Human Reproduction

1.1 नर जनन तंत्र के प्रमुख अंग

नर जनन तंत्र श्रोणि क्षेत्र (Pelvic Region) में स्थित होता है। इसके अंतर्गत निम्नलिखित अंग आते हैं:

• वृषण (Testes): प्राथमिक नर जनन अंग। प्रत्येक वयस्क में एक जोड़ी अंडाकार वृषण होते हैं जो उदर गुहा के बाहर एक त्वचा की थैली वृषणकोष (Scrotum) में स्थित होते हैं। वृषणकोष का तापमान शरीर के आंतरिक तापमान से 2 से 2.5°C कम रहता है, जो शुक्राणुजनन (Spermatogenesis) के लिए अत्यंत आवश्यक है।
• वृषण की आंतरिक संरचना: प्रत्येक वृषण में लगभग 250 कक्ष होते हैं जिन्हें वृषण पालिकाएं (Testicular Lobules) कहते हैं। प्रत्येक पालिका में 1 से 3 अत्यधिक कुंडलित शुक्रजनक नलिकाएं (Seminiferous Tubules) होती हैं।
• शुक्रजनक नलिकाओं की कोशिकाएं:
  1. नर जनन कोशिकाएं (शुक्राणुजन / Spermatogonia, $2n$): अर्धसूत्री विभाजन द्वारा शुक्राणु बनाती हैं।
  2. सर्टोली कोशिकाएं (Sertoli Cells / Sustentacular cells): विकासशील शुक्राणु कोशिकाओं को पोषण प्रदान करती हैं (अतः इन्हें धाय कोशिकाएं / Nurse Cells भी कहते हैं), तथा हार्मोन इन्हिबिन (Inhibin) का स्राव करती हैं जो FSH को नियंत्रित करता है।
• अंतराली कोशिकाएं या लीडिग कोशिकाएं (Leydig Cells): शुक्रजनक नलिकाओं के बीच के अंतराली अवकाश (Interstitial Spaces) में स्थित होती हैं। ये ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन (LH) की प्रेरणा से नर हार्मोन एंड्रोजन (मुख्य रूप से टेस्टोस्टेरोन) का संश्लेषण एवं स्राव करती हैं।
• सहायक नलिकाएं (Accessory Ducts): वृषण जालिकाएं (Rete Testis) $\to$ शुक्र वाहिकाएं (Vasa Efferentia) $\to$ अधिवृषण (Epididymis - शुक्राणुओं का परिपक्वता व अस्थायी भंडारण स्थल) $\to$ शुक्रवाहक (Vas Deferens) $\to$ स्खलनीय वाहिनी (Ejaculatory Duct) $\to$ मूत्रमार्ग (Urethra)।
• सहायक ग्रंथियाँ (Accessory Glands):
  • शुक्राशय (Seminal Vesicles - एक जोड़ी): वीर्य के 60-70% क्षारीय द्रव का स्राव करती हैं, जिसमें फ्रक्टोज (शुक्राणुओं का ऊर्जा स्रोत), कैल्शियम तथा प्रोस्टाग्लैंडिंस होते हैं। (फ्रक्टोज की उपस्थिति का उपयोग बलात्कार परीक्षण / Forensic Rape Test में किया जाता है)।
  • पुरःस्थ ग्रंथि (Prostate Gland - एकल): दूधिया, हल्का अम्लीय द्रव स्रावित करती है।
  • बल्बोयूरेथ्रल या काउपर ग्रंथियाँ (Bulbourethral / Cowper's Glands - एक जोड़ी): संभोग के दौरान मूत्रमार्ग के स्नेहन (Lubrication) हेतु क्षारीय श्लेष्म स्रावित करती हैं।

1.2 शुक्राणु की सूक्ष्म संरचना (Structure of Human Sperm)

शुक्राणु एक सूक्ष्म, अगुणित ($n$), कशाभिकायुक्त गतिशील नर युग्मक है जिसके चार भाग होते हैं:

1. शीर्ष (Head): इसमें एक लंबा अगुणित केंद्रक होता है। शीर्ष का अग्र भाग एक टोपीनुमा संरचना से ढका होता है जिसे एक्रोसोम (Acrosome) कहते हैं। एक्रोसोम का निर्माण गॉल्जीकाय (Golgi Apparatus) से होता है और इसमें जल-अपघटकीय एंजाइम (स्पर्म लाइसिन, जैसे हाइल्यूरोनिडेज) भरे होते हैं जो अंडाणु के आवरण को भेदने में सहायता करते हैं।
2. ग्रीवा (Neck): इसमें दो सेंट्रिओल होते हैं—समीपस्थ सेंट्रिओल (निषेचित अंड के विदलन में प्रयुक्त) तथा दूरस्थ सेंट्रिओल (पूंछ का अक्षीय तंतु बनाता है)।
3. मध्य खंड (Middle Piece): इसमें अक्षीय तंतु के चारों ओर सर्पिलाकार रूप से लिपटे अनगिनत माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondrial Spiral / Nebenkern) होते हैं, जो शुक्राणु की पूंछ को तैरने हेतु ऊर्जा (ATP) प्रदान करते हैं। इसे शुक्राणु का 'पावरहाउस' कहते हैं।
4. पूंछ (Tail): एक लंबा कशाभ जो शुक्राणु को मादा जनन मार्ग में तैरने हेतु तीव्र गतिशीलता प्रदान करता है।

2.1 मादा जनन तंत्र के प्रमुख अंग

• अंडाशय (Ovaries): प्राथमिक मादा जनन अंग (एक जोड़ी, लंबाई 2-4 सेमी), जो मादा युग्मक (अंडाणु) तथा स्टेरॉयड हार्मोन (एस्ट्रोजन एवं प्रोजेस्टेरोन) उत्पन्न करते हैं।
• अंडवाहिनी / फैलोपियन नलिका (Fallopian Tube - 10-12 सेमी लंबी): इसके तीन भाग होते हैं:
  1. कीपक (Infundibulum): अंडाशय के निकट स्थित कीप के आकार का भाग, जिसके किनारों पर अंगुलीनुमा प्रवर्ध झल्लरी (Fimbriae) होते हैं जो अंडोत्सर्ग के बाद अंडाणु को ग्रहण करते हैं।
  2. तुंबिका (Ampulla): चौड़ा मुड़ा हुआ भाग। यहीं पर वास्तविक निषेचन (Fertilization) संपन्न होता है!
  3. संकीर्ण पथ (Isthmus): गर्भाशय से जुड़ने वाला संकीर्ण भाग।
• गर्भाशय (Uterus / Womb): उल्टी नाशपाती के आकार का एकल पेशीय अंग। इसकी भित्ति में तीन परतें होती हैं:
  1. पेरीमेट्रियम (Perimetrium): सबसे बाहरी पतली सुरक्षात्मक झिल्ली।
  2. मायोमेट्रियम (Myometrium): मध्यवर्ती मोटी अरेखित पेशी परत, जो प्रसव के दौरान ऑक्सीटोसिन के प्रभाव में तीव्र संकुचन उत्पन्न करती है।
  3. एंडोमेट्रियम (Endometrium): सबसे भीतरी ग्रंथिल परत, जो आर्तव चक्र के दौरान चक्रीय परिवर्तनों से गुजरती है और निषेचित ब्लास्टोसिस्ट के अंतरोपण का स्थल है।
• ग्रीवा (Cervix) एवं योनि (Vagina): ग्रीवा नाल तथा योनि मिलकर जन्म नाल (Birth Canal) का निर्माण करती हैं।

3.1 शुक्रजनन (Spermatogenesis)

यह प्रक्रिया यौवनारंभ (Puberty) पर GnRH, LH तथा FSH हार्मोनों के स्राव से प्रारंभ होती है और जीवनपर्यंत चलती है:

शुक्राणुमुक्ति (Spermiation): शुक्राणु का शीर्ष सर्टोली कोशिकाओं में धंसा रहता है; वहाँ से शुक्रजनक नलिका की गुहा में मुक्त होने की प्रक्रिया को शुक्राणुमुक्ति कहते हैं।

3.2 अंडजनन (Oogenesis)

अंडजनन शुक्रजनन से सर्वथा भिन्न है; इसकी शुरुआत मादा के भ्रूणीय परिवर्धन काल (Embryonic Stage) में ही हो जाती है (जन्म के बाद कोई नया अंडाणुजन नहीं बनता):

1. भ्रूण में लगभग 20 लाख अंडाणुजन (Oogonia, $2n$) विभाजित होकर प्राथमिक अंडक (Primary Oocyte, $2n$) बनाते हैं, जो अर्धसूत्री विभाजन-I की पूर्वावस्था-I (Prophase-I) की डिप्लोटीन अवस्था में निलंबित (Arrested) हो जाते हैं।
2. यौवनारंभ तक अधिकांश पुटक नष्ट हो जाते हैं (पुटक ह्रास / Follicular Atresia); केवल 60,000 से 80,000 प्राथमिक पुटक ही प्रत्येक अंडाशय में शेष बचते हैं।
3. यौवनारंभ पर प्राथमिक अंडक अपना अर्धसूत्री-I पूर्ण करता है जो असममित (Unequal) होता है: एक बड़ी द्वितीयक अंडक (Secondary Oocyte, $n$) तथा एक अत्यंत छोटी प्रथम ध्रुवीय काय (First Polar Body, $n$) बनती है।
4. द्वितीयक अंडक अर्धसूत्री विभाजन-II प्रारंभ करता है परंतु मध्यावस्था-II (Metaphase-II) पर पुनः रुक जाता है। इसी अवस्था में 14वें दिन अंडोत्सर्ग (Ovulation) होता है!
5. अर्धसूत्री विभाजन-II केवल तभी पूर्ण होता है जब शुक्राणु अंडाणु के संपर्क में आकर प्रवेश करता है! शुक्राणु के प्रवेश से द्वितीयक अंडक एक बड़े अंडाणु (Ootid / Ovum, $n$) तथा द्वितीय ध्रुवीय काय (Second Polar Body, $n$) में विभाजित होता है।

4.1 आर्तव चक्र की चार प्रमुख प्रावस्थाएं (28-दिवसीय चक्र)

1. आर्तव प्रावस्था (Menstrual Phase / Bleeding - दिन 1 से 5):
   यदि निषेचन नहीं होता, तो प्रोजेस्टेरोन का स्तर गिर जाता है। इसके फलस्वरूप गर्भाशय की एंडोमेट्रियम परत टूट जाती है और रक्त, श्लेष्म व अनिषेचित अंडाणु योनि मार्ग से स्रावित होते हैं (3-5 दिन)।
2. पुटिकीय या प्रचुरोद्भवन प्रावस्था (Follicular / Proliferative Phase - दिन 6 से 13):
   अग्र पीयूष से FSH और LH का स्राव बढ़ता है। FSH अंडाशय में प्राथमिक पुटक को परिपक्व ग्राफियन पुटक (Graafian Follicle) में विकसित करता है। विकासशील पुटक की कोशिकाएं एस्ट्रोजन का स्राव करती हैं, जो टूटी हुई एंडोमेट्रियम परत का तेजी से पुनर्निर्माण (प्रचुरोद्भवन) करता है।
3. अंडोत्सर्ग प्रावस्था (Ovulatory Phase - दिन 14):
   चक्र के मध्य (14वें दिन) LH तथा FSH अपने उच्चतम स्तर पर पहुँच जाते हैं। विशेष रूप से LH का तीव्रतम स्राव (LH Surge) परिपक्व ग्राफियन पुटक को फाड़कर द्वितीयक अंडक को अंडाशय से बाहर मुक्त (अंडोत्सर्ग) कर देता है!
4. पीत प्रावस्था या स्रावी प्रावस्था (Luteal / Secretory Phase - दिन 15 से 28):
   फटा हुआ ग्राफियन पुटक एक पीले रंग की अंतःस्रावी संरचना पीत पिंड (Corpus Luteum) में रूपांतरित हो जाता है। कॉर्पस ल्यूटियम भारी मात्रा में प्रोजेस्टेरोन (गर्भावस्था हार्मोन) स्रावित करता है, जो एंडोमेट्रियम को अत्यधिक संवहनीय व ग्रंथिल बनाकर अंतरोपण हेतु तैयार रखता है। यदि निषेचन न हो, तो कॉर्पस ल्यूटियम नष्ट होकर श्वेत पिंड (Corpus Albicans) बन जाता है और नया चक्र प्रारंभ हो जाता है।

5.1 निषेचन एवं कॉर्टिकल प्रतिक्रिया (Fertilization)

संभोग के दौरान वीर्य योनि में स्खलित होता है। गतिशील शुक्राणु गर्भाशय से होते हुए फैलोपियन नलिका के तुंबिका (Ampulla) में पहुँचते हैं।

• अंडाणु के चारों ओर जोना पेल्युसिडा (Zona Pellucida) तथा कोरोना रेडिएटा की परतें होती हैं।
• जब शुक्राणु एक्रोसोम के एंजाइमों द्वारा जोना पेल्युसिडा के संपर्क में आता है, तो यह परत में रासायनिक परिवर्तन (कॉर्टिकल प्रतिक्रिया) प्रेरित करता है जो अन्य अतिरिक्त शुक्राणुओं के प्रवेश को पूर्णतः अवरुद्ध (पॉलिसपर्मी की रोकथाम / Block to Polyspermy) कर देता है।
• नर व मादा प्राक-केंद्रकों के संलयन से द्विगुणित युग्मनज (Zygote, $2n$) का निर्माण होता है।

5.2 विदलन एवं अंतरोपण (Cleavage & Implantation)

युग्मनज फैलोपियन नलिका से गर्भाशय की ओर गति करते हुए समसूत्री विदलन (Cleavage) द्वारा 2, 4, 8, 16 संतति कोशिकाओं (ब्लास्टोमियर्स) में विभाजित होता है।

• 8 से 16 ब्लास्टोमियर्स वाली शहतूत के समान ठोस गेंद को मोरुला (Morula) कहते हैं।
• मोरुला रूपांतरित होकर कोरकपुटी (Blastocyst) बनता है, जिसमें बाहरी परत पोषकोरक (Trophoblast) तथा भीतरी कोशिकाओं का समूह अंतः कोशिका समूह (Inner Cell Mass - ICM) कहलाता है। ICM की कोशिकाएं 'स्टेम कोशिकाएं' (Stem Cells) हैं जो आगे चलकर भ्रूण के सभी ऊतकों व अंगों को जन्म देती हैं।
• निषेचन के लगभग 7वें दिन पोषकोरक गर्भाशय की एंडोमेट्रियम में धंस जाता है; इस प्रक्रिया को अंतरोपण (Implantation) कहते हैं, जिससे गर्भावस्था (Pregnancy) स्थापित होती है।

5.3 अपरा (Placenta) एवं प्रसव (Parturition)

• अपरा (Placenta): पोषकोरक पर अंगुलीनुमा जरायु अंकुरक (Chorionic Villi) तथा गर्भाशयी ऊतक मिलकर अपरा बनाते हैं। यह भ्रूण को पोषण व ऑक्सीजन प्रदान करता है तथा $CO_2$ व उत्सर्जी पदार्थों को बाहर निकालता है।
• अपरा के हार्मोन: अपरा एक अंतःस्रावी ग्रंथि के रूप में hCG (मानव जरायुज गोनाडोट्रोपिन), hPL (मानव अपरा लैक्टोजेन), एस्ट्रोजन, प्रोजेस्टेरोन तथा रिलैक्सिन (Relaxin) स्रावित करती है। (hCG, hPL और रिलैक्सिन केवल गर्भावस्था में ही उत्पन्न होते हैं; मूत्र में hCG की उपस्थिति गर्भ परीक्षण किट का आधार है)।
• प्रसव (Parturition): पूर्ण विकसित भ्रूण एवं अपरा हल्के गर्भाशयी संकुचन प्रेरित करते हैं जिसे गर्भ उत्क्षेपण प्रतिवर्त (Fetal Ejection Reflex) कहते हैं। यह पीयूष ग्रंथि से ऑक्सीटोसिन (Oxytocin / Birth Hormone) के स्राव को प्रेरित करता है। ऑक्सीटोसिन मायोमेट्रियम में तीव्र संकुचन कराता है जिससे शिशु जन्म नाल से बाहर आ जाता है।
• दुग्धस्रवण एवं कोलोस्ट्रम: प्रसव के प्रारंभिक कुछ दिनों तक स्रावित पीले रंग के गाढ़े दूध को खीस या कोलोस्ट्रम (Colostrum) कहते हैं। इसमें प्रचुर मात्रा में IgA प्रतिरक्षी (Antibodies) होती हैं, जो नवजात शिशु में विभिन्न संक्रमणों के विरुद्ध निष्क्रिय प्रतिरक्षा (Passive Immunity) स्थापित करने हेतु अत्यंत अनिवार्य हैं।