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當進入第四周時，胚胎細胞的發育特別快，形成了“三胚層”，外胚層分化成神經系統、眼睛的晶體，內耳（迷路）、皮膚、毛髮、指甲等；中胚層分化成循環系統、泌尿系統、肌肉骨骼組織、結締組織等，內胚層則分化成消化系統，呼吸系統，膀胱等。最重要的是在這一個時期，循環系統和神經系統的基礎組織早一步開始分化。

尤其在第四、五周，胚胎的心臟、血管系統最敏感，最容易受到傷害。此時，孕婦絕對需要避免各種放射線刺激，如照X光。此外更應該注意營養的補充。

第四週
　　胚胎在第四週時，發展得很快速，身長約3.5mm，重量約5mg。胚胎在早期為直長的梨形，由於頭部的變大及尾部的形成，因此使胎兒身體呈彎曲狀。四肢有芽狀突起形成，雖然臉部器官構造不明顯，但可看出眼睛的眼凹(Optic Pits)及晶狀聽板(Lens Placodes)。鰓弓(Branchial Arch)後來發育成上頷及下頷。成對的體節由枕部起以頭尾相連方式，並和神經管平行，在第28天時，有30~40對的體節產生。