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The Endowment for Human Development
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The Biology of Prenatal Development




生前発育の生物学

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National Geographic Society This program is distributed in the U.S. and Canada by National Geographic and EHD. [learn more]

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The Embryonic Period (The First 8 Weeks)

Embryonic Development: The First 4 Weeks

Chapter 3   Fertilization

生物学上では 「ヒトの発育は受精を もって始まります」 男性と女性の 生殖細胞の結合により 各々が持つ23 組の染色体が 組み合わされるのです

一般に 女性の生殖細胞は 「卵子」と呼ばれますが 正しい用語は 「卵母細胞」です

同様に 男性の生殖細胞は 通常「スパーム」(精子) として知られていますが 「スパーマトゾン」(精子)という 呼び方のほうが好ましいでしょう

排卵と呼ばれる過程において 女性の卵巣より卵母細胞が放出され 卵母細胞と精子が 卵管の一つの中で結びつきます 卵管はファロピーオ菅 という名でも知られています

卵管は女性の卵巣を 子宮につなぐ器官です

その結果としてできた 1 個の細胞である胎芽は 「つながれた」という意味の 接合子と呼ばれます

Chapter 4   DNA, Cell Division, and Early Pregnancy Factor (EPF)

この接合子の46 組の染色体が 新しく生まれる個体の 完全なる遺伝子の 唯一無比の青写真の始まりです このマスタープランには DNA と呼ばれる分子が らせん状に びっしりと からまっているのです DNA には身体全体の発達に対する 綿密な指示が組み込まれています

DNA 分子は 一見 らせん階段のようですが これは2 重らせん構造 として 知られています 2 重らせん構造の各々の鎖は 塩基と いう分子の対により構成されています 塩基にはグアニン シトシン アデニン チミンの4種類あります

グアニンはシトシンとのみ結合し アデニンはチミンとのみ 対になります ヒトの細胞ひとつひとつに およそ30 億にも及ぶ これらの塩基対が含まれています

1 個の細胞のDNA は 膨大な情報を含んでおり 仮に それを印刷した形で 表そうとした場合には 各塩基の最初の文字を 書き出すだけでも 150 万ページという 膨大な数になってしまいます

1 個のヒト細胞のDNA を 端から端まで広げてみた場合 その長さは 3-1/3 フィート およそ1 メートルとなります

大人の100 兆にもおよぶ細胞の 全DNA のらせんを解いて 伸ばしてみた場合 630 億マイル以上という 長さになります この距離は 地球と太陽間の 340 往復に値します

受精後 24 ~ 30 時間たって 接合子は最初の 細胞分裂を完了します 有糸分裂過程において 1 個の細胞が2 個に 2 個の細胞が4 個に となっていきます

受精が始まって 早ければ 24 ~ 48 時間以内に 母親の血清中にある「早期妊娠要因」 というホルモンによって 妊娠を確認することができます

Chapter 5   Early Stages (Morula and Blastocyst) and Stem Cells

受精後3 ~ 4日までには 胎芽の分割された細胞は 球状を呈し これは 桑実胎芽と呼ばれます

4 ~ 5 日までには 分割球内で腔を形成し 胎芽盤胞と呼ばれる 状態に変化します

胎芽盤胞内の細胞は 内細胞塊と呼ばれ 頭や身体 発育中のヒトに不可欠な 組織等に分化します

内細胞塊の細胞は 胎芽性幹細胞(ES細胞) と呼ばれます このES細胞が ヒトの身体の有する 200 種以上の細胞に分化する 能力を備えているのです

Chapter 6   1 to 1½ Weeks: Implantation and Human Chorionic Gonadotropin (hCG)

卵管内から下降した 初期の胎芽は 母親の子宮内膜に接着します この着床と呼ばれる過程は 受精後 約6 日目に開始し 10 ~ 12日頃に完了します

成長を続ける胎芽の細胞からは HCG(ヒト絨毛性ゴナドトロピン) というホルモンを分泌し始めます HCG は 妊娠検査薬で 探知できる成分です

HCG は母体のホルモンに 指示を送り 通常の月経周期を停止させ 妊娠の継続を促します

Chapter 7   The Placenta and Umbilical Cord

着床後に 胎芽盤胞の周囲の細胞は 将来胎盤となる栄養膜細胞 に分化します 胎盤は 母体と胎児の循環系の インターフェイスの 役割を果たします

胎盤を通して発育中のヒトには 母体の酸素 栄養 ホルモン 薬品等が届けられ 廃棄物が除去されます また 母体の血液が 胎芽や胎児側に移動するのを防ぎます

胎盤は ホルモンを分泌し 胎芽や胎児の体温を 母体より やや高く維持します

胎盤は 臍帯の血管を通じて 発育中のヒトと 情報を伝達しています

胎盤の生命維持装置 としての役割は 近代的な病院の集中治療室 の機器に匹敵するでしょう

Chapter 8   Nutrition and Protection

1 週までには 内細胞塊の細胞は 胎芽盤葉下層と 胎芽盤葉上層と呼ばれる 2 層に分化します

胎芽盤葉下層は 卵黄嚢を形成し 初期の胎芽に 母体の栄養を 与えることになります

胎芽盤葉上層の細胞は 羊膜に分化します ここで 胎芽 そして後には胎児が 出生まで発育するのです

Chapter 9   2 to 4 Weeks: Germ Layers and Organ Formation

およそ2 週半までには 胎芽盤葉上層は 3 層性胎芽盤 または 胎芽葉を形成します これらは 外胎芽葉 内胎芽葉 中胎芽葉と呼ばれます

外胎芽葉は 多くの器官に分化します 脳 脊椎 神経 皮膚 爪 髪の毛などです

内胎芽葉は 呼吸器系や 消化器系に分化し 肝臓や すい臓などの 主要器官を形成します

中胎芽葉が形成するのは 心臓や腎臓 骨 軟骨 筋肉 血球 その他の組織です

3 週までには 脳 は3 つの主要部分に分かれます つまり 前頭葉 中頭葉 後頭葉です

呼吸器と消化器系の発達も 進行中です

最初の血球が 卵黄嚢に現れると 胎芽全体に 血管が形成され 管状心臓が現れます

殆ど時を同じくして 急速に発育する心臓は 個別の心室が 発達するにつれて 自然に折り込まれていきます

受精後3 週と 1 日で 心臓が 鼓動を打ち始めます

最初に機能を備える身体組織 または 関連器官のグループは 循環器系です

Chapter 10   3 to 4 Weeks: The Folding of the Embryo

3 ~ 4 週目までには 身体組織の特徴が現れ 胎芽の脳 脊椎 および心臓が 卵黄嚢とともに かなりはっきりと 分かるようになります

急速な成長により 比較的平らな胎芽が折り込まれ この過程により 卵黄嚢の一部が 消化器官の裏張りに 取り込まれ 発育中のヒトの 胸と 腹腔を形成します


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