人体の発達は、成長して成熟する過程です。この過程は受精から始まります。受精とは、女性の卵巣から放出された卵子が男性の精子によって受精される過程です。受精卵は細胞増殖と分化を経て発達し、受精卵は子宮に着床します。子宮内で受精卵は胎児期を経て出生まで発達を続けます。出生後も成長と発達は続き、遺伝的要因、ホルモン、環境要因、その他の要因の影響を受ける身体的発達と心理的発達の両方を含みます。これは生涯を通じて、幼少期、青年期を経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 ]は、受精卵が妊娠期間中に接合子、胚、そして胎児へと発達する過程です。出生前発達は受精と接合子の形成から始まり、これは胚発生の最初の段階であり、出生まで胎児の発達へと続きます。

受精は、精子が卵子の膜に正常に侵入し、2つの細胞が融合して単一の細胞である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)は半数体であり、典型的なヒト細胞に存在する染色体の半分の数(23)を持ち、各染色体が1コピーずつあります。これらが融合すると、結果として生じる接合子は二倍体となり、46本の染色体を持ち、両親の組み合わせによる独自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つ以上の染色体の2コピーを保持します。これらの不適切な配偶子の1つが正常な配偶子と融合すると、トリソミーを持つ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を2コピーではなく3コピー持つ疾患です。[ 3 ]
胚芽期とは、受精から初期胚の発生を経て着床に至るまでの期間を指します。胚芽期は約10日間の妊娠期間で終了します。[ 4 ]
受精卵には、1人の人間のすべての生物学的特徴を備えた完全な遺伝物質が含まれており、胚へと発達します。胚発生には、桑実胚期、胞胚期、原腸胚期、神経胚期の4つの段階があります。着床前、胚は透明帯と呼ばれるタンパク質の殻の中に留まり、卵割と呼ばれる一連の急速な有糸分裂を起こします。[ 5 ]受精後1週間経っても胚はまだ大きく成長していませんが、透明帯から孵化して母親の子宮内膜に付着します。これにより脱落膜反応が誘発され、子宮細胞が増殖して胚を取り囲み、胚が子宮組織内に埋め込まれるようになります。一方、胚は増殖し、胚組織と胚外組織の両方に発達する。後者は胎膜と胎盤を形成する。ヒトでは、胎児は出生前発達の後期段階で胎児と呼ばれる。胚から胎児への移行は、受精後8週と便宜的に定義されている。胎児は胚に比べて外見上の特徴がより明確で、内部器官も徐々に発達していく。他の種でもほぼ同じ過程が起こる。
ヒトの胚発生とは、ヒトの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プロセスによって特徴付けられます。生物学的には、ヒトの発生は、単細胞の接合子から成人のヒトへの成長を伴います。受精は、精子細胞が卵細胞(卵子)に正常に侵入して融合するときに起こります。[ 4 ]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 週間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生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日間続きます。[ 4 ]この段階では、接合子が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続き、胚の3つの胚葉が組織形成と呼ばれるプロセスで形成され、神経管形成と器官形成のプロセスが続きます。
胚と比較すると、胎児はより明確な外見上の特徴を持ち、発達中の器官もより完全な状態にある。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および時間的な協調的変化を伴う。他の種、特に脊索動物においても、ほぼ同一の過程が見られる。
胎児は、受精後9週間から始まると考えられるヒトの発達段階である。[ 6 ] [ 7 ]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る。胎児はまた、主要な身体器官がすべて存在するという特徴もあるが、それらはまだ完全に発達して機能しているわけではなく、一部はまだ最終的な位置に配置されていない。

胎児と胚は、母親の骨盤内にある子宮という器官の中で発達します。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。胎盤は発達中の胎児を子宮壁につなぎ、母親の血液供給を介して栄養の吸収、体温調節、老廃物の排出、ガス交換を可能にし、体内の感染症と戦い、妊娠を維持するホルモンを生成します。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取り除きます。胎盤は子宮壁に付着し、胎児の臍帯は胎盤から発達します。これらの器官は母親と胎児をつなぎます。胎盤は胎盤哺乳類の特徴的な構造ですが、有袋類や一部の非哺乳類にも発達の程度は様々です。[ 8 ]様々な胎生生物におけるこのような構造の相同性について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にすぎない。
幼少期とは、出生から思春期までの年齢範囲を指します。[ 9 ]発達心理学では、幼少期は、幼児期(歩き方を学ぶ)、幼児期(遊びの時期)、児童期(学校に通う時期)、思春期(思春期から思春期後)の発達段階に分けられます。幼少期のさまざまな要因が、人の態度形成に影響を与える可能性があります。[ 9 ]

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。
思春期とは、子供の体が性的に生殖可能な成人の体へと成熟していく一連の身体的変化の過程です。思春期は、脳から生殖腺(女の子の場合は卵巣、男の子の場合は睾丸)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、生殖腺は性欲を刺激し、脳、骨、筋肉、血液、皮膚、毛髪、乳房、性器の成長、機能、変化を促すホルモンを分泌します。身長と体重といった身体的成長は思春期前半に加速し、成人の体が発達すると完了します。生殖能力が成熟するまでは、思春期前の男女の身体的差異は外性器にあります。
平均して、女の子は思春期が10~11歳頃に始まり、15~17歳頃に終わります。男の子は11~12歳頃に始まり、16~17歳頃に終わります。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]女の子の思春期の主な節目は初潮、つまり月経の開始で、平均して12~13歳で起こります。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]男の子の場合は最初の射精で、平均して13歳で起こります。[ 19 ] 21世紀では、子供、特に女の子が思春期を迎える平均年齢は、19世紀に比べて低くなっています。19世紀は、女の子が15歳、男の子が16歳でした。[ 20 ]これは、栄養状態の改善による急速な身体成長、体重増加、脂肪沈着など、さまざまな要因による可能性があります。[ 21 ]また、キセノエストロゲンなどの内分泌かく乱物質への曝露も原因となることがあり、これは食品の摂取やその他の環境要因による場合もあります。[ 22 ] [ 23 ]通常より早く始まる思春期は思春期早発症、通常より遅く始まる思春期は思春期遅発症として知られています。
思春期の身体の大きさ、形、構成、機能における形態学的変化の中で特に注目すべきは、二次性徴の発達、つまり子供の身体が「充実していく」こと、少女から女性へ、少年から男性へと変化していくことである。
生物学的に言えば、成人は性的に成熟した人間またはその他の生物を指します。人間社会においては、「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的な意味を持ちます。法定未成年者とは対照的に、法定成人は成年年齢に達した人であり、したがって独立性、自立性、責任感があるとみなされます。ほとんどの状況において、法定成年年齢は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。
人間の成人期は、心理的な成人発達を包含する。成人の定義はしばしば一貫性がなく矛盾している。例えば、思春期の子どもは生物学的には成人であり、大人びた行動を示す場合でも、法定成年年齢に達していなければ子どもとして扱われることがある。逆に、法定成年であっても、本来成人として求められる成熟度や責任感を全く持ち合わせていない場合もある。個人の精神的・身体的な発達と成熟度は、その人の生活環境に大きく影響されることが証明されている。
人間の臓器や器官系は、器官形成と呼ばれるプロセスで発達します。これは、胚発生の第 3 週に始まり、原腸胚が外胚葉、中胚葉、内胚葉という3 つの明確な胚葉を形成します。外胚葉は最終的に皮膚の外層と神経系に発達します。中胚葉は骨格筋、血液細胞、生殖器系、泌尿器系、循環器系の大部分、および体幹の結合組織を形成します。内胚葉は呼吸器系と消化器系の上皮といくつかの腺に発達します。[ 24 ]
幼少期、骨は骨端成長板(EGP)と呼ばれる特定の部位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、さまざまなホルモンや因子によって調節されています。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。適切な栄養摂取は、骨の適切な成長に不可欠なこれらのホルモンの産生に欠かせません。しかし、適切な栄養が不足すると、この過程が阻害され、成長阻害につながる可能性があります。
長骨の骨端成長板(EGP)では、線形成長が起こる。[ 25 ]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。[ 26 ]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調節される複雑なプロセスである。[ 27 ] GHは、視床下部、下垂体、および循環因子に応じて下垂体前葉から分泌される。GHは、EGPの受容体に結合し、 [ 25 ]肝臓によるIGF-1の産生と放出を誘導することによって成長に影響を与える。 [ 28 ] IGF-1には6つの結合タンパク質(IGFBP)があり、体組織に対して異なる効果を示し、ヒトの循環ではIGFBP-3が最も豊富です。[ 29 ] 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介して下垂体からのGHの放出を調節します。[ 30 ] GH/IGF-1軸は食事摂取と感染症に反応します。内分泌系は、生物が十分な量の栄養素を摂取でき、アミノ酸や亜鉛などの主要栄養素からのシグナルがIGF-1の産生を誘導できる場合にのみ、急速な成長を可能にするようです。[ 27 ]同時に、炎症と炎症性サイトカインの産生増加はGH抵抗性を引き起こし、循環IGF-1とIGFBP-3の減少を引き起こし、その結果、軟骨内骨化と成長が減少します。[ 27 ] [ 31 ]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温存しているようです。[ 32 ]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。[ 33 ]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な研究では、0~2歳での線形成長の速さは、成人の身長と学業成績の向上と関連していましたが、若年成人期の過体重(主に除脂肪体重に関連)とわずかに高い血圧の可能性の増加とも関連していました。[ 34 ]
この記事には、CC BY-SA 3.0ライセンスの下で利用可能なマリアンヌ・サンズマーク・モルセスの文章が含まれています。