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| 人間の成長と発達 |
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人体の発達は、成熟への成長過程です。この過程は受精から始まります。女性の卵巣から放出された卵子は、男性の精子と受精します。受精卵は細胞増殖と分化を経て発達し、胚は子宮に着床します。そして、胚は胎児期を経て出産まで発達を続けます。出生後も成長と発達は続き、遺伝、ホルモン、環境などの要因の影響を受ける身体的および心理的発達が含まれます。これは生涯を通じて、幼少期、青年期、そして成人期まで続きます。[ 1 ]
出生前の発達、または出生前発達(ラテン語のnatalis 「出産に関連する」に由来)[ 2 ]とは、妊娠の過程で受精卵が接合子、胚、そして胎児へと発育する過程です。出生前発達は受精と接合子の形成から始まり、胚発生の最初の段階であり、 出生まで胎児の発達において続きます

受精は、精子が卵子の膜に正常に進入し、2つの細胞が融合して単一細胞の接合子を形成するときに起こります。各配偶子(精子と卵子)は半数体です。つまり、一般的なヒト細胞にある染色体数の半分(23)を持ち、各染色体のコピーが1つずつあります。これらが融合すると、結果として生じる接合子は46本の染色体を持つ二倍体となり、両親の組み合わせである固有の遺伝物質を持ちます。[ 3 ]一部の配偶子は不適切に形成され、1つまたは複数の染色体の2つのコピーを保持します。これらの不適切な配偶子の1つが通常の配偶子と融合すると、トリソミーの接合子が形成されます。トリソミーとは、ヒトが特定の染色体の2つのコピーではなく3つのコピーを持つ疾患です。[ 4 ]
胚期とは、受精から初期胚の発育を経て着床までの期間を指します。胚期は妊娠10日ほどで終了します。[ 5 ]
接合子は、一人の人間の生物学的特徴をすべて備えた遺伝物質を完全に含み、胚へと発育する。胚の発育には、桑実胚期、胞胚期、原腸胚期、神経胚期の4段階がある。着床する前、胚はタンパク質の殻である透明帯の中に留まり、卵割と呼ばれる一連の急速な有糸分裂を経る。[ 6 ]受精後1週間で胚はまだ大きくならないが、透明帯から孵化し、母親の子宮内膜に付着する。これが脱落膜反応を誘発し、子宮細胞が増殖して胚を取り囲み、子宮組織内に埋め込まれる。一方、胚は増殖し、胚組織と胚外組織の両方へと発達します。胚外組織は胎膜と胎盤を形成します。ヒトでは、胚は出生前発育の後期段階において胎児と呼ばれます。胚から胎児への移行は、受精後8週間と恣意的に定義されています。胚と比較して、胎児はより顕著な外部特徴と、徐々に発達する一連の内臓を有しています。他の種でもほぼ同様のプロセスが起こります。
ヒト胚発生とは、ヒト胚の発生と形成を指します。これは、発生の初期段階で起こる胚の細胞分裂と細胞分化の過程を特徴とします。生物学的に言えば、ヒトの発生は単細胞の接合子から成人への成長を伴います。受精は、精子が卵子に正常に進入して融合することで起こります。[ 5 ]次に精子と卵子の遺伝物質が結合して接合子と呼ばれる単一の細胞を形成し、出生前発生の胚芽期が始まります。胚期は発生の最初の8週間をカバーし、9週目の初めに胚は胎児と呼ばれます。
胚芽期とは、受精から初期胚の発育を経て子宮への着床が完了するまでの期間を指します。胚芽期は約10日間かかります。[ 5 ]この段階では、接合子は卵割と呼ばれるプロセスで分裂を開始します。その後、胚盤胞が形成され、子宮に着床します。胚発生は次の段階である原腸形成へと進み、組織形成と呼ばれるプロセスで胚の3つの胚葉が形成され、神経管形成と器官形成のプロセスが続きます。
胎児は胚と比較して、より顕著な外見的特徴と、より完全な発達段階にある器官を備えています。胚発生の全過程は、遺伝子発現、細胞増殖、細胞分化における空間的・時間的な協調的な変化を伴います。ほぼ同様のプロセスが他の種、特に脊索動物においても見られます。
胎児は、受精後9週間で始まると考えられている人間の発達段階です。[ 7 ] [ 8 ]しかし、生物学的には、出生前発達は連続体であり、胚と胎児を区別する多くの特徴があります。胎児はまた、すべての主要な器官が存在するという特徴もありますが、それらはまだ完全に発達して機能しておらず、最終的な位置にまだ配置されていないものもあります

胎児と胚は、母親の骨盤内にある臓器である子宮内で成長します。母親が胎児または胚を宿している間に経験する過程は、妊娠と呼ばれます。胎盤は発育中の胎児を子宮壁につなぎ、母親の血液供給を介した栄養摂取、体温調節、老廃物除去、ガス交換を可能にし、内部感染と戦い、妊娠を支えるホルモンを産生します。胎盤は成長中の胎児に酸素と栄養を供給し、胎児の血液から老廃物を除去します。胎盤は子宮壁に付着し、胎児の臍の緒は胎盤から発生します。これらの臓器は母親と胎児をつなぎます。胎盤は胎盤を持つ哺乳類を定義する特徴ですが、有袋類やさまざまな発達レベルの一部の非哺乳類にも見られます。[ 9 ]様々な胎生生物におけるこのような構造の相同性は議論の余地があり、節足動物などの無脊椎動物ではせいぜい類似している程度である。
児童期とは、出生から青年期までの年齢の範囲を指します。[ 10 ]発達心理学では、児童期は幼児期(歩き始める時期)、幼児期(遊びの時期)、中年期(学齢期)、青年期(思春期から思春期後)の発達段階に分けられます。児童期の様々な要因が、人の態度形成に影響を与える可能性があります。[ 10 ]

タナー段階は、身体の発達に基づいて子供の年齢を大まかに判断するために使用できます。
| 北米、インド・イラン(インド、イラン)、ヨーロッパの少女たち | 北米、インド・イラン(インド、イラン)、ヨーロッパの男の子向け |
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思春期とは、子供の体が性生殖能力を持つ成人の体へと成熟していく身体的変化の過程です。これは、脳から性腺(女の子は卵巣、男の子は精巣)へのホルモン信号によって開始されます。この信号に反応して、性腺は性欲を刺激し、脳、骨、筋肉、血液、皮膚、髪、乳房、性器の成長、機能、変化を促すホルモンを生成します。身長と体重といった身体的成長は思春期前半に加速し、成人の体が発達した時点で完了します。生殖能力が成熟するまでは、思春期前の男女の身体的違いは外性器です
平均して、女子は10~11歳頃に思春期が始まり、15~17歳頃に終了します。男子は11~12歳頃に思春期が始まり、16~17歳頃に終了します。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]女性にとって思春期の大きな節目は初潮、つまり月経の開始で、平均12~13歳の間に起こります。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]男子の場合、思春期は最初の射精で、平均13歳で起こります。[ 20 ] 21世紀では、子供、特に女子が思春期に達する平均年齢は、女子が15歳、男子が16歳だった19世紀に比べて低くなっています。[ 21 ]これにはさまざまな要因が考えられますが、栄養状態の改善によって急速な身体の成長、体重や脂肪の増加が起こること、[ 22 ]あるいは食物摂取やその他の環境要因によって生じるゼノエストロゲンなどの内分泌かく乱物質への曝露などが挙げられます。[ 23 ] [ 24 ]通常よりも早く始まる思春期は早発思春期と呼ばれ、通常よりも遅く始まる思春期は遅延思春期と呼ばれます。
思春期の身体の大きさ、形状、構成、機能の形態学的変化の中で注目すべきは、第二次性徴の発達、つまり少女から女性へ、少年から男性へと子どもの身体が「満たされていく」ことです。
生物学的に、成人とは性的に成熟した人間またはその他の生物のことです。人間の文脈において、「成人」という用語は、社会的および法的概念に関連する追加の意味を持ちます。法的未成年者とは対照的に、法的成人とは成年年齢に達した人であり、したがって独立し、自給自足し、責任があると見なされます。法的成年年齢はほとんどの場合18歳ですが、成年の定義は法的権利や国によって異なる場合があります
人間の成人とは、心理的な成人としての発達を包含する。成人の定義はしばしば一貫性がなく矛盾している。青年は生物学的には成人であり、成人の行動を示すものの、法定成年年齢に達していない場合は依然として子供として扱われることがある。逆に、法的に成人と認められたとしても、成人の定義とされるべき成熟度や責任感を全く備えていない場合もある。個人の精神的・身体的発達と成熟度は、生活環境に大きく影響されることが証明されている。
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ヒトの臓器と器官系は、器官形成と呼ばれる過程を経て発達します。これは胚発生の第3週に始まり、原腸胚葉が3つの異なる胚葉、すなわち外胚葉、中胚葉、内胚葉を形成するときに起こります。外胚葉は最終的に皮膚と神経系の外層へと発達します。中胚葉は骨格筋、血球、生殖器系、泌尿器系、循環器系の大部分、そして胴体の結合組織を形成します。内胚葉は呼吸器系と消化管の上皮、そしていくつかの腺へと発達します。[ 25 ]
小児期の骨は、骨端線成長板(EGP)と呼ばれる特定の領域で複雑な伸長過程を経ます。この過程は、成長ホルモン、ビタミンDなど、様々なホルモンや因子によって制御されています。これらのホルモンは、新しい骨細胞の形成に重要な役割を果たすインスリン様成長因子-1(IGF-1)の産生を促進します。適切な骨の成長に不可欠なこれらのホルモンの産生には、十分な栄養摂取が不可欠です。しかし、適切な栄養が不足すると、この過程が妨げられ、 発育不全につながる可能性があります
線形成長は長骨の骨端線成長板(EGP)で起こる。[ 26 ]成長板では、軟骨細胞が増殖、肥大し、軟骨細胞外マトリックスを分泌する。新しい軟骨はその後骨組織にリモデリングされ、骨が長くなる。[ 27 ]線形成長は、成長ホルモン(GH)-インスリン様成長因子-1(IGF-1)軸、チロキシン/トリヨードチロニン軸、アンドロゲン、エストロゲン、ビタミンD、グルココルチコイド、そしておそらくレプチンによって制御される複雑なプロセスである。[ 28 ] GHは、視床下部、下垂体、循環因子に反応して下垂体前葉から分泌される。GHはEGPの受容体に結合し、 [ 26 ]肝臓によるIGF-1の産生と放出を誘導することで成長に影響を与える。 [ 29 ] IGF-1には6つの結合タンパク質(IGFBP)があり、体組織に異なる効果を示しますが、ヒトの循環系ではIGFBP-3が最も豊富です。[ 30 ] IGF-1は骨芽細胞の分化と成熟を通じて成長を開始し、フィードバック機構を通じて下垂体からのGHの放出を制御します。[ 31 ] GH/IGF-1軸は食事摂取量と感染に反応します。内分泌系は、生物が十分な量の栄養素を消費でき、アミノ酸や亜鉛などの主要な栄養素からIGF-1の産生を誘導するシグナルが存在する場合にのみ、急速な成長を可能にするようです。[ 28 ]同時に、炎症と炎症性サイトカインの産生増加はGH抵抗性と循環IGF-1とIGFBP-3の減少を引き起こし、今度は軟骨内の骨化と成長を低下させます。[ 28 ] [ 32 ]しかし、EGPはキャッチアップ成長を可能にするために多くの成長能力を維持しているようです。[ 33 ]キャッチアップ成長と成人期の非感染性疾患のリスク増加との関連性について懸念が提起されています。[ 34 ]ブラジル、グアテマラ、インド、フィリピン、南アフリカの5つの出生コホートに基づく大規模研究では、0~2歳でのより速い直線成長は、成人の身長と学業成績の向上と関連していましたが、若い成人期の過体重(主に除脂肪体重に関連)の可能性の増加と血圧のわずかな上昇にも関連していました。[ 35 ]
この記事には、CC BY-SA 3.0ライセンスのもとで利用可能な Marianne Sandsmark Morseth によるテキストが組み込まれています。