸尿管芽伸長，主干分化成輸尿管；

• 末端反復分支，分別形成腎盂，腎盞和集合管；

• 集合管呈T形分支，末端由帽狀生后腎組織覆蓋；

• 集合管末端陸續誘導生后腎組織內部的細胞團先形成小泡，再演化為S形腎小管；

• 腎小管的一端膨大凹陷成雙層囊，包繞毛細血管球形成腎小體，另一端與集合管接通，其余部分彎曲延長，逐漸分化成近端小管、細段和遠端小管；

• 集合管末端不斷向生后腎組織淺部呈T形生長，誘導形成大量腎單位，構成腎皮質；

集合管與腎單位發生過程示意圖

• 生后腎組織的外周部分形成腎被膜；

• 人胚第12周左右，后腎開始產生尿液，構成羊水的主要來源；

• 由于后腎發生于中腎嵴尾端，故原始位置較低，位于盆腔；

• 后因胎兒的生長、輸尿管伸展及胚體直立，腎移至腰部；

• 在腎上升的同時，也沿縱軸旋轉，腎門從腹側轉向內側。

后腎的發生示意圖

（二）膀胱和尿道的發生

• 人胚第4~7周，尿直腸隔將泄殖腔分隔為背側的原始直腸和腹側的尿生殖竇；

• 泄殖腔膜同時被分割成背側的肛膜和腹側的尿生殖竇膜；
  

• 膀胱和尿道由尿生殖竇演變形成；

• 尿生殖竇分為三段：上段較大，發育為膀胱，起初頂部與臍尿管相連，臍尿管于出生前閉鎖，為臍中韌帶；

• 中段狹窄，保持管狀，在男性形成尿道前列腺部和膜部，在女性形成尿道的大部分；

• 下段在男性形成尿道海綿體部，在女性擴大為陰道前庭；

• 輸尿管最初開口于中腎管，后者開口于泄殖腔；

• 隨著膀胱的發育，輸尿管開口以下的一段并入膀胱，中腎管和輸尿管便分別開口于膀胱。

（三）相關畸形

1. 多囊腎

• 一種較常見的畸形；

• 在后腎發生過程中，若遠曲小管與集合管未接通，尿液便積聚在腎小管內，致使腎內出現大小不等的囊泡；

• 囊泡可壓迫周圍正常的腎單位，使其萎縮，導致腎功能進一步下降。

2. 腎缺如

• 因輸尿管芽未形成或早期退化，不能誘導后腎發生，導致腎缺如；

• 腎缺如以單側多見，多無臨床癥狀。
  

3. 異位腎

由于腎上升過程受阻所致的腎位置異常，常停留在盆腔，與腎上腺分離。

4. 馬蹄腎

腎在上升過程中受阻于腸系膜下動脈根部，兩腎下端融合呈馬蹄形。

A.多囊腎 B.異位腎 C.馬蹄腎 D.臍尿瘺

5. 雙輸尿管

• 輸尿管芽過早分支或同側發生兩個輸尿管芽，形成雙輸尿管；

• 一側腎有兩個腎盂，各連一條輸尿管；

• 兩條輸尿管或分別開口于膀胱，或合并后開口于膀胱。
  

6. 臍尿瘺

• 由于臍尿管未閉鎖，出生后尿液從臍部溢出，稱臍尿瘺；

• 若僅臍尿管中段未閉鎖且擴張，稱臍尿囊腫。
  

7. 膀胱外翻

由于尿生殖竇與表面外胚層之間未出現間充質，膀胱腹側壁與臍下腹壁之間無肌肉發生，致使表皮和膀胱前壁破裂，膀胱黏膜外翻。