ヒト胚の発生

人体構造の個々の特徴を理解するには、出生前の人体発達過程をよく理解する必要があります。人はそれぞれ、外見と内部構造に個別の特徴を持っていますが、その存在は2つの要因によって決定されます。まず第一に、遺伝、つまり親から受け継いだ特徴と、人が成長し、発達し、学び、働く外部環境の影響の結果です。

個体の発達、つまり個体発生における発達は、受胎から死に至るまで、人生のあらゆる時期に起こります。人間の個体発生は、出生前（子宮内、出生前、ギリシャ語のnatos（生まれる）に由来）と出生後（子宮外、出生後）の2つの期間に分けられます。子宮内期、つまり受胎から出産までの間、胎児（胚）は母親の体内にあります。最初の8週間は、臓器や体の部分の形成の主要な過程が起こります。この期間は胚期と呼ばれ、将来の人間の生物は胚（胚）です。人間の主要な外部特徴がすでに現れ始めている9週目から、生物は胎児と呼ばれ、その期間は胎児期と呼ばれます。

通常、卵管内で起こる受精（精子と卵子の融合）の後、融合した性細胞は単細胞胚、すなわち接合子を形成します。接合子は両方の性細胞の特性をすべて備えています。この瞬間から、新たな（娘）生物の発達が始まります。

胚発生の最初の週

これは、接合子が娘細胞に分裂する期間です。最初の3〜4日間、接合子は分裂しながら卵管に沿って子宮腔に向かって移動します。接合子の分裂の結果、多細胞の小胞、つまり内部に空洞のある胞胚（ギリシャ語のblastos（芽）に由来）が形成されます。この小胞の壁は、大小2種類の細胞で構成されています。小胞の壁である栄養芽細胞は、小さな明るい細胞の外層から形成されます。その後、栄養芽細胞は胚膜の外層を形成します。より大きな暗い細胞（割球）はクラスターを形成し、胚芽細胞（胚結節、胚原基）を形成します。胚芽細胞は栄養芽細胞の内側に位置します。胚と隣接する胚体外構造（栄養芽細胞を除く）は、この細胞クラスター（胚芽細胞）から発生します。表面層（栄養膜）と胚節の間に少量の液体が蓄積します。

発育の最初の週（妊娠6〜7日）の終わりまでに、胚は子宮粘膜に着床します。胚の表面細胞は小胞 - 栄養芽層（ギリシャ語のtrophe - 栄養、trophicus - 栄養の、滋養）を形成し、子宮粘膜の表層を緩める酵素を分泌します。後者は、胚が着床できるようにすでに準備ができています。排卵（卵巣からの卵子の放出）の頃には、子宮粘膜は厚くなります（最大8 mm）。子宮腺と血管がその中で成長します。栄養芽層には多数の突起 - 絨毛 - が現れ、子宮粘膜の組織との接触面が増加します。栄養芽層は胚の栄養膜に変わり、絨毛膜または絨毛膜と呼ばれます。最初は絨毛膜の四方に絨毛が広がっていますが、その後、子宮壁に面した側のみに絨毛が残ります。この部分で、絨毛膜と隣接する子宮粘膜から、胎盤（赤ちゃんのいる場所）という新しい器官が形成されます。胎盤は母体と胎児をつなぎ、栄養を供給する器官です。

胚発生の2週目

この段階では、胚芽細胞が2層（2枚の板）に分裂し、そこから2つの小胞が形成されます。羊水で満たされた外胚葉（羊水胞）は、栄養芽細胞に隣接する外層細胞から形成されます。内胚葉（卵黄胞）は、胚芽の胚節の内層細胞から形成されます。羊水胞が卵黄胞と接触する部分に、胚の原基（「体」）が位置します。この時期の胚は、2つの胚葉からなる2層のシールドです。外側の胚葉は外胚葉（ギリシャ語の「ektos」（外側）と「derma」（皮膚）に由来）、内側の胚葉は内胚葉（ギリシャ語の「ёntos」（内側）に由来）です。外胚葉は羊水胞に面し、内胚葉は卵黄胞に隣接しています。この段階で、胚の表面構造が決定されます。背側は羊膜嚢に隣接し、腹側は卵黄嚢に隣接しています。羊膜嚢と卵黄嚢の周囲の栄養膜腔は、胚体外間葉細胞の束で緩く満たされています。2週目末までに、胚の長さはわずか1.5mmになります。この時期に、胚の殻は後部（尾側）で厚くなります。ここで、体軸器官（脊索、神経管）の発達が始まります。

胚発生の第3週

3層の胚葉形成期。胚葉の外側、外胚葉層の細胞が後端へ移動し、胚の軸方向に伸びる隆起が形成される。この細胞束は一次条線と呼ばれる。一次条線の頭部（前部）では、細胞の成長と増殖が速くなり、小さな隆起、すなわち一次結節（ヘンゼン結節）が形成される。一次条線は胚体の左右対称性、すなわち左右対称性を決定する。一次結節の位置は、胚体の頭側（頭部）を示す。

一次条線と一次節の急速な成長の結果、その細胞は外胚葉と内胚葉の間を横切って成長し、中間の胚葉である中胚葉が形成される。胚盤層の間に位置する中胚葉細胞は胚内中胚葉と呼ばれ、その境界を越えて移動した細胞は胚外中胚葉と呼ばれる。

一次節内の中胚葉細胞の一部は、特に活発に前方に成長し、頭部（脊索）突起を形成します。この突起は、胚の頭部から尾部にかけて外層と内層の間を貫通し、細胞束、すなわち背側脊索（脊索）を形成します。胚の頭部（頭側）は尾部（尾側）よりも速く成長し、尾部は一次結節の領域と共に後方に後退するように見えます。3週目末には、活発に成長する細胞の縦縞、すなわち神経板が、外胚葉の一次結節の前方に現れます。この板はすぐに曲がり、縦溝、すなわち神経溝を形成します。溝が深くなるにつれて、その縁は厚くなり、互いに接近し、互いに成長して神経溝を閉じ、神経管を形成します。その後、神経管から神経系全体が発達します。外胚葉は形成された神経管を覆い、神経管との接続を失います。

同じ時期に、指のような突起である尿膜が、胚の盾の内側（内胚葉）層の裏側から胚体外間葉（いわゆる羊膜柄）へと伸びますが、人間においては特別な機能は持ちません。尿膜に沿って、臍帯（胎盤）血管が胚から羊膜柄を通って絨毛膜絨毛へと伸びます。胚と胚体外膜（胎盤）をつなぐ血管を含む糸が腹膜柄を形成します。こうして、3週目が終わる頃には、ヒトの胚は3層の盾のような外観になります。胚の外側の層の部分には神経管が見え、その奥には背側の紐、つまりヒト胚の軸器官が現れます。

胚発生の4週目

3層の盾のような胚が、縦横両方向に曲がり始める時期です。胚の盾は凸状になり、その縁は羊膜から深い溝（体幹襞）によって区切られます。胚の体は平らな盾から立体的な盾へと変化し、外胚葉が胚の体を四方から覆います。

胚体内にある内胚葉は管状に丸まり、将来の腸の胚原基を形成します。胚の腸が卵黄嚢と連絡する狭い開口部は、後に臍帯になります。内胚葉は消化管と呼吸器の上皮と腺を形成します。外胚葉は神経系、皮膚の表皮とその派生物、口腔の粘膜上皮、直腸の肛門部、そして膣を形成します。中胚葉は内臓（内胚葉由来のものを除く）、心血管系、筋骨格系の器官（骨、関節、筋肉）、そして皮膚そのものを形成します。

胚（一次腸）は、当初は前後が閉じています。胚体の前端と後端には、外胚葉の陥入部、すなわち口腔小窩（将来の口腔）と肛門小窩（肛門）が現れます。一次腸の腔と口腔小窩の間には、2層（外胚葉と内胚葉）の前部（口腔咽頭）板（膜）があり、腸と肛門小窩の間には、同じく2層の総排泄腔（肛門）板（膜）があります。前部（口腔咽頭）膜は、発生4週目に破裂します。3ヶ月目には、後部（肛門）膜が破裂します。

胎児の体は羊膜の内容物である羊水に囲まれ、羊水は保護環境として機能し、胎児を特に機械的な損傷（揺れ）から守ります。卵黄嚢は成長が遅れ、子宮内発育2ヶ月目には小さな袋状の形になり、その後完全に縮小します。腹部の柄は長くなり、比較的細くなり、後に臍帯と呼ばれるようになります。

4週目には、胚発生の3週目の終わりに始まった中胚葉の分化が継続します。脊索の両側にある中胚葉の背側部分は、対になった突起、つまり体節を形成します。体節は分節化、つまり体節的に位置するセクションに分割されています。したがって、中胚葉の背側部分は分節化と呼ばれます。体節の分節化は、前方から後方に向かって徐々に発生します。20日目には3番目の体節対が形成され、30日目にはすでに30対になり、35日目には43～44対になります。中胚葉の腹側部分はセグメントに分割されていませんが、両側に2つのプレート（中胚葉の非分節部分）で表されます。内側（内臓）板は内胚葉（一次腸）に隣接しており、内臓胸膜と呼ばれます。外側（外側）板は胚の体壁、つまり外胚葉に隣接しており、体部胸膜と呼ばれます。漿膜の上皮（中皮）と漿膜の固有板、漿膜下基底は、内臓胸膜と体部胸膜から発達します。内臓胸膜の間葉組織は、内胚葉から形成される上皮と腺を除く、消化管のすべての層の構築にも使用されます。内胚葉は、食道、胃、胆管を含む肝臓、膵臓の腺組織、呼吸器官の上皮と腺を生じます。中胚葉の分節されていない部分の板の間の空間は、胚の体の空洞になり、腹腔、胸膜腔、心膜腔に分割されます。

体節と内臓側板の境界にある中胚葉は、腎節（分節脚）を形成し、そこから一次腎の尿細管が発達する。中胚葉の背側部分である体節からは3つの原基が形成される。体節の腹内側部分である硬節は、骨格組織の形成に使用され、そこから脊椎と呼ばれる体幹骨格の骨と軟骨が形成される。その外側には筋節があり、そこから横紋筋が発達する。体節の背外側部分には皮節があり、その組織から皮膚の結合組織基底である真皮が形成される。

第4週目には、外胚葉から胚の頭部両側に、内耳の原基（まず聴小窩、次に聴胞）と、脳の側方突出部（眼胞）の上に位置する将来の眼の水晶体となる部分が形成されます。同時に、頭部の内臓部分は変化し、口腔湾を囲むように前頭突起と上顎突起が形成されます。これらの突起の尾側には、下顎弓と舌下（舌骨）内臓弓の輪郭が見られます。

胎児の体前面には、心臓結節が突出しており、その後ろに肝結節が続いています。これらの結節間の窪みは、横隔膜の原基の一つである横隔膜の形成部位を示しています。

肝結節の尾側には腹側茎があり、そこには大きな血管があり、胎児を胎盤（臍帯）につなぎます。

胚発生の5週目から8週目までの期間

器官（器官形成）と組織（組織形成）の発達期。心臓、肺、腸管構造の複雑化、内臓弓と鰓弓の形成、感覚器官の被膜の形成など、初期の発達段階です。神経管は完全に閉じられ、頭部（将来の脳）で拡張します。約31～32日齢（5週目、胎生7.5cm）で、下頸部と第1胸部の高さに、ひれ状の腕の原基（芽）が現れます。40日目には、脚の原基が形成されます（下腰部と上仙骨部の高さ）。

6 週目には外耳の原型が目立ち、6 週目の終わりから 7 週目にかけては指、そして足の指が目立ちます。

7週目が終わる頃にはまぶたが形成され始め、目の輪郭がよりはっきりと見えるようになります。8週目には、胎児の器官の形成が完了します。9週目、つまり妊娠3ヶ月目の初めから、胎児は人間の姿になり、胎児と呼ばれます。

3ヶ月から9ヶ月までの胚の発育期間

妊娠3ヶ月目から胎児期全体を通して、形成された臓器や体の各部の成長と発達が見られます。同時に、外性器の分化が始まります。爪が生え始めます。妊娠5ヶ月目の終わりには、眉毛とまつ毛が目立つようになります。妊娠7ヶ月目にはまぶたが開き、皮下組織に脂肪が蓄積し始めます。妊娠9ヶ月目には胎児が誕生します。個々の臓器や器官系の発達における年齢に関連した特徴については、教科書の関連セクションで説明されています。