मानव जनन — युग्मकजनन, ऋतुस्राव चक्र व परिवर्धन

यह अध्याय चार जुड़ी समयरेखाओं रूप में सीखना सर्वोत्तम है: शुक्राणु कैसे बनते, अंड कैसे बनते, मासिक हार्मोनी चक्र जो मादा मार्ग तैयार करता, व निषेचन के पश्चात् क्या होता। बार-बार आने वाला परीक्षा जाल समय व हार्मोन है — कौन-सा हार्मोन कब शिखर पर, व वह कौन-सी घटना प्रेरित करता — अतः पृथक् तथ्यों के स्थान पर अनुक्रम स्थिर करना लाभप्रद है। दो आधार अधिकांश अंक ले जाते। पहला, अंडजनन दो बार अवरुद्ध होता व केवल निषेचन पर पूर्ण होता, शुक्राणुजनन के सतत कारखाने के विपरीत। दूसरा, ऋतुस्राव चक्र मध्य-चक्र LH उछाल पर टिकता है जो लगभग 14वें दिन अंडोत्सर्ग कराता। उन दो को सीखें व चित्र तथा संख्याएँ स्थान पर बैठ जाती हैं।

युग्मकजनन

  • शुक्राणुजनन वृषण में (शुक्रजनक नलिकाओं में) यौवन से आगे, सतत होता। एक शुक्राणुजन (2n) → प्राथमिक शुक्रकोशिका (2n) → दो द्वितीयक शुक्रकोशिकाएँ (n) → चार शुक्राणु (n)। सर्टोली कोशिकाएँ उन्हें पोषण देतीं; लेडिग कोशिकाएँ टेस्टोस्टेरॉन बनातीं।
  • अंडजनन जन्म से पूर्व आरंभ होता: भ्रूण अंडाशय पहले से प्रोफेज़ I में अवरुद्ध प्राथमिक अंडक रखता। एक अंडजन केवल एक अंड तथा छोटे ध्रुवीय पिंड देता — असमान विभाजन एकल अंड को समस्त कोशिकाद्रव्य से भरता।
  • शुक्राणु में सिर (केंद्रक + एक्रोसोम, जो अंड में से पचाता), मध्य भाग (ऊर्जा हेतु सूत्रकणिकाओं से भरा) व पूँछ (गतिशीलता हेतु) होते। वीर्य शुक्राणु तथा शुक्राशय, पौरुष ग्रंथि व बल्बोयूरेथ्रल ग्रंथियों के स्रावों का योग है।
🎯 एक अंड परंतु चार शुक्राणु क्यों — व अंड दशकों तक "रुका" क्यों
दो युग्मक विपरीत सिद्धांतों पर बनते, व विरोध प्रिय प्रश्न है। शुक्राणुजनन समान रूप से विभाजित होता: प्रत्येक अर्धसूत्रण चार क्रियाशील शुक्राणु देता, सभी छोटे व गतिशील, विशाल संख्या में बनते क्योंकि अधिकांश अंड तक कभी नहीं पहुँचेंगे। अंडजनन असमान विभाजित होता: प्रत्येक विभाजन पर लगभग समस्त कोशिकाद्रव्य एक कोशिका रखती व शेष छोटे ध्रुवीय पिंड रूप में त्यागा जाता, अतः एक अंडजन एकल बड़ा अंड देता जो भावी भ्रूण की आवश्यक भोजन व तंत्र से भरा। इसीलिए शुक्राणु सस्ते व अनेक, अंड महँगे व कम। दूसरी विशेषता समय है। प्राथमिक अंडक बालिका के जन्म से पूर्व बनते व फिर प्रोफेज़ I में रुकते — कभी चालीस वर्ष तक — पहला अर्धसूत्री विभाजन केवल अंडोत्सर्ग पर व दूसरा केवल तभी यदि शुक्राणु वास्तव में प्रवेश करे पूर्ण करते। अतः अंड वह कोशिका है जो दशकों तक विभाजन-मध्य रोकी जाती, अपना निर्माण ठीक निषेचन के क्षण पूर्ण करती, जबकि शुक्राणु यौवन से नए व सतत बनते। यह द्वि-अवरोध, व असमान विभाजन, "एक बनाम चार" व वृद्ध माताओं में अधिक गुणसूत्रीय त्रुटियों की ओर ले जाते लंबे अंतराल दोनों समझाते।

ऋतुस्राव चक्र

~28-दिन चक्र, प्रावस्था दर प्रावस्था
प्रावस्था (दिन)अंडाशय / गर्भाशयमुख्य हार्मोन
ऋतुस्रावी (1–5)गर्भाशय अस्तर झड़ता — रक्तस्रावसभी हार्मोन निम्न
पुटकीय (6–13)पुटक बढ़ता; अस्तर पुनर्निर्मितFSH → एस्ट्रोजन बढ़ता
अंडोत्सर्ग (~14)अंडाशय से अंड मुक्तLH उछाल (उद्दीपक)
पीतपिंडी (15–28)पीतपिंड बनता; अस्तर बना रहताप्रोजेस्टेरॉन (पीतपिंड से)
🧠 LH उछाल अंडोत्सर्ग कराता है — उस एक हार्मोन को उस एक घटना से जोड़ें
यदि चक्र के विषय में और कुछ न याद करें, यह याद करें कि तीव्र मध्य-चक्र LH में वृद्धि — LH उछाल — ही लगभग 14वें दिन अंडोत्सर्ग कराती है। शेष सब इसी पर टिका। FSH पहले पुटक बढ़ाता, जो एस्ट्रोजन स्रावित करता; बढ़ता एस्ट्रोजन अंततः LH उछाल प्रेरित करता; उछाल पुटक फोड़ता व अंड मुक्त करता; रिक्त पुटक फिर पीतपिंड बनता, जो प्रोजेस्टेरॉन उँडेलता ताकि पीतपिंडी प्रावस्था में गर्भाशय अस्तर बना रहे। यदि अंड निषेचित न हो पीतपिंड अपह्रासित होता, प्रोजेस्टेरॉन गिरता, व अस्तर झड़ता — ऋतुस्राव — चक्र पुनः आरंभ करता। अतः कारण-प्रभाव शृंखला जो रखें: FSH → एस्ट्रोजन → LH उछाल → अंडोत्सर्ग → पीतपिंड → प्रोजेस्टेरॉन → (गर्भ नहीं) → ऋतुस्राव। "अंडोत्सर्ग पर कौन-सा हार्मोन शिखर पर" (LH) या "अंडोत्सर्ग के पश्चात् एंडोमीट्रियम को क्या बनाए रखता" (प्रोजेस्टेरॉन) पूछने वाले प्रश्न बस इस शृंखला की एक कड़ी पढ़ने को कहते हैं।

निषेचन व परिवर्धन

  • निषेचन अंडवाहिनी के तुंबिका में होता है, गर्भाशय में नहीं। शुक्राणु व अंड का संलयन द्विगुणित युग्मनज देता; शुक्राणु प्रवेश अंड को अपना दूसरा अर्धसूत्री विभाजन पूर्ण करने भी प्रेरित करता।
  • युग्मनज विभाजित होकर (विदलन) मोरुला, फिर कोरकपुटी बनता, जो निषेचन के लगभग एक सप्ताह पश्चात् गर्भाशय भित्ति में अंतर्रोपित होता। बाह्य पोषकोरक अपरा बनने में सहायता करता, जो माता व भ्रूण के बीच विनिमय का अंग है।
  • तीन जनन स्तर — बाह्यस्तर, मध्यस्तर, अंतःस्तर — कोरकपुटी से बनते व सभी ऊतक उत्पन्न करते। मानव गर्भावस्था लगभग 9 माह (~280 दिन) चलती; प्रसव ऑक्सीटोसिन-चालित पुनर्भरण से प्रेरित होता।
ℹ️ अपरा: केवल नली नहीं, एक अंतःस्रावी अंग
अपरा को निष्क्रिय संधि समझना सहज है जहाँ ऑक्सीजन व पोषक माता से भ्रूण को जाते व अपशिष्ट वापस। वह यह सब करती है, परंतु वह कार्यरत अंतःस्रावी ग्रंथि भी है। वह हार्मोन स्रावित करती — मानव जरायु गोनैडोट्रोपिन (hCG), मानव अपरा लैक्टोजन, एस्ट्रोजन, प्रोजेस्टेरॉन — जो गर्भावस्था बनाए रखते, व hCG वही हार्मोन है जिसे गर्भ जाँच पहचानती। दो परिणाम निकलते जो परीक्षकों को प्रिय। पहला, क्योंकि अपरा गर्भावस्था में बाद में प्रोजेस्टेरॉन उत्पादन संभाल लेती, अपरा स्थापित होने पर पीतपिंड अब अनिवार्य नहीं — हार्मोनी उत्तरदायित्व का स्थानांतरण। दूसरा, मातृ व भ्रूण रुधिर वस्तुतः नहीं मिलते; वे अपरा झिल्ली के पार विसरण हेतु पर्याप्त निकट चलते परंतु पृथक् रहते, इसीलिए विनिमय दो परिसंचरणों के विलय बिना होता। अपरा को खुले संबंध के स्थान पर अवरोध व ग्रंथि दोनों देखना उस सामान्य भ्रांति को रोकता कि माता व शिशु एक रुधिरधारा साझा करते।

मुख्य बिंदु

  • शुक्राणुजनन प्रति अर्धसूत्रण 4 शुक्राणु देता (समान विभाजन); अंडजनन 1 अंड + ध्रुवीय पिंड देता (असमान विभाजन)।
  • सर्टोली कोशिकाएँ शुक्राणु पोषण देतीं; लेडिग (अंतराली) कोशिकाएँ टेस्टोस्टेरॉन स्रावित करतीं।
  • अंडक जन्म से पूर्व प्रोफेज़ I में अवरुद्ध रहते व अर्धसूत्रण II केवल तभी पूर्ण करते यदि शुक्राणु प्रवेश करे।
  • मध्य-चक्र LH उछाल अंडोत्सर्ग कराता (~14वें दिन); FSH उससे पूर्व पुटक बढ़ाता।
  • पीतपिंड एंडोमीट्रियम बनाए रखने प्रोजेस्टेरॉन स्रावित करता; उसका ह्रास (गर्भ नहीं) ऋतुस्राव कराता।
  • निषेचन अंडवाहिनी के तुंबिका में होता; कोरकपुटी गर्भाशय भित्ति में अंतर्रोपित होती।
  • अपरा अंतःस्रावी अंग है (hCG आदि स्रावित करती); मातृ व भ्रूण रुधिर नहीं मिलते।
  • युग्मनज → मोरुला → कोरकपुटी → अंतर्रोपण; तीन जनन स्तर सभी ऊतक बनाते; गर्भावस्था ≈ 9 माह।

अभ्यास प्रश्न (8)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. सामान्य 28-दिन मानव ऋतुस्राव चक्र में अंडोत्सर्ग किससे प्रेरित होता है?

    1. लगभग 14वें दिन ल्यूटिनाइज़िंग हार्मोन (LH) में उछाल
    2. ऋतुस्राव के दौरान FSH में गिरावट
    3. पीतपिंडी प्रावस्था में प्रोजेस्टेरॉन में वृद्धि
    4. रक्तस्राव के ठीक बाद एस्ट्रोजन में गिरावट
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — लगभग 14वें दिन ल्यूटिनाइज़िंग हार्मोन (LH) में उछाल

    तीव्र मध्य-चक्र LH उछाल परिपक्व पुटक फोड़ता व लगभग 14वें दिन अंड मुक्त करता। प्रोजेस्टेरॉन अंडोत्सर्ग के पश्चात् अस्तर बनाए रखने बढ़ता, मोचन कराने नहीं, अतः उसे उद्दीपक समझना कारण व प्रभाव उलट देता है।

  2. शुक्राणुजनन व अंडजनन में एक अंतर यह कि अंडजनन बनाता है:

    1. प्रत्येक अंडजन से एक क्रियाशील अंड व ध्रुवीय पिंड
    2. प्रत्येक अंडजन से चार क्रियाशील अंड
    3. दो क्रियाशील अंड व दो शुक्राणु
    4. बिल्कुल भी अगुणित कोशिकाएँ नहीं
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — प्रत्येक अंडजन से एक क्रियाशील अंड व ध्रुवीय पिंड

    अंडजनन असमान विभाजित होता, अतः एक बड़ा अंड लगभग समस्त कोशिकाद्रव्य रखता जबकि शेष छोटे ध्रुवीय पिंड रूप में झड़ता। शुक्राणुजनन ही प्रति अर्धसूत्रण चार क्रियाशील युग्मक बनाता, अतः "चार अंड" शुक्राणु पैटर्न त्रुटि से उधार लेता है।

  3. मनुष्यों में निषेचन सामान्यतः कहाँ होता है?

    1. अंडवाहिनी के तुंबिका में
    2. गर्भाशय में
    3. अंडाशय में
    4. गर्भाशय ग्रीवा में
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — अंडवाहिनी के तुंबिका में

    अंड शुक्राणु से तुंबिका में मिलता, अंडवाहिनी का चौड़ा भाग, व परिणामी कोरकपुटी केवल बाद में गर्भाशय में अंतर्रोपण हेतु यात्रा करती। गर्भाशय नाम लेना अंतर्रोपण स्थल को निषेचन स्थल से भ्रमित करता है।

  4. पीतपिंड अंडोत्सर्ग के पश्चात् गर्भाशय अस्तर बनाए रखने कौन-सा हार्मोन स्रावित करता है?

    1. प्रोजेस्टेरॉन
    2. FSH
    3. LH
    4. टेस्टोस्टेरॉन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — प्रोजेस्टेरॉन

    अंडोत्सर्ग के पश्चात् पुटक पीतपिंड बनता, जो संभावित गर्भ हेतु एंडोमीट्रियम बनाए रखने प्रोजेस्टेरॉन स्रावित करता। FSH व LH पीयूष हार्मोन हैं जो चक्र में पहले क्रिया करते, अतः वे यह अनुरक्षण भूमिका नहीं निभाते।

  5. मानव वृषण में टेस्टोस्टेरॉन किससे स्रावित होता है?

    1. लेडिग (अंतराली) कोशिकाओं
    2. सर्टोली कोशिकाओं
    3. शुक्राणुजनों
    4. अधिवृषण
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — लेडिग (अंतराली) कोशिकाओं

    वृषण के अंतराली स्थानों में लेडिग कोशिकाएँ टेस्टोस्टेरॉन बनातीं। सर्टोली कोशिकाएँ इसके स्थान पर विकसित होते शुक्राणु पोषण देतीं, अतः हार्मोन उन्हें सौंपना दो कोशिका प्रकार भ्रमित करता जिन्हें प्रश्न अलग कर रहा है।

  6. अधिकांश गर्भ जाँचों द्वारा पहचाना गया, विकसित होती अपरा से स्रावित हार्मोन है:

    1. मानव जरायु गोनैडोट्रोपिन (hCG)
    2. एड्रेनैलिन
    3. थायरॉक्सिन
    4. इंसुलिन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — मानव जरायु गोनैडोट्रोपिन (hCG)

    अपरा गर्भावस्था में जल्दी hCG स्रावित करती, व मूत्र में उसका प्रकटन ही गर्भ जाँच पहचानती। एड्रेनैलिन, थायरॉक्सिन व इंसुलिन अन्य ग्रंथियों से आते व गर्भ पुष्टि से कोई संबंध नहीं रखते।

  7. निषेचन के लगभग एक सप्ताह पश्चात् गर्भाशय भित्ति में अंतर्रोपित होने वाली संरचना है:

    1. कोरकपुटी
    2. युग्मनज
    3. द्वितीयक अंडक
    4. गैस्ट्रुला
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — कोरकपुटी

    युग्मनज का विदलन मोरुला व फिर कोरकपुटी बनाता, व कोरकपुटी ही एंडोमीट्रियम में अंतर्रोपित होती। युग्मनज विदलन से पूर्व एकल निषेचित कोशिका है, अतः वह अंतर्रोपण हेतु अति आरंभिक अवस्था है।

  8. मानव अपरा के विषय में कौन-सा कथन सही है?

    1. मातृ व भ्रूण रुधिर पृथक् रहते व नहीं मिलते
    2. मातृ व भ्रूण रुधिर अपरा में स्वतंत्र रूप से मिलते
    3. अपरा कोई हार्मोन स्रावित नहीं करती
    4. अपरा भ्रूण हेतु मूत्र छानती है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — मातृ व भ्रूण रुधिर पृथक् रहते व नहीं मिलते

    दोनों परिसंचरण अपरा झिल्ली के पार विसरण हेतु पर्याप्त निकट चलते परंतु पृथक् रहते, अतः वे नहीं मिलते। अपरा hCG व अन्य हार्मोन स्रावित करती अंतःस्रावी अंग भी है, जो "कोई हार्मोन नहीं" विकल्प भी असत्य बनाता है।