眼的發(fā)育生物學(xué)課件

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1、,編輯課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,編輯課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,二級,三級,四級,五級,編輯課件,*,眼的發(fā)育生物學(xué),南昌大學(xué)附屬眼科醫(yī)院,DWJ,2015-1-8,1,編輯課件,Contents,概述,1,胚眼的發(fā)生和形成,2,眼球各主要組成部分的發(fā)生,3,眼附屬器的發(fā)育,4,眼各種組織的發(fā)育來源及時空順序,5,5,2,編輯課件,第一節(jié) 概述,發(fā)育生物學(xué)：,是研究有機(jī)體從胚胎發(fā)生、生長發(fā)育至衰老死亡的生命過程

2、中所,發(fā)生的變化和規(guī)律的科學(xué)，是傳統(tǒng)胚胎學(xué)的延續(xù),。,在過去10年里，發(fā)育生物學(xué)獲得了迅猛的發(fā)展，進(jìn)入了一個“黃金時,代”，成為研究的熱點，這主要得益于胚胎學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué),與遺傳學(xué)知識及技術(shù)的積累和發(fā)展。,3,編輯課件,生物進(jìn)化自50億年前開始，在進(jìn)化選擇壓力下，的依物種的差異，眼球在個體中的,生長部位,、,表觀形態(tài),、,光學(xué)特征,均有不同。,就光學(xué)特征而言，有三類基本眼球模式：,脊柱動物的 單晶狀體、相機(jī)模式,昆蟲類的 由光感受器與晶狀體形成單眼，進(jìn)而組合成復(fù)眼模式,扇貝類的 鏡像眼模式,4,編輯課件,A 脊椎動物眼 B節(jié)肢動物復(fù)眼 C 頭足動物有晶體眼 D扇貝類鏡像眼,5,編輯

3、課件,眼發(fā)育的遺傳與基因控制,眼發(fā)育的新觀點,眼和腦的關(guān)系,研究表明嗅覺和視覺系統(tǒng)具有緊密相關(guān)性，另有研究表明，眼、鼻子和腦是在相同基因控制下協(xié)同進(jìn)化的，且目前傾向于眼和鼻子先于腦的進(jìn)化。,光感受器的進(jìn)化,6,編輯課件,發(fā)育生物學(xué)的主要研究方法,模式動物,嵌合體和鑲嵌體技術(shù),7,編輯課件,模式動物,生命體胚胎發(fā)育的基本機(jī)制在遺傳上具有,高度保守性,，因此可以通過研究模式動物的方式來發(fā)現(xiàn)或探討影響發(fā)育的環(huán)節(jié)和因素。,目前已獲得的關(guān)于生物體分化、發(fā)育和調(diào)控機(jī)制的資料多數(shù)源自果蠅、線蟲等低級動物，這些生物的某些基因與人類有驚人的相似，被稱為“,模式動物,”，其中果蠅被稱為發(fā)育生物學(xué)的“國王”。,8,

4、編輯課件,模式動物,人類基因組計劃與人類基因物理框圖的完成，使人們驚訝的認(rèn)識到人種間的基因為99.9%同源，人與猩猩、猴間的基因越98.77%同源；人與小鼠間的基因約有99%相似，人與果蠅、線蟲的基因亦有某些基因同源。人類基因數(shù)量與小鼠相近，為33.5萬個。,從發(fā)育生物學(xué)的視角來看，種族間的相似性更大。,9,編輯課件,嵌合體和鑲嵌體技術(shù),實驗嵌合體小鼠的研究為探索,哺乳動物,及,人類,眼球發(fā)育提供了獨特的研究模式。,嵌合體和鑲嵌技術(shù)是在細(xì)胞水平將遺傳基因不同的細(xì)胞精確混合，與特異性的基因敲除有本質(zhì)的不同,10,編輯課件,眼發(fā)育生物學(xué)的主要研究內(nèi)容,眼與機(jī)體發(fā)育的關(guān)系,胚眼發(fā)生、發(fā)育的時空變化過

5、程,胚眼發(fā)生、發(fā)育過程的基因調(diào)控,胚眼的發(fā)生、發(fā)育與干細(xì)胞相關(guān)研究,11,編輯課件,第二節(jié) 胚眼的發(fā)生和形成,雌雄配體形成受精卵，孕68天即形成桑椹胚與胚囊，至孕16天，已具備三胚葉胚層分化能力。,胚眼由神經(jīng)外胚葉、表皮外胚葉和中胚葉發(fā)育而成。,12,編輯課件,胚胎22天開始：,由神經(jīng)管發(fā)育而來的前腦兩側(cè)的神經(jīng)褶內(nèi)陷，形成,視溝,視溝繼續(xù)內(nèi)陷，向表皮外胚葉接近，形成腔室，稱為,視泡,。,視泡遠(yuǎn)端不斷膨大，繼續(xù)向表皮外胚層生長、貼近，進(jìn)而發(fā)生內(nèi)陷形成雙層杯狀結(jié)構(gòu)，稱為,視杯,。,同時，視杯近端與前腦連接處縮窄變細(xì)，形成,視柄,，為視神經(jīng)始基。,13,編輯課件,圖示胚胎8.511.5天鼠的晶狀體發(fā)

6、育，紅色示表皮外胚層，藍(lán)色示間質(zhì)層，綠色示視,泡的神經(jīng)上皮層,14,編輯課件,視泡與表皮外胚層接觸后，又到該處的,表皮外胚層增厚形成,晶狀體板,，為晶狀體始,基。,隨后晶狀體板內(nèi)陷入視杯內(nèi)，且逐漸與,表皮外胚層脫離，形成,晶狀體泡,。,視杯逐漸深凹并包圍晶狀體，視杯前緣,最后形成,瞳孔,。,15,編輯課件,視杯早期下方為一裂縫，稱為,胚裂,。胚,裂于胚胎第5周（12mm）時開始閉合，由中,部開始，向前后延展，當(dāng)胚長達(dá)17mm時，,除沿視莖下面外，完全閉合。,如閉合不全，則會形成虹膜、睫狀體、,脈絡(luò)膜或視盤的缺損。,16,編輯課件,圍繞視杯的中胚葉,玻璃體動脈,經(jīng)胚裂進(jìn)入視杯，營養(yǎng)視杯內(nèi)層、晶狀

7、體泡,及視杯間質(zhì)，,玻璃體靜脈,由此回流。,玻璃體動靜脈穿經(jīng)玻璃體的一段退化，并遺留一殘跡，稱玻璃體管,（Cloquet管），其近端則分化為,視網(wǎng)膜中央動靜脈,。,在視泡形成至胚裂閉合過程中，包繞視杯、視柄、晶狀體泡的,中胚葉,逐漸,分化為內(nèi)側(cè)的,脈絡(luò)膜始基,及外側(cè)的,鞏膜始基,。,此時眼的各部組織已具雛形，即形成,胚眼,。,17,編輯課件,眼球發(fā)育流程圖,18,編輯課件,第三節(jié) 眼球各主要組成部分的發(fā)生,神經(jīng)外胚葉的發(fā)育,表皮外胚葉的發(fā)育,玻璃體的發(fā)育,神經(jīng)嵴細(xì)胞來源組織的發(fā)育,中胚葉來源組織的發(fā)育,視網(wǎng)膜、睫狀體、虹膜上皮,視神經(jīng),晶狀體,角膜上皮,眼部血管系統(tǒng),虹膜基質(zhì),葡萄膜,角膜,前

8、房角,鞏膜,19,編輯課件,視網(wǎng)膜：,由視杯內(nèi)、外兩層共同分化而成,色素上皮層 開始生成色素,胚胎6周起,神經(jīng)感覺層 一次分化出節(jié)細(xì)胞、視錐細(xì)胞、無長突細(xì),胞、水平細(xì)胞、視桿細(xì)胞和雙極細(xì)胞。,視杯兩層之間的視泡腔逐漸變窄、消失，形成潛在的腔隙。,胚胎第2個月末 視網(wǎng)膜神經(jīng)感覺層發(fā)育到赤道部。,胚胎第8個月時 視網(wǎng)膜10層結(jié)構(gòu)基本形成，可以辨認(rèn)。,胚胎7個月 黃斑中心凹形成,出生時 視錐細(xì)胞尚未發(fā)育完成，嬰兒尚不能固視,出生后4個月 黃斑發(fā)育完成,神經(jīng)外胚葉的發(fā)育,20,編輯課件,睫狀體和虹膜：,胚胎第3個月時,視杯前緣向前生長，并向晶狀體泡與角膜之間的間充質(zhì)內(nèi)延伸，最終發(fā)育為,睫狀體,和,虹膜

9、,內(nèi)面的兩層上皮。,虹膜,內(nèi)層上皮分化為色素上皮,外層上皮分化出瞳孔括約肌和瞳孔開大肌,神經(jīng)外胚葉的發(fā)育,21,編輯課件,視神經(jīng)：,由胚胎的視柄發(fā)育而來,胚胎6周時，RGC的軸突形成，并向視柄內(nèi)層聚集，視柄內(nèi)層逐漸,增厚，并與外層融合。,視柄內(nèi)外層細(xì)胞演變?yōu)?星形膠質(zhì)細(xì)胞,和,少突膠質(zhì)細(xì)胞,，并與節(jié)細(xì)胞,軸突混雜在一起，于是，視柄演變?yōu)橐暽窠?jīng)。,此時，視盤中央尚有少量神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞殘留，出生時發(fā)生萎縮形成,生理凹陷,。,神經(jīng)外胚葉的發(fā)育,22,編輯課件,視神經(jīng)纖維的,髓鞘,是由腦部順神經(jīng)纖維向眼部生長的，,出生時止于,篩板,，如進(jìn)入視網(wǎng)膜則形成視網(wǎng)膜有髓神經(jīng)纖維，在檢眼鏡下呈,羽毛樣,外觀。,神

10、經(jīng)外胚葉的發(fā)育,23,編輯課件,晶狀體：,晶狀體的發(fā)育分為,晶狀體泡,和,晶狀體纖維,的產(chǎn)生兩個階段。,晶狀體泡的發(fā)育 “胚眼的發(fā)生和形成”已講述,24,編輯課件,晶狀體纖維的發(fā)育：,晶狀體泡,初級晶狀體纖維,次級晶狀體纖維,前壁細(xì)胞呈立方形，分化為晶狀體上皮,后壁細(xì)胞呈高柱狀，并向前壁方向伸長,形成,泡腔逐漸縮小，成為實體結(jié)構(gòu),晶狀體赤道部的上皮細(xì)胞不斷增長、變長，形成,25,編輯課件,原有的初級晶狀體纖維及其胞核逐漸退化形成晶狀體核。,新的晶狀體纖維逐層添加到晶狀體核的周圍，晶狀體核及晶狀體體積逐漸增大，此過程持續(xù)終身。,各層纖維末端變平，彼此聯(lián)合成晶狀體縫，核前的縫為“Y”形，核后的縫為

11、“人”字形。,26,編輯課件,角膜上皮：,晶狀體泡從表皮外胚葉分離后，表皮外胚葉又重新融合為一層立方上皮，以后衍化為角膜上皮。,人胚胎第5周時角膜開始發(fā)育，直到開瞼時，此發(fā)育過程較緩慢。,Pax6基因在角膜發(fā)育過程中有重要作用，可調(diào)控上皮細(xì)胞復(fù)層化。此外，環(huán)境因素，如氧氣和光線對角膜的發(fā)育也有一定作用。,27,編輯課件,玻璃體：,其形成分為三個階段：,1.原始玻璃體 由原始視泡和晶狀體泡間的細(xì)胞間質(zhì)形成。,此間質(zhì)由視杯上皮細(xì)胞和晶狀體上皮細(xì)胞分泌而來。,此時玻璃體腔內(nèi),充滿玻璃體血管,。,胚胎第6周時發(fā)育完成,2.第二玻璃體 第612周，玻璃體血管系統(tǒng)逐漸萎縮,同時由視杯內(nèi)層細(xì)胞分泌出第二玻璃

12、體，將原始玻璃體擠,向眼球中央和晶狀體后面，使其最后在晶狀體后及玻璃體,中央形成,Cloquet管,，其中通過玻璃體血管。,3.第三玻璃體 胎兒第4個月時，由睫狀體的神經(jīng)上皮細(xì)胞分泌出細(xì)小原,纖維，逐漸發(fā)育成,晶狀體懸韌帶,，出生時完成。,28,編輯課件,神經(jīng)嵴細(xì)胞：,來源于外胚層。與眼球和眼附屬器有關(guān)的多種結(jié)締組織相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)由其分化發(fā)育而來。,視杯與晶狀體泡形成后，包圍在視杯周圍的頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞：,1.一方面深入晶狀體泡前方，在角膜上皮 下演變?yōu)榻悄す逃袑雍蛢?nèi)皮,2.另一方面，就地分別分化為小梁網(wǎng)、Schlemm管、疏松的葡萄膜基質(zhì)、較致密的鞏膜以及睫狀肌和muller肌等組織。,29,

13、編輯課件,神經(jīng)嵴細(xì)胞的特征是高度的,遷徙能力和分化潛能,，對其作用的幾乎所有組織產(chǎn)生誘導(dǎo)影響。,如果神經(jīng)嵴細(xì)胞在遷徙和分化過程中出現(xiàn)異常，則會對,眼前節(jié),組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生廣泛的影響，造成,房角構(gòu)型,和,小梁網(wǎng),的發(fā)育異常，導(dǎo)致各種,先天性青光眼,和,青光眼綜合征,的發(fā)生。,這些綜合征往往還伴有眼外組織，特別是牙齒和顏面的發(fā)育缺陷，甚至皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)和心臟的先天異常。,30,編輯課件,眼部血管系統(tǒng)：,由中胚葉發(fā)育而來,胚胎第3周起，,眼動脈,沿視杯腹側(cè)生長，兵分出,玻璃體動脈,經(jīng)胚裂進(jìn)入視杯內(nèi)，其他分支沿視杯表面前行至視杯緣吻合成,環(huán)形血管,，未來的,脈絡(luò)膜血管,亦出現(xiàn)。,胚胎第3個月時，玻璃體動脈

14、及晶狀體血管膜開始,萎縮,，出生時此血管完全消失。若萎縮不全，則產(chǎn)生玻璃體動脈殘留。,胚胎第3個月末，玻璃體動脈視盤處分出血管，逐漸形成,視網(wǎng)膜中央動脈,。,中胚葉來源組織的發(fā)育,31,編輯課件,虹膜基質(zhì),位于晶狀體前面的視杯口邊緣部的間充質(zhì)形成虹膜基質(zhì)，其周邊部厚，中央部薄，封閉視杯口，稱為,瞳孔膜,。,胚胎第7個月時瞳孔膜開始萎縮形成瞳孔,前、后房經(jīng)瞳孔相連通,若瞳孔膜萎縮不全則形成先天性瞳孔殘膜,中胚葉來源組織的發(fā)育,32,編輯課件,葡萄膜,睫狀體的睫狀突和睫狀肌在胚胎3個月逐漸生長發(fā)育。,胚胎6mm時，有毛細(xì)血管網(wǎng)包圍視泡，并發(fā)育成,脈絡(luò)膜,。,第3個月開始形成,脈絡(luò)膜大血管層和中血管

15、層,，并引流入渦靜脈。,中胚葉來源組織的發(fā)育,33,編輯課件,角膜：,胚胎6周末，前房裂隙后，,前半中胚葉,組織形成角膜基質(zhì)層和內(nèi)皮細(xì)胞層。,表皮外胚葉,已形成角膜上皮層。,胚胎3個月 基質(zhì)層前部細(xì)纖維 前彈力層,內(nèi)皮細(xì)胞分泌 后彈力層,鞏膜：,胚胎第2個月末由視杯周圍的中胚葉開始形成，在胚胎第5個月發(fā)育完成。,中胚葉來源組織的發(fā)育,34,編輯課件,第四節(jié) 眼附屬器的發(fā)育,眼瞼、結(jié)膜、淚腺,淚器,眼外肌,眼眶,見 眼球發(fā)育流程圖,35,編輯課件,眼球發(fā)育流程圖,36,編輯課件,第五節(jié) 眼各種組織的發(fā)育來源及時空順序,眼各種組織的發(fā)育來源總結(jié),神經(jīng)外胚葉,表皮外胚葉,神經(jīng)嵴細(xì)胞,中胚葉,37,編輯課件,眼各種組織的發(fā)育來源總結(jié),38,編輯課件,39,編輯課件,Thank You!,40,編輯課件,此課件下載可自行編輯修改，供參考！,感謝您的支持，我們努力做得更好！,41,編輯課件,