Развитие человеческого тела – это процесс роста до зрелости . Процесс начинается с оплодотворения , при котором в яйцеклетку , вышедшую из яичника самки, проникает сперматозоид самца . Образовавшаяся зигота развивается посредством митоза и дифференцировки клеток , а полученный эмбрион затем имплантируется в матку , где эмбрион продолжает развиваться на стадии внутриутробного развития до рождения . Дальнейший рост и развитие продолжается после рождения и включает в себя как физическое , так и психологическое развитие , на которое влияют генетические , гормональные , экологические и другие факторы. Это продолжается на протяжении всей жизни : от детства и юности до взрослой жизни . [1]
Развитие до рождения, или пренатальное развитие (от лат. natalis «относящийся к рождению») — это процесс, при котором во время беременности развивается зигота , а затем эмбрион , а затем плод . Пренатальное развитие начинается с оплодотворения и образования зиготы — первой стадии эмбрионального развития , которая продолжается в развитии плода до рождения .
Оплодотворение происходит, когда сперма успешно проникает в мембрану яйцеклетки. Хромосомы сперматозоида передаются в яйцеклетку, образуя уникальный геном . Яйцеклетка становится зиготой и начинается зародышевая стадия эмбрионального развития. Зародышевая стадия относится к периоду от оплодотворения, развития раннего эмбриона до имплантации. Зародышевая стадия заканчивается примерно на 10-м дне беременности. [2]
Зигота содержит полный набор генетического материала со всеми биологическими характеристиками отдельного человека и развивается в эмбрион. Эмбриональное развитие имеет четыре стадии: стадию морулы , стадию бластулы , стадию гаструлы и стадию нейрулы . До имплантации эмбрион остается в белковой оболочке, зоне пеллюцида , и подвергается серии быстрых митотических делений клеток, называемых дроблением . [3] Через неделю после оплодотворения эмбрион еще не увеличился в размерах, но вылупляется из прозрачной оболочки и прикрепляется к слизистой оболочке материнской матки . Это вызывает децидуальную реакцию , при которой клетки матки пролиферируют и окружают эмбрион, тем самым заставляя его внедряться в ткань матки. Тем временем эмбрион пролиферирует и развивается как в эмбриональную, так и внеэмбриональную ткань, последняя образует плодные оболочки и плаценту . У человека эмбрион называется плодом на более поздних стадиях внутриутробного развития. Переход от эмбриона к плоду условно определяется как происходящий через 8 недель после оплодотворения. По сравнению с эмбрионом плод имеет более узнаваемые внешние черты и набор прогрессивно развивающихся внутренних органов. Почти идентичный процесс происходит и у других видов.
Эмбриональное развитие человека относится к развитию и формированию человеческого эмбриона . Он характеризуется процессом клеточного деления и клеточной дифференциации эмбриона , происходящим на ранних стадиях развития . С биологической точки зрения развитие человека предполагает рост от одноклеточной зиготы до взрослого человека . Оплодотворение происходит, когда сперматозоид успешно проникает и сливается с яйцеклеткой (яйцеклеткой ) . [2] Затем генетический материал сперматозоида и яйцеклетки объединяется, образуя одну клетку, называемую зиготой, и начинается зародышевая стадия пренатального развития . Эмбриональная стадия охватывает первые восемь недель развития; в начале девятой недели эмбрион называется плодом .
Зародышевая стадия относится к периоду от оплодотворения до развития раннего эмбриона и до завершения имплантации в матку . Зародышевая стадия длится около 10 дней. [2] На этом этапе зигота начинает делиться в процессе, называемом дроблением . Затем формируется бластоциста, которая имплантируется в матку . Эмбриональное развитие продолжается на следующей стадии гаструляции , когда три зародышевых листка эмбриона формируются в процессе, называемом гистогенезом , а затем следуют процессы нейруляции и органогенеза .
По сравнению с эмбрионом плод имеет более узнаваемые внешние признаки и более полный набор развивающихся органов. Весь процесс эмбрионального развития включает скоординированные пространственные и временные изменения в экспрессии генов , клеточном росте и клеточной дифференцировке . Почти идентичный процесс происходит и у других видов, особенно у хордовых .
Плод — это стадия человеческого развития, которая начинается через девять недель после оплодотворения . [4] [5] Однако с биологической точки зрения пренатальное развитие представляет собой континуум со многими определяющими особенностями, отличающими эмбрион от плода. Для плода также характерно наличие всех основных органов тела, хотя они еще не полностью развиты и функциональны, а некоторые еще не находятся в своем конечном месте.
Плод и эмбрион развиваются в матке , органе, расположенном в тазу матери . Процесс, который испытывает мать во время вынашивания плода или эмбриона, называется беременностью . Плацента соединяет развивающийся плод со стенкой матки , обеспечивая поглощение питательных веществ , терморегуляцию, выведение отходов и газообмен через кровоснабжение матери; для борьбы с внутренней инфекцией; и производить гормоны, поддерживающие беременность. Плацента обеспечивает растущий плод кислородом и питательными веществами и удаляет продукты жизнедеятельности из крови плода. Плацента прикрепляется к стенке матки, и из плаценты развивается пуповина плода. Эти органы соединяют мать и плод. Плаценты являются определяющей характеристикой плацентарных млекопитающих , но также встречаются у сумчатых и некоторых немлекопитающих с различными уровнями развития. [6] Гомология таких структур у различных живородящих организмов дискуссионна, а у беспозвоночных, таких как Arthropoda , в лучшем случае аналогична .
Детство – это возрастной промежуток от рождения до подросткового возраста . [7] В психологии развития детство делится на стадии развития: детский возраст (обучение ходьбе), раннее детство (возраст игры), среднее детство (школьный возраст) и подростковый возраст (от полового созревания до постпубертатного периода). Различные факторы детства могут повлиять на формирование отношения человека. [7]
Стадии Таннера можно использовать для приблизительного определения возраста ребенка на основе его физического развития.
Половое созревание – это процесс физических изменений, посредством которых тело ребенка превращается во взрослое тело, способное к половому размножению . Оно инициируется гормональными сигналами от мозга к половым железам : яичникам у девочки, яичкам у мальчика. В ответ на сигналы гонады производят гормоны, которые стимулируют либидо , а также рост, функционирование и трансформацию мозга, костей , мышц , крови , кожи , волос , груди и половых органов . Физический рост — рост и вес — ускоряется в первой половине полового созревания и завершается, когда формируется взрослое тело. До созревания репродуктивных возможностей препубертатными физическими различиями между мальчиками и девочками являются наружные половые органы.
В среднем у девочек половое созревание начинается примерно в возрасте 10–11 лет и заканчивается примерно в 15–17 лет; мальчики начинаются примерно в возрасте 11–12 лет и заканчиваются примерно в 16–17 лет. [8] [9] [10] [11] [12] Основным ориентиром полового созревания женщин является менархе , начало менструации, которая происходит в среднем в возрасте от 12 до 13 лет; [13] [14] [15] [16] для мужчин это первая эякуляция , которая происходит в среднем в 13 лет. [17] В 21 веке средний возраст, в котором дети, особенно девочки, достигают половой зрелости, составляет ниже по сравнению с XIX веком, когда он составлял 15 для девочек и 16 для мальчиков. [18] Это может быть связано с любым количеством факторов, включая улучшение питания, приводящее к быстрому росту тела, увеличению веса и отложению жира, [19] или воздействие эндокринных разрушителей , таких как ксеноэстрогены , что иногда может быть связано с потреблением пищи или другие факторы окружающей среды. [20] [21] Половое созревание, которое начинается раньше обычного, называется преждевременным половым созреванием , а половое созревание, которое начинается позже обычного, называется задержкой полового созревания .
Среди морфологических изменений размеров, формы, состава и функционирования пубертатного тела следует отметить развитие вторичных половых признаков , «наполнение» тела ребенка; от девочки к женщине, от мальчика к мужчине. [ нужны разъяснения ]
Биологически взрослый человек — это человек или другой организм, достигший половой зрелости. В человеческом контексте термин «взрослый» имеет дополнительные значения, связанные с социальными и правовыми концепциями. В отличие от несовершеннолетнего , совершеннолетним является лицо, достигшее совершеннолетия и поэтому считающееся независимым, самостоятельным и ответственным. Типичный возраст совершеннолетия в большинстве случаев составляет 18 лет, хотя определение совершеннолетия может варьироваться в зависимости от юридических прав и страны.
Взрослая жизнь человека включает в себя психологическое взрослое развитие. Определения взрослой жизни часто непоследовательны и противоречивы; Подросток может быть биологически взрослым и демонстрировать поведение взрослого, но при этом с ним будут обращаться как с ребенком, если он не достиг совершеннолетия. И наоборот, совершеннолетние совершеннолетние могут не обладать ни той зрелостью и ответственностью, которые должны их определять; Доказано, что умственное и физическое развитие и зрелость человека во многом зависят от его жизненных обстоятельств.
Органы и системы органов человека развиваются в процессе, известном как органогенез . Это начинается на третьей неделе эмбрионального развития, когда гаструла образует три отдельных зародышевых листка : эктодерму , мезодерму и энтодерму . Эктодерма в конечном итоге разовьется во внешний слой кожи и нервной системы . Мезодерма образует скелетные мышцы , клетки крови , репродуктивную систему , мочевыделительную систему , большую часть системы кровообращения и соединительную ткань туловища. Энтодерма разовьется в эпителий дыхательных и желудочно-кишечных трактов и нескольких желез . [22]
В детстве кости подвергаются сложному процессу удлинения, который происходит в определенной области, называемой эпифизарными пластинками роста (ЭГП). Этот процесс регулируется различными гормонами и факторами, в том числе гормоном роста, витамином D и другими. Эти гормоны способствуют выработке инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1), который играет ключевую роль в формировании новых костных клеток. Адекватное потребление питательных веществ необходимо для производства этих гормонов, которые имеют решающее значение для правильного роста костей. Однако отсутствие правильного питания может затруднить этот процесс и привести к задержке роста .
Линейный рост происходит в эпифизарных пластинках роста (EGP) длинных костей. [23] В пластинке роста хондроциты пролиферируют, гипертрофируются и выделяют хрящевой внеклеточный матрикс. Новый хрящ впоследствии реконструируется в костную ткань, в результате чего кости становятся длиннее. [24] Линейный рост — это сложный процесс, регулируемый осью гормона роста (ГР) — инсулиноподобного фактора роста-1 ( ИФР-1 ), осью тироксина/трийодтиронина, андрогенами, эстрогенами, витамином D, глюкокортикоидами и, возможно, лептином. [25] ГР секретируется передней долей гипофиза в ответ на гипоталамические, гипофизарные и циркулирующие факторы. Он влияет на рост, связываясь с рецепторами EGP [23] и индуцируя выработку и высвобождение IGF-1 печенью. [26] IGF-1 имеет шесть связывающих белков (IGFBP), оказывающих различное воздействие на ткани организма, где IGFBP-3 наиболее распространен в кровотоке человека. [27] IGF-1 инициирует рост посредством дифференцировки и созревания остеобластов и регулирует высвобождение гормона роста из гипофиза посредством механизмов обратной связи. [28] Ось GH/IGF-1 реагирует на потребление пищи и инфекции. Эндокринная система, по-видимому, обеспечивает быстрый рост только тогда, когда организм способен потреблять достаточное количество питательных веществ и присутствует передача сигналов от ключевых питательных веществ, таких как аминокислоты и цинк, для индуцирования выработки IGF-1. [25] В то же время воспаление и повышенная выработка провоспалительных цитокинов могут вызывать резистентность к ГР и снижение циркулирующих IGF-1 и IGFBP-3, что, в свою очередь, снижает эндохондриальное окостенение и рост. [25] [29] Тем не менее, ЭГП, похоже, сохраняет значительный потенциал роста, позволяющий обеспечить догоняющий рост. [30] Высказывались опасения по поводу связи между догоняющим ростом и повышенным риском неинфекционных заболеваний во взрослом возрасте. [31] В крупном исследовании, проведенном на пяти возрастных группах в Бразилии, Гватемале, Индии, Филиппинах и Южной Африке, более быстрый линейный рост в возрасте 0–2 лет был связан с улучшением роста взрослых и успеваемостью в школе, а также с повышенной вероятностью избыточный вес (в основном связанный с мышечной массой) и слегка повышенное кровяное давление в молодом возрасте. [32]
В эту статью включен текст Марианны Сандсмарк Морсет, доступный по лицензии CC BY-SA 3.0.