Human fertilization
માનવ ગર્ભાધાન એ માનવ ઇંડા અને શુક્રાણુનું જોડાણ છે, જે મુખ્યત્વે ફેલોપિયન ટ્યુબના એમ્પુલામાં થાય છે. આ જોડાણનું પરિણામ ઝાયગોટ નામના ફળદ્રુપ ઇંડાના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે, જે ગર્ભ વિકાસની શરૂઆત કરે છે. વૈજ્ઞાનિકોએ 19મી સદીમાં માનવ ગર્ભાધાનની ગતિશીલતાની શોધ કરી હતી. ગર્ભાધાનની પ્રક્રિયામાં શુક્રાણુને અંડાશય સાથે જોડવામાં આવે છે. સૌથી સામાન્ય ક્રમ મૈથુન દરમિયાન સ્ખલનથી શરૂ થાય છે, ઓવ્યુલેશન સાથે અનુસરે છે અને ગર્ભાધાન સાથે સમાપ્ત થાય છે. આ ક્રમમાં વિવિધ અપવાદો શક્ય છે, જેમાં કૃત્રિમ ગર્ભાધાન, ઈન વિટ્રો ગર્ભાધાન, મૈથુન વિના બાહ્ય સ્ખલન અથવા ઓવ્યુલેશન પછી ટૂંક સમયમાં મૈથુનનો સમાવેશ થાય છે. ગૌણ અંડકોશનો સામનો કર્યા પછી, શુક્રાણુનું એક્રોસોમ ઉત્સેચકો ઉત્પન્ન કરે છે જે તેને ઇંડાના જોના પેલુસિડા તરીકે ઓળખાતા બાહ્ય કવચમાંથી પસાર થવા દે છે. શુક્રાણુ પ્લાઝ્મા પછી ઇંડાના પ્લાઝ્મા પટલ અને તેમના ન્યુક્લિયસ ફ્યુઝ સાથે ફ્યુઝ થાય છે, જે શુક્રાણુના માથાને તેના ફ્લેજેલમથી ડિસ્કનેક્ટ કરવા માટે ટ્રિગર કરે છે કારણ કે ઇંડા ગર્ભાશય સુધી પહોંચવા માટે ફેલોપિયન ટ્યુબમાંથી નીચે જાય છે. ઈન વિટ્રો ફર્ટિલાઇઝેશન (આઈ. વી. એફ.) એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા ગર્ભાશયની બહાર શુક્રાણુઓ દ્વારા ઈન વિટ્રોમાં ઇંડાના કોષોને ફળદ્રુપ કરવામાં આવે છે. પ્રાચીનકાળમાં, એરિસ્ટોટલે પુરુષ અને સ્ત્રી પ્રવાહીના મિશ્રણ દ્વારા થતી નવી વ્યક્તિઓની રચનાનું ચિત્રણ કર્યું હતું, જેમાં સ્વરૂપ અને કાર્ય ધીમે ધીમે ઉભરી આવ્યું હતું, જેને તેમના દ્વારા એપિજેનેટિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. શુક્રાણુ અને અંડકોશિકાઓ એમ્પુલા સાથે મળે છે ગર્ભાધાન ફેલોપિયન ટ્યુબના એમ્પુલામાં થાય છે, જે વિભાગ અંડાશયની આસપાસ વળે છે. કેપેસિટેડ શુક્રાણુઓ પ્રોજેસ્ટેરોન તરફ આકર્ષાય છે, જે અંડકોશની આસપાસના ક્યુમ્યુલસ કોષોમાંથી સ્ત્રાવ થાય છે. પ્રોજેસ્ટેરોન શુક્રાણુ પટલ પર કેટસ્પર રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે અને અંતઃકોશિક કેલ્શિયમના સ્તરમાં વધારો કરે છે, જે અતિસક્રિય ગતિશીલતાનું કારણ બને છે. શુક્રાણુ પ્રોજેસ્ટેરોનની ઊંચી સાંદ્રતા તરફ તરવાનું ચાલુ રાખશે, અસરકારક રીતે તેને અંડકોશિકા તરફ દોરી જશે. 200 મિલિયનમાંથી આશરે 200 શુક્રાણુ એમ્પુલા સુધી પહોંચે છે. શુક્રાણુની તૈયારી પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં, શુક્રાણુ શ્રેણીબદ્ધ ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે, કારણ કે તાજા સ્ખલન શુક્રાણુ ફળદ્રુપ થવામાં અસમર્થ અથવા નબળી રીતે સક્ષમ હોય છે. શુક્રાણુને સ્ત્રીના પ્રજનન માર્ગમાં કેપેસિટેશનમાંથી પસાર થવું પડે છે, જે તેની ગતિશીલતામાં વધારો કરે છે અને તેના પટલને હાયપરપોલરાઇઝ કરે છે, તેને એક્રોસોમ પ્રતિક્રિયા માટે તૈયાર કરે છે, ઇંડાના સખત પટલ, જોના પેલુસિડાના ઉત્સેચકીય પ્રવેશ, જે અંડકોશની આસપાસ છે. કોરોના રેડિયેટા શુક્રાણુ કોરોના રેડિયેટા દ્વારા જોડાય છે, જે ગૌણ અંડકોશની બહારના ભાગમાં ફોલિકલ કોષોનું એક સ્તર છે. કોરોના રેડિયેટા એવા રસાયણો મોકલે છે જે ફેલોપિયન ટ્યુબમાં શુક્રાણુને અંડકોશમાં આકર્ષે છે. તે ઝોના પેલુસિડાની ઉપર આવેલું છે, જે ગ્લાયકોપ્રોટીનનું એક પટલ છે જે અંડકોશની આસપાસ છે. આકર્ષણનો શંકુ અને પેરિવિટેલાઇન પટલ જ્યાં શુક્રાણુઓ વીંધવાની તૈયારીમાં હોય છે, ત્યાં જરદી (ઓઓપ્લાઝમ) ને શંકુ આકારની ઉંચાઈમાં ખેંચવામાં આવે છે, જેને આકર્ષણનો શંકુ અથવા સ્વાગત શંકુ કહેવામાં આવે છે. એકવાર શુક્રાણુ પ્રવેશ્યા પછી, જરદીનો પરિધીય ભાગ પટલમાં બદલાય છે, પેરિવિટેલાઇન પટલ, જે વધારાના શુક્રાણુના માર્ગને અટકાવે છે. જોના પેલુસિડા અને એક્રોસોમ પ્રતિક્રિયા કોરોના રેડિયેટા સાથે બંધાયા પછી શુક્રાણુ જોના પેલુસિડા સુધી પહોંચે છે, જે ગ્લાયકોપ્રોટીનનું બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ છે. જોના પેલુસિડા પર ZP3 ગ્લાયકોપ્રોટીન શુક્રાણુના માથાની કોષ સપાટી પર રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે. આ બંધન એક્રોસોમને ફાટવા માટે પ્રેરિત કરે છે, એક્રોસોમલ ઉત્સેચકો મુક્ત કરે છે જે શુક્રાણુને અંડકોશની આસપાસના જાડા જોના પેલુસિડા સ્તરમાંથી પ્રવેશવામાં મદદ કરે છે, આખરે ઇંડાના કોષ પટલમાં પ્રવેશ મેળવે છે. કેટલાક શુક્રાણુ કોષો ઇંડાના કોષની સપાટી પર તેમના એક્રોસોમનો અકાળે વપરાશ કરે છે, જે અન્ય શુક્રાણુ કોષો દ્વારા પ્રવેશને સરળ બનાવે છે. વસ્તી તરીકે, પુખ્ત હેપ્લોઇડ શુક્રાણુ કોશિકાઓમાં સરેરાશ 50 ટકા જિનોમ સમાનતા હોય છે, તેથી અકાળ એક્રોસોમલ પ્રતિક્રિયાઓ સમાન સમૂહના સભ્ય દ્વારા ગર્ભાધાનમાં મદદ કરે છે. તેને સંબંધીઓની પસંદગીની પદ્ધતિ તરીકે ગણી શકાય. તાજેતરના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઇંડા નિષ્ક્રિય નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તેઓ પણ એવા ફેરફારોમાંથી પસાર થતા દેખાય છે જે આવી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સરળ બનાવવામાં મદદ કરે છે. ફ્યુઝન કોર્ટિકલ પ્રતિક્રિયા શુક્રાણુ અંડકોશના કોષરસમાં પ્રવેશ્યા પછી, પૂંછડી અને શુક્રાણુનું બાહ્ય આવરણ વિઘટિત થાય છે. શુક્રાણુ અને અંડકોષીય પટલનું મિશ્રણ કોર્ટિકલ પ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે. ગૌણ અંડકોશની અંદરના કોર્ટિકલ ગ્રાન્યુલ્સ કોષના પ્લાઝ્મા પટલ સાથે ભળી જાય છે, જેના કારણે આ ગ્રાન્યુલ્સની અંદરના ઉત્સેચકોને એક્સોસાયટોસિસ દ્વારા જોના પેલુસિડામાં બહાર કાઢવામાં આવે છે. આ બદલામાં જોના પેલુસિડામાં ગ્લાયકોપ્રોટીનને એકબીજા સાથે ક્રોસ-લિંક કરવા માટેનું કારણ બને છે-એટલે કે. ઉત્સેચકો ZP2 ને ZP2f માં હાઇડ્રોલાઇઝ કરે છે-જે સમગ્ર મેટ્રિક્સને સખત અને શુક્રાણુ માટે અભેદ્ય બનાવે છે. આ એક કરતાં વધુ શુક્રાણુઓ દ્વારા ઇંડાના ગર્ભાધાનને અટકાવે છે. આનુવંશિક સામગ્રીનું મિશ્રણ તૈયારી તેમની આનુવંશિક સામગ્રીના મિશ્રણની તૈયારીમાં કોષ પટલના મિશ્રણની પ્રતિક્રિયા તરીકે અંડકોશિકા અને શુક્રાણુ બંને પરિવર્તનમાંથી પસાર થાય છે. અંડકોશિકા તેનું બીજું મેયોટિક વિભાજન પૂર્ણ કરે છે. આના પરિણામે પરિપક્વ હેપ્લોઇડ અંડાશય બને છે અને ધ્રુવીય શરીર મુક્ત થાય છે. અંડકોશિકા ના કેન્દ્રકને આ પ્રક્રિયામાં પ્રોન્યુક્લિયસ કહેવામાં આવે છે, જે તેને બીજકણથી અલગ પાડે છે જે ગર્ભાધાનનું પરિણામ છે. શુક્રાણુની પૂંછડી અને મિટોકોન્ડ્રિયા પુરુષ પ્રોન્યુક્લિયસની રચના સાથે અધોગતિ પામે છે. આ જ કારણ છે કે મનુષ્યોમાં તમામ મિટોકોન્ડ્રિયા માતૃ મૂળના છે. તેમ છતાં, શુક્રાણુમાંથી આર. એન. એ. નો નોંધપાત્ર જથ્થો પરિણામી ગર્ભમાં પહોંચાડવામાં આવે છે અને સંભવતઃ ગર્ભના વિકાસ અને સંતાનના ફીનોટાઇપ પર અસર કરે છે. ફ્યુઝન શુક્રાણુનું કેન્દ્રક પછી અંડાશય સાથે ફ્યુઝ થાય છે, જે તેમની આનુવંશિક સામગ્રીના ફ્યુઝનને સક્ષમ કરે છે. જ્યારે શુક્રાણુ પેરિવિટેલાઇન જગ્યામાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે માથા પર શુક્રાણુ-વિશિષ્ટ પ્રોટીન ઇઝુમો અંડકોશિકા પટલ પર જૂનો રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે. એકવાર તે બંધાઈ જાય પછી, પોલીસ્પર્મીના બે બ્લોક થાય છે. આશરે 40 મિનિટ પછી, અંડકોશિકા પરના અન્ય જૂનો રીસેપ્ટર્સ પટલમાંથી ખોવાઈ જાય છે, જેના કારણે તે હવે ફ્યુઝોજેનિક નથી રહેતું. વધુમાં, કોર્ટિકલ પ્રતિક્રિયા થશે જે અંડાશયના બંધન અને જોના પેલુસિડા પર ઝેડપી 2 રીસેપ્ટર્સને તોડવાથી થાય છે. પોલિસ્પર્મીના આ બે બ્લોક એ છે જે ઝાયગોટને વધુ પડતા ડીએનએથી અટકાવે છે. પ્રતિકૃતિ પ્રોન્યુક્લી ઓઓસીટના કેન્દ્ર તરફ સ્થળાંતર કરે છે, ઝડપથી તેમના ડીએનએની પ્રતિકૃતિ બનાવે છે કારણ કે તેઓ ઝાયગોટને તેના પ્રથમ માઇટોટિક વિભાગ માટે તૈયાર કરે છે. મિટોસિસ સામાન્ય રીતે શુક્રાણુ કોષમાંથી 23 રંગસૂત્રો અને ઇંડા કોષ ફ્યૂઝમાંથી 23 રંગસૂત્રો (લગભગ અડધા શુક્રાણુ કોષો X રંગસૂત્ર અને બાકીના અડધા Y રંગસૂત્રો ધરાવે છે). તેમના પટલ ઓગળી જાય છે, જે પુરુષ અને સ્ત્રી રંગસૂત્રો વચ્ચે કોઈ અવરોધ છોડતા નથી. આ વિસર્જન દરમિયાન, તેમની વચ્ચે એક માઇટોટિક સ્પિન્ડલ રચાય છે. સ્પિન્ડલ રંગસૂત્રોને ઇંડાના કોષરસમાં વિખેરાય તે પહેલાં મેળવે છે. ત્યારબાદ મિટોસિસમાંથી પસાર થયા પછી (જેમાં એનાફેઝમાં સેન્ટ્રિઓલ્સ તરફ ક્રોમેટિડ્સને ખેંચવાનો સમાવેશ થાય છે) કોષ નર અને માદા પાસેથી આનુવંશિક સામગ્રી એકસાથે એકત્રિત કરે છે. આમ, શુક્રાણુ અને અંડકોશિકાઓના જોડાણનું પ્રથમ મિટોસિસ તેમના રંગસૂત્રોનું વાસ્તવિક મિશ્રણ છે. તે માઇટોસિસના પરિણામે બે પુત્રી કોષોમાંથી દરેકમાં દરેક ક્રોમેટિડની એક પ્રતિકૃતિ હોય છે જે અગાઉના તબક્કામાં નકલ કરવામાં આવી હતી. આમ, તેઓ આનુવંશિક રીતે સમાન છે. ગર્ભાધાન વય ગર્ભાધાન એ ઘટના છે જેનો ઉપયોગ ગર્ભ અથવા ગર્ભના પ્રિનેટલ વિકાસના વર્ણનમાં જીવનના પ્રારંભિક બિંદુને ચિહ્નિત કરવા માટે થાય છે. પરિણામી ઉંમરને ગર્ભાધાનની ઉંમર, ગર્ભાધાનની ઉંમર, ગર્ભધારણની ઉંમર, ગર્ભની ઉંમર, ગર્ભની ઉંમર અથવા (ગર્ભાશયની અંદર) વિકાસલક્ષી (IUD) ઉંમર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ગર્ભસ્થ વય, તેનાથી વિપરીત, છેલ્લા માસિક સમયગાળા (એલ. એમ. પી.) ની શરૂઆતને પ્રારંભિક બિંદુ તરીકે લે છે. પરંપરા મુજબ, ગર્ભાધાનની ઉંમરની ગણતરી ગર્ભાધાનની ઉંમરમાં 14 દિવસ ઉમેરીને કરવામાં આવે છે અને તેનાથી ઊલટું. જોકે ગર્ભાધાન સામાન્ય રીતે ઓવ્યુલેશનના એક દિવસની અંદર થાય છે, જે બદલામાં, અગાઉના માસિક સ્રાવની શરૂઆત (એલ. એમ. પી.) ના સરેરાશ 14.6 દિવસ પછી થાય છે. આ અંતરાલમાં નોંધપાત્ર પરિવર્તનશીલતા પણ છે, જેમાં માસિક સ્રાવ પછી 9 થી 20 દિવસના ઓવ્યુલેશનના 95 ટકા આગાહી અંતરાલ સાથે, સરેરાશ સ્ત્રી માટે પણ જેનો સરેરાશ એલ. એમ. પી.-થી-ઓવ્યુલેશન સમય 14.6 છે. તમામ મહિલાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા સંદર્ભ જૂથમાં, એલ. એમ. પી.-થી-ઓવ્યુલેશનનું 95 ટકા આગાહી અંતરાલ 8.2 થી 20.5 દિવસ છે. જન્મનો સરેરાશ સમય ઓવ્યુલેશનથી 268 દિવસ (38 અઠવાડિયા અને બે દિવસ) હોવાનો અંદાજ છે, જેમાં 10 દિવસનું પ્રમાણભૂત વિચલન અથવા 3.7 ટકાના તફાવતનો ગુણાંક છે. ગર્ભાધાનની ઉંમરનો ઉપયોગ કેટલીકવાર જન્મ પછી (જન્મ પછી) તેમજ વિવિધ જોખમી પરિબળોનો અંદાજ કાઢવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક્સ્ટ્રાકોર્પોરિયલ મેમ્બ્રેન ઓક્સિજનેશન સાથે સારવાર કરાયેલા અકાળ બાળકોમાં ઇન્ટ્રાવેન્ટ્રિક્યુલર હેમરેજના જોખમ માટે તે જન્મ પછીની ઉંમર કરતાં વધુ સારી આગાહી કરનાર છે. માનવ પ્રજનનક્ષમતાને અસર કરતા રોગો ગર્ભાધાનની પ્રક્રિયામાં ખામીઓથી વિવિધ વિકૃતિઓ પેદા થઈ શકે છે. શું તે શુક્રાણુ અને ઇંડા વચ્ચેના સંપર્કની પ્રક્રિયામાં પરિણમે છે, અથવા ઝાયગોટ કોષ વહન કરતા જૈવિક માતાપિતાના સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિમાં પરિણમે છે. નીચેના કેટલાક રોગો છે જે પ્રક્રિયા દરમિયાન થઇ શકે છે અને હાજર હોઈ શકે છે. બહુવિધ શુક્રાણુઓ ઇંડાને ફળદ્રુપ કરવાથી પોલીસ્પર્મી પરિણમે છે, જે ગર્ભની અંદર રંગસૂત્રોની સરભર સંખ્યા તરફ દોરી જાય છે. પોલીસ્પર્મી, જ્યારે કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ અને અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની કેટલીક પ્રજાતિઓમાં શારીરિક રીતે શક્ય છે, તે માનવ ઝાયગોટ માટે ઘાતક સ્થિતિ છે. પોલીસીસ્ટિક અંડાશય સિન્ડ્રોમ એ એવી સ્થિતિ છે જેમાં સ્ત્રી પર્યાપ્ત ફોલિકલ ઉત્તેજક હોર્મોનનું ઉત્પાદન કરતી નથી અને વધુ પડતા એન્ડ્રોજનનું ઉત્પાદન કરે છે. આના પરિણામે ઇંડાના સંપર્ક વચ્ચેનો ઓવ્યુલેશન સમયગાળો મુલતવી રાખવામાં આવે છે અથવા બાકાત રાખવામાં આવે છે. સ્વયંપ્રતિરક્ષા વિકૃતિઓ ગર્ભાશયમાં ઇંડાના આરોપણમાં જટિલતાઓ તરફ દોરી શકે છે, જે ગર્ભાશયની દિવાલ પર સ્થાપિત ગર્ભ માટે રોગપ્રતિકારક તંત્રનો હુમલો પ્રતિસાદ હોઈ શકે છે. કેન્સર આખરે પ્રજનનક્ષમતાને અસર કરે છે અને જન્મજાત ખામીઓ અથવા કસુવાવડ તરફ દોરી શકે છે. કેન્સર પ્રજનન અંગોને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે છે, જે પ્રજનનક્ષમતાને અસર કરે છે. અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલીની વિકૃતિઓ ઝાયગોટને સફળતાપૂર્વક વહન કરવા માટે જરૂરી હોર્મોન્સનું સ્તર ઉત્પન્ન કરવાની શરીરની ક્ષમતામાં ઘટાડો કરીને માનવ પ્રજનનક્ષમતાને અસર કરે છે. આ વિકૃતિઓના ઉદાહરણોમાં ડાયાબિટીસ, મૂત્રપિંડની વિકૃતિઓ અને થાઇરોઇડની વિકૃતિઓનો સમાવેશ થાય છે. એન્ડોમેટ્રિઓસિસ એ એવી સ્થિતિ છે જે સ્ત્રીઓને અસર કરે છે જેમાં સામાન્ય રીતે ગર્ભાશયમાં ઉત્પન્ન થતી પેશીઓ ગર્ભાશયની બહાર વૃદ્ધિ પામે છે. આ અતિશય માત્રામાં પીડા અને અગવડ તરફ દોરી જાય છે અને અનિયમિત માસિક ચક્રમાં પરિણમી શકે છે. આ પણ જુઓ માનવ શરીરની સ્વયંસ્ફુરિત વિભાવનાનો વિકાસ, સહાયક પ્રજનન તકનીકના પૂર્વ ઉપયોગ પછી અનુગામી બાળકની બિનસહાયક વિભાવના સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ગર્ભાધાન (વિભાવના) પ્રજનનક્ષમતા